小叶锦鸡儿根瘤固氮活性的动态变化

对多年生小叶锦鸡儿不同生育期根瘤固氮能力、不同树龄小叶锦鸡儿根瘤固氮能力进行调查,结果表明:开花期固氮酶活性最高,此时土壤含氮量和植株含氮量最高;新瘤多发生于果后营养期,植株生物量的峰值出现在结实期;二年生和五年生植株的根瘤固氮能力强于三年、四年生植株,随生长年限的延长,植株生物量逐渐增大,含氮量呈小幅度下降趋势。     

黄土丘陵区柠条林改良土壤作用的研究

在野外调查与室内分析的基础上,研究18年生与8年生柠条林对土壤养分、土壤结构性能、土壤酶活性的影响.结果表明:灌木林(柠条)可明显提高土壤中有机质、速效氮和速效钾的含量,降低土壤pH和密度;快速显著地增加土体中＞5 mm水稳性团聚体和＞0.01 mm微团粒的数量,使土壤的营养状况及结构得到很大改善,协调供应养分和水分的能力提高;能促进粘粒形成聚积,防止土地退化和保护生态环境.     

柠条锦鸡儿组培苗继代培养中矿质元素的吸收规律

比较柠条锦鸡儿在MS、WPM、B5三种基本培养基中对P、K、Ca、Mg、Mn、Cu等主要矿质元素的吸收规律,用向量分析方法找出三种基本培养基中的限制因子.结果表明:矿质养分整体供应水平是影响柠条锦鸡儿组培苗吸收矿质元素的关键因子;除此之外,MS培养基的Ca、P水平偏低,WPM和B5培养基的主要限制因子分别为K、Mn和Ca、P、K.     

中间锦鸡儿fad2基因克隆与序列分析

油酸去饱和酶FAD2(fatty acid desaturase 2)在油酸中引第二个双键生成亚油酸,是负责植物体内产生多不饱和脂肪酸的第一步关键酶.本研究采用RT-PCR和RACE(rapid amplification of cDNA ends)技术,以中间锦鸡儿未成熟种子为材料,克隆了三个fad2基因(分别命名为fad2-2A、fad2-1A和fad2-1B).将这三个基因与汪阳东从中间锦鸡儿枝叶中克隆的fad2-2B(CaFAD2基因,GenBank登录号AY957394)一起进行了序列比对和分析.序列同源性比较结果表明,fad2-1A与fad2-1B同源性很高,fad2-1A编码的前283个氨基酸与fad2-1B的同源性高达98.9%,fad2-2B与fad2-1A的氨基酸序列同源性最低,只有64.7%.这四个基因的成功克隆,为进一步研究基因分工、调控方式打下了基础,为实现对锦鸡儿属植物脂肪酸成分直接、精确调控提供了保证,也是从一个物种中克隆四个fad2基因的第一次报道.     

中间锦鸡儿硬枝扦插试验

以中间锦鸡儿为材料进行了硬枝扦插试验,在珍珠岩和粗沙2种不同的基质上进行扦插,分别采用不同浓度的吲哚丁酸(IBA)、奈乙酸(NAA)、ABT1#、ABT2#生根粉进行处理。试验表明:粗沙硬枝扦插较为理想,平均生根率较珍珠岩提高14.1%;不同激素种类对中间锦鸡儿硬枝插穗生根情况影响极显著,珍珠岩基质上扦插,以ABT1#100 ppm和200 ppm生根效果最佳;粗沙基质上扦插,处理浓度以IBA 1000 ppm、ABT1#500 ppm、ABT2#500 ppm对中间锦鸡儿硬枝扦插生根效果最佳。     

镉对柠条种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨重金属镉(Cd)对柠条种子萌发的毒物刺激效应,采用培养皿滤纸萌发法,研究了不同Cd2+浓度(0,2,5,10,15,50mg/L)对柠条种子萌发、幼苗生长和酶活性的影响。结果表明:在5mg/L的Cd2+浓度下柠条种子的发芽率、胚芽和胚根的长度达最大,分别比对照提高3.8%,13.4%和11.2%,根和芽的POD活性分别比对照增加19.2%、1.8%,CAT活性比对照增加6.3%、10.4%;Cd2+浓度为50mg/L时,柠条种子的发芽势、发芽指数、活力指数分别比对照显著降低46.9%,26.1%和27.8%;高浓度Cd2+(10,15和50mg/L)对柠条种子萌发及酶活性表现为抑制作用,低浓度Cd2+(2、5mg/L)表现为促进作用。镉对柠条种子萌发具有"低促高抑"的毒物刺激效应,5mg/L的Cd2+浓度为柠条种子萌发刺激效应的临界浓度。     

