克氏针茅等位酶分析及其与气候因子的相关关系

【目的】了解克氏针茅(Stipa krylovii)种群的遗传结构,分析其种群遗传变异的成因和机制。【方法】采用居群遗传学方法及等位酶技术,对内蒙古中东部草原5个克氏针茅种群的遗传多样性进行研究,并分析其与气候因子的相关性。【结果】从18个等位酶系统中筛选得到多酚氧化酶(PPO)、天冬氨酸转氨酶(AAT),酯酶(EST)和过氧化物酶(POD)等4个酶谱清晰的等位酶系统,分析得到11个位点27个等位基因,多态位点比例达100%。5个克氏针茅种群之间的遗传分化系数为0.083 6;种群的遗传距离与实际地理距离之间相关性不显著。克氏针茅等位酶位点部分遗传多样性指标和部分等位基因频率与气候因子的相关性达显著或极显著水平。【结论】克氏针茅种群内存在丰富的遗传多样性,气候因子的选择作用在克氏针茅遗传分化中起重要作用。     

克氏针茅草原生态系统生长季碳通量变化特征

植被和大气之间CO2通量的观测有助于理解陆地生态系统的碳循环及其控制机理.以中国北方典型草原克氏针茅草原为研究对象,以涡度相关法为主要技术手段,探讨了2008年生长季内克氏针茅草原净生态系统碳交换(NEE)的变化特征.结果表明,克氏针茅草原生态系统CO2通量的日变化进程可以依据高峰出现的时间分为两种,一种具有一个吸收高峰,出现在11:00左右,另一种则具有两个吸收高峰,在正午前后出现碳释放现象.2008年克氏针茅草原生态系统最大的CO2吸收速率为-0.4 mg·m-2·s-1.克氏针茅草原在4月和10月的NEE昼夜变化比较平缓,在5-9月日间CO2吸收量和夜间CO2排放量都开始增大,出现了明显的CO2日吸收峰值,但各月的日动态格局差异较大.2008年生长季中7-9月白天碳吸收活动最强,6-9月夜间CO2释放量较大.克氏针茅草原碳通量日累积量在2008年出现了3个明显的碳吸收峰;NEE的日最大累积吸收量和最大累积释放量分别为-2.38和1.47 gC·m-2·d-2,并且出现在植被生长最旺盛的7、8月份.研究表明,温度和水分是影响克氏针茅草原生态系统碳通量变化的重要因子.     

退化梯度对克氏针茅种群遗传分化的影响

对重度退化、轻度退化和正常样地的克氏针茅种群进行RAPD研究。结果表明,3个种群扩增条带总数、多态位点比率、种群内稀有位点数、遗传多样性和基因多样性均是正常种群>轻度退化种群>重度退化种群。用Shannon指数估算3个种群的遗传多样性,其中72.39%的遗传变异存在于种群内,26.89%存在于种群间。重度退化与轻度退化种群,重度退化与正常种群间的遗传相似系数分别为0.8993和0.8159。在重度退化情况下克氏针茅种群遗传结构发生了一定的遗传分化。     

利用RAPD技术分析内蒙古中东部草原三种针茅的遗传关系

利用RAPD分子标记技术对14份来自内蒙古中东部草原的贝加尔针茅(Stipa baicalensis Roshev.)、大针茅(S.grandis P.Smirn.)和克氏针茅(S.krylovii Roshev.)进行遗传多态性分析。筛选出16个引物,扩增出223条DNA片段,其中多态性片段为184条,多态性比率为82.51%。结果表明:14份材料呈现出明显的种间相似性,同一种针茅首先聚在一起;每一种针茅都获得了其特有的RAPD条带。     

短花针茅荒漠草地放牧系统微量元素季节变化及盈缺分析

为更有效地防治内蒙古自治区四子王旗地区家畜微量元素代谢病,合理使用微量元素添加剂,采用实地采样和实验室分析相结合的方法,对该地区短花针茅（Stipa breviflora）荒漠草地土壤-牧草-家畜生态系统中微量元素的水平进行检测。结果显示,土壤中铜和硒处于缺乏状态。牧草中铁和锰元素处于过量状态,硒为缺乏状态。与健康绵羊的各项指标相比较,血浆中铁和锰分别于夏秋季节和全年高于正常水平,硒和铜元素分别于秋季和冬季低于正常水平;肝脏中铁和锰全年高于正常水平,铜冬季低于临界值,硒元素秋冬季节低于正常水平;被毛中铁全年高于正常水平,而铜和硒全年低于正常水平。结合放牧绵羊对各种矿物质的进食量和消化率进行综合分析表明,该地区为高铁、高锰、低硒的生态环境,同时铜和锌处于季节性缺乏状态。     

