松嫩平原羊草草地水淹干扰恢复过程的群落动态

根据随机取样的测定数据，经过幂函数和多元回归分析及相关检验，揭示了草地水淹干扰对羊草 寸草苔、羊草 杂类草群范数量性状的变化规律。水淹干扰对草地植被的物种组成及其比例有明显的影响。水淹后基本恢复到正常草地的种类数量和生产量配置大约需要6—7年。随着生境水分减少和土壤变干，羊草种群的数量和生物量均以幂函数形式增加，而寸草苔和杂类草的数量和生物量则呈先增后降的变化过程。     

野大麦、羊草的光合和蒸腾作用特性比较及利用方式的研究

在外界适宜的环境条件下设置13个光照梯度,对人工草地上的一年生羊草和一年生野大麦植株叶片进行光模拟实验。实验证明,光照强度的改变对这两种植物叶片的叶温、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾作用及光合作用等生理指标存在不同的影响。野大麦植株的叶温始终比羊草低,在高光强照射下具有更强的调节叶温的能力,两者叶温最大差值为1.24℃;与羊草相比,光强对野大麦叶片的气孔运动影响较大,其气孔导度与胞间CO2浓度显著高于羊草。野大麦光合速率、日间暗呼吸、蒸腾速率强,用水效率值(WUEph)低。依据测量数据及其它相关指标,提出生产实践中野大麦适于放牧利用,而羊草适于割草利用。     

松嫩平原优势种羊草与其主要伴生种芦苇空间分布格局分析

芦苇是松嫩草地优势种羊草的主要伴生种,两者常常形成物种组成比较单一的混生群落或者与其他物种组成羊草 杂类草群落.选择羊草 芦苇混生群落,羊草群落和芦苇群落的交错区进行羊草、芦苇单物种格局分析.结果表明,1)混生群落和交错区中,羊草和芦苇均是以集聚分布的形式存在;2)羊草在混生群落中的格局强度小于交错区中的格局强度,芦苇在2种类型群落中的格局强度没有显著差异;3)除了考虑物种的生物学特性以外,混生群落种内、种间竞争也是影响羊草集聚分布和格局强度的主要因素,交错区中,环境异质性和种间竞争是影响集聚分布和格局强度的重要因子;4)芦苇在混生群落和交错区中格局强度没有明显差异,由此可以判定芦苇的空间分布格局形成主要受植物本身生物学特性的影响.     

羊草种子萌发相关基因的筛选及表达分析

前期实验表明,变温处理(28 ℃ 12 h/16 ℃ 12 h)可显著提高羊草种子的萌发率,且羊草种子萌发中的第1天是接受变温信号的关键时期。以此为研究基础,结合羊草种子变温萌发的转录组测序数据,针对羊草种子萌发初期对变温处理的响应筛选出与种子萌发、休眠及低温相关的基因24个,利用测序结果中这些基因的RPKM值制作基因表达热图并分析其表达差异。以萌发率高、低的两种羊草种质的种子为材料,对24个基因在恒温12 h(28 ℃)和变温1 d(28 ℃ 12 h/16 ℃ 12 h)萌发处理中的表达分别进行了定量分析。结果表明,与恒温对照相比,变温处理12 h后,表达明显上调的基因有SAIN1,PP2C62,EXPB3,EXPB4,GA3ox,EXPA2和EXPA7,而表达明显下调的基因有bHLH49,GID1,ABI8,Chi1,11833,CBF3,NAC2,PP2C72,SAIN2和5423。通过进一步分析相关基因在高、低萌发率两个种质中表达的差异,筛选出其中可能与羊草种子萌发相关的基因有几丁质酶基因Chi1,转录因子基因CBF3,羊草新基因5423,赤霉素合成基因GA3ox,细胞松弛素蛋白基因EXPB4和羊草新基因SAIN1,将为下一步阐明羊草种子萌发的分子作用机理奠定基础。     

羊草叶绿体非编码区多态性标记筛选及群体遗传多样性

为筛选多态性丰富的羊草叶绿体非编码区片段,本研究以9个不同地理位置的羊草居群为材料,通过对12个叶绿体非编码区DNA片段测序及其序列间变异分析试图从中找出有遗传差异的叶绿体DNA(cpDNA)片段,并利用有多态性的cpDNA片段进行遗传多样性分析。结果表明,序列ndhF-rpl32、trnL-trnF、trnC-ycf6、aptI-aptH具有比较丰富的变异,可作为下一步研究野生羊草群体遗传学和谱系地理学较为理想的分子标记。在37个羊草个体4条非编码区片段的合并序列中,共检测到15种单倍型,单倍型多态性(Hd)为0.928,核苷酸多态性(Pi)为0.00101;遗传分化指数(Fst)为0.58884,基因流(Nm)为0.17,基因流较小;中性检验Tajima’s D(-1.08542)和Fu’s Fs(-5.301)均为负值,且差异不显著(P>0.10),推测羊草遵循中性进化理论,可能经历过种群扩张;AMOVA结果显示,65%的分子变异出现在居群间,35%出现在居群内;Mantel检验得到,遗传距离与地理距离具有显著相关性(r=0.449,P<0.05);居群分化值Nst 0.386(0.1865)大于Gst 0.234(0.1506),差异显著(P<0.05),表明羊草居群存在分子谱系地理结构。通过系统发育树分析得到,羊草15个单倍型分为两大分支,H2和H10聚为一支,它们与别的居群个体亲缘关系较远,其余单倍型聚为另一支;单倍型网络图显示,H2和H12、H10和H12亲缘关系较远,与系统发育树分析结果基本一致。本研究为羊草的种质资源保护、谱系地理学研究等工作奠定了基础。     

