离子注入对农杆菌介导将大豆球蛋白基因转入杨柴愈伤组织的影响

以杨柴愈伤组织为材料,研究了低能离子束注入对农杆菌介导将11S大豆球蛋白基因Gy3(A1aB1b)转入杨柴愈伤组织的影响。杨柴愈伤组织经离子束注入处理后以根癌农杆菌侵染,通过GUS报告基因表达的组织化学染色分析和PCR检测,发现离子注入显著增强了根癌农杆菌对愈伤组织的侵染转化效率,初步证明大豆基因已整合到杨柴基因组中。     

荒漠植物红砂愈伤组织诱导与增殖研究

以红砂的叶和嫩茎为外植体,进行愈伤组织诱导与增殖研究。结果表明: 红砂的嫩茎是诱导愈伤组织最快的外植体; 其愈伤组织诱导的最适培养基为: MS+6-BA（0.2 mg·L^-1+2,4-D（2.0 mg·L^-1）,pH值5.8,诱导率可达100%; 而叶片的诱导相对要慢。愈伤组织的增殖在MS+6-BA（0.1 mg·L^-1）+2,4-D（1.0 mg·L^-1） 的培养基中最为理想,并维持其良好的组织结构, 其最适继代周期为30～40 d。愈伤组织在含50 mM NaCl的培养基上生长速度最快,但NaCl含量大于300 mM的培养基上致死,不再生长。     

氯吡苯脲对红砂愈伤组织诱导和增殖的影响及响应面法优化

以红砂的一年生苗嫩茎为外植体,添加不同浓度的氯吡苯脲（CPPU）、6-BA和NAA,进行愈伤组织诱导试验,得出红砂愈伤组织诱导的最佳培养基为1/2MS+CPPU 0.1 mg·L-1+NAA1 mg·L-1。利用响应面分析法,设计CCD中心组合试验,对CPPU和NAA两个因素进行优化,得出愈伤组织最佳继代培养基为1/2MS+CPPU 0.1195 mg·L-1+NAA1.1 mg·L-1,在此条件下,实际增殖率可达到4.7414,为理论预测值的99.15%,愈伤组织的最适继代周期为30 d左右。利用响应面分析法可优化红砂愈伤组织继代培养基,得到理论最佳配方,验证结果表明该方法科学、高效。     

红砂愈伤组织适应盐胁迫的渗透调节机制研究

测定在不同盐胁迫下红砂愈伤组织中几种渗透调节物质的累积量,研究盐胁迫下红砂的渗透调节机制。研究结果表明, 在盐胁迫下,红砂愈伤组织的相对生长率随着盐浓度的增加先升高后降低。红砂愈伤组织具有很强的耐盐能力,低于100 mM NaCl处理可促进红砂的生长,大于100 mM NaCl处理,则会抑制红砂生长。红砂愈伤组织中脯氨酸、甘氨酸甜菜碱、类黄酮和海藻糖在盐胁迫下大量累积,是红砂渗透调节能力改善的积极反应,也是红砂耐盐性强的体现和重要原因。     

荒漠植物花棒耐盐性的傅立叶红外光谱法研究

试验以荒漠植物花棒幼苗为材料,应用傅立叶红外光谱（FTIR）法研究了NaCl胁迫下花棒叶片主要有机化合物含量和蛋白质结构的变化以及叶片K+和Na+含量。结果表明,叶片Na+、K+含量随着0~255 mM NaCl盐胁迫逐渐增强而变化,导致Na+/K+比值逐渐降低,显示出盐胁迫下花棒幼苗具有”吸钾排纳”特性。花棒幼苗再170 mM NaCl的高浓度胁迫下24 h,叶片中蛋白质、酯类和碳水化合物含量大幅度增加。花棒的蛋白质二级结构中1 665/1 638 cm-1比值的逐渐降低。揭示出花棒植株通过增强蛋白质、酯类和碳水化合物合成代谢调控能力抵御盐胁迫的损伤,而且花棒蛋白质二级结构更趋稳定,与叶片中Na+/K+比值的变化趋势显著相关。因此花棒为了适应高浓度盐胁迫,具有叶片蛋白质、酯类快速合成以及蛋白质构象更趋于稳定的积极响应。     

