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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

冷温荒漠环境下柴达木黑果枸杞原生地土壤元素特征

柴达木盆地中西部极度干旱,气候冷温,盐生植物黑果枸杞占有一定生态位。采集0～40 cm土样,用超细粉末压片-X射线荧光光谱法,测定部分元素含量,研究了柴达木黑果枸杞原生地土壤元素分布特征。结果表明:原生地土壤中人体必需微量元素Se、Sr含量较高,Co、Ni、V、Zn等含量相对低;Cl、S含量、富集程度(Kc> 3.0)俱高,稀土类元素富集程度普遍偏低,Ag、Pb、Br、W有局部聚集现象(C.V> 50%),但未有含量超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》土壤污染风险筛选值控制限值的元素。柴达木黑果枸杞原生地土壤能够较高程度富集Cl(Kc> 40.0)、S(Kc> 7.5)、Se(Kc> 4.0)及Sr(Kc> 1.0)等元素是母质与气候双重因素造就的结果。     

基于转录组信息的黑果枸杞WD40蛋白质家族分析

WD40蛋白质为真核生物中一种常见蛋白质,广泛参与植物生长发育的多种生物过程,在蛋白质-蛋白质及蛋白质-DNA的相互作用中发挥重要作用。为系统分析黑果枸杞WD40蛋白质家族成员,本研究以黑果枸杞青色期、转色期和成熟期3个发育时期的果实转录组测序数据为基础,结合Nr、Nt、Pfam、KOG/COG、Swiss-prot、KEGG及GO 7个数据库和NCBI网站,对黑果枸杞WD40蛋白质编码基因进行筛选注释。结果表明,共得到77个黑果枸杞WD40蛋白质家族成员,黑果枸杞WD40蛋白质结构域组成多样,且在不同物种间高度保守;亚细胞定位预测分析表明,黑果枸杞WD40蛋白质家族成员多位于细胞核及细胞质中;黑果枸杞和拟南芥WD40蛋白质共建的系统进化树可分为五个亚家族;WD40蛋白质家族成员编码基因随果实发育的表达模式表明,黑果枸杞WD40蛋白质家族成员可能参与了其果实花青素的变化调控。本研究结果为枸杞WD40蛋白质的分离及功能研究奠定了一定的理论基础。     

Effect of salt stress on photosynthesis and related physiological characteristics of Lycium ruthenicum Murr

Halophytes could withstand the hyper-salinity soil and survive widely in areas where soil salt content is high because they can endure salt stress to a certain extent. Lycium ruthenicum Murr (LRM), with significant nutritional and medicinal values, is one of the most important native halophytes in the arid oasis-desert transition zone of northwestern China. In recent years, artificially planting LRM has been being popular since it can improve saline-alkalized soil and increase the income of local farmers as well. More efforts about the artificial planting of LRM are put in enhancing the productivity and quality, but survivorship of LRM seedling by appropriate saline irrigation is still unclear in arid areas. A field experiment was conducted to explore the responses of LRM to four levels of saline water irrigation (Ec of irrigation water: 2.00?μs?cm^?1 (T₁), 4.51?μs?cm^?1 (T₂), 6.89?μs?cm^?1 (T₃), and 9.00?μs?cm^?1 (T₄)) during the growing seasons in 2014 and 2015. The average soil electrical conductivity (Ec_a) in 0–60 cm depth increased while the biomass of LRM decreased with increasing Ec of irrigation water, and the differences of Ec_a among treatments decreased with increasing salinity level. In contrast to previous research findings, salt stress had more significant effect on photosynthesis and chlorophyll fluorescence of LRM, in which great changes were caused by a threshold following the increased salinity. Most of the light energy absorbed by LRM was used for photosynthesis and heat dissipation when soil salinity was low, what was used for chlorophyll fluorescence when soil salinity was high. The results of the experiment indicate that T₂ was the most suitable irrigation method for artificially planting LRM in the field, and it’s the key to save freshwater resources in arid areas and improve the production of saline-alkali land.     

