干旱风沙区立地条件、季节变化对柠条灌丛“虫岛”效应的影响

为了深入了解沙区柠条灌丛对土壤动物时空分布的影响规律,在宁夏盐池沙地依据土壤立地条件选择柠条(Caragana korshinskii)灌丛林地为研究对象,于春、夏和秋季,采用相对相互作用强度指数(RⅡ)比较分析了不同立地条件下3个季节沙地灌丛"虫岛"效应分布特征,旨在为沙地生境人工林建设与管理、沙漠化防治和退化生态系统恢复提供依据。结果表明:(1)两种土壤立地条件柠条林地的地面节肢动物群落相似性指数随着季节更替而逐渐增加,达到中等相似水平。并且3个季节2种立地条件生境中,只有11个节肢动物类群表现出了"虫岛"特征。随着立地条件和季节变化,不同节肢动物类群表现出了相似或相反的灌丛"虫岛"分布特征;(2)只在夏季,步甲科类群表现为无沙覆盖柠条林地RⅡ值显著高于有沙覆盖柠条林地(p0.05)。随着立地条件和季节变化,拟步甲科和蚁科类群RⅡ值分布呈现出作用方向的差异性;(3)只有夏季且只有节肢动物个体数的RⅡ值表现为无沙覆盖柠条林地显著高于有沙覆盖林地(p0.05),并且节肢动物个体数RⅡ值春季和秋季间表现为正负相反作用方向。不同立地条件节肢动物丰富度RⅡ值作用方向受到季节变化的调控,而Shannon指数和优势度指数的RⅡ值作用方向不受立地条件和季节变化的影响。研究表明,立地条件对基于节肢动物个体数的灌丛"虫岛"效应分布影响较大,并受季节变化的调控。基于节肢动物丰富度的灌丛"虫岛"效应分布主要受到季节变化影响,而受立地条件的影响较小。柠条灌丛对地面节肢动物多样性分布呈现正向性作用,受季节变化和立地条件的影响较小。     

沙冬青豆荚螟-天敌空间分布的地统计学分析

空间分布格局是昆虫种群的重要属性。沙冬青是我国重点保护的珍稀濒危植物,豆荚螟是为害沙冬青种子的主要害虫,研究种子害虫及其天敌的区域性空间分布格局是害虫宏观管理的前提和基础。地统计学是深入研究昆虫种群空间格局的有效方法。2018年5月-6月,选择宁夏灵武白芨滩国家级自然保护区内沙冬青分布片区,采用地统计学方法,分析了沙冬青种子害虫豆荚螟幼虫及其天敌的空间分布格局。结果显示沙冬青有虫株率为100%,豆荚受害率为23.02%,豆粒受害率为14.11%;沙冬青豆荚螟幼虫的密度为(0.296 9±0.002 0)头/荚,寄生性天敌密度为(0.012 0±0.000 2)头/荚。分别采用不同的理论模型来拟合豆荚螟幼虫及其天敌的空间半变异函数曲线,其全方向半变异函数曲线最优模型分别为高斯模型和球面模型,空间格局均呈聚集分布;害虫和天敌存在一定空间相关性,空间依赖范围分别为88.61～434.05 m和159.05～426.88 m。用Kriging空间插值法对害虫和天敌的空间分布进行模拟,结果呈斑块状分布,二者存在空间依赖性和互补性。天敌对害虫有一定的空间跟随效应和控制效应。     