珍稀泌盐植物长叶红砂(Reaumuria trigyna)愈伤组织诱导及增殖

以珍稀泌盐植物长叶红砂(Reaumuria trigyna)成熟种子和不同发育阶段幼苗的不同部位为外植体,对其愈伤组织诱导和增殖进行了系统研究。结果表明:在添加3.0mg·L-12,4-D、1.0mg·L-1 NAA、0.5mg·L-1 6-BA、30g·L-1蔗糖和6.0g·L-1琼脂,pH为5.8的MSO培养基中,出愈率达70%以上,生长量高于其他培养基,是该植物愈伤组织诱导的最佳培养体系;7d下胚轴和25d的幼苗较适合愈伤组织诱导,可形成淡黄色疏松愈伤组织,且褐化程度相对较低;适宜的继代周期为30~40d,随着传代次数增加,愈伤组织颜色变淡,生长速度加快;NaCl浓度为50mmol·L-1和100mmol·L-1时促进愈伤组织生长,盐浓度过高则导致其生长受抑,甚至死亡。     

花棒等四种植物幼苗抗热性差异的研究

对豆科旱生植物种幼苗抗热性做了比较研究。结果表明:高温处理过程中,不同种的植物幼苗膜透性的增加与其抗热性呈负相关;据膜透性增加时间的先后,可以确定植物种受害温度范围:红豆草>37~0≤40℃,花棒、柠条、羊柴三者受害温度相近即>40~0≤45℃。综合膜透性变化及植株表观生长状况得出,四种植物幼苗抗热能力次序为花棒>柠条≥羊柴>红豆草。     

胡杨根系与塔里木河流域生态环境的关系

胡杨(Populus diversifolia)的根系,在地下水位高、土壤通气性不良时,主根不能很好的发育,而是以水平走向的浅层侧根系为主,当地下水位降低,土壤的通气条件改善以后,则在浅层的侧根之上生长出垂直向下的次一级侧根并向地下深层延伸,当胡扬的根被损伤或折断,则从根的愈伤组织或断面附近发生萌株,并且以萌株为中心,重新形成新的独立根系,类似于扦插。     

NaCl胁迫下红砂愈伤组织中主要离子累积特征的研究

盐胁迫下植物对Na+、K+、Ca2+、Cl-的选择性吸收代表了植物对盐胁迫的适应性。以荒漠植物红砂为材料,研究不同浓度NaCl胁迫对红砂愈伤组织Na+、K+、Ca2+、Cl-含量的影响。结果表明,NaCl胁迫下红砂组织相对生长率随着盐浓度的增加先增加后下降, 100 mM处理时达到最大;K+、Ca2+含量下降,Na+和Cl-含量升高,变化幅度随NaCl浓度的增加而增大。红砂愈伤组织具有很强的耐盐能力,低浓度NaCl处理可促进愈伤组织的生长,对Na+、K+、Ca2+、Cl-的吸收选择性提高,有利于避免离子代谢紊乱,减轻NaCl胁迫的伤害;在较高浓度下盐胁迫会对植物的生长造成一定的抑制。可见,离子平衡是红砂组织耐盐性的重要机理之一。     

盐胁迫下红砂愈伤组织的抗氧化能力与耐盐性研究

通过测定不同梯度盐胁迫下红砂愈伤组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶（CAT）的活性,以及丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性,探讨了红砂抗氧化能力与耐盐性的关系。结果显示:随着盐胁迫浓度增加,红砂愈伤组织中MDA 含量比对照增加0.84%~51.03%,SOD、POD和CAT活性分别比对照提高9.83%~51.98%、26.4%~140.2%和44.74%~216.34%。表明红砂可以通过上调SOD、POD和CAT等保护酶的活性来响应盐胁迫,并以此降低盐胁迫诱导的膜脂过氧化程度,从而提高其耐盐性。     

