干旱胁迫条件下臭柏的气体交换与荧光特征

为了讨论臭柏Sabina vulgaris的耐早性机理,在实验室砾耕栽培条件下,在培养液中加入PEG,调节溶液渗透势,设置对照区、弱干旱胁迫区和强干旱胁迫区3种处理(培养液渗透势分别为0.0,-0.1,-0.3 MPa),测定臭柏的气体交换与荧光参数的变化规律,结果表明:①在强干旱胁迫区和弱干旱胁迫区,臭柏的光合量、蒸腾量、气孔导度分别减小46%,52%,62%和24%,40%,41%,而水分利用率则提高55%和31%.②比较光合速率与蒸腾速率的日变化规律,光合速率在上午达到高峰,而蒸腾速率则在下午达到高峰,在相对湿度大的上午,尽可能多地同化CO2,提高水分利用率,这对干旱胁迫环境的进化适应是有利的.③臭柏的荧光参数Fv/Fm出现"V"形的日变化规律.在干旱胁迫条件下,处理区在昼间出现较大的差异.图2表1参12     

4种插穗预处理方法对臭柏硬枝扦插的影响

为了获得较好的臭柏插穗预处理方法,在塑料温棚内微喷灌条件下,研究了浸水、植物激素、刻伤、暗催根预处理对臭柏插穗生根特性的影响。结果表明:不同时间的浸水处理中,浸水6h对促进臭柏硬枝插穗生根的综合效果最佳,生根率达76.2%,愈伤诱导率达98.3%。激素处理中,使用ABT2在50×10-6浓度处理下综合效果较好,使用ABT1和GGR6处理并不能显著促进生根。刻伤处理不能显著促进臭柏硬枝插穗生根;刻伤结合ABT1生根粉可以显著增大插穗愈伤诱导率,减少腐烂率及平均腐烂量,但不能显著促进插穗生根。暗催根预处理中,以14d的综合生根效果最好。4种插穗预处理中,以25×10-6~50×10-6的ABT2的综合效果最佳,插穗生根率可达100%。     

毛乌素沙地天然臭柏群落种子产量、种子库及幼苗更新

采用样方调查法,研究了毛乌素沙地臭柏(Sabinavulgaris)群落的种子产量、种子库及幼苗更新。结果表明:毛乌素沙地天然臭柏群落的球果丰富,约为3093. 83粒/m2,种子产量为9118. 5粒/m2,优良种子达2954. 4粒/m2。5种立地条件间的土壤种子库差异大、质量低,种子优良度最高的也仅为3. 7%。土壤种子集中分布于0 ~5cm土层内,并随着土壤深度增加,优良种子数由0~5cm的30. 52粒/m2减少到5~10cm的1. 3粒/m2。5 种立地中当年幼苗数的平均值仅为7. 98株/m2,最高的(A类立地)为14. 7株/m2,仅占表土优良种的30%左右,最低的(D类立地)已经丧失了更新能力。臭柏群落内种子更新苗少,而且种子更新集中在少数滩地小生境中。种子库小、质量差、更新环境的丧失是限制臭柏群落天然更新与拓展的主要因子。     

毛乌素沙地主要固沙灌(乔)木林地水分平衡研究

以定位观测资料为基础,对毛乌素沙地流动风沙土、天然油蒿和鼻柏灌丛及沙柳和樟子松人工林下0cm-100cm风沙,1997上4月-1998年10月水量平衡进行了研究。结果表明,在0cm-100cm的土层内,土壤贮水量没有明显的贮水稳定层。流动沙丘各土层之间贮水量的变率,1997年差异较小,年平均为5.5%;1998年明显增大,年平均值为17.0%,并且最大值与最小值之间相差10%.油蒿群落土壤贮水量的变化主要发生在0cm-80cm的土层内,尤其是0cm-20cm土层变动明显,0cm-100cm土层内年均变率为16.2%;樟子松和沙柳人工林地两年贮水量变率各层次之间差异最小,年均变率分别为18.7%和14.7%;臭柏群落土壤贮水量的变化主要集中在0cm-60cm或0cm-80cm的土层内,并且以0cm-20cm和40cm-60cm土层变化较明显.土壤贮水量的变幅大小,同时受降雨量及降雨时空分布的影响,1998年度的变率明显高于1997年度。各样地土壤贮水量季节变化一般出现两个高峰.第1个高峰出现在4月,第2个贮水高峰值一般出现在7月或8月,此期间是该地区的雨季,其降雨量约占全年降雨量的46.7%,成为土壤水分的恢复补给时期。5月－7月上旬，植物进入生长盛期，耗水量增加，加之降雨补给较少，形成第1个主要失水时期；8月－10月，降雨量逐渐减少，气温和地温较高，植物枝叶茂盛，土壤蒸散量大，形成第2个失水时期，生长期内土壤总贮水量，有植被的沙地较流动沙丘低约100mm-200mm。沙地水量平衡研究结果表明：流沙的年蒸散量最小，两年平均为191.38mm，并且1997年的蒸散量大于1998年约32mm。油蒿、沙柳、樟子松、臭柏样地的蒸散量均大于流沙，而且表现出1998年度大于1997年度的特征（除樟子松外）。4种植物中，以臭柏群落蒸散量最高，年均255.25mm，其次是沙柳，年均值为277.624mm，油蒿和樟子松年均蒸散量分别为263.28mm和246.225mm。4种植物的年均蒸散量均小于同期降雨量334.3mm（均值），基本能够维持土壤水量平衡。     

