两种植物对水体中苯酚胁迫的响应

为了揭示美人蕉和芦苇对苯酚胁迫的抗性机理,寻找其对苯酚的耐受浓度范围,为含苯酚水体的植物修复及植物景观营造筛选植物材料,试验比较分析了两种植物在0~20mg/L浓度范围的苯酚胁迫下生长状况的差异、细胞伤害的程度、保护酶的响应、渗透调节物质含量的增减以及根系活力和叶绿素的变化。结果显示,在一定浓度范围内,美人蕉和芦苇可以有效地通过体内的保护酶系统和渗透调节机制避免苯酚胁迫带来的伤害,保持正常生长。美人蕉和芦苇对苯酚的耐受浓度分别为≤20mg/L和≤5mg/L,可以作为植物修复材料应用于含苯酚水体的净化和美化。     

天津厚蟹与褶痕相手蟹对杭州湾北岸典型盐沼植物的摄食偏好

在奉贤潮滩样地调查的基础上,通过开展室内喂食实验分析了天津厚蟹(Helice tientsinensis)与褶痕相手蟹(Sesarma plicata)两种优势蟹类对典型盐沼植物互花米草(Spartina alterniflora)和芦苇(Phragmites australis)的摄食偏好性及相关影响因子,为进一步揭示蟹类摄食作用下互花米草和芦苇竞争生长的控制机制提供参考.结果显示:两种蟹对不同植株部位的偏好性均为叶片细根茎秆;但对不同植物的偏好有所差异,天津厚蟹偏好摄食芦苇叶片,而褶痕相手蟹更偏好互花米草叶片;对茎秆和细根的摄食量均是互花米草芦苇.蟹类的摄食偏好除了受蟹重和种类的影响,还与植物中的粗蛋白质含量成正相关.     

低温胁迫下交替氧化酶在拟南芥植株幼根生长中的作用

以交替氧化酶(Alternative Oxidase;AOX)基因反义抑制突变体(AS-12)、超表达突变体(XX-2)及野生型(WT)拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株为实验材料,研究了低温胁迫(4℃)对3种基因型拟南芥植株主根的长度、生长速率以及细胞活力的影响.结果显示:在22℃生长条件下,3种植株主根的长度、生长速率及细胞活力均无显著性差异.与在22℃下相比,低温胁迫明显降低了3种植株主根的长度、生长速率和细胞活力;在低温胁迫下,XX-2植株的主根明显长于AS-12和WT,其主根的生长速率和细胞活力也明显高于AS-12和WT.上述结果表明,低温胁迫下拟南芥主根的生长及其细胞活力可能受到了AOX基因的调节.讨论了AOX在低温胁迫条件下对植物幼根生长作用的可能的内在机理.     

芦苇盐胁迫下渗透调节物质含量变化研究

实验研究了盐胁迫下芦苇渗透调节物质含量的变化。结果表明,芦苇游离脯氨酸含量随胁迫时间的延长和盐浓度的升高而增加;可溶性蛋白含量随胁迫时间的延长而增加,随盐浓度的增加而降低;可溶性糖含量先升高然后随胁迫时间延长和盐浓度的增加而降低。结论:游离脯氨酸是芦苇在盐胁迫下起主要作用的渗透调节物质。     

北固山湿地芦苇光合作用及其与环境的关系

对镇江北固山湿地优势植物——芦苇的光合作用进行了试验研究,并分析了芦苇的光合作用与环境的相关关系,旨在为修复该湿地提供一定的理论依据．研究表明：春夏季晴天芦苇净光合速率Pn的日变化为双峰曲线,即有明显的光合“午休”现象;多云天芦苇的净光合速率Pn主要受光强制约,随光合有效辐射PAR的变化而变化,芦苇的Pn与PAR尺、气孔导度Gs有显著的正相关关系,而与细胞间隙CO2浓度Ci有显著的负相关关系,在试验温度在25～35℃、大气湿度65％～90％的环境条件下,芦苇的光合作用受大气湿度和温度的影响较小,统计上未有显著的相关性。     

芦苇生长与物质生产对盐碱胁迫的可塑性响应

采用水培实验,以松嫩平原南部的芦苇(Phragmites australis(Cav.)Trin.ex Steud.)为研究对象,探究了混合盐(NaCl和Na2SO4)、碱(NaHCO3和Na2CO3)胁迫对植株生长和物质生产的影响.结果表明,分株高度、各构件生物量和总生物量以及生物量分配均表现出不同程度的表型可塑性.表型可塑性遵循的规律性为:变异系数茎生物量为最大,无论是盐处理还是碱处理,大多数数量性状呈现相同方向的可塑性变化,即盐处理时呈先升高后降低的变化,在60 mmol/L浓度时达最大值;而碱处理时呈逐渐降低的规律.碱胁迫对分株的抑制作用大于盐胁迫.分株的各构件生物量、总生物量与高度呈显著正相关,反映了盐、碱胁迫下芦苇生长与物质生产、分配的内在协调性及其适应机制.     