几种沙生灌木耐旱生理特性的研究

本文对盐池沙地六种灌木进行了耐旱生理特性的研究。研究内容包括相对含水量, 组织含水量、水势、蒸腾速率和气孔传导速率。结果表明, 毛条和柠条的各项生理指标均表现出较强的耐旱能力; 霸王和白茨以其低水势, 低蒸腾速率和气孔传导速率的方式耐旱; 而花棒和山竹子则以其庞大的根系吸取较多的水分, 维持植株高水势, 以保证其在水分亏缺下体内新陈代谢之需。由此可以认为, 耐旱植物不是循同一途径或方式耐旱的。     

黑河中游花棒的开花特性与繁育系统研究

2009年5—10月在黑河流域中游定位观测了花棒的开花特性,运用人工授粉和套袋试验等方法测定了花棒的繁育系统。结果表明,花棒单朵花的花期为2～5 d。花粉属“非淀粉型”,寿命4～8 h。访花者有10余种,以膜翅目昆虫为主。授粉实验结果显示其不存在无融合生殖,自交亲和,自然条件下,虫媒在传粉过程中起决定性的作用,表明花棒的繁育系统为混合交配系统。     

Distribution patterns of planted-shrubs of different restoration ages in artificial sand-fixing regions in the southeastern Tengger Desert

Plant density and spatial distribution in artificial vegetation is obviously initialized at the planting stage. Plant dynamics and spatial pattern may change over time as the result of interactions between individual plants and habitats, but whether it’s applied for desert shrubs in artificial sand-fixing regions remains unknown. Here we examined changes in plant density and distribution patterns of three shrubs(Artemisia ordosica Krasch, Caragana korshinskii Kom, and Hedysarum scoparium Fisch.) in different regions, which have been restored for 27, 32 and 50 years(R27, R32, R50), respectively. The vegetation analysis shows that A. ordosica was the dominated species across the 3 restoration regions. The density of A. ordosica and H. scoparium show a significant increase from R27 to R32, then decreased in R50. The density of C. korshinskii was low in R32 and R50, lower in R27. The variance-to-mean ratio(VMR) was used to characterize spatial distribution patterns to fit the observed densities of the three shrubs by frequency. A. ordosica and C. korshinskii both show significantly clumped distributions in three restoration regions. H. scoparium show a uniform distribution in R27 and R50, but a clumped distribution in R32. These results show that A. ordosica seems to be more adaptable in revegetated desert areas compared to C. korshinskii and H. scoparium. Pattern analysis suggests a successive replacement of C. korshinskii, which had low proportions of survived shrubs, by the dominant A. ordosica. This study contributes to the understanding of the distribution patterns of shrubs plants in revegetation projects in arid desert areas.     

干旱区沙漠化土地逆转植被的防风固沙效益研究

使用便携式防沙风速廓线测量仪和阶梯式集沙仪测定了单个植物的阻风作用以及不同恢复阶段植被内的近地面风速、输沙量;同时调查了不同恢复阶段植被的组成、覆盖度,土壤理化性质。结果表明,油蒿、沙蒿、柠条和花棒的个体空间构型分别是:沙蒿、花棒株型为疏散丛生型;柠条株型为中间丛生型;油蒿株型为紧密丛生型;近地面0~50 cm层的阻风阻沙作用效果由强到弱依次为油蒿>沙蒿>柠条>花棒。演替更新过程中,柠条、花棒、沙蒿逐渐衰退,到顶级群落阶段已完全从群落中退出,油蒿形成单一优势种顶级群落。由于优势种群的变化,从初始阶段→发展阶段→相对稳定阶段（顶级群落阶段）的演替更新过程中,近地面粗糙度从0.003 cm、6.039 cm增加到17.726 cm;在流动沙丘2 m高度风速为6.5 m·s-1时,相对稳定阶段没有出现风蚀,发展阶段输沙量只达到1.83 g·cm-1·h-1,占到初始阶段的3.2%。在3 m高度风速相同时,发展阶段近地面风速较初始阶段降低了54.29%,沙结皮厚度达到1~3 mm,所占面积比例达到91%,已经基本实现防风固沙;相对稳定阶段近地面风速较初始阶段降低了83.68%,沙结皮厚度达到5~6 mm,所占面积比例达到98%,完全实现防风固沙。     

