荒漠草原石生针茅光合特性对渐进式土壤干旱过程的响应及敏感性分析

陆地生态系统碳收支对极端气候变化十分敏感。为探究石生针茅荒漠草原碳收支对土壤极端干旱过程的响应机制，本研究以荒漠草原石生针茅为试验材料，采用遮雨棚人工控水方法模拟土壤的极端干旱过程，测定多项石生针茅碳交换特征参数，分析其变化特征并对比不同参数对干旱的敏感性差异。结果表明：水分利用效率（WUE）与土壤含水量（SWC）呈显著的指数关系，气孔导度（G_s）、最大羧化速率（V_cmax）和磷酸丙糖利用率（TPU）与SWC呈显著的线性关系，其余特征参数与SWC均呈显著的二次曲线关系，且在干旱胁迫下叶片尺度的特征参数最先出现下降响应；饱和光强下叶片净光合速率（A_sat）、蒸腾速率（E）、最大电子传递速率（J_max）、PSⅡ的有效光化学量子产量（F_v′/F_m′）、PSⅡ的实际光化学效率（Φ_PSⅡ）和生态系统净碳交换（NEE）均存在水分阈值；在干旱过程中，G_s、WUE、V_cmax、TPU、生态系统呼吸速率（R_e）和生态系统总初级生产力（GEP）最先开始下降，E、NEE和J_max的整体变化速率较快；导致石生针茅叶片光合速率下降的主要原因由气孔限制转为非气孔限制时的SWC为14.73%，而石生针茅生态系统由碳汇转变为碳源的SWC为7.85%。可见，石生针茅生态系统的碳交换与土壤含水量密切相关，且土壤极端干旱显著降低了其碳吸收。     

扇穗茅不同居群染色体数目及核型分析

为了探讨扇穗茅(Littledalea racemosa)不同居群的染色体核型特征和进化关系，本研究采用染色体常规压片技术对分布于青藏高原6个自然地理居群的扇穗茅核型特征及进化趋势进行了分析。结果表明：扇穗茅6个居群的染色体数目均为2n=2x=28；染色体有中部着丝粒(m)型和亚中部着丝粒(sm)型，中部着丝粒型占比更高；平均臂比介于1.27~1.44之间，长度比为1.95~2.56，核不对称系数处于55.64%~57.88%之间；核型类型有1B，2A和2B三种；所有居群中，居群83的染色体核型进化程度最高，居群67的进化程度最低；当遗传距离为1时，居群119和120优先聚为一支，亲缘关系最近。本研究首次报道了扇穗茅的染色体核型数目、特征和进化趋势，为今后进一步探明扇穗茅的系统进化关系提供了有力的细胞学佐证。     

斑茅蔗后代杂种的分子标记分析

对斑茅蔗BCI和BC2两个群体的397个无性系进行SSR和Alu-like分子标记分析,发现其中23个品系疑为假杂种,5个品系不具有斑茅血缘.结果表明SSR分子标记是鉴定杂交后代真实性的较好的方法,而引物SC597CS、SMC1527cl、SSCIR36鉴定出疑似假杂种总个数较多且互补性好,是鉴定斑茅蔗后代杂种真假的一组较好的引物.与Alu-like标记结合使用能较好地检测杂交后代是否含有斑茅血缘.     

响应面法优化川西獐牙菜中三种环烯醚萜苷的提取工艺研究

对川西獐牙菜中三种环烯醚萜苷抗炎活性成分进行提取工艺研究，建立快速高效的提取方法，提高药材的利用率。以川西獐牙菜中獐牙菜苦苷、龙胆苦苷、獐牙菜苷三种环烯醚萜苷为研究对象，考察提取次数、液料比、提取时间、乙醇浓度以及提取温度5个因素对川西獐牙菜中三种环烯醚萜苷提取率的影响，通过响应面法和Box-Behnken优化得到最优工艺参数。结果表明：川西獐牙菜中三种环烯醚萜苷的最优提取工艺参数为：提取次数2次，提取时间60 min，液料比46 mL·g^-1，乙醇浓度73%，提取温度50℃；验证结果显示在该条件下川西獐牙菜中三种环烯醚萜苷的提取率为4.73 mg·g^-1，与预测值4.75 mg·g^-1相差0.0 255 mg·g^-1,RSD<5%。实验所采用的超声法提取川西獐牙菜中三种环烯醚萜苷的优化工艺可行，耗时短、效率高、简单易行，能够满足提取要求。     

