国家自然科学基金(31360568)
- 作品数：10 被引量：40H指数：4
- 相关作者：鲁为华王树林孙海荣任爱天杨洁晶更多>>
- 相关机构：石河子大学新疆农垦科学院新疆农业大学更多>>
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- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程更多>>
- 28种植物种子形态学性状及其萌发对绵羊瘤胃消化的反应被引量：17
- 2015年
- 以天山北坡低山带的主要植物种子作为研究对象,观测和分析了该区的28种（禾本科、藜科、豆科、菊科、蓼科、蔷薇科、唇形科、葱科、石竹科、蒺藜科和苋科）植物种子的形态特征及其生物学特性,并对种子进行绵羊瘤胃消化实验,探讨了种子形态特征和消化前后萌发行为之间的关系。结果表明,28种植物种子的形态特征表现出丰富的多样性,种子的重量变化范围大,最大值是最小值的22倍。种子的长、宽和高的变化范围也较大,最大值分别是最小值的14,24和22倍。形状指数的测定结果表明种子主要以扁平状和近似球状为主,大部分植物的种子具有芒和果翅等附属结构,个别种子具有粘液结构。禾本科、藜科和豆科植物种子形态学特征可作为表征亲缘关系的指标,分类结果具有很好的一致性,其他科属植物种类较少,形态学特征分类和亲缘关系分类之间的一致性未能得到很好地反映。种子吸水过程均分为3个阶段,即快速吸水、缓慢吸水和稳定阶段。豆科植物种子的发芽率很低,仅在4.2%~15.0%之间,菊科植物的萌发率为97.0%,6种藜科植物种子的萌发率为41.0%~97.0%,10种禾本科植物种子的萌发率为53%~99%。菊科、藜科和禾本科萌发率要明显高于豆科。经过瘤胃消化后的种子,除了豆科种子其萌发率提高之外,其他种子萌发都受到了明显抑制,但仍有部分种子存活并能成功萌发,这为种子消化道传播提供了可能。消化前原始种子萌发率与其形状指数和重量存在显著相关,消化后种子萌发率与种子形状指数和种子长度存在显著相关。并且亲缘关系接近的类群种子其消化前后的萌发行为具有趋同性。
- 杨洁晶万娟娟娜丽克斯任爱天鲁为华
- 关键词：种子瘤胃消化
- 罗马苜蓿种子休眠、萌发特性及苗期抗旱性能研究
- 2016年
- 【目的】研究不同处理方法对罗马苜蓿萌发率的影响,以及在不同干旱胁迫下幼苗根、茎、叶中渗透物质的变化。【方法】采用98%浓硫酸浸泡、-18℃低温、85℃高温水浴、机械摩擦、液氮浸泡等方法对种子进行处理;同时进行盆栽干旱胁迫试验,测定不同干旱胁迫下根、茎、叶的可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量的变化。【结果】除低温处理组外,其他各处理均能显著提高种子发芽率(P<0.05),其中,机械处理种子发芽率最高,较对照组10%提高了9.5倍。随着干旱胁迫强度增加,罗马苜蓿各器官可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸渗透物质积累量显著增加(P<0.05)。【结论】罗马苜蓿存在大量硬实种子,除低温处理外,浓硫酸浸泡、高温水浴、机械摩擦和液氮浸泡处理均能显著消除种子硬实(P<0.05);罗马苜蓿在苗期就可通过产生渗透调节物质来应对干旱胁迫,具有较好的抗旱性能。
- 曹升旭王树林鲁为华孙海荣湛宝萍
- 关键词：可溶性糖可溶性蛋白质
- 绢蒿荒漠植物种子大小、形状变异及其生态适应特征被引量：4
- 2018年