重寄生菌对花棒锈病的抑制作用

花棒(Hedysarum scoparium Fisch.et Mey.)是优良的固沙先锋树种,花棒锈病（Uromyces onobrychidis (Desm.)Lév.）是花棒的常见病害之一,在一些地区严重制约了花棒的先锋固沙作用。本文对花棒锈病菌上的重寄生菌菌种来源、温度和碳源对重寄生菌菌丝生长及产孢的影响、室内接种试验、花棒锈病菌的重寄生现象及对花棒锈病的自然抑制力进行了研究。研究发现,花棒锈病菌的重寄生菌寄生于花棒锈病菌的夏孢子堆和冬孢子堆上,被重寄生菌寄生后,夏孢子堆由橙黄色变为灰白色,冬孢子堆由棕褐色变为灰色,后期夏孢子失去萌发力,孢子堆原基处只存有重寄生菌的分生孢子器。重寄生菌在20～25℃ PDA培养基上产孢量大。重寄生菌为Sphaerellopsis sp.,是一种自然重寄生现象,并对花棒锈病有很强的抑制作用,如果充分利用这一生物链,人工干预这一现象的早发和多发,可以有效提高花棒固沙能力的发挥,其潜质意义很大,是以菌治病、以菌哺林的新资源。     

包兰铁路沙坡头地段铁路防沙体系的建立及其效益

沙坡头地段位于腾格里沙漠东南缘,包兰铁路沿线,属草原化荒漠带。在这严酷的条件下不灌溉的人工植物固沙及铁路防护,能否成功成为多年争论的问题。 沙坡头沙漠科学研究站与铁路单位合作30余年;建立了200毫米以下年降水量人工植物固定流沙的典型区;开创了草原化荒漠带治理沙漠的研究站;总结出"以固为主,固阻结合"的铁路防沙体系及措施。为沙区修筑铁路提出了效益显著、易于推广的示范区;成为国际治沙合作和国内外学术交流的基地。     

宁夏沙地主要灌木饲料林树种经济性状分析

经过对大量的野外调查数据的分析和研究，建立了宁夏沙地主要灌木饲料林树种毛条、柠条、沙柳、花棒丛生物量（鲜重）（地上部分）的多元线性回归方程，用半定位观测方法测定了这四个灌木树种丛生物量（鲜重）可食部分与不可食部分之比以及生物量的干鲜比，并给出了它们的营养成分。可为灌木饲料林的经营和管理提供理论依据。     

灌溉量对2种灌木光合特性和水分利用效率的影响

采用野外试验,研究了灌溉量对新疆策勒绿洲木沙拐枣（Calligonum mongolicum）和花棒（Hedysarum scoparium）光合特性和水分利用效率的影响。结果表明：（1） 随着灌溉量的增加,沙拐枣和花棒的净光合速率均增加,但是蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度没有明显增加;（2） 灌溉增加了沙拐枣的清晨水势和正午水势,并且只有灌溉和无灌溉处理的正午水势差异显著（p<0.05）;而灌溉只增加了花棒的清晨水势,并且只有充分灌溉和无灌溉的条件下差异显著（p<0.05）;（3） 在不同的灌溉条件下,沙拐枣和花棒的稳定碳同位素比率δ¹³C变化不大,沙拐枣在无灌溉、适度灌溉、充分灌溉下δ¹³C的平均值分别为-12.267、-12.147、-11.958,花棒的δ¹³C分别为-27.928、-28.068、-27.166;（4） 沙拐枣和花棒的水分利用效率均在无灌溉条件下明显高于灌溉条件下,而且一次性的灌溉不会改变其水分利用效率。