匐枝青藓(Brachythecium procumbens)对重金属铅污染的光合特性响应

利用人工移植盆栽方法,包括对照在内,共设置11个不同浓度Pb处理,研究Pb污染对匐枝青藓各种光合色素含量及净光合速率的影响。结果表明,各种光合色素对铅污染的响应敏感性不同,叶绿素a和类胡萝卜素都很敏感,叶绿素b相对较差。短时间(7d)和低浓度的铅污染(0.2~0.5mmol.L-1)时,匐枝青藓配子体中各种光合色素的含量显著高于对照。随着铅污染时间的延长(≥14d)和浓度的增高,各种光合色素含量则随着铅浓度升高而逐渐下降。铅污染时间越长,浓度越高,光合色素含量降低幅度越大,其中叶绿素a含量降低最为关键。匐枝青藓的净光合速率在铅污染状态下也发生了显著变化,短时间污染下,随着铅污染浓度增高呈现出明显的先升后降的趋势,但长时间高浓度铅污染时,其下降速度和幅度更大,与对照相比,50%净光合速率的铅污染浓度阈值更低。匐枝青藓配子体各种光合色素的含量变化和净光合速率的变化可以作为监测环境重金属铅污染的生理指标,进行长期定性地指示区域环境重金属铅污染的状况。     

同步辐射技术在大气环境生物监视器中的应用研究

基于同步辐射先进光源为研究平台, 探讨了苔藓植物监视大气污染的机制. 使用同步辐射X射线显微成像技术, 观测了苔藓植物细胞超微结构的变化. 使用同步X荧光微探针对苔藓组织表面和茎干剖面进行微区扫描测定, 获取了苔藓植物叶面和茎断面Pb, Cu, Fe, Ni, Mn, Zn, Ca, K等元素的精细分布. 结果表明, 苔藓植物对环境重金属污染十分敏感且具有较强的富集能力, 环境污染会导致苔藓植物体细胞损伤、超微结构变化和生长发育滞缓等一系列影响. 在遭受污染情况下, 叶表吸附和富集了过量的Fe, Ni, Pb等金属离子, 同时抑制了植物对K, Ca, Zn等微量营养元素的正常吸收.     

珍稀蕨类植物瓶尔小草根状茎形态、光合和种群生态学研究

瓶尔小草(Ophioglossum vulgatum)是珍稀古老的蕨类植物.对分布于浙江金华北郊的瓶尔小草研究表明:(1)瓶尔小草明显地呈集群分布式样,其斑块直径从小到大分别约为0.6m,1.4m,4.8m,相应斑块内植株数目分别约为357株,940株,1833株,基于根状茎的传播方式在瓶尔小草种群扩散中起了重要作用,这种传播方式也限制了该种快速传播;(2)瓶尔小草的生态位宽度为0.2889,低于分布点上其他伴生植物的平均值,瘦风轮(Calamintha gracilis)、酢浆苹(Oxalis corniculata)、红穗苔草(Carex argyi)与瓶尔小草的生态位重叠值较大,但是这些植物的生态位又明显宽于瓶尔小草,说明瓶尔小草受到这些杂草的竞争性胁迫;(3)瓶尔小草光饱和点为9×10-4mol·m-2·s-1,补偿点为2.4×10-5mol·m-2·s-1,最大净光合速率为3.45×10-6mol CO2·m-2·s-1,是一种典型的低光效阴生植物;(4)从根状茎总长度、总体积、表面积、突出面积等比较发现,瓶尔小草吸收水份和矿质元素的能力相对较弱.     

我国东部6个鸭儿芹群体遗传多样性的ISSR分析

基于ISSR分子标记,对采自浙江磐安大盘山、临安清凉峰、临安昌化、金华北山双龙洞附近、金华北山朝真洞附近和上海奉贤(栽培)的6个鸭儿芹(Cryptotaenia japonica Hassk.)群体的70个样本进行了遗传多样性分析.从9条筛选出的ISSR引物共扩增出149条带,其中136条具有多态性,多态性条带百分率为91.28%.基于ISSR标记计算了6个鸭儿芹群体的遗传多样性指数,发现它们的Nei的基因多样性指数(H)为0.1971,Shannon信息多态性指数(I)为0.3086,Nm指数为0.3343.6个群体遗传分化系数Nm为0.5993,表明59.93%的遗传分化存在于群体间,40.07%的遗传分化存在于群体内,群体群体间的基因流为0.3237,表明供鸭儿芹群体之间基因流较小,遗传漂变已造成鸭儿芹群体之间较强的遗传分化.基于136个位点,构建了反映各样本间遗传亲缘关系的系统聚类图,结果表明,从70个样本中可以区分出5个类群,其中金华北山采的两个群体为一个类群,与地理位置有很强的对应性.因此,在今后的鸭儿芹引种栽培时,应注意从不同产地的鸭儿芹种源中进行引种,以丰富栽培种的遗传多样性.     