放牧和刈割对呼伦贝尔草甸草原物种多样性的影响

研究了内蒙古呼伦贝尔草甸草原贝加尔针茅（Stipa baicalensis)群落物种多样性对放牧和刈割的响应。结果表明,放牧条件下优势种贝加尔针茅的重要值高于刈割利用的,而样方内的物种数、Margalef指数、Shannon Wiener指数和Pielou指数均低于刈割利用,说明刈割利用较放牧增加了草原贝加尔针茅群落的α多样性。     

利用方式对大针茅种群和群落数量特征的影响

研究大针茅草原在中牧区和割草区种群和群落数量特征.结果表明:与割草区相比,中牧区大针茅生殖枝和营养枝株高和叶长显著减小,生殖枝生物量的分形维数显著增大,营养枝叶片内C/N比显著增加,这是放牧干扰后生长变化的度量指标;割草区株高呈正态分布而中牧区则为峰值左偏的对数正态分布;中牧区大针茅在群落中的重要性显著增大,而割草区物种多样性则显著高于中牧区.     

呼伦贝尔草原大针茅和贝加尔针茅的生殖生长规律

采用无样方采样法,对内蒙古呼伦贝尔草原大针茅(Stipa grandis P.Smirn)和贝加尔针茅(Stipa baicalensis Roshev.)生殖分蘖株的生物量分配和生殖生长规律的比较分析,以期揭示2种针茅的生殖生长状况和资源分配策略,提高草地的合理利用。结果表明:大针茅和贝加尔针茅生殖分蘖株穗重随植株总重、植株高度、穗长增加而增加;穗长、生殖生长比率随植株高度增加而增加;每穗籽粒数随小花总量增加而增加;每穗籽粒重随穗重、穗长增加而增加,均呈现y=a+bx线性函数变化规律,达到显著或极显著水平。大针茅生殖器官穗生长速率b值和穗重百分比大于贝加尔针茅,而结实籽粒的生长速率b值,以及茎、鞘、叶重百分比均却小于贝加尔针茅。生殖分蘖株生殖器官穗构件与营养器官生物量分配比例呈负相关。表明在相同生长条件下,2种针茅具有相同的生殖生长和资源分配规律,采取了生存和生殖相权衡的资源分配调节策略,且贝加尔针茅种子生产的能力大于大针茅。     

5种处理方法对沙生针茅种子萌发影响的研究

为了揭示沙生针茅（Stipa glareosa）种子萌发机理,探索促进其种子萌发的方法,以其种子为材料,采用室内控制试验,测定不同处理对种子萌发的影响。结果显示：60℃蒸馏水浸泡种子24 h,-20℃、20℃低温变温处理96 h,80 mg·L^-1赤霉素（GA₃）水溶液浸泡种子24 h,均能提高种子的发芽率和发芽势,且以80 mg·L^-1 GA₃处理效果最好。     

陕西省本氏针茅自然种群遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记,对采自陕西省不同地区的5个本氏针茅(Stipa bungeana)自然种群进行遗传变异及群体遗传结构分析,旨在探讨本氏针茅遗传变异产生的分子生态机理,为其资源保护提供理论依据。在100个供试单株中,采用15条ISSR引物共扩增出223条可统计条带,其中多态性带182条,多态性位点比率为81.61%,Nei’s基因多样性(H)为0.1887,Shannon 信息指数(I)为0.2975,各种群之间存在较高的多态性。种群间的遗传变异为63.01%,种群内的遗传变异为36.99%,遗传分化系数φ_st 为0.6300,种群间的基因流(N_m)为0.1468,表明本氏针茅遗传分化程度较高,遗传变异主要分布在种群间,而种群内变异相对较小,且各种群间的基因交流非常有限。