抗条锈病小麦-滨麦Lm#3Ns二体异附加系的分子细胞遗传学鉴定

滨麦(Leymus mollis)是小麦的三级基因源,具有改良小麦所需的许多优良性状。为了将滨麦中的优异基因导入到普通小麦中,通过远缘杂交获得小麦-滨麦异附加系、异代换系、易位系,以选自普通小麦7182与滨麦衍生后代M42(2n=54)F_6代的株系M11005-1-2-7-10-1-1(M11005A)为供试材料,对其进行了形态学、细胞学、原位杂交、分子标记、抗病性等综合鉴定。细胞学观察结果显示,M11005A有44条染色体且配对良好,可以稳定遗传。原位杂交及分子标记结果表明,M11005A含有42条普通小麦染色体和1对来自滨麦Lm#3Ns的染色体,并且用Oligo-pTa535探针得到了Lm#3Ns的FISH核型;筛选出6个EST及8个PLUG特异分子标记可以用来鉴定Lm#3Ns染色体,其中只有1个EST和4个PLUG标记可以同时在M11005A中扩增出滨麦和华山新麦草的条带,说明滨麦的Lm#3Ns染色体与华山新麦草的3Ns基因组之间存在差异。M11005A的穗长、穗型、小穗数、千粒重与亲本7182无显著差异,但分蘖数较7182显著增加,株高显著降低。抗条锈病鉴定结果显示,苗期M11005A对条锈菌生理小种CYR29和CYR34表现高抗,对CYR32表现高感,成株期对CYR32和CYR33混合小种表现高抗,推测滨麦的Lm#3Ns染色体携带对CYR29和CYR34小种的抗性基因,又携带了成株期对CYR32和CYR33的抗性基因。因此,M11005A可以作为抗源应用于小麦的条锈病抗性改良中。     

补播羊草和黄花苜蓿对退化草甸植物群落特征的影响

呼伦贝尔草原区是我国北方重要的生态屏障,近年来不合理的利用方式导致该地区退化草地面积不断扩大,为了探究牧草补播时间及补播比例对呼伦贝尔退化草甸草原植物群落特征的影响,为该地区退化草地修复提供依据。本研究以羊草（Leymus chinensis（Trin.） Tzvel.）和黄花苜蓿（Medicago falcata L.）为试验材料,采用双因素随机区组试验设计,通过测定幼苗数、高度、生物量等群落指标,并综合评价补播效果,结果表明：夏播羊草和黄花苜蓿幼苗数量显著高于春播和秋播（P<0.05）,夏播和秋播植物群落总生物量呈增加趋势,春播则呈减少趋势;补播措施提高了退化草地植物群落Shannon-Weiner指数、Simpson指数和Pielou指数,豆科和禾本科植物重要值呈增加趋势,其他科植物呈下降趋势。呼伦贝尔地区夏季补播羊草和黄花苜蓿以1∶3补播效果较好,而春播由于恢复时间短,需进一步观察。     

受辐照窄颖赖草花粉DNA进入小麦胚囊的电镜自显影证据及杂种原位杂交鉴定

采用3H 胸腺嘧啶标记窄颖赖草 (Leymusangustus)花粉结合电镜自显影的方法证明受辐照窄颖赖草花粉DNA进入了小麦胚囊 ,运用基因组原位杂交技术证明所得杂种为真杂种 ,经辐照花粉获得的普通小麦J 1 1与窄颖赖草杂种中窄颖赖草染色体发生了数目和结构变异     

赖草属(Leymus Hochst.)3种牧草营养器官耐旱结构的研究

本文对赖草属 3种牧草进行了营养器官抗旱结构的研究 ,发现了许多耐旱特性 :如营养器官维管束数目增多、后生导管的直径增粗 ;根、根茎的皮层薄壁组织环加宽 ;根茎、茎的薄壁贮藏组织面积增大 ;叶表皮泡状细胞列数增多、叶肉细胞呈短柱状 ,大、中型维管束两端形成较宽的维管束鞘延伸区 ,维管束为由两层维管束鞘围成 ,为 C3 植物 ,与外表皮之间形成较宽的维管束鞘延伸区 ,内表皮下为较宽的薄壁细胞层 ,。 3种牧草中 ,大赖草的抗旱特性强于其它两种明显。     

土壤脱湿过程中NaCl胁迫对羊草生长和矿质元素吸收的影响

用不同盐分浓度的NaCl中性盐对羊草进行胁迫,探讨在土壤脱湿过程中,NaCl胁迫对羊草生长和矿质元素吸收分配的影响。结果表明,当土壤溶液NaCl浓度小于125mmol/L(土壤总盐小于o．34％)时,盐分胁迫对羊草株高、根长、干物质积累量和相对生长率(RGR)无显著影响,且根系的钾钠吸收选择性和运输选择性随盐度处理水平的增加而增强。但当NaCl浓度超过225mmol/L(土壤总盐大于0．53％)后,其株高、根长、干物质积累量和相对生长率(RGR)随盐度增加而显著降低(P＜0．05),根系的钾钠吸收选择性和运输选择性也随盐度处理水平的增加而逐渐减弱。NaCl胁迫条件下,羊草对K、Ca的比吸收率(SAR)降低,茎叶K、Ca含量随盐度的增加显著减少(P＜0．05),Na、Cl含量则均随盐度的增加而显著提高,植株K／Na降低。羊草茎叶的盐分离子(Na^ 、Cl^-)含量与相对生长率(RGR)之间呈显著的负相关关系。