铝诱导普通野生稻(Oryza rufipogon L.)光合系统相关基因表达

采用抑制差减杂交技术对正常与铝毒处理的普通野生稻植株进行表达基因差异性分析，通过对差异表达基因的PCR选择性研究，阳性表达基因的测序、Northern杂交的进一步分析，得出3个cDNAs在铝毒处理的叶片中高效表达，其中2个与光合系统代谢相关，1个与花的发育有关，研究结果为更好地理解植物在铝毒胁迫下叶片相关基因表达提供思路，同时也为在野生稻这个丰富基因库中筛选出耐铝毒的重要基因，以便改良亲源较近的水稻适应日益酸化的土壤具有一定的意义。     

植物DNA C-值在种间和种内的变异及其生物学意义

植物的DNA C-值在不同的分类群和生活型之间存在巨大差异,这种差异与地理分布、生态适应、植物的入侵能力等有一定的相关性.DNA C-值对于物种来讲也不是特异的,其变异幅度在不同种之间又存在差异.资料表明:在某些物种中DNA C-值的种内变异有一定的生物学意义,但是在另外一些类群中又不很明确.植物DNA C-值能够用于鉴定某些近缘种及它们的杂交种,对于了解某些类群的内多倍化现象有一定科学价值.     

监测环境污染的藓袋法技术及其应用

苔藓植物因其独特的结构和生理特点而被公认为监测环境污染的良好指示植物.藓袋法(moss-bag method)是将从清洁区采集的苔藓植物制成藓袋(moss bag),暴露于污染环境中一定时间后,测定植物体内元素含量,以监测环境质量和变化的一种技术.自从1971年Good-man发明以来,藓袋法逐步显现了在监测环境污染的特色和优点,技术也日趋成熟,在世界各国得到广泛应用.在查阅相关文献基础上,结合科研工作,就藓袋法监测环境特色和优点,藓种选择、藓袋制作、暴露回收、元素测定等技术,国内外研究和应用动态等进行综述,希望能为藓袋法在我国环境污染监测中的进一步推广应用提供科学信息.     

匍枝青藓(Brachythecium procumbens)对铅胁迫的生理响应

苔藓植物是对环境变化最为敏感的指示植物之一.以匍枝青藓(Brachythecium procumbens(Mitt.)Jaeg.)为实验材料,测定铅胁迫下藓类植物的生理生化变化,研究探讨匍枝青藓对重金属胁迫的响应.实验结果表明:匍枝青藓总叶绿素含量随着铅胁迫时间的延长和铅处理浓度的升高而表现为先升后降的趋势;过氧化物酶(POD)含量总体呈现升高的趋势,但在铅处理浓度为0.0010～0.0012 mmol/L时表现出了最大的耐受限度;丙二醛(MDA)含量随着铅处理浓度的升高呈现逐渐升高的趋势,随着铅处理时间的延长MDA含量整体呈现先升后降的趋势.结果说明匍枝青藓在铅胁迫下产生明显的生理生化指标变化,为进一步探索藓类植物对重金属胁迫的响应及其机理提供了科学依据.     

转录因子OsNAC2对逆境下水稻产量性状的影响

以水稻OsNAC2过表达、RNAi转基因株系和野生型（日本晴）为材料,分别在苗期和生殖期进行干旱和盐胁迫处理,探索逆境条件下OsNAC2对水稻产量性状的影响。结果表明,不论是在苗期还是生殖期,OsNAC2-RNAi株系的叶相对含水量均比野生型更高,对干旱胁迫具有更强的适应能力;而OsNAC2过表达株系则相反。虽然苗期和生殖期遭遇盐胁迫的OsNAC2-RNAi株系相比野生型具有更高的叶相对含水量,但是OsNAC2的过量表达与RNAi株系的产量性状跟野生型相比并没有明显不同。生殖期干旱和盐胁迫下转基因株系的产量性状分析显示：干旱胁迫下,OsNAC2-RNAi株系的结实率与野生型相比显著提高了20.8%~29.2%,千粒重则无明显差异;而OsNAC2过表达株系每株粒数和千粒重相比野生型株系均显著降低。虽然盐胁迫下OsNAC2-RNAi株系的分蘖数和有效穗数明显比野生型高,但单株粒数和千粒重则无明显差异。上述结果表明,OsNAC2-RNAi株系具有更强的耐旱性,对于干旱胁迫下水稻的产量有显著的提高作用。     

乙烯利对绿豆芽前期生长和品质的影响

为研究乙烯对绿豆芽前期生长与品质的影响，采用4种不同质量浓度的乙烯利（30，60，90，120 mg·L^-1）对种子萌发前和萌发后进行处理，用以评价绿豆芽各项生长指标。结果表明：在萌发前和萌发后施加不同质量浓度乙烯利溶液对绿豆芽生长和品质有不同程度的影响。一方面，萌发前用30 mg·L^-1的乙烯利溶液处理8 h后，种子萌发率达到62.2%，与对照组存在显著差异，而高质量浓度的乙烯利溶液120 mg·L^-1则抑制萌发；此外，用30 mg·L^-1乙烯利处理，种子侧根生长被显著抑制，超氧物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性提高，而用较高质量浓度乙烯利溶液处理时，下胚轴长度减小和粗度增加，相同时间产量减小。另一方面，在种子萌发后用乙烯利溶液处理，除30 mg·L^-1乙烯利处理外，其他质量浓度在发芽30 h内产量显著降低；而用90 mg·L^-1乙烯利处理后，在培养50 h时产量出现显著增加，抗氧化性有所提升。研究结果发现：30 mg·L^-1乙烯利对绿豆芽萌发与质量来说是最佳选择，本研究为绿豆芽高效安全的生产提供了一定的理论和技术支持。