黑果枸杞基础理论研究进展

黑果枸杞是一种集盐碱地绿化价值、防护林价值、药用价值等于一体的野生优良植物,生态效益和经济效益兼具,是盐碱、沙漠、干旱地区最具开发潜力和价值的植物品种之一。但其目前基本处于野生状态,且原生地自然条件恶劣,植被退化严重,已经对黑果枸杞的生存造成了很大的威胁,甚至有些地区黑果枸杞成片死亡,保护和合理利用这一植物资源迫在眉睫。从国内外对黑果枸杞的研究成果来看,目前还没有系统地进行过研究,从而影响了对黑果枸杞的保护和合理开发利用。     

枸杞黑果病与气象条件关系初探

根据2000年、2001年和2003年5-10月田间试验和相应的气象观测资料,利用相关普查和回归分析方法分析了果实形成期枸杞黑果病与气象因子的关系。结果表明,枸杞黑果病病情指数与果实形成期的降水量、降水日数、平均相对湿度、平均日照时数和平均风速间均具有极显著相关关系。其中降水量、降水日数和平均相对湿度是枸杞黑果病暴发流行的主要原因。     

荒漠区药用植物黑果枸杞研究现状综述

黑果枸杞是我国西北干旱地区特有的兼具耐盐碱和抗旱特性的野生灌木,可正常生长于大多植物无法生长的高盐渍化环境中,并发挥其生态效益;此外,黑果枸杞同时具备药用、食用功效,已被应用于饮料、保健品、药品等诸多行业,具有广阔的市场前景。丰富的营养价值、良好的经济价值及潜在的药用价值,使黑果枸杞野生资源受到大规模掠夺性开采,天然分布区环境日益恶劣,植被严重退化甚至死亡,其他伴生植物的生长也受到很大的威胁,野生居群的规模及分布区域呈迅速减小的趋势,其资源远远不能满足市场的需求。对荒漠区黑果枸杞现阶段研究成果进行了综合分析。     

黑果枸杞种子萌发对PEG模拟干旱胁迫的响应

[目的]研究干旱胁迫对黑果枸杞种子萌发及幼苗生长的影响,为黑果枸杞人工栽培提供理论依据。[方法]通过聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)模拟干旱胁迫,测定不同干旱胁迫强度下黑果枸杞种子的萌发进程、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、幼苗的生长、幼苗渗透调节物质、叶绿素含量等指标,研究干旱胁迫对黑果枸杞种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]干旱胁迫不利于黑果枸杞种子的萌发,重度干旱胁迫推迟其萌发的高峰期;干旱胁迫下黑果枸杞种子的发芽率、发芽势均呈下降趋势,-0.6 MPa处理下,黑果枸杞种子发芽率、发芽势相对对照分别降低72.06%和74.07%;干旱胁迫对黑果枸杞种子发芽指数和活力指数有抑制作用,其抑制程度随干旱胁迫强度的增加而增加;适度干旱胁迫有利于黑果枸杞幼苗胚根和胚芽的生长,而中度、重度干旱胁迫不利于幼苗胚芽的生长;干旱胁迫下黑果枸杞幼苗根、芽脯氨酸含量和可溶性糖含量均随着胁迫程度的增加逐渐增加,而幼苗叶绿素含量(Chl a+b)随干旱胁迫强度的增加逐渐降低。[结论]干旱胁迫对黑果枸杞种子萌发及幼苗生长有重要影响,适度的干旱胁迫有利于黑果枸杞幼苗的生长。     

黑果枸杞及其绿色清洁栽培技术

从黑果枸杞苗木繁育、园地选择与规划、肥水科学管理、整形修剪、病虫草害防控、果实采摘收获等方面介绍了黑果枸杞及其清洁栽培技术。     

黑果枸杞多倍体诱导及鉴定

为了建立黑果枸杞多倍体诱导方法及快速、准确和高效的多倍体鉴定技术,以黑果枸杞二倍体种子经浸泡后的吸胀种子与萌动种子为材料,用不同浓度的秋水仙素进行不同时间的诱导处理,通过流式细胞仪测定细胞核DNA含量的方法对诱导后的植株进行倍性鉴定,并与传统的染色体计数、气孔密度和大小测定、叶绿素相对含量测定等不同方法进行比较。结果表明,0.1%的秋水仙素(内含2%的DMSO)可有效地诱导黑果枸杞萌动种子的染色体加倍,其中24 h处理的效果最好,诱导率为33.3%。经流式细胞仪细胞核DNA含量测定以及压片染色体计数等方法鉴定,获得的多倍体有四倍体、八倍体。在形态上,多倍体植株具有叶色深绿,叶脆,易折断,叶片加厚、卷曲,叶下表皮气孔增大,密度减少等特征。本研究建立的黑果枸杞多倍体诱导方法以及利用流式细胞仪进行细胞核DNA含量测定分析植株倍性技术可方便快速的培育出黑果枸杞多倍体植株,为黑果枸杞新品种选育提供参考。     