不同立地条件柠条灌丛内外地面节肢动物群落结构分布特征

以宁夏盐池沙地柠条(Caragana korshinskii)灌丛林地为研究对象,于2012年春、夏、秋季,利用陷阱诱捕法调查了有无流沙覆盖两种立地条件下灌丛内外微生境中地面节肢动物群落组成与多样性分布特征。结果表明:(1)灌丛内外地面节肢动物优势类群有鳃金龟科、拟步甲科和蚁科类群的个体数分布,在不同季节不同立地条件生境中均差异较大。(2)春季和秋季,相同立地条件中灌丛内外地面节肢动物个体数分布呈现出相似性,而不同立地条件间灌丛内外的分布则存在显著差异性(P0.05)。但是在夏季,两种立地条件间灌丛内外地面节肢动物个体数呈现出相反的分布规律。(3)地面节肢动物类群数和Shannon指数分布在夏季和秋季两种立地条件均表现为灌丛内外无显著差异性(P0.05),而在春季不同立地条件灌丛内外类群数分布呈现出较大变化。不同季节两种立地条件对灌丛内外地面节肢动物优势度指数分布格局均影响较大。(4)随季节变化,灌丛内外地面节肢动物群落相似性指数在有流沙覆盖和无流沙覆盖的柠条林地呈现出相反变化趋势。(5)立地条件、灌丛微生境和季节变化不仅对地面节肢动物类群个体数产生深刻影响,而且影响到了地面节肢动物群落总个体数和优势度的时空分布。灌丛微生境对地面节肢动物多样性具有聚集作用,同时受到立地条件和季节的调控。     

盐胁迫下宁夏枸杞Na+吸收及Na+/H+转运蛋白与H+-ATPase基因表达的研究

为从分子水平揭示宁夏枸杞钠的吸收积累机理,本试验采用原子吸收分光光度法和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法,对盐胁迫下宁夏枸杞根中Na⁺、K⁺含量以及质膜和液泡膜Na⁺/H⁺转运蛋白与H⁺-ATPase基因表达水平进行测定分析。结果表明,相同胁迫时间下,随着NaCl处理浓度的增加,枸杞根系中Na⁺浓度总体呈缓慢增加趋势,K⁺含量呈先增加后减少趋势,Na⁺/K⁺比值呈先减少后增加趋势;编码质膜和液泡膜的Na⁺/H⁺转运蛋白基因LbSOS1、LbNHX1以及液泡膜H⁺-ATPase基因LbVHA-C1表达量均呈升高趋势,质膜H⁺-ATPase基因LbHA1表达量呈先升高后降低趋势。相同NaCl处理浓度下,随着胁迫时间的延长,Na⁺含量总体呈增加趋势,K⁺含量呈先增加后减少趋势,Na⁺/K⁺比值呈增加趋势。LbSOS1、LbNHX1表达量总体呈先升高后降低趋势,LbVHA-C1、LbHA1表达量总体呈降低的趋势。相关性分析显示,不同胁迫时间下,枸杞根中LbSOS1、LbNHX1、LbVHA-C1和LbHA1表达量与Na⁺含量存在一定的正相关或负相关。上述结果表明,在低浓度NaCl胁迫时,维持枸杞体内较高的K⁺/Na⁺比值是宁夏枸杞耐盐的主要方式之一,同时也说明在胁迫初期,质膜和液泡膜的Na⁺/H⁺转运蛋白与H⁺-ATPase参与了枸杞细胞中Na⁺及时排出胞外和区隔于液泡,从而保持了根细胞内Na⁺的稳定性。此外,随着胁迫时间的延长和NaCl处理浓度的增加,LbSOS1、LbNHX1、LbVHA-C1和LbHA1的表达水平均降低,而 Na⁺积累量大幅增加,致使枸杞抗盐性降低。本研究揭示了宁夏枸杞的耐盐机理,为利用宁夏枸杞改良宁夏大面积盐碱地提供了理论依据。     

牛支原体与无乳支原体的相似性比对分析

运用生物信息学方法对牛支原体(Mycoplasma bovis)和无乳支原体(Mycoplasma agalactiae)的相似性进行多重比对分析。使用Mega 7、Clustal a、Sibeilia等生物信息学软件对M.bovis与M.agalactiae的全基因组、16S rRNA、脂蛋白家族进行相似性比对分析。通过多重比对发现,M.bovis与M.agalactiae在全基因、16S rRNA、以及脂蛋白家族方面均表现出较高的相似性。     

