标题：矮沙冬青
基本信息
中 文 名：矮沙冬青 
别 名：小沙冬青、矮黄花木 
拉 丁 名：Ammopiptanthus nanus　科　属：豆科、沙冬青属
保护级别：一级保护植物[1]
形态特征
矮沙冬青是常绿上灌木，高40-80cm。单叶。花黄色。荒漠地区十分珍贵的孑遗种。常绿阔叶灌木，小枝密集，茎黄色，叶形为阔椭圆形，顶部略尖，果为荚果；每荚果内有种子3～4粒，坚硬、扁平，呈褐色。由于生长在极端干旱的荒漠环境中，根系极为发达，地下主根为地上株高的3倍以上。[2]
地理分布
我国仅见于新疆西南部乌恰县康苏、托云等地。生于海拔2100-2400米之间的干  矮沙冬青旱山谷地带，往往与琵琶柴、驼绒藜、粉花蒿等构成稀疏的植物群落。中亚地区也有分布。
分布区气候干旱，降水量少，土壤瘠薄，生境条件十分恶劣。年平均温6.8℃，极端最高温34.7℃，极端最低温-29.3℃，年降水150～200毫米，年蒸发量2548毫米，年蒸发量大于降水量。这里干旱少雨，剥蚀严重，土壤为砾石质基质。[3-4]
生存习性
矮沙冬青喜光，耐旱，耐土壤贫瘠，较耐寒冷。多生于干旱山坡、剥蚀残丘或卵石干河滩。常与喀什菊Kaschgariakomarovii(Krasch.)Poljak、无叶假木贼AnadasisaphyllaL.、紫菀木Asterothamnusfruticosus(C.Winkl.)Novopokr.、木贼麻黄EphedraequisetinaBunge.、膜果麻黄E.przenwalskiiStapf.、裸果木GymnocarposprzewalskiiMaxim.等旱生小灌木或半灌木组成群落。花期5-6月，果期6-7月。[5]
繁殖与栽培
目前尚无人进行繁殖试验和引种驯化。可试验种子繁殖，但种子不好采集。[6]
保护价值
矮沙冬青是我国新疆荒漠地区十分珍贵的残遗植物。对于研究新疆西南部荒漠地带植物区系的发生和发展以及古地理、古气候的变化等，均具有较重要的科学价值。[7]
保护措施
矮沙冬青产地气候干旱，降水量少，土壤贫瘠，天然更新困难，且常遭樵采，破坏比较严重。应尽快采取有限措施，严禁砍伐，建立保护区，并积极开展繁殖试验和引种驯化，以保存这一珍贵的濒危植物。[8]
相关研究
矮沙冬青开花物候研究单花、花序、单株、居群水平上的开花物候都表现出很强的开花不同  开花的矮沙冬青步性，在单花、单花序水平主要表现在单花寿命4～9 d不等，平均(6.74士1.23)d，以7 d出现的频率最高；单花序开花持续时间范围在4～13 d，平均(8.33士2.63)d，以10 d出现的频率最高;单株及居群水平上表现更为明显.矮沙冬青的花具有虫媒传粉的特征，花主要分布在花枝的上部，下部花所占比例很小，有很多花枝花全部为上部花。相关性分析表明上部花和总花数相关性极显著(r=0.990，P<0.01)，而中部花、下部花和总花数的相关性不显著,甚至呈负相关.单株不同方位开花数量差异不显著(F=0.057 9，P>0.05)。
矮沙冬青雌配子体及胚胎发育研究矮沙冬青子房单心皮1室,边缘胎座,弯生胚珠，胚珠具双珠被、厚珠心。大孢子孢原细胞发生于珠心表皮下，大孢子母细胞减数分裂形成直线排列的四分体，合点端大孢子具功能，并按蓼型胚囊发育，雌配子体成熟于4月中旬。双受精后，胚乳发育为核型。在矮沙冬青大孢子发生、雌配子体和胚胎发育过程中未发现异常现象，因此认为矮沙冬青濒危不存在雌性生殖结构与发育过程异常的内在因素。[9]
矮沙冬青小孢子和雄配子体发育的观察对矮沙冬青小孢子发生及雄配子体发育过程进行了观察，结果表明  图片 1：花药具4个花粉囊，花药壁发育为基本型，由表皮、药室内壁、中层(2-3层)和绒毡层组成，绒毡层为腺质型。小孢子母细胞减数分裂后胞质分裂为同时型，四分体为四面体型排列，成熟的花粉粒为二细胞型、在矮沙冬青小孢子发生及雄配子体发育过程中没有发现异常现象，认为矮沙冬青濒危不存在雄性生殖结构与发育过程异常的内在因素。