- 广布于北疆地区的绢蒿荒漠草地作为重要牧场蕴含着丰富的生物多样性。收集了绢蒿荒漠的88种植物种子,对种子大小、形状及物种生活型进行了测定和分析,利用系统比较的方法对不同种子的大小和形状两个主要性状进行了谱系信号分析,并对不同种子对荒漠、半荒漠环境条件的适应类型进行了归纳分类。结果表明,88种种子大小可划分为A型(0.01~0.10mg)、B型(0.10~1.00mg)、C型(1.00~10.00mg)和D型(10.00~50.00mg)4种类型,其中B和C型种子在数量上占优势地位。所涉及物种可分为6种生活型,以一年生、多年生及短命植物为主。种子形状指数为0.00~0.20,细长或扁平种子有42种,球形或接近球形种子有46种。种子大小和形状在不同科间、科内种间以及同种植物异型种子间均具有极显著差异。种子大小无明显的谱系信号,存在一定的可塑性。种子形状具有明显的谱系信号,表现出较强的稳定性。绝大多数植物种子能够通过种子多型性、产生种子粘液、具有助力传播结构、特殊生活型以及动物消化道传播等适应对策对特殊环境产生很强的适应性。
- 靳瑰丽鲁为华王树林陈乙实汪传建马春晖
- 关键词：种子大小生态适应
- 草食动物影响植物种子萌发的整合分析被引量：5
- 2013年
- 在Janzen提出"双F假说"之后,草食动物对植物种子的消化道传播的观点就被广泛接受并做了大量的研究工作。同时也出现了植物和草食动物之间是否存在协同进化的问题,并针对这一问题产生了很多争论。为此,本研究收集了近年来有关草食动物对植物种子的消化道传播的研究数据,然后通过整合分析结合PIC技术对其进行二次分析。结果表明,1)物种亲缘关系决定了种子对消化道作用后的反应,大部分植物表现出亲缘关系越近则反应越趋于一致,但个别亲缘关系较近的植物对消化道传播的反应则没有趋同性。2)食草动物种类不同,则被消化后同一种植物种子萌发率有所差别,主要是由于不同食草动物体消化道内部结构及内环境有很大差别,使种子在其内部滞留时间有长有短,从而导致种子被消化后的萌发率存在差异。
- 万娟娟杨洁晶任爱天马春晖于磊鲁为华
- 关键词：种子萌发草食动物种子
- 荒漠植物囊果草生物学特性及其种群分布格局的生态适应意义被引量：8
- 2019年
- 为明确荒漠植物囊果草生物学特性及其种群分布格局的生态适应意义,以北疆地区温性荒漠中的特有植物囊果草为研究对象,对其生物学特性、种子传播方式及野外种群的分布格局进行了观测。结果表明,囊果草具膀胱状膜质果囊和膨大的不规则块状根茎,每株平均具果囊8.29个,果囊底部和侧面具网状脉络,且底部脉络较粗,不易破裂,顶部无脉络但具蓝紫斑,成熟时易破裂,每个果囊内平均包含球形种子2.82个。囊果草的花具有暂时闭合特性。囊果草为风滚式传播植物,一方面,地上果囊随风滚动时释放内部种子完成远距离传播,随着果囊体积的增大,果囊在不同粗糙程度微地形条件下的移动距离呈线性递增趋势,随地面粗糙度的增加,果囊最短移动距离显著减小(P<0.05),散布的种子数量则显著增加(P<0.05),且果囊移动距离与散布种子数量之间显著负相关(r=0.30,P<0.05);另一方面,地下块状根茎以营养生殖的方式在原位萌发。囊果草种群的分布格局与其生殖方式密切相关。在小尺度范围内(0~50m),随着空间尺度的扩大,囊果草种群幼苗和成株的分布格局表现为从均匀分布到聚集分布再到随机分布的特点;在中等尺度范围内(3.0~17.5m),幼苗和成株的空间关联性表现为正关联,随着空间尺度的递增,二者之间的关联性逐渐减小且关联性不显著。
- 孙海荣车昭碧陈乙实鲁为华王树林王树林辛怀璐
- 关键词：生物学特性种子传播点格局分析生态适应
- 不同浓度猪粪水对两种植物重金属富集及迁移效应的影响被引量：3
- 2020年
