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项目年度编号
2400161019
中图分类号
S775.8
成果公布年份
2024
成果简介
一、课题来源与背景：该项目“固沙先锋植物沙米对风沙流胁迫的抗逆性及响应机制”（20JR10RA466）是甘肃省科学技术厅于2021年批准立项，由甘肃省治沙研究所承担的甘肃省自然科学基金计划项目，项目经费3.00万元。风沙流危害是中国北方和西部风沙区最主要的自然灾害，长期以来，风沙活动产生的风沙危害严重影响着地区的社会和经济发展。风沙流是制约荒漠植物健康生长的主要环境因子之一，近年来，随着风洞的应用，植物抗风沙流胁迫研究有了新的研究进展，风沙流吹袭对植物生长特性的影响是一个由量到质的过程，只有吹袭持续一定时间，其效果才会明显。因此，研究风沙流对植物生长影响的方面十分必要。
二、研究目的与意义：该项目拟以固沙先锋植物沙米为研究对象，采用室内风洞模拟实验，研究沙米对风沙流胁迫的生理生化响应机制和耐受阈值，研究结果为揭示荒漠植物在逆境中的受损过程和生理生态适应机制具有重要的科学意义，为植物固沙筛选理想的活体材料，促进区域生态系统的可持续发展。
三、主要论点与论据：1）随着风沙流胁迫强度的增加，14m•s<sup>-1</sup>的风沙流强度条件下沙米的Tr分别比对照升高2.59%，Pn呈下降趋势，沙米的Tr与Pn变化规律刚好相反，沙米的Ci高于对照2.59%，沙米的WUE显著低于对照91.73%（P＜0.05），Ls显著高于对照（P＜0.05）；2）随着风沙流强度的增加，沙米的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和类胡萝卜素含量的变化趋势整体呈降低的趋势；在风沙流胁迫后Fv/Fm呈降低趋势，净风胁迫后Fv/Fm有递增但不明显，净风胁迫下的PSII、Fv′/Fm′均高于风沙流胁迫后PSII、Fv′/Fm′，降低了沙米对光照的利用效率和对光能的捕获效率；3）随着风沙流强度的增加，pro含量呈上升-降低趋势，5 m•s<sup>-1</sup>时高于对照11.75%，且差异显著，SP呈增加-降低的趋势，在14 m•s<sup>-1</sup>时降低，SS呈下降-上升的趋势，在14 m•s<sup>-1</sup>时高于对照28.93%，MDA呈降-升-降的趋势，SOD活性呈上升-降低的趋势，均高于对照，POD活性、CAT活性呈降低-上升的趋势，11 m•s<sup>-1</sup>、14 m•s<sup>-1</sup>均有不同程度的增幅，随着风沙流吹袭时间的延长，通过主动积累可溶性蛋白来进行渗透调节；沙米可溶性糖和脯氨酸含量的变化对风沙流胁迫的反应起互补作用。
四、创见与创新：1.该申请项目研究的对象固沙先锋植物沙米在荒漠植物中具有区域代表性和典型性。2.研究结果可以补充沙米抗逆性研究的部分空白，丰富一年生沙生植物适应性研究的生态学理论，同时在防沙治沙材料的筛选方面具有创新意义。
五、社会经济效益：该项研究为基础类科研项目，没有直接经济效益，也没有进行成果转化，但是，项目相关论文的发表将会丰富国内外有关风沙流对一年生草本植物影响的研究内容，项目实施过程中对流沙固定及沙地植被人工促进恢复方面具有一定的实践指导作用，具有间接的经济和生态效益。
六、存在的问题：项目研究经费少，时间短，生化指标测定耗时，导致数据分析、论文撰写滞后，计划的一些实验没能很好的完成，今后将结合现有数据和实验内容继续做相关方面的研究。
完成单位
甘肃省治沙研究所
完成人
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