黑果枸杞和宁夏枸杞中黄酮醇合酶基因的克隆及表达分析

黑果枸杞和宁夏枸杞为枸杞属中两种重要的药用植物,具有极大的药用价值。本研究利用转录组数据克隆了黑果枸杞和宁夏枸杞黄酮醇合酶基因（Flavonol synthase,FLS）,分别命名为LrFLS及LbFLS,并通过实时定量PCR（real-time quantitative PCR）分析其在两种枸杞果实四个发育时期中的表达模式。研究结果表明：LrFLS与LbFLS各编码一条由350个氨基酸残基组成的蛋白序列。蛋白序列分析表明：LrFLS、LbFLS相似度高达99%,各含有两个保守的功能域。进化分析表明,LrFLS和LbFLS同属茄科的烟草、马铃薯的FLS蛋白序列相似度最高。实时定量PCR结果表明,LrFLS在S2时期的表达量最高,在果实发育过程中呈现先升高后降低的趋势;而LbFLS在S2时期表达量最低,呈现先降低后升高的趋势。本研究为揭示黄酮醇在黑果枸杞和宁夏枸杞果实中的累积具有一定的启示作用。     

青海黑果枸杞“格尔木”无菌培养体系的建立

以我国青海地区黑果枸杞"格尔木"为材料,运用组织培养技术进行快速繁殖研究,结果表明:①"格尔木"叶片、茎段两种外植体均是在75%乙醇处理10 s、HgCl₂处理3 min时灭菌效果最佳;②最适宜"格尔木"的愈伤组织培养基配方为:MS+6-BA 1.5 mg/L+2,4-D 0.05 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂5 g/L;③MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 0.1 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂5 g/L是"格尔木"最适的不定芽诱导与增殖培养基配方;④"格尔木"在1/2MS+IBA 1.0 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂5 g/L培养基中生根与生长效果最佳。因此,黑果枸杞"格尔木"可采用组织培养的方法进行快速繁殖,在以上最佳培养基配方及培养条件下,"格尔木"外植体可在80 d内再生出健壮的试管苗,完全可进行大规模工厂化生产应用。     

黑果枸杞原花青素生理功能及提取方法研究

黑果枸杞中含量丰富的原花青素是一种有待开发的天然功能性因子。本文介绍了黑果枸杞中原花青素的各项生理功能研究现状,并分析了当前常用的原花青素提取工艺,包括有机溶剂提取法和纤维素酶法的优缺点。     

基质、处理剂及其浓度对黑果枸杞硬枝扦插育苗的影响

[目的]探索黑果枸杞硬枝扦插育苗对土壤环境的选择性,为优质苗木的工厂化生产提供技术参考。[方法]以甘肃省永靖县黑果枸杞一年生枝条为材料,对4种土壤基质中不同生根粉(BBT)和萘乙酸(NAA)处理浓度下黑果枸杞硬枝扦插后的成活率、生长状况、生根率及根系性状进行了测定和评价。[结果](1)泥炭土、壤土、沙土均可用作黑果枸杞硬枝扦插基质,各浓度BBT和NAA处理下的成活率均分别在95%和80%以上;沙盐土不宜用于黑果枸杞扦插育苗;(2)扦插后第10周,生根率最高的是泥炭土,其次是壤土,沙土最低,但沙土中已形成的根系在后期表现出快速生长的特点。(3)新生枝条长度在扦插后的前5周增长缓慢,之后显著增加;随育苗时间增长,植株间枝条生长量出现明显差异。[结论]从透气性和根系发育来看,泥炭土硬枝扦插的效果最好。从保水性来看,普通壤土和沙土均较好,但沙土生根率低,不建议使用。     

干旱荒漠区人工梭梭林土壤碳氮磷密度与生态化学计量特征

为了阐明人工梭梭林土壤碳氮磷密度及其生态化学计量特征演变规律,以吉兰泰荒漠区不同林龄(3,6,11,16年)人工梭梭林为研究对象,分析0—20,20—40,40—60 cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)密度和生态化学计量特征。结果表明:(1)4种林龄人工梭梭林0—60 cm土层SOC、TN含量及其密度随林龄增加而升高,而TP含量及其密度随林龄增加而降低。其中,3,6年梭梭林SOC、TN含量及其密度随土层深度增加而升高,TP含量及其密度则与之相反;11,16年梭梭林SOC、TN、TP含量及其密度随土层深度增加而降低。(2)4种林龄梭梭林土壤C∶N、C∶P、N∶P分别为2.24~9.21,1.59~7.05,0.56~0.81,均属于中等变异水平,且变异系数随林龄和土层深度增加逐渐减小,说明土壤C∶N、C∶P、[JP]N∶P趋于平稳状态。(3)林龄、土层深度及其交互作用显著影响SOC含量、SOC密度、C∶N、C∶P,对TN含量、TP含量、TN密度、TP密度、N∶P无显著影响。(4)土壤孔隙度(STP)与SOC密度呈显著正相关关系(P＜0.05),说明土壤孔隙度增加有助于SOC密度增加,提高土壤肥力。在干旱荒漠区建植梭梭林有利于提高土壤肥力,改善干旱荒漠区土壤环境。     