揉捻阴干处理下甘草叶中叶绿体色素含量的变化

将人工种植乌拉尔甘草的幼叶及老叶经揉捻阴干和未揉捻阴干处理,测定其中叶绿素、类胡萝卜素含量的变化。结果表明:揉捻阴干处理后,幼叶与老叶中叶绿素a含量的变化不明显,叶绿素b含量均明显降低,类胡萝卜素含量明显升高。说明揉捻处理可以有效提高甘草叶中类胡萝卜素含量,甘草叶作为甘草叶茶开发利用有一定价值。     

甘草叶中茶多酚和维生素C含量变化的研究

采摘人工种植3年生甘草新梢的1芽2、3叶为试验材料,揉捻、阴干处理,比较不同采摘月份间、粉碎与未粉碎状态下、大田栽培与温室栽培条件及放置1年条件下,甘草叶中茶多酚含量、维生素C含量的变化。结果表明:2019年6月和8月所采甘草叶片中维生素C含量、茶多酚含量均为当年采摘期中最高。其中,2019年6月粉碎的粉末状甘草叶片茶多酚含量与维生素C含量均显著高于未粉碎的叶片状的;2018年5月温室粉末状甘草叶片茶多酚含量极显著高于大田的,但是维生素C的含量则表现相反;2018年5月所采甘草叶片粉碎后放置1年,其茶多酚含量与维生素C含量均显著低于2018年5月的测定值。说明不同采摘月份间、粉碎与未粉碎不同状态下、不同栽培条件及放置时长对甘草叶片作为叶茶的主要品质成分均有明显影响。     

起垄高度对黑果枸杞生长及生理特性的影响

为了探究低洼盐碱地的合理利用方式，以黑果枸杞为试验材料，设置不起垄（对照，H1）、起垄20 cm(H2)、起垄40 cm(H3)共3个栽培处理，研究不同起垄高度对黑果枸杞生长和抗逆生理指标的影响。结果表明：起垄处理的土壤全盐含量显著高于不起垄处理。起垄处理的植株枝长和叶面积显著高于不起垄处理；叶绿素含量除8月份外，其他时期均显著高于对照。可溶性糖含量不同时期的变化幅度较小。脯氨酸含量仅在后期大幅上升，其中H2处理显著高于对照。在8月份时起垄处理的叶片K+含量显著高于H1处理，10月份时则呈相反趋势；Na+含量则一直呈现出起垄处理显著低于对照的趋势。总的来看，起垄种植黑果枸杞更有优势，起垄处理虽增加了土壤盐分含量，但对黑果枸杞生长的影响较小，而相对降低的地下水位埋深对黑果枸杞的生长影响更大，研究结果对低洼盐碱地黑果枸杞的规范化栽培具有一定的理论指导意义。     

枸杞Lb_PPR1的克隆及其在不同育性品种中的表达分析

三角状五肽重复（Pentatricopeptide repeats，PPR）蛋白定位于多种细胞器中，参与细胞核和细胞器中特异单链RNA的转录后修饰和编辑，在植物生长发育的多个阶段均发挥着重要的作用。分别从枸杞（Lycium barbarum）雄性可育系‘宁杞1号’和不育系‘宁杞5号’中克隆了Lb_PPR1基因，并对其编码蛋白质进行理化性质、亚细胞定位、保守结构域、蛋白结构以及系统进化等方面进行预测分析。结果显示，‘宁杞1号’和‘宁杞5号’中Lb_PPR1基因的开放阅读框均为1 977 bp，编码658个氨基酸，但其中存在20个碱基和14个氨基酸的差异。Lb_PPR1蛋白包含14个串联重复的PPR保守基序，属于PLS家族，该蛋白定位在细胞膜和细胞质。二级、三级结构预测显示该蛋白以α螺旋为主。同源进化分析得出Lb_PPR1蛋白与同属茄科的辣椒和烟草PPR蛋白亲缘关系最近。利用实时荧光定量PCR检测Lb_PPR1在枸杞不同组织器官及不同发育阶段花药中的表达特性。结果显示，Lb_PPR1在枸杞不同组织中均有表达，但在可育系花蕾中表达量最高，不育系‘宁杞5号’各组织中表达量均显著低于可育系‘宁杞1号’。以上结果表明，Lb_PPR1基因可能与枸杞花药发育有关。