黑果枸杞高效植株再生与遗传转化体系的建立

为建立高效的黑果枸杞组织培养与遗传转化体系,本研究以黑果枸杞叶片、茎节、茎段为外植体,在含有不同浓度组合的NAA和BAP培养基上进行愈伤组织和不定芽诱导比较;选择黑果枸杞叶片为材料,采用农杆菌介导法,将带有绿色荧光蛋白基因(sGFP)的双元表达载体导入黑果枸杞,探讨侵染时间和抗生素浓度对遗传转化效果的影响。结果表明,黑果枸杞的最适植株再生体系为:以叶片为外植体,MS基本培养基中添加0.5 mg·L^-1NAA和0.3 mg·L^-1BAP,愈伤组织诱导率为88.56%,不定芽诱导率为54.54%,将不定芽置于1/2MS培养基中进行生根诱导,生根率为95%;稳定高效的遗传转化体系为:农杆菌侵染液OD₆₀₀为0.25,共培养3 d,卡那霉素(kanamycin)和羧苄西林(carbenicillin)浓度分别为25和250 mg·L^-1。愈伤组织和不定芽诱导时经卡那霉素和荧光标记双重选拔,愈伤组织阳性率为85.47%,出芽生根后经PCR鉴定,阳性转化率为29%;利用实时荧光定量PCR检测转基因植株,导入的外源sGFP基因均有较高的表达水平。本研究为利用基因工程技术对黑果枸杞进行品种改良提供了技术支撑。     

沙漠区生态旅游小议

沙漠生态旅游是一种以沙漠生态建设为主题,以沙漠资源为依托的旅游新形式。近年来,随着旅游行业的升温,沙漠区生态旅游成为广大旅游爱好者关注的焦点。我国的沙漠区生态旅游与其他国家相比目前处于起步阶段,在管理与实际操作中存在许多不足。搞好此项活动,需要多行业的联手,在政府部门的引导下,强化基础设施建设,开辟特色景点。     

克拉玛依农业开发区水土性状与荒漠植物多样性的关系

通过分析克拉玛依农业开发区水土性状、荒漠植被演替规律和群落多样性,了解到区内植物的生长更新主要靠大气降水来维系,而土壤理化指标中的有机质、全N和全K含量增加是植物群落发展多样性的胁迫因素。与之相反,一定限度下的较高pH和粒度值,则可促进植物多样性水平的提高。分析结果还表明,土壤的全盐、全P和水分是影响植物多样性的潜在因素。     

民勤荒漠区物候与四季划分

利用民勤荒漠区30a以上的气温和植物物候观测资料对比分析以气温划分的四季和以物候划分的四季间的区别。结果表明：在民勤荒漠区,气温四季的春季来临过迟,冬季来临过早,以物候划分的四季更适合当地季节变化;如果以气温划分四季,在低纬度地区就会没有冬季,而在高寒地区就会没有夏季,因而,物候四季较气温四季的适用范围广泛,且与农业生产具有更为直接的联系。但是,以物候现象观测四季时,应同时观测多种指示性物候;在选择指示性物候时,应注意选择在当地有代表性的、生长健康的植物。     

干旱荒漠区沙地衬膜樟子松育苗技术研究

沙地衬膜试验结果表明：衬膜沙地栽植的樟子松苗木当年平均成活率高于对照地,不同越冬处理的苗木越冬事从大到小为埋土,衬膜深度90cm露地,衬膜深度70cm露地,不衬膜露地越冬。高生长量显示出第一年、第二年衬膜苗高于对照苗,而第三年衬膜苗弱于对照苗。灌水量相同的条件下,衬膜苗在生长季节利于苗木旺盛生长;秋冬春季苗地土壤水分过多,地块低洼处的苗木保存率降低,生长量也较低,对照地苗木则相反。建议通过控制灌水量,积极探索衬膜种植的栽培学技术,创造条件,实行少量多次的定额灌溉,是干旱区进一步提高樟子松育苗成活事、保存率的一种新的有效途径。