- 畜禽粪便是农田有机肥料主要来源之一,由于畜禽粪便中重金属超标与不合理施用,造成土壤重金属污染。该研究旨在探究不同浓度猪粪便废水处理对2种禾本科植物的生物量、土壤pH、电导率、土壤重金属含量以及植物对重金属富集与转移能力的影响。结果表明:随着猪粪便废水浓度增加,土壤pH和电导率随之升高(P<0.05);猪粪的施入抑制2种植物对Cd有效态的吸收;臭草在A3处理时对Cr、Cu的富集能力最强,Cr含量为28.24 mg·kg^-1(地上部)和107.3 mg·kg^-1(地下部),Cu的含量为6.23 mg·kg^-1(地上部)和16.99 mg·kg^-1(地下部);虎尾草在A2处理时最强,Cr含量为20.24 mg·kg^-1(地上部)和90.71 mg·kg^-1(地下部),Cu的含量为2.55 mg·kg^-1(地上部)和9.26 mg·kg^-1(地下部);臭草和虎尾草对重金属的最大迁移总量分别为Cd 0.45 mg和0.83 mg,Cr 141.2 mg和346.13 mg,Cu 30.15 mg和47.2 mg。研究表明,2种植物对重金属Cr和Cu的富集能力较强,但不利于Cd的富集,地下部重金属富集系数大于地上部,地下部对Cr的富集系数大于1(除虎尾草CK),但转移系数都小于1。该研究结果为畜禽粪便的无害化处理提供参考。
- 靳省飞鲁为华王旭哲陈乙实李娜娜孙海荣张凡凡
- 关键词：猪粪重金属植物修复虎尾草
- 四种藜科植物多型性种子形态及萌发率对绵羊瘤胃消化的响应被引量：2
- 2018年
- 藜科植物角果藜(Ceratocarpus arenarius L.)、盐生草(Halogeton glomeratus C.A.Mey.)、野榆钱菠菜(Atriplex aucheri Moq.)和紫翅猪毛菜(Salsola affinis C.A.Mey.)都具有种子多型性现象,每种植物均可产生2种不同类型的种子。以这8种种子为研究对象,采用瘤胃瘘管尼龙袋法,对瘤胃消化前后种子的长、宽、厚、千粒重和萌发率进行测定,研究了4种藜科植物的多型性种子对绵羊瘤胃消化的反应,并探讨了藜科植物种子多型性结实策略的意义。结果表明:种子经绵羊瘤胃消化后,种子颜色变暗,附属结构(苞片、种毛和种翅)被消化,暴露出内部的环形胚;随消化时间的延长,种子的长、宽、厚和千粒重形态学指标均显著降低(P<0.05),且它们与消化时间之间分别具有形如Y=1.00+7.92e^(-0.04 X)(R^2=0.92,P<0.0001)、Y=1.28+4.63e^(-0.11 X)(R^2=0.91,P<0.0001)、Y=0.70+1.36e^(-0.09 X)(R^2=0.92,P<0.0001)和Y=1.48+9.57e^(-0.20 X)(R^2=0.36,P<0.0001)的函数关系;绵羊瘤胃消化能打破藜科种子的休眠特性,显著提高种子萌发率(P<0.05),除野榆钱菠菜的小苞片种子随瘤胃消化时间的延长萌发率逐渐增加外,其余种子的萌发率均随瘤胃消化时间的延长呈现先增高后降低的趋势,且经瘤胃消化24 h后,8种种子的萌发率均>40%,较消化前显著提高(P<0.05),表明这8种种子均能通过绵羊进行消化道传播。同一种植物不同类型的种子对绵羊瘤胃消化的反应具有趋同性。4种藜科植物不仅能通过"两头下注"的繁殖策略适应严酷的荒漠环境,还能通过放牧绵羊进行种子的消化道传播,增加了种群扩散的途径,这是植物适应荒漠多变环境的一种生存方式。
- 王树林吴飞陈乙实景鹏成鲁为华孙海荣李娜娜靳省飞
- 关键词：藜科植物种子多型性瘤胃消化萌发率消化道传播
- 北疆地区15种豆科植物种子对绵羊消化道作用的响应被引量：2
- 2018年
- 为揭示北疆地区豆科植物种子对绵羊消化道作用的响应,采集了北疆地区天然草地中常见的15种豆科植物种子。首先测定种子的长、宽、厚和质量,并计算种子的形状指数。其次,用种子饲喂绵羊,收粪试验在种子摄食后的第6、12、24、36、48和72 h进行,测定种子经绵羊消化道作用后的回收率、种子在绵羊消化道内的平均滞留时间以及消化道作用前后种子的萌发行为,并研究了种子大小及形状指数对平均滞留时间和种子回收率的影响。