重金属Cd胁迫对荻和芦苇种子萌发与幼苗生长的影响

以能源禾草荻和芦苇为供试植物,采用培养皿滤纸法,研究不同浓度Cd(0,1,5,10,15,25,50mg·L-1)胁迫对2种植物种子萌发及幼苗生长情况的影响.结果表明:当Cd2+≤25mg·L-1时,荻的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均大于芦苇;当Cd2+浓度为50mg·L-1时,芦苇的发芽率更高.2种幼苗的根长、苗高和鲜重随Cd2+处理浓度的增加呈下降趋势,且对胚根的抑制作用更强,Cd2+浓度为50mg·L-1,胚根被完全抑制;随Cd2+浓度的增大,2种幼苗叶片组织相对电导率持续增大,荻、芦苇幼苗光合色素含量总体呈下降趋势,Cd2+浓度为1mg·L-1时,芦苇幼苗叶绿素含量最高.淀粉酶活性随Cd2+浓度的增加呈先升高后降低趋势,荻和芦苇分别在Cd2+浓度为5mg·L-1和1mg·L-1时达到峰值;蛋白酶和脂肪酶活性在变化上存在一定差异.研究发现,2种植物在萌发和幼苗生长阶段对Cd2+均具有一定耐受能力,且芦苇的耐受能力大于荻,二者均可用于轻度Cd污染土壤的植物修复中.     

于田绿洲土壤pH值的空间异质性及其对芦苇生长的影响研究——以喀尔克乡为例

选择新疆于田绿洲喀尔克乡西侧的带状芦苇地为研究区,基于区域变量理论,用地统计学的变异函数、Krigmg空间插值和经典统计学的相关分析,定量分析芦苇分布区不同层次土壤pH值的空间变异性及其与芦苇生长之间的相互关系。结果表明:芦苇分布区土壤0～50cm之间,各层土壤为碱性和强碱性土壤,均没有酸性土壤;随着土壤深度的增加碱性土壤的数量逐渐增加,强碱性土壤则相反。芦苇分布区土壤pH值的垂直分布较稳定,0～10cm、10～30cm和30～50 cm等三层土壤pH值的变异系数均小于10%,属弱变异性。芦苇分布区土壤pH值的水平分布来看,东部高于西部;土壤pH值从东部向西部逐渐降低;除了西南边也有些高值区外,高值区基本上出现在研究区的东边;高值区面积在0～10cm土层中比较大,其次是10～30cm土层,最小的是30～50cm土层;可知,高值区面积随着土壤深度的增加逐渐减小,但是高值区出现的部位基本不变。随着土壤深度的增加,土壤pH值的等值线趋于简单,空间分布均一化。土壤pH值与芦苇生长之间的相关性研究表明,芦苇株高和芦苇冠幅长受三层土壤pH值抑制影响较其他三项生长指标大;芦苇株高和芦苇冠幅长受0～10cm层土壤pH值抑制影响较它们受10～30cm和30～50cm两层土壤pH值抑制影响大。     

盐胁迫对芦苇根系分泌物的影响

根系分泌物是植物与外界进行反应的重要媒介,其行为具有重要生态学意义.本文研究了盐胁迫下典型湿地植物芦苇根系分泌物成分和含量的变化,分析了盐胁迫质量浓度分别为0(对照)、1、3、6、10g·L-1,胁迫时间分别为2、4和12h时,芦苇根系分泌物的成分和含量的变化.结果表明:所有样品中一共检测出了99种根系分泌物,包括烷烃、烯烃、芳香烃、醇、酚、醚、酮、醛、酸、酯、噻唑以及其他含硫代、卤代化合物,各样品中检出的种类最多的化合物是烷烃类.在不同的质量浓度盐胁迫下,经2h胁迫检测出的化合物种类均高于经4和12h胁迫检测出的种类.盐质量浓度在6g·L-1及其以下时,根系分泌物的化合物总量在经2h胁迫后达到最大值,表明根系分泌物组分和含量随盐质量浓度和胁迫时间先升高后降低,而非单一正相关关系.     

