三种高原常见沉水植物对不同浓度铵氮的生理响应机制研究

选取在高原湖泊中广泛分布([NH_4⁺] < 3mg/L)但在高浓度铵氮水体([NH_4⁺] > 15mg/L)中无法存活的苦草(Vallisneria natans)、大茨藻(Najas marina)和穿叶眼子菜(Potamogeton perfoliatus)3种沉水植物为研究对象。在实验室模拟条件下,比较研究了不同浓度铵氮(0、0.1、3、15和50mg/L)对3种沉水植物的影响,初步探讨了其在湖泊铵氮浓度升高和铵氮浓度更高的黑臭河道中退化的原因。结果表明,当水体铵氮浓度超过15mg/L时,植物体内叶绿素和蛋白含量呈下降趋势,而游离氨基酸的含量呈上升趋势,碳氮平衡被打破;植物叶绿素荧光显著降低,说明植物在浓度达到15mg/L时,无法正常进行光合作用。以上研究说明,当水体浓度达到15mg/L时,在湖泊中广泛分布的沉水植物物种无法存活,而碳氮平衡的破坏导致植物光合能力下降是影响其存活的主要因素。本研究从机理层面初步揭示了以上湖泊广布物种在高铵氮水体中消失的原因,为利用沉水植物修复高浓度铵氮污染水体提供理论指导。     

草鱼放养密度对南四湖菹草的治理效果

近年来,随着南四湖水体富营养化的加剧,菹草(Potamogeton crispus)出现疯长现象,给湖区生态环境造成了严重破坏。试验研究了不同放养密度的草鱼对南四湖菹草的治理效果。结果表明,当草鱼的放养密度为10 000尾/hm~2时,对菹草的治理效果最好,去除率为87.9%;能够提高水中的溶氧、降低COD、氨氮和亚硝酸盐的含量,因此降低了湖泊水体的富营养化程度,有效地保护了湖区生态环境。     

天津于桥水库菹草的空间分布格局

为及时了解春季水生植物的实际生长情况和客观反映水深对菹草(Potamogeton crispus)分布的影响,2014年4月4日和21日对天津市蓟县于桥水库的水生植物进行初步调查。利用GPS定位和google地图,在于桥水库库区内均匀设置30个采样点,采集以样点为中心、周边1 m2内的菹草并称量鲜重,对各采样监测点的水深情况进行测量。通过数据分析,发现菹草的总体分布水深在1.5~5.0 m,2次调查时于桥水库水位分别为19.00 m和18.86 m,计算得出菹草的分布区域高程为13.5~17.5 m(大沽)。对库区菹草生物量进行调查并采用Surfer软件制作其分布等值图,结果显示,库区北岸除峰山南区域(24、27号点)以外,菹草生物量总体较南岸大;其中桃花寺一带(12号点)菹草生物量最大,为4.978 kg/m2;菹草生长受水深和光照影响较大,水深超过5 m的区域,光照强度和水温均不能达到菹草石芽萌发的条件。在一定水深范围内其生物量与水深之间存在着较明显的负相关关系,对菹草生物量(y)和水深值(x)进行回归分析,拟合方程为:y=0.2092x2-2.5191x+7.5095(R2=0.8941)。     

圈养条件下麻鸭日粮中添加菹草对产蛋率和蛋黄着色的影响

菹草是一种富含胡萝卜素的眼子菜科水生植物,广泛分布在河北白洋淀湖区。就菹草不同添加方式对蛋鸭产蛋率和蛋黄颜色等蛋品质的影响进行了研究。结果表明,在产蛋率方面,B日粮组(52.6%鲜菹草+47.3%基础日粮)和C日粮组(20%风干菹草+80%基础日粮)相比差异不显著,但二者比对照组(基础日粮)分别显著提高7.9%和4.2%(P<0.05);试验各组日粮蛋重、蛋形指数、蛋比重指标无显著差异;C日粮组蛋壳强度、厚度与对照组相比差异不显著,但B日粮组蛋壳强度、厚度显著低于对照组(P<0.05);B日粮组鸭蛋哈氏单位显著低于对照组(P<0.05),但C组与对照组相比差异不显著;B日粮组和C日粮组蛋黄色度分别比对照组显著增加76.5%和67.3%(P<0.05)。总之,采用避光风干制备菹草粉是有效保留其类胡萝卜素最为经济的干燥方式。蛋鸭日粮中添加风干菹草粉可有效提高蛋鸭生产性能,并显著增加蛋黄色度等蛋品质性状,上述结果为科学合理使用白洋淀菹草来实现常年生产天然红心鸭蛋提供了实践指导依据。     

