通过野外调查及人工授粉实验,对三峡大坝下游宜昌点军胭脂坝残存疏花水柏枝(Myricaria laxiflora(Franch.)P.Y.Zhang et Y.J.Zhang)居群开花特性及繁育系统进行观测和研究.结果显示:(1)疏花水柏枝残存居群花期较长(9月至次年4月),群体盛花期为10-11月,单花花期2～7 d,单花雌雄蕊在时间和空间上有一定重叠,有利于自花授粉;(2)杂交指数(OCI)为2,花粉胚珠比(P/O)为329,均显示疏花水柏枝为兼性自交(异交)系统;(3)人工控制授粉实验结果表明,疏花水柏枝具有部分自交亲和性,但异交处理的结实率显著高于自交处理.推测该残存居群存在自交成分偏高的现象,保护措施应以减少人为干扰和保护生境为主,并加强对残存居群遗传多样性水平的监测.

本文以分布于枝江关洲岛的濒危物种疏花水柏枝(Myricaria laxiflora(Franch.)P.Y.Zhang et Y.J.Zhang)为研究对象,调查其种群开花和结果性状沿高程的变化,分析该残存种群有性繁殖的时空变化规律;同时结合三峡大坝-葛洲坝水利水电工程修建所引起生境地水位消涨节律的变化,分析其对残存种群有性繁殖的影响.结果显示,残存疏花水柏枝种群的有性繁殖在不同高程之间存在显著差异.消涨带上部植株的每株花枝数、每枝花朵数、每株花朵数分别比消涨带中部植株高 66.09%、50.14%和 98.63%,比消涨带下部植株高79.50%、283.33%和461.05%.消涨带上部植株的每株果枝数、每枝结果数、每株结果数、每果种子数和种子发芽率分别比消涨带中部高60.17%、25.26%、88.05%、6.96%和30.69%,比消涨带下部高97.39%、82.45%、208.31%、19.12%和45.91%.相关性分析结果表明,植株的开花结果特性与高程、出露时期、土壤含水量以及温度变化极显著相关.环境因子对有性繁殖的影响强度依次为出露时间>高程>日均温度>土壤含水量.上游水利水电工程对疏花水柏枝残存种群的有性繁殖具有一定的影响.

国家Ⅱ级保护植物疏花水柏枝[Myricaria laxiflora(Franch.)P.Y.Zhang et Y.J.Zhang]为柽柳科(Tamaricaceae)水柏枝属(Myricaria)多年生两栖灌木,高1.5～2 m;老枝红褐色或紫褐色,当年生枝条绿色或红褐色.叶密生于当年生小枝上;总状花序顶生,花较疏松;苞片披针形或卵状披针形,约4×1.5mm,渐尖;花柄长约2 mm;萼片披针形或长圆形,(2～3)×1mm,先端钝或锐尖;花瓣倒卵形,粉红色或淡紫色;花丝1/2或1/3部分合生;子房圆锥形;蒴果狭圆锥形,长6～8 mm;3心皮,1心室,基底胎座;每个果实种子150～190枚;种子顶端芒柱一半以上被白色长柔毛;花果期10-12月.

以从疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)中分离的1株内生真菌QY-1为研究对象,为分析其体内及体外的抗氧化活性,对其发酵液及其提取物的活性进行了综合评价.对nrDNA内转录间隔区进行测序鉴定.分别采用总抗氧化力试剂盒、自由基清除试剂盒和还原力测定试剂盒评价发酵液及粗提物的体外抗氧化能力活性;对发酵液提取物及其主成分进行了大肠埃希菌、人神经母瘤细胞SH-SY5Y的体内抗氧化损伤保护作用分析.结果表明QY-1是1株球毛壳菌(Chaetomium globosum),其粗提物具有很高的抗氧化活性,总抗氧化活力、自由基清除率及总还原力均接近维生素C的50％,远高于国际报道水平.且其发酵液提取物有促进细胞增殖和抗氧化保护作用,显著提高大肠埃希菌细胞和神经细胞在H2O2胁迫下的存活率.其粗提物可保护神经细胞膜的完整性,有效减低乳酸脱氢酶(LDH)的渗漏率.从粗提物中分离到一种主成分SF2,可显著抑制凋亡蛋白Caspase 3和Caspase 9的活性.结果表明内生真菌球毛壳菌QY-1不管在体内还是体外都具备较强的抗氧化能力,是一种具有潜在开发价值的天然抗氧化剂资源.

通过模拟不同地下水位的方法,对疏花水柏枝(Myricaria laxiflora(Franch.)P.Y.Zhang et Y.J.Zhang)一年生幼苗在不同条件下地上与地下部生物量及构件的变化进行测定,分析幼苗生长对地下水位变化的响应.结果显示:随着地下水位的降低,疏花水柏枝幼苗的生长特征指标均呈先增加后减少的趋势,其中地上、地下部分生物量的最高值分别为0.0438、0.0100 g,最低值分别为0.0177、0.0026 g.幼苗地上部生物量在-10 cm处理水平最高;地下部生物量在-15 cm处理水平最高.幼苗直径、 根表面积、 株高、 主根长度、 根体积、 一级枝数、 二级枝数等指标也分别在-10 cm或-15 cm处理水平达到最高值.疏花水柏枝幼苗主要构件的生长与地下水位的变化存在显著相关性.主成分分析结果表明,幼苗的地下部分更容易受到土壤地下水位变化的影响,幼苗性状症候群随地下水位的变化而发生移动,说明该物种幼苗在不同地下水位时的生长投资策略具有较大差异.

为揭示濒危植物疏花水柏枝(Myricaria laxiflora(Franch.)P.Y.Zhang et Y.J.Zhang)残存种群的分布格局及群落结构特征,对三峡大坝下游长江流域疏花水柏枝残存种群的分布地(点军胭脂坝、董市江心岛和枝城官洲岛)开展了物种组成、数量、多样性、区系成分和生活型谱等研究.结果显示,疏花水柏枝残存种群分布地共有植物38科73属83种,群落类型为灌丛,灌木层优势种为疏花水柏枝和秋华柳(Salix variegata Franch.).疏花水柏枝仅在夏季水淹、冬季露出区域呈团块状分布,为增长型种群类型,群落稳定性较差,点军胭脂坝约为222 300株,枝城官洲岛约为774 700株,董市江心岛约为197 400株.3个分布区物种丰富度指数(S)为10.5～11.5,多样性指数(H)为1.21～1.54,均匀度指数(E)为0.74～0.91,优势度指数(D)为0.53～0.69,表明物种多样性指数均较低.研究区植被符合我国亚热带地区植被区系成分,但生活型谱主要为地下芽植物和一年生种子植物,与热带亚热带沙漠气候植被类型相似.