辽河河口湿地芦苇的生长及生物量研究

本文研究了辽河河口湿地不同环境芦苇的生长及生物量的差异。结果表明，石油污染区域内芦苇的高度和径向生长受到明显抑制，但芦苇密度增加，污染对地上及地下生物量均无明显影响。农业开发区域芦苇地上生物量最低。自然区域内的芦苇在高度、直径、密度和地上生物量方面都比较稳定，除密度外，其它指标在６个样地中均较高，表明石油及农业开发不同程度上影响芦苇生长，自然区域芦苇生长最好。     

声波刺激对猕猴桃愈伤组织的生理效应

用强声波处理中华猕猴桃（Actinidia chinensis planch）茎段的愈伤组织，研究模拟声场的力学刺激对木本植物愈伤组织生长分化的生理生化效应，并就声波对植物发生作用的可能机理进行了。结果表明，猕猴桃对强声波刺激的应激效应与本实验室此前对草本植物非洲雏菊（Gerbera Jamesonii acrocarpous）的研究有相似的结果，即适度频率和强度的声波刺激（1000Hz、100dB）中促进猕猴桃愈伤组织的生长，使胞内可溶性蛋白质含量升高，SOD活性升高，而IAA氧化酶活化降低；但当声波刺激超过一定范围后，愈伤组织的生长受到明显的抑制，可溶性蛋白质含量下降，SOD活性降低而IAA氧化酶活性升高。研究结果显示：植物对外界强声波刺激的应激效应是很明显的。     

陕西黄河湿地芦苇的生长特性及生物量动态

本文以陕西黄河湿地芦苇为研究对象,采用样本调查法研究了芦苇的生长指标及地上部分生物量动态,了解环境因素的改变对陕西黄河湿地芦苇的生长情况影响。结果表明：陕西黄河湿地芦苇平均株高102.3119.22cm、平均茎粗2.180.49cm、平均单株叶面积66.5816.09cm2、单株平均展开叶片数为4.670.99、叶平均生物量为1.240.51g/m2、茎平均生物量为3.251.74g/m2、地上平均生物量为4.492.03g/m2。各项生物指标都与芦苇生长规律相符合,表明陕西黄河湿地芦苇的生长状态良好。     

菖蒲和芦苇对复合重金属胁迫的生理反应及其富集能力

研究了水生植物菖蒲和芦苇对复合重金属(V、Cr和Cd)的富集能力及对重金属的生理响应,以考察这两种植物对重金属污染水体的修复效果.结果表明,随着水体中重金属污染浓度的提高,两种植物的耐性系数均有所下降,但菖蒲的生长状况优于芦苇.在不同重金属污染浓度下,菖蒲和芦苇均表现出对Cd的富集能力最强,其次是Cr,而对V的富集能力相对较弱.在相同重金属浓度下,菖蒲对三种重金属的富集总量大于芦苇,在重金属质量浓度为15mg·L-1时,菖蒲对三种重金属的富集量分别是1065.02、1754.80和4372.40mg·kg-1,且菖蒲地下部分对V、Cr和Cd的富集系数分别是芦苇的2.1倍、1.5倍和1.8倍.综合考虑得出菖蒲比芦苇更适用于V、Cr和Cd复合重金属污染的修复.     

芦苇型水陆交错带苇田退化及利用对土壤水分的影响

针对白洋淀水陆交错带芦苇退化及芦苇地改造状况，研究了健康、不健康芦苇地及经苇地改造的玉米地土壤水含量状况，并选择了玉米地、人工林、玉米一人工林及芦苇地4种主要的土地利用类型，研究了不同土地利用类型的土壤水分状况．结果表明健康苇地不同剖面层次土壤含水量均高于不健康苇地，经过不同种植方式后，在0～100cm的土层四种不同土地利用类型土壤含水量变化趋势不同，芦苇在保持湿地土壤水分方面具有较好的能力．     