枸杞苜蓿间作模式下水分调控对枸杞光合特性与水分利用的影响

针对中国西北干旱半干旱地区枸杞种植模式单一、水分利用低下的农业生产现状,探究更为有效的田间管理措施以提高枸杞产量,并实现水土资源高效利用。基于大田试验,对比分析了2种种植模式(枸杞单作CK和枸杞‖苜蓿LA)与4种水分条件(充分灌水W0(75%～85%)、轻度亏水W1(65%～75%)、中度亏水W2(55%～65%)和重度亏水W3(45%～55%))对枸杞耗水特征、光合特性、生长量、产量和水分利用效率的影响。结果表明:(1)枸杞‖苜蓿(891～1 243 mm)的生育期耗水量高于枸杞单作(829～1 102 mm),且均随灌水亏缺程度的提高呈降低趋势。(2)枸杞单作模式下,净光合速率和蒸腾速率的双峰趋势较枸杞‖苜蓿模式明显;同一种植模式下,随着水分亏缺程度的加剧,枸杞叶片净光合速率和蒸腾速率的峰值有所降低且峰值出现的时间有所提前。(3)同一种植模式下,随着水分亏缺程度的增加,枸杞地径、株高、冠幅和新梢的生长量均呈降低趋势,但降低幅度趋于减小;单作模式下,处理CKW1具有较高的产量(3 720 kg/hm~2)和水分利用效率(3.61 kg/(hm~2·mm));间作模式下,处理LAW0具有较高的产量(3 780 kg/hm~2)和水分利用效率(3.08 kg/(hm~2·mm))。综合得出,枸杞单作模式下,一定程度的水分亏缺有助于提高枸杞产量和水分利用,而枸杞‖苜蓿模式下,应保证充足的土壤水分供应以获得较高的枸杞产量和水分利用。     

干旱荒漠区污水灌溉山地园林土壤养分的空间变异特征

以乌鲁木齐市雅玛里克山污水灌溉区为例,采用地统计学方法研究了干旱荒漠区山地园林污灌区土壤中的6种土壤养分指标全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K的空间变异特征。结果表明,6种土壤养分指标的变异系数在8.34%～39.68%之间,全N、全P、速效P服从正态分布,全K、速效N、速效K服从对数正态分布。所有养分的块金值与基台值之比都在25%以下,说明结构性因素控制这些养分的含量分布,导致样点之间的空间自相关作用强。土壤养分的相关距变化范围为19.1～116.7 m。因为灌溉污水的影响,强矿化作用使得全N、速效N在质地粗轻的山坡含量较高,而氨挥发则造成全N、速效N在质地细重的谷地含量较低,偏弱碱性的污水加剧了P的固定,使研究区内全P、速效P含量整体偏低,但同时偏弱碱性的污水促进了K的释放,使速效K含量明显提高。污灌能促进速效养分的释放,使养分之间具有一定相关关系。     

石羊河流域干旱荒漠区人工梭梭林对土壤碳库的影响

采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究石羊河流域民勤干旱沙区种植人工梭梭林4,13,36年后的土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、无机碳(Soil inorganic carbon,SIC)、全氮(Total nitrogen,TN)和总碳(soil total carbon,TC)含量及储量变化特征。结果表明:流动沙地种植梭梭后,0-50cm层灌丛下和行间SOC和TN含量总体随造林年限增加而增加,5-50cm层灌丛下SIC含量在13年梭梭林地最高。36,13年林地0-50cm层灌丛下SOC和TN储量均高于行间,而13年灌丛下SIC储量低于行间,4年灌丛下5-50cm层SOC、TN和SIC储量均低于行间。0-50cm层土壤有机碳、无机碳、全氮储量增幅分别为102.44%,24.66%,54.55%,36年林地SOC和TN储量随土层加深先降低后增加,但4,13年和流动沙地SOC、SIC和TN储量均随土层加深而增加。土壤有机碳占总碳比例随造林年限增加而增加。相关分析结果表明,土壤颗粒组成、造林年限、土层深度等与土壤有机碳和全氮储量显著相关(P0.01)。民勤干旱沙区造林提高了土壤碳库截存量,并且随林龄增长而增长。     

