三种药用甘草种子对盐渍环境的萌发响应及其适宜生态种植区

根据西北地区盐碱土的盐分组成特点,选择NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃ 3种单盐,通过盐胁迫下3种药用甘草种子萌发特性、萌发进程、胚生长、种子活力及复水后萌发率的差异分析,比较3种药用甘草种子对不同土壤盐分的萌发响应、耐盐阈值及其适宜盐碱地种植区,为盐碱地种植药用甘草适宜生态区的选择提供理论参考。结果表明,3种单盐胁迫不同程度降低了药用甘草种子的萌发率,延长种子的萌发时间,抑制胚轴伸长生长,盐害强弱顺序为:NaHCO₃＞Na₂SO₄ ＞NaCl。NaCl和Na₂SO₄对药用甘草种子萌发的抑制效应主要为渗透效应,盐胁迫解除复水后种子萌发恢复率为50.6%～78.5%;NaHCO₃ 对药用甘草种子萌发的抑制效应主要为离子毒害,种子萌发恢复率仅为5.1%～21.5%;胀果甘草耐盐性最强,适宜在以氯化物-硫酸盐为主的总盐量为0～1.3%的区域种植,光果甘草耐NaHCO₃最强,可在含小苏打的弃耕低盐地种植,乌拉尔甘草耐盐性最弱,种植地土壤的总盐量范围在0～0.7%为宜。     

拟南芥3个生态型光合生理特征的适应分化

以拟南芥模式种哥伦比亚生态型和中国分布的新疆、浙江生态型为材料,研究了干旱和湿润处理下光合生理特征的适应特点.发现3个生态型株高、地上生物量、抽苔时间、相对适合度等生长发育特征和gs,WUE,Ts等瞬时光合生理特征产生了显著特征差异,Pn值在生态型间及处理间变化稳定.同时发现,3个生态型的Pn,gs,WUE,Ts已形成明显不同的日适应变化.无论是干旱还是湿润处理哥伦比亚生态型Pn与gs,WUE,Ts等特征的相关均不显著,但适合度最高,表现出特征整合间的冗余特性.虽然两两特征间的相关格局在生态型的处理之间、同一处理的生态型之间差异较大,但主成分分析发现光合生理特征整合在处理和生态型之间相似性较强,表现出拟南芥物种特征整体协调的一致性.同时对3个生态型的微进化特点进行了分析.     

新疆棘豆属物种多样性分析

新疆棘豆属植物有98种2变种,占中国棘豆属总种数的67.1%,其中新疆特有种7种,中国新疆仅分布种58种,特有种与新疆仅分布种共占65%,所占比例较高.棘豆属在新疆的11个植被区域中均有分布,最丰富的地区为准噶尔和天山地区,尤以天山山系种类最多,它们是棘豆属现代分布与起源分化中心之一;绝大部分种类(约99%)集中分布在海拔1 001～5 000 m的山区,尤其在1 001～4 000 m最丰富,在2 001～3 000 m分布最多;植物生活型以地面芽植物为主,高达96%,地上芽植物仅占4%.植物区系与其邻近的青海省和西藏关系最为密切,相似性系数分别为28.8%和28.6%,与内蒙古和甘肃联系相对较弱;与邻国哈萨克斯坦关系最密切,相似性系数高达65.2%,其次是西西伯利亚和吉尔吉斯斯坦,相似性系数分别为41.8%和41.0%,与蒙古、塔吉克斯坦和巴基斯坦的相似性系数较低,分别为29.2%,22.8%和11.6%,联系相对较弱.     

甘草种子SCAR标记的建立

甘草是一种常用中药材，药典记载的甘草药材来源植物有三种，即：乌拉尔甘草、光果甘草和胀果甘草。目前人工栽培用的甘草种子有些来自人工培育，有些来自野生收集，因此容易造成种子的混杂。通过将收集到的5种甘草种子进行RAPD（随机扩增多态性DNA）PCR扩增，对RAPD电泳图谱上具有差异性的条带进行克隆测序，根据序列信息设计序列特异的引物，建立甘草种子的SCAR（序列特异的扩增区域）标记。初步建立了几种甘草种子的SCAR标记：GC1F／GC1R，GC2F／GC2R，和GC3F／GC3R。     

胀果甘草原生境土壤盐分特征分析

 通过野外调查采样和土样化学测定,分析胀果甘草原生境下土壤盐分的特征。结果表明:研究区土壤盐分普遍较高且表聚作用明显,土壤表层0～10 cm土层盐分均值高达32+.08g/kg,属典型的强度盐渍化土;土壤盐分组成中,含阳离子Ca2+、Na+、Mg2+、K+和阴离子Cl-、SO24、HCO-3,不含CO2-3,土壤盐分的特征因子为Ca2+、C1-、SO2-4、NaCa+,其盐渍类型主要为硫酸盐-氯化物型,重碳酸盐是土壤盐分的次要成分;该生境土壤中在整个垂直剖面上Ca2+的含量丰富,属典型钙质土。     

不同处理对小拟南芥种子萌发的影响

对小拟南(Arabidopsis pumila)种子用不同浓度不同时间的H2O2溶液浸泡、变温、不同光照条件、不同培养基质处理进行萌发试验。结果表明：H2O2对小拟南芥种子的萌发有明显的促进作用，合适的变温处理可使小拟南芥种子完成后熟并解除休眠，成熟种子具有较宽的萌发条件范围，由于光照可使小拟南芥种子休眠缩短或被解除，从而提高种子萌发率。