低温锻炼对胡杨愈伤组织抗寒性、可溶性蛋白、脯氨酸含量及抗氧化酶活性的影响

胡杨(Populus euphratica)是唯一能在中国西北部半干旱地区存活和形成森林的高大乔木树种,对干旱、盐碱、低温等逆境有较强的耐受力。本研究以胡杨愈伤组织作为材料,检测了胡杨愈伤组织在低温锻炼过程中抗寒性、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量以及SOD、CAT、POD活性的变化。结果显示低温锻炼(2℃)不仅提高了胡杨愈伤组织的抗寒性及脯氨酸、可溶性蛋白的含量,且增强了SOD、CAT等抗氧化酶的活性。     

Characteristics and dynamics analysis of Populus euphratica populations in the middle reaches of Tarim River

Populus euphratica Oliv. is widely distributed along the Tarim River. Maintaining stability of P. euphratica population is important to local development. This study explored the static life table, survivorship curves and four function curves (survival rate, cumulative mortality rate, mortality density, and hazard rate), and development index of P. euphratica population in the middle reaches of Tarim River. The results indicated that the age structure of P. euphratica population belonged to positive pyramidal type, which meant young age-class individuals occupied most populations. The number ofⅠ-Ⅱage classes accounted for 66.2% of whole population, and this indicated that there were abundant subsequent seedlings resources to support the growth of P. euphratica population in the middle reaches of Tarim River. The survivorship curve of P. euphratica belonged to the Deevey Ⅲ (concave-type) and the development index was 47.72%. Four function curves revealed that the individuals of P. euphratica sharply decreased at the initial stage and then leveled off at the late stage of survival curve. Time sequence prediction models predicted that the number of midlife individuals would increase in future 10, 20, 30 years, and P. euphratica population grew steadily as a result of rich saplings.     

塔里木河下游胡杨物候特征观测

以塔里木河下游胡杨(Populus euphratica)为对象,对胡杨的开花期、展叶期、第一次展叶期、第二次展叶期、果熟期、叶黄期及落叶期等主要物候期进行观测。结果表明:胡杨各物候期中,开花期持续时间最短,3月29日至4月19日,果熟期持续时间最长,5月25日开始,10月13日结束。由于春尺蠖(Apocheima cinerarius)的危害,胡杨有"二次展叶"现象,第一次展叶期为4月4日至5月1日,第二次展叶期为5月13日至6月4日。胡杨叶黄期和落叶期相重叠,叶黄期从9月26日开始,10月28日结束,落叶期从10月11日开始,11月12日结束。胡杨长达4个多月的果熟期与河道洪水期吻合,这有利于种子的传播、萌发及幼苗扎根,促进天然胡杨林种群的更新及演替。     

不同地表覆盖方式对胡杨幼苗光合特性的影响及评价

为筛选对胡杨幼苗生长有效的地表覆盖物。以1年生胡杨幼苗为试材,设置覆膜(T1)、覆草苫子(T2)、覆沙(T3)和裸地(CK)共4种处理,利用相关性分析和隶属函数值法全面评价3种地表覆盖物对植株产生的效果。结果表明:T1、T2、T3处理均显著提高了不同月份的土壤含水率(P<0.05),平均土壤含水率较CK分别提高了26.1%、27.9%和23.5%;各覆盖均显著提高了成活率、株高及地径的生长,T2增长幅度最大;各覆盖均显著提高了叶片净光合速率(P n)、气孔导度(G s)、蒸腾速率(T r)(P<0.05),生长初期T1值最大,生长中后期T2值最大;T2处理的最大净光合速率(P max)、光饱和点(L SP)最大,光补偿点(L CP)和暗呼吸速率(R d)最低;各覆盖对水分利用效率(W UE)和表观量子效率(A QY)影响较小;植株生长与土壤含水率、P n、G s、P max、L SP呈极显著正相关(P<0.01),综合效果由强到弱顺序为T2、T3、T1、CK。覆草苫子较适宜在胡杨幼苗栽植过程中应用推广。     

胡杨叶黄期对气候变化的时空响应与区域差异

利用中国绿洲的41个胡杨分布区地面气象站点近57 a的逐日平均气温资料,运用线性趋势、Arc GIS的反距离加权(IDW)插值法、Morlet小波功率谱、Mann-Kendall检验和相关分析法等方法,分析中国绿洲胡杨叶黄期的时空特征、区域增暖响应与差异。结果表明:近57 a来,中国绿洲胡杨叶黄起止日均明显推迟、叶黄期呈延长的变化趋势,变化倾向率分别为0.72 d·(10a)^-1、1.39 d·(10a)^-1(α≥0.05)和0.66 d·(10a)^-1;胡杨叶黄起止日均呈自西南向东北逐渐提前的变化规律,其中,柴达木绿洲推迟趋势最明显,新疆南部绿洲不明显。除新疆北部外,叶黄期呈自南向北逐渐缩短的变化规律,空间差异十分明显;且分别存在2.2 a、3.0 a和5.2~5.6 a的短周期,与大气环流2~4 a和厄尔尼诺2~7 a的周期相吻合;胡杨叶黄起止日及叶黄期分别在2003年、1990年、1961年发生了突变,各绿洲区突变不尽相同;研究区胡杨叶黄起止日与叶黄期分别与前期(6-8月和7-9月)月平均气温、所在月(9-11月)平均气温呈显著相关,相关系数分别为0.703、0.697和0.715(α≥0.001)。反映了中国绿洲胡杨叶黄期对全球气候变暖的响应既敏感又有区域差异。     