柠条生长季平茬对根系贮藏营养物质的影响

【目的】通过生长季不同月份平茬试验,研究及了解不同月份平茬对柠条根系贮存常规性营养物质和可溶性性营养物质的影响。【方法】常规营养物质测定按照饲料监测方法进行,可溶性营养物质参考《植物生理学实验指导》和《植物生理生化实验原理和技术》方法进行测定。【结果】随着平茬时间推迟,柠条根系蛋白质含量逐渐下降的趋势,淀粉与脂肪之间相互转化协调逆境变化维持生命或再生发挥作用;可溶性碳水化合物是柠条根系主要贮藏的营养物质,对柠条不同月份平茬逆境胁迫下反应比较敏感;可溶性糖类与可溶性淀粉的比例逐渐随着月份增加,有利于植株抗击冻害;萌动期、初霜期平茬对柠条根系营养物质影响较大。【结论】柠条生长季平茬建议在4-8月份进行。     

不同种源的柠条锦鸡儿的生理特性与抗旱性

以内蒙赤峰、内蒙杭锦旗、山西武寨和宁夏盐池4种源的柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)为材料,在不同水分条件下对其叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳体积分数、水分利用效率和耐旱致死点进行测定.结果表明:各种源柠条在受到干旱胁迫时,光合速率明显下降,但内蒙赤峰种源明显表现出比其他种源光合效率高;蒸腾速率和气孔导度各种源都呈下降趋势,但在不同种源间变化规律性不明显;胞间二氧化碳体积分数基本与净光合速率成反比;水分利用效率变化规律不明显,但内蒙赤峰种源明显表现出比其他种源水分利用效率高.各种源的耐旱致死点依次为赤峰42.3 d＞杭锦旗41.7 d＞盐池38.7 d＞五寨31.0d,致死含水量依次为1.6%、1.8%、1.8%和1.9%.     

采用K均值聚类和环形结构的狭叶锦鸡儿木质部提取算法

针对木质部交互统计误差大、效率低、重现性差、劳动强度高和传统图像处理算法精度不理想等问题,该文以狭叶锦鸡儿木质部切片图像为研究对象,根据木质部特点提出基于K均值聚类算法和环形结构提取算法相结合,实现木质部准确提取的方法。首先通过动态巴特沃斯同态滤波法对30幅供试图像进行光照不均校正,然后采用K均值聚类法对光照补偿后图像初分割,最后采用环形结构提取算法实现木质部提取计数。试验结果表明:采用K均值聚类算法对光照补偿后的木质部图像初分割分割误差R(section error, R)、过分割误差OR(over-segmentation error, OR)和欠分割误差UR(under-segmentation error, UR)均值分别为5.15%、1.48%和6.46%,优于未光照补偿和3R-G-B算法;该文提出的环形结构提取算法对初分割后木质部图像检测的平均相对误差为2.26%,比分水岭法低11.69个百分点,比凹点匹配法低4.93个百分点。从速度上看,该算法平均耗时3.17 s,比分水岭法快1.40 s,比凹点匹配法快4.88 s。该算法检测的均方根误差RMSE(root mean squared error, RMSE)为0.52%,约相当于分水岭法的1/3,约相当于凹点匹配法的1/2,该算法优于其他2种分割算法;在图像结构复杂、光照不均匀、内部分布不均等缺陷条件下,该文算法也能很好地实现木质部的分割和提取。该方法不仅能对狭叶锦鸡儿木质部自动分割和提取,也可为其他植物木质部分割提取提供参考。     

沙柳和柠条灌丛分枝生长对模拟降雨改变的响应

利用模拟降雨操纵试验(对照、降雨增加45％和减少50％),研究第2年沙柳和柠条灌丛不同径级分枝生长对模拟降雨改变的响应.结果表明:1)沙柳10～15 mm径级的分枝基径、枝长和生物量对降雨改变有一定响应,15 ～ 20 mm径级分枝枝长和生物量对降雨改变有响应;干旱显著降低了10 ～ 15 mm径级枝长和生物量的增加量,而增水增加了15～20 mm径级枝长和生物量的增加量,其他径级对降雨改变无显著响应.2)柠条＜20 mm径级的基径生长对降雨改变均有显著的响应,但只有＜ 10 mm径级枝长对降雨改变有显著响应,小径级分枝对降雨改变的响应更敏感.增水增加了＜ 10 mm径级生物量,而干旱并未导致该径级生物量显著降低;增水对10～20 mm径级生长季生物量并未产生影响,但干旱导致该径级生物量显著降低.3)增水导致沙柳和柠条每丛生物量增加量分别为11.3％和35.5％,而干旱导致每丛生物量增加量分别下降14.2％和36.8％,降水改变对柠条生长的影响要大于沙柳.该研究可为未来降雨格局改变下,2种灌木的生长动态和生产力预测提供理论依据.