荒漠草原中不同密度人工柠条灌丛土壤化学计量特征

为了揭示人工灌草结合的生态系统土壤内部C,N,P平衡和循环过程,以荒漠草原为对照(CK),研究了相同林龄不同密度(高密度HD、中密度MD、低密度LD)人工柠条灌丛土壤化学计量特征。结果表明,柠条灌丛0—100cm土层平均有机碳(SOC)、全氮(TN),全磷(TP)和氮磷比(N/P)随密度的增加呈上升趋势,碳氮比(C/N),碳磷比(C/P)呈降低趋势,其中TP的空间变异性较高;垂直方向SOC,C/N和C/P随土层深度的增加呈单峰曲线,TN,TP和N/P在0—40cm土层呈锐减趋势,40cm土层以下缓慢降低并趋于稳定;0—40cm土层TN和TP含量占总含量的61.82%和55.56%,可作为密度变化对人工柠条灌丛土壤养分的敏感指标;相关分析结果发现,人工柠条灌丛土壤N和P含量呈极显著正相关(p0.01),二者均与C/N呈极显著的负相关(p0.01),说明柠条对土壤中N和P两种元素需求相一致。     

干旱荒漠区不同覆盖对酿酒葡萄园土壤的综合效应研究

针对甘肃河西地区大面积栽培酿酒葡萄而水资源短缺的现状,试验研究了地面覆膜、覆麦秸、覆麦壳等节水措施对干旱荒漠地区酿酒葡萄园土壤水分、温度和肥力等因子的效应,结果表明,几种节水措施均有明显增温效应,提高土壤含水量。覆草效果优于覆膜。覆麦秸和麦壳表现前期降温,后期增温保温的双重效应,并增加了土壤有机质及速效N、P、K含量,其中土壤有机质含量增加17.36%~18.51%,全氮增加7.35%~8.82%,速效磷增加8.51%~9.96%,速效钾增加47.5%~53.9%,土壤容重降低0.19gcm-3~0.20g cm-3,可溶性固形物含量提高0.5%~1.7%,产量提高3722.5~4162.5kg hm-2。     

盐碱地枸杞间作不同作物的土壤水盐变化及盐平衡

[目的]研究盐碱地枸杞不同间作模式下土壤水盐的变化,为盐碱地改良和利用提供一定科学依据。[方法]设置枸杞间作苜蓿、枸杞间作油菜、枸杞间作碱蓬、枸杞单作4种处理,分析不同间作模式下土壤水盐变化以及土壤盐平衡。[结果]各处理土壤含水率,在0—60 cm土层呈现出:间作苜蓿间作油菜间作碱蓬对照,依次为13.67%,13.02%,12.22%,11.86%,在60—100 cm土层变化不明显;土壤盐分含量在0—40 cm土层中与对照相比,间作苜蓿、间作油菜、间作碱蓬分别下降6.91,5.82,2.21g/kg,在40—100 cm土层土壤盐分分别下降3.20,2.93,0.95g/kg;0—100 cm土层,枸杞间作苜蓿、间作油菜、间作碱蓬及对照土壤脱盐率依次为40.38%,26.52%,9.00%,-60.66%。除对照外,其他处理的土壤盐分均呈脱盐状态。[结论]盐碱地枸杞不同间作模式均能有效增加土壤含水率,降低土壤盐分,达到改良盐碱地的效果。     

Effects of Haloxylon spp. of Different Age Classes on Vegetation Cover and Soil Properties on an Arid Desert Steppe in Iran

In arid regions, afforestation has been considered as a method for ecological revival in terms of vegetation enrichment and soil amelioration. In this study, the effects of afforestation with Haloxylon spp. on vegetation cover and soil properties were measured < 3, 3, 6, and 25 years after planting in an arid desert in Iran. Soil samples were collected at two depths (0-30 and 30-60 cm) under and between shrub canopies. Afforestation succession significantly affected plant community characteristics. In total, 16 species from 8 families and 15 genera were observed along the afforestation successional gradient. Plant species richness and diversity and vegetation cover increased slowly during the succession, and reached the maximum values in the area where Haloxylon had been planted for 25 years. Soil nutrient values gradually increased during the succession, and the levels of organic matter, total nitrogen, available potassium, and available phosphorus were significantly higher under Haloxylon canopies than between them. Afforestation reduced soil pH under and between Haloxylon canopies during the succession, while soil electrical conductivity followed an opposite pattern. Haloxylon planting increased the silt content in the 0-30 cm soil layer. Our results suggest that Haloxylon establishment plays an important role in the reestablishment of desertified ecosystems in arid regions.