塔里木河下游不同退化阶段胡杨径向生长量变化特征

以塔里木河下游胡杨为研究对象,借助树木年轮水文学的方法,运用LINTABTM6型树木年轮测定仪读取钻心的年轮宽度,研究了塔里木河下游不同退化阶段离河道不同距离胡杨径向生长量的年际变化特征及其差异分析。结果表明:(1)2000年生态输水后,胡杨平均径向生长量有显著的变化,胡杨生长进入了生长高峰期;(2)应急生态输水促使胡杨突变性地增长,如果生态输水没有达到一定的量或持续时间,胡杨径向生长量在短时间内就会表现为不再增长或下降,若要保持胡杨长势良好,要继续加强输水;(3)塔里木河下游不同退化阶段胡杨径向生长量差异极显著(p0.001),不同退化阶段胡杨多年平均径向生长量大小排序依次是中度退化区极度退化区重度退化区;不同退化阶段胡杨对输水的响应均具有滞后性且响应程度不同,输水后处于不同退化阶段胡杨平均径向生长量出现极值的年份存在较大差异;(4)塔里木河下游不同退化阶段离河道不同距离胡杨平均径向生长量差异极显著(p0.001),整体上随着离河道距离的增加,胡杨径向生长量呈现下降趋势。     

胡杨组织培养研究概述与问题讨论

胡杨插条繁殖生根极难，因而进行胡杨试管繁殖研究具有重要意义。对胡杨试管苗再生的途径及影响因子进行了综述，对胡杨组织培养中存在的黄萎、玻璃化等主要问题进行了讨论。试管苗黄萎问题没有解决，有必要进一步开展黄萎发生机理和高效再生体系的研究。     

胡杨叶总黄酮提取工艺及抗脂质过氧化活性研究

以胡杨叶为研究对象,优化胡杨叶中总黄酮的提取工艺条件,研究其体外抗氧化性能。结果表明,超声波提取胡杨叶中总黄酮的最佳提取工艺条件为：提取剂为75%的乙醇,超声时间25 min,料液比1∶25,总黄酮提取率为11.20%。提取物对抑制脂质过氧化作用的测定结果表明,胡杨叶总黄酮提取物对抑制脂质过氧化能力较弱。     

胡杨地理分布特征与气候环境的相关性分析(英文)

[目的]研究胡杨地理分布区域气候环境特征和变化规律以及胡杨自身对环境气候的适应性。[方法]在综述胡杨树种概况和地理分布的基础上,对胡杨分布区气候、水资源、地下水特征、土壤类型以及人类活动影响等进行了综合分析。[结果]特殊的区域气候环境条件以及长期的人类活动干扰是影响胡杨生长的主要因素。胡杨叶形的变化是对气候环境适应的明显特征,胡杨通过调节酚类次生代谢物质在体内的合成、转运和转化等过程来抵御极端干旱环境下各种环境因子的胁迫。有效的保护和更新复壮措施以及生态输水工程对于恢复和重建受损的胡杨林绿洲生态环境作用显著。[结论]该研究对于中国西北内陆干旱地区生态环境恢复建设具有重要意义。     

Ultrastructural and Extracellular Protein Changes in Cell Suspension Cultures of Populus euphratica Associated with Low Temperature-induced Cold Acclimation

Populus euphratica Olive is the only tree species that can grow in the saline land and also survive cold winters in northwest China, and it plays a very important role in stabilizing the vulnerable ecosystem there. A cell suspension culture was initiated from callus derived from plantlets of Populus euphratica. Cold acclimation was induced (LT50 of-17.5 ℃) in cell suspension at 4-5 ℃ in the dark for 30 days and the freezing tolerance increased from LT50 of-12.5 ℃ in nonacclimated cells to LT50 of-17.5 ℃ in cold-acclimated cells. Microvacuolation, cytoplasmic augmentation and accumulation of starch granules were observed in cells that were cold-acclimated by exposure to low temperatures. Several qualitative and quantitative changes in proteins were noted during cold acclimation. Antibodies to carrot extracellular (apoplastic) 36 kD antifreeze protein did not cross react on immunoelectroblots with extracellular proteins in cell suspension culture medium of Populus euphratica, indicating no common epitopes in the carrot 36 kD antifreeze protein and P euphratica extracellular proteins. The relationship of these changes to cold acclimation in Populus euphratica cell cultures was discussed.