珍稀植物矮沙冬青的资源调查及其保护2000年对新疆境内颁的矮沙冬青资源进行了调查,探明了此种植物资源的分布规律、资源量及濒危原因，并提出了相应的保护措施.研究结果表明，矮沙冬青仅分布于新疆鸟恰县境内，沿天山山脉分布于康苏、克孜勒阿根、巴音库鲁提、肖尔布拉克、膘尔托卡依、克孜勒河两岸和沙漫等地区的荒漠草地带，由于长期受干旱多风气候的影响，分布面积逐渐缩小，群落结构逐渐向旱化、寒化方向演变,构成亚洲中部山地中所特有的低山丘陵常绿阔叶灌丛.群落盖度最高可达10%。
矮沙冬青的等位酶多样性及居群分化采用超薄平板微型聚丙烯酰胺等电聚焦技术,对珍稀濒危植物矮沙冬青(Ammopiptanthus nanus)6个自然居群的等位酶遗传多样性进行了初步研究。8个酶系统、19个  图片2酶位点的检测结果表明，矮沙冬青具有较低的遗传变异水平。物种水平上的遗传多样性参数为：P=21.05%，A=1.21，He=0.040;居群水平上的平均遗传多样性为：P=14.04%,A=1.14(0.04),He=0.036(0.018),比长寿命多年生木本的狭域分布种和特有种的多样性水平都低。F-统计量分析显示,矮沙冬青在居群水平(FIS=0.129)和总居群水平(FIT=0.202)上都表现为杂合子缺乏;FST=0.085表明居群间遗传分化较小，这与居群间较高的遗传一致度(I=0.997)的结果一致。据研究结果推测矮沙冬青进化历史上经历过遗传瓶颈，是造成遗传多样性水平偏低的重要原因.基于研究结果，提出应当重点保护遗传变异相对丰富的柯依儿佣克尔(KE)居群，并且可将其作为引种的种源地。[10]
矮沙冬青种子特性和萌发影响因素的研究对矮沙冬青(Ammopiptanthus nanus)种子的特性和萌发影响因素进行了初步研究，结果表明:种子不易传播;虫蛀率高，室温贮藏60 d的种子虫害率为38%;易形成硬实,含水量为7.68%的种  矮沙冬青子在30 ℃温水中浸泡90 h,只有33.33%能吸水膨胀。种子萌发时不需光，在15～30 ℃和室温(18～32 ℃)条件下，经9 d的萌发，发芽率均可达80%以上，0℃时萌发最快;在1～2 cm深的沙壤中，种子出苗率可达75%以上,超过3 cm显著降低,超过6 cm则低于20%，种子在沙壤中萌发时，沙壤的适宜湿度为19.35%～28.75%，高于32.43%或低于3.85%，很少有种子萌发;含水量分别为19.36%、10.64% 和7.68%的种子发芽率无显著差异，在-10 ℃和5 ℃下贮藏7个月,发芽率也无显著降低，但在室温和35 ℃下贮藏7个月则显著下降，发芽率下降的速度与种子本身的含水量和贮藏温度正相关;在湿度分别为7.41%、13.79%和28.57%的沙壤中播种育苗，幼苗死亡率高达77.49%、81.25%和89.49%，即使用三唑酮拌种，死亡率亦高达50.27%、69.53%和76.03%，幼苗死亡率与沙壤湿度正相关、[11]
矮沙冬青减数分裂期染色体行为的观察用涂片法和酶解法，观察了濒危植物矮沙冬青的减数分裂过程、在减数分裂双线期末或终变期初，可以观察到9个二价体，在中期Ⅰ末至后期Ⅰ初，同源染色体基本排列在赤道板上，然后在纺锤丝的牵引下二价体的两条同源染色体分开，分别移向两极，每一极有9条染色体，从而确认该属植物的染色体基数为x=9。在矮沙冬青减数分裂过程中，没有发现染色体有异常行为，认为其小孢子形成过程正常。因此认为矮沙冬青濒危不是染色体行为异常和小孢子发育不正常而造成的。[12-13]
研究意义