小麦幼苗对盐胁迫和水分胁迫的生理反应对比

以小麦幼苗为实验材料,研究等渗水分胁迫（PEG-6000）和盐胁迫（NaCl）对叶片相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、叶绿素含量和PSII最大光化学量子效率（Fv／Fm）影响。结果表明,两种渗透胁迫下,与对照比较,小麦幼苗相对电导率和MDA含量显著升高,且等渗盐处理后,二者含量普遍高于水分胁迫,说明盐胁迫除对植物产生渗透胁迫外还存在离子毒害作用;两种渗透胁迫下,可溶性糖和游离脯氨酸含量普遍高于对照,等渗盐胁迫下可溶性糖含量普遍高于水分胁迫,而游离脯氨酸含量普遍低于水分胁迫,说明可溶性糖可能是盐胁迫下的一种主要渗透调节物质,而游离脯氨酸可能是水分胁迫下的主要渗透调节物质;两种渗透胁迫下,叶绿素含量和Fv／Fm普遍降低,等渗盐胁迫下叶绿素含量和Fv／Fm显著低于水分胁迫,这也可能是离子毒害和细胞脱水的累加作用所致。     

复盐胁迫对2种虉草苗期生长的影响

用不同浓度的中性盐和碱性盐对虉草新品系（Phalaris arundinacea L.New strain）和川草3号虉草（Phalaris arundinacea L.Chuan cao No.3）幼苗进行21 d的处理,测定株高、地上生物量、地下生物量、枯叶率和分蘖率,探讨复盐胁迫对2种虉草苗期生长的影响.结果表明,在盐浓度50 mmol/L时,虉草地上生物量、地下生物量和分蘖率最大;当盐浓度超过50 mmol/L时,随着盐浓度增加,生物量和分蘖率均呈现递降的趋势,而枯叶率递增;盐浓度与株高生长速度呈明显的负效应;在等盐浓度的中性盐胁迫下,新品系地下生物量大于地上生物量,而在碱性盐胁迫下,前者小于后者.表明低浓度的盐胁迫对虉草生物量积累和分蘖具有一定的促进作用;虉草对碱性盐胁迫更敏感.     

芦苇修复新疆石油污染土壤效果

考察芦苇对新疆污染土壤石油烃的处理效能、石油烃对芦苇生长的影响及不同石油污染度条件下芦苇根际微生物数量的变化。研究结果表明:经过123 d的芦苇修复,石油烃去除率可到41.21%～62.14%,明显高于空白样(19.75%～37.92%),其中饱和烃去除效果最好,可达60.52%～73.11%;芦苇对原油污染具有较好的耐受性,在土壤石油污染率低于1.25%情况下能够有效促进土壤中石油烃的去除;芦苇根际土壤中微生物数量与原油降解率呈正相关关系,芦苇根际效应促进原油降解菌数量的增加和活性的增强;芦苇的修复以根际效应为主,芦苇根际恰当的微生物类群为土壤原油降解提供有利保障。     

Calcium pretreatment increases thermotolerance of Laminaria japonica sporophytes

Calcium is a secondary messenger in plant signaling,and its concentration changes spatially and temporally during the course of heat stress.In the present study,potassium antimonate was used to visualize calcium localization in blades of a marine macroalga,the juvenile Laminariajaponica sporophytes under heat stress (25 ℃).Result showed that loosely bound calcium was mainly distributed on the cell wall under normal conditions (10 ℃),and flowed into the cytoplasm when exposed to heat.The simutaneous assay on the antioxidant system changes was performed.Oxidative damage,as measured by generation of reactive oxygen species (ROS) malondialdehyde (MDA) content,increased significantly during heat stress,and calcium pretreatment alleviated oxidative damage.The assay on the activities of six antioxidant enzymes demonstrated that their enzymatic activities were inhibited when exposed to heat stress,but Ca2+ pretreatment effectively attenuated the inhibition.Results in the present study inferred that calcium homeostasis plays an essential role in L.japonica sporophyte when exposed to heat,and calcium pretreatment could improve its thermo-tolerance.     

粉叶小檗愈伤组织中生物碱的含量变化

以粉叶小檗（Ｂｅｒｂｅｒｉｓ ｐｒｕｉｎｏｓ,Ｆ）愈伤组织为材料,检测培养过程中小檗碱和药根碱的含量变化,发现原植物中含量为痕量的药根碱。在培养细胞中是主要的生物碱,而原植物中主要成分的小檗碱,在培养细胞中的含量（除静止期外）,低于原植物,并探讨了二者在离体培养条件下可能的转化方式和途径。