结果如下:15种植物种子质量在1.50–37.68mg之间,形状指数在0.001–0.12之间,均为中等或较大类型的球(圆)形种子;种子被绵羊采食后的排放动态符合高斯模型:Y=0.02+0.74e^(–0.5((X–29.61)/9.41)~2),种子排放高峰期集中在采食后的24–36 h时间段内;种子回收率最大的是洋甘草(Glycyrrhiza glabra)(39.25%),最小的是草木犀(Melilotus officinalis)(4.28%);平均滞留时间最长的是草木犀(37.19 h),最短的是新疆棘豆(Oxytropis sinkiangensis)(22.33 h);种子回收率与种子大小和形状指数之间分别具有符合形如Y=6.45+2.05X–0.04X^2和Y=2.59+36.97e^(–24.47X)的函数关系模型;平均滞留时间与种子大小和形状指数之间分别具有符合形如Y=12.48+37.44e–0.07X和Y=3.93+2055.33X–21757.99X^2的函数关系模型,此结果表明,较大、较小和形状不规则的豆科种子较易被绵羊消化和排泄。经绵羊消化道作用后,多叶锦鸡儿(Caragana pleiophylla)种子的萌发率由消化前的96.22%显著降低至35.17%,野火球(Trifolium lupinaster)和狐尾黄耆(Astragalus alopecurus)种子萌发率和消化前相比差异不显著,其余12种种子的萌发率均显著提高(p<0.05)。
- 王树林鲁为华陈乙实景鹏成
- 关键词：豆科植物种子质量
- 伊犁绢蒿种子黏液提取工艺及对畜禽粪便污水的净化效果被引量：3
- 2018年
- 伊犁绢蒿种子遇水能分泌黏液,黏液物质具有良好的保水性、成膜性、增稠性和分散性,可作为新的天然絮凝剂应用于污水处理中。该文就影响黏液提取率的3个因素提取时间、液料比、提取温度进行探讨,同时用所提取的种子黏液对牛、猪粪便污水进行处理。响应面法结果表明,绢蒿种子黏液在该试验条件下的最高提取率为16.76%,提取条件为:提取时间3 h、液料比60∶1、提取温度64℃;畜禽粪便废水处理试验表明,牛粪便废水处理在黏液投加量为50 mg/L时,絮凝率为28%和COD去除率为32.7%;pH值等于6时,絮凝率为46%,COD去除率为44.6%。明矾的联合使用对絮凝有显著的效果,絮凝率和COD去除率最大分别为72.3%和61.3%。猪粪便处理过程中,在黏液投加量为20 mg/L时,絮凝率为30.9%,COD去除率为32.7%,在pH值为7时,絮凝率为29.3%,COD去除率为50%,明矾的联合使用下,絮凝率和COD去除率最大分别为62.6%和68.3%,达到了预想的处理效果。研究可为伊犁绢蒿种质资源在畜禽粪便污水处理方面的开发应用提供参考。
- 鲁为华靳省飞王树林辛怀璐景鹏成陈乙实孙海荣李娜娜
- 关键词：种子伊犁绢蒿响应面法畜禽粪便处理
- 草食动物对豆科植物种子萌发的消化道作用效应的Meta分析被引量：1
- 2015年
- 本文收集了近年来70种豆科植物种子形态学和消化道作用后萌发行为数据，利用植物亲缘系谱和整合分析，以阐明豆科植物种子经过草食动物消化道作用后萌发行为的变化。结果表明，豆科植物种子经过消化后，萌发率受到抑制（OR=0．89），但抑制效应和促进效应差异不显著（OR95%=0．61-1．28，P〉0．05）；以亲缘关系为依据将70种豆科植物分为7个类群，其中消化作用对金合欢属、含羞草属、银合欢属、牧豆树属和角豆树属的第1类群种子萌发有显著的促进效应；而对包括木豆属、毛蔓豆属、爪哇大豆属、扁豆属、胡枝子属和距瓣豆属的第4类群有显著的抑制效应。将第3、5类群再划分成3个亚组进一步分析，结果表明，消化作用对苜蓿属种子萌发有显著促进，笔花豆属则受到显著抑制，三叶草属种子的抑制和促进效应之间差异不显著。车轴草族25种植物种子表现出质量中等种子经消化后萌发率显著提高，而过小或过大的种子经消化道作用后萌发率受到明显抑制。其他45种植物的种子重量与消化后的萌发效应存在不显著的负相关关系（R2=0．035，P〉0．05）。
- 杨洁晶娜丽克斯.外里吕艳萍赵刚任爱天鲁为华
- 关键词：草食动物萌发消化道传播