毛乌素沙地微生境梯度中臭柏种群的遗传多样性

应用随机扩增多态性DNA(Random Amplified Polymorphic DNA,RAPD)标记方法对毛乌素沙地图克境内的4类连续变化的微生境中臭柏种群进行了分子生态学测定。用16个随机引物扩增出174条清晰谱带,其中167条为多态性谱带。利用POPGENE3.2 Version1.31软件对数据进行处理,结果如下:(1)4类微生境中臭柏种群有着较丰富的遗传多样性,各微生境中臭柏的多态位点百分率在77.59%~89.08%之间,以A类微生境(乌柳灌丛地)的最高为89.08%,D类微生境(臭柏灌丛地)最低为77.59%;(2)4类微生境间臭柏种群分化较小,微生境间遗传分化系数(Gst)为0.1187,88.13%的遗传变异存在于微生境群内,根据4类微生境中臭柏种群间的遗传分化系数计算的基因流(Nm*)为3.7122,表明不同微生境中臭柏种群存在着广泛的基因流;(3)聚类分析显示,微生境相近的种群聚到了一起,反映了臭柏种群的遗传分化和微生境有着密切的关系。(4)由RAPD分析获得的4类微生境中臭柏种群的香农多样性指数和Nei基因多样度分别在0.3768~0.4484和0.2488~0.2957之间变动。     

生态系统熵量化的研究

熵是判断系统演化方向的重要依据,因此有必要对生态系统熵进行量化。在明确生态系统概念,总结热力学熵、统计熵与信息熵本质的基础上,对生态系统信息熵进行归一化,并引入分系统概念,从而推导出生态系统熵量化公式。     

干旱胁迫条件下臭柏的气孔蒸腾与角质层蒸腾

为了探讨臭柏Sabina vulgaris的耐旱机理，运用切枝蒸腾法，室内实验和野外调查相结合，测定了干旱胁迫条件下臭柏的气孔蒸腾和角质层蒸腾。室内实验是将臭柏插穗带往日本冈山大学扦插，生根扦插苗移植于砾耕栽培装置中，设置对照区、弱干旱胁迫区和强干旱胁迫区(培养液渗透势分别为0MPa、-0．1MPa和-0．3MPa)3种处理进行长期的干旱胁迫室内模拟实验。野外调查是在中国毛乌素沙地土壤水分条件不同的沙丘上部和沙丘下部选择供试样品进行测定。结果表明，气孔蒸腾是臭柏水分消耗的主要形式。在干旱胁迫条件下，臭柏的气孔更加敏感，迅速地关闭，降低蒸腾速率，以减少水分的散失。图6参15     

沙地柏逆转座子的多样性分析

为了开发沙地柏(Sabina vulgaris)的逆转座子基因资源,分析其在沙地柏基因组中的多样性和系统进化关系,采用兼并-PCR技术克隆了22条Ty1-copia类逆转座子逆转录酶序列。所克隆的核苷酸序列除去两端引物后的长度范围为239~247bp,同源性范围为49.6%~98.4%,显示出较高的异质性。核苷酸聚类分析结果显示,该22条序列由5个家族组成;氨基酸序列分析结果显示,有7条序列出现终止密码子突变,4条序列表现移框突变;且将这些逆转录酶的氨基酸序列与其它物种同一类型逆转录酶的氨基酸序列进行聚类分析表明,它们可能与其它物种的Ty1-copia逆转录酶有共同的起源。以上研究结果证实了沙地柏基因组中逆转座子的多样性,可为进一步利用逆转座子进行沙地柏的品种鉴定和遗传多样性分析奠定基础。     

臭柏枝叶精油的体外抑菌活性

[目的]探讨臭柏精油在抑菌、抗菌领域应用前景。[方法]采用纸片扩散法、连续稀释法和自然沉降法对臭柏精油体外抗菌活性进行了测定。[结果]臭柏精油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉、酵母菌的抗菌圈直径分别为（16．2±2．3）、（8．4±1．3）、（26．2±5．1）、（16．7±2．1）、（18．0±2．4）mm;最低抑菌浓度（MIC）分别为0．50％、10．00％、0．25％、7．50％和0．50％。对室内空气中菌类的平均抑菌率达43．3％。臭柏精油对5种菌的抑菌活性强度为枯草芽孢杆菌〉大肠杆菌、酵母菌〉黑曲霉〉金黄色葡萄球菌。[结论]臭柏精油有较强的抑菌活性,是一种很有价值和开发前景的芳香油植物资源。