内生真菌对盐胁迫下紫花针茅种子萌发和幼苗生长的研究

紫花针茅是青海湖流域盐渍化危害严重的高寒草地优势禾草之一，天然草地中紫花针茅保持较高的内生真菌侵染率，内生真菌侵染能提高禾草耐盐能力，然而有关盐胁迫下，内生真菌提高紫花针茅种子萌发和幼苗生长的研究鲜有报道。以带菌（E+）和不带菌（E-）的紫花针茅种子为研究对象，研究不同浓度的单盐（NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaHCO₃）和复合盐（NaCl+Na₂CO₃）胁迫对E+和E-种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：随盐浓度增加，紫花针茅种子发芽率、发芽势和发芽指数不断降低，而内生真菌的存在抑制了其下降趋势；幼苗和胚根生长抑制强度随盐浓度增加，且种子萌发相对盐害率也持续增加。Na₂CO₃和Na₂SO₄对紫花针茅种子萌发和幼苗生长产生的盐害较强。由此可见，内生真菌侵染是紫花针茅适应青海湖流域盐渍化土壤且成为高寒草原优势禾草的原因之一，这将为利用内生真菌-紫花针茅共生体进行盐碱地改良和耐盐禾草种质创新奠定了理论基础。     

放牧强度对短花针茅植物种群空间分布的影响

为探讨荒漠草原建群种短花针茅(Stipa breviflora)空间分布的多重分形特征及其在不同放牧强度下的响应规律,本研究以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,设置对照(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)4个放牧强度,载畜率分别为每公顷每半年0、0.93、1.82和2.71个羊单位,结合变异分析和多重分形研究方法,结果表明:在不同放牧强度下,短花针茅植物种群空间分布存在多重分形特征;伴随放牧强度的增大(轻度放牧除外),短花针茅植物种群空间分布的多重分形复杂性降低:生态位宽度几乎没有变化,空间分布由聚集状态转为均匀状态,个体间的竞争强度增大;轻度放牧下短花针茅植物种群空间分布多重分形特征最为复杂:生态位宽度降低,空间分布聚集特征最明显,个体间的竞争强度最小.无论放牧强度如何变化,短花针茅植物种群在植物群落中的主导地位没有改变,空间分布的整体特征是以大概率子集空间分布为主.     

正交设计优化茅苍术组培苗生根及增殖的研究

目的：提高茅苍术快繁及实现大规模工厂化生产，在濒危植物茅苍术的快速繁殖中采用正交试验，以确定适宜的茅苍术生根及增殖培养基。方法：采用L₉(3⁴)正交设计，以茅苍术生根率和增殖率为指标，研究茅苍术培养基、NAA、6-BA、活性炭、糖5个因素对茅苍术生根率和增殖率的影响。结果：适宜茅苍术生根的培养基为MS+0.2 mg/L NAA+30 g/L糖+1%活性炭，适宜茅苍术增殖的培养基为1/2MS+0.1 mg/L NAA+30 g/L糖+1.0 mg/L 6-BA。结论：研究结果为建立和完善茅苍术再生体系奠定了基础。     

TTC法测定4种针茅种子生活力染色技术的研究

采用TTC法测定4种针茅种子生活力,结果表明TTC法能够较好的反映4种针茅种子的生活力。试验针对影响TTC染色效果的5个因子进行了全面的梯度试验与数学分析,即浸种温度、浸种时间、TTC浓度、染色温度和染色时间,其中浸种温度、浸种时间和TTC浓度对染色效果起主要作用,并得到了测定4种针茅种子最佳染色技术条件,分别为(浸种温度-浸种时间-TTC浓度-染色温度-染色时间):短花针茅种子30℃-6 h-0.3%-40℃-3 h;大针茅种子30℃-3 h-0.1%-40℃-6 h;克氏针茅种子30℃-6 h-0.3%-35℃-18 h;贝加尔针茅种子35℃-12 h-0.3%-30℃-18 h。