对矮沙冬青进行研究保护和资源开发，具有十分重要的意义。首先是种质资源价值。矮沙冬青是新疆重点保护植物中的一级保护植物，是第三纪遗留植物，在国内仅在克孜勒苏自治州境内有分布，是世界稀有珍贵的种质资源，对于它的保护、开发和研究，无疑对于保护植物物种，研究  矮沙冬青历史、地理学、古生物学和古地质学等都有着重要的科学价值。其次是对绿化荒漠山川的生态建设意义。我国北方其它省区虽有杜鹃、乌饭树等一些常绿阔叶树种，矮沙冬青却是自治区唯一常绿阔叶灌木，有庞大的根系，有适应严酷环境的生理生态特点，叶组织内有大量粘液细胞，可以生存在极端干旱的荒山和石质戈壁上，防风固沙性能好，生态效益巨大，是绿化荒漠山川的优良树种，对绿化干旱山川具有重要生态意义。再次是药用价值。通过调查发现，当地牧民用矮沙冬青煮水服用，医治腹疼、咳嗽等疾病，其药用成份和医药价值有待于进一步研究。最后是对西北干旱城镇绿化的开发价值。矮沙冬青作为珍贵的常绿阔叶树种，树叶茂密，树形美观，可作为城镇、园林、矿区、庭院绿化的重要树种资源，人工繁殖开发利用有着广阔的前景。此外，据国内外有关献指出，矮沙冬青具有新油源开发价值，其种籽油酸含量达87%，是干旱区人民食用油和工业用油的新油源。[14]
小孢子的发生
  矮沙冬青
3月上旬，由孢原细胞进行分裂产生的初生造胞细胞经多次分裂后形成次生造孢细胞，当次生造孢细胞发育至小孢子母细胞时，体积明显增大。小孢子母细胞经过减数分裂发育成小孢子四分体。由于在小孢子母细胞减数分裂末期I后，两核间不伴随细胞板的形成，因此，小孢子母细胞胞质分裂为同时型。四分体有共同的胼胝质包围，小孢子在四分体中为四面体排列。四分体胼胝质融解后，4个单核小孢子彼此分离。刚从四分体释放出来的小孢子，细胞壁薄，细胞核几乎位于细胞中央，具有小液泡。同一朵花不同花药或同一花药的四个不同花粉囊，以及同一花粉囊内的小孢子母细胞减数分裂有不同步现象，同一分裂时期的细胞相对集中在一起。
雄配子体发育随着小孢子的不断发育，细胞核靠边，细胞壁加厚，出现萌发孔，每个小孢子具有3个萌发孔，即单核花粉粒发育晚期。接着其细胞核进行有丝分裂，形成2个核，一个大的营养核和一个靠壁的生殖核，并在二核之间形成细胞板，将细胞质分割为不均等的两部分，发育为二细胞花粉粒，其中生殖细胞体积小，紧靠花粉壁，营养细胞体积大，核位于花粉的中央。随着花粉粒的不断成熟发育为雄配子体。小孢子及雄配子体发育与花药壁结构各时期的对应关系。
  矮沙冬青
观察表明，矮沙冬青花药具有4个花粉囊，花药壁发育为基本型，绒毡层为腺质型，绒毡层的发育和退化时期正常；小孢子母细胞的胞质分裂为同时型，同一药室内，小孢子母细胞减数分裂出现不同步现象，小孢子四分体为四面体型排列，成熟的花粉粒为二细胞型。这些特征均与同属植物沙冬青的特征十分相似，但矮沙冬青小孢子四分体全为四面体排列，无左右排列型等其它类型。
开花物候
  矮沙冬青
对矮沙冬青（AmmopiptanthusnanusChengf.）的形态学特征、开花物候及花空间分布进行了研究，结果表明：在单花、花序、单株、居群水平上的开花物候都表现出很强的开花不同步性，在单花、单花序水平主要表现在单花寿命4-9d不等，平均（6.74±1.23）d，以7d出现的频率最高；单花序开花持续时间范围在4-13d，平均（8.33±2.63）d，以10d出现的频率最高；单株及居群水平上表现更为明显。矮沙冬青的花具有虫媒传粉的特征，花主要分布在花枝的上部，下部花所占比例很小，有很多花枝花全部为上部花。相关性分析表明上部花和总花数相关性极显著（r=0.990，P〈0.01），而中部花、下部花和总花数的相关性不显著，甚至呈负相关。单株不同方位开花数量差异不显著（F=0.0579，P〉0.05）。