重金属离子(Cu~(2+))胁迫对菹草生理特性的影响

[目的]为环境监测提供灵敏的监测指标及指示植物。[方法]分别采用分光光度法和比色法测定了菹草叶片的叶绿素含量和可溶性蛋白含量,进而研究了Cu^2＋胁迫下菹草叶绿素及可溶性蛋白含量的变化规律。[结果]在整个试验过程中,对照组的菹草叶片始终呈翠绿色。Cu^2＋浓度为1．0mg／L时,第2天菹草老叶褪绿,第3天菹草嫩叶开始褪绿,第4天菹草芽心褪绿。0．5mg／L Cu^2＋处理8d对菹草的影响不明显。在5种不同浓度的Cu^2＋胁迫下,菹草叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量均呈下降趋势且下降趋势随着处理时间的延长而愈加明显;菹草可溶性蛋白含量也呈下降趋势且其含量与胁迫时间和Cu^2＋浓度呈显著负相关关系。[结论]菹草能提供灵敏的监测指标．可作为环境监测的指示植物使用。     

菹草内生硫氧化细菌的分离鉴定及对鸡粪中硫化氢的减释作用

鸡粪中的含硫有机物在微生物作用下会释放出大量的硫化氢气体,危害畜禽的健康及污染环境。试验以减少鸡粪中硫化氢释放量为目的,从菹草内分离得到1株具有异养硫氧化作用的细菌,命名为JS3。16S rRNA序列分析表明菌株JS3与杀鲑气单胞菌的亲源关系最近。以硫代硫酸钠为唯一硫源时菌株JS3的硫氧化特征:碳源优先利用顺序为葡萄糖柠檬酸钠乙酸钠;氮源优先利用顺序为硝酸钠氯化铵;菌株JS3氧化硫的最佳碳氮比为15∶1,此时77.82%的硫代硫酸根被转化为硫酸根;pH从4.05增加到10.05,菌株的氧化硫能力先增强后下降,当pH为9.05时,硫酸根的积累量最高,可达到4.33 g/L;当氯化钠添加量达到4.0%时对菌株JS3才产生明显影响,说明株菌具有一定的耐盐性;最佳硫代硫酸根初始浓度为2 810 mg/L,此时83.22%的硫代硫酸根被转化为硫酸根;250 mL三角瓶中装液量为75 mL时,菌株JS3是硫氧化能力最强。在硫化氢减释模拟试验中,与对照相比,菌株JS3可降低84.53%的硫化氢释放量。     

龙须眼子菜在生长育肥猪日粮中的应用研究

为了确定在生长育肥猪日粮中添加龙须眼子菜（水草）对生长育肥猪生产性能的影响,试验选取40头健康白猪．公母比为1：1,体重30kg左右,共分为4组,每组10头,分别饲喂含不同水平水草的日粮,用水草代替部分麸皮,水草的添加量分别为0％、3％、7％、11％。预试期为7d。正试期为三个阶段：前期、中期、后期。试验结果显示：添加不同水平的水草．对生长育肥猪的日增重没有显著影响;在猪日粮中添加3％的水草。可提高日粮养分的消化率。     

沉水植物菹草组织培养体系的建立

以菹草的茎为外植体材料,探讨了不同采摘季节及灭菌方式对外植体分化的影响,不同培养基类型对增殖培养的影响,不同激素组合对增殖培养及生根培养的影响。结果表明:菹草采摘的最佳季节为每年3月底至4月初,此时菹草的发芽率高且长出的腋芽强壮,褐化率低;外植体最佳的灭菌方式为3%H2O2(30 min)+无菌水冲洗3次+5%乙醇+1.0%NaClO(15~20 min);液体培养基比固体培养基更有利于菹草的增殖培养,最佳组合为:MS+蔗糖3%+6-BA1.0 mg/L+GA31.0 mg/L;生根培养的最适培养基为:母液Ⅰ25%+IBA 2.0 mg/L+蔗糖2%。     

菹草类胡萝卜素抗癌作用与机理的研究

通过MTT细胞增殖抑制试验,测定肿瘤细胞膜唾液酸(SA)含量、线粒体跨膜电位(ΔΨm)、细胞培养液中NO和NOS含量等的变化,研究菹草类胡萝卜素(carotenoids extracts fromPotamogeton crispusL.,CEPC)对人宫颈癌Hela细胞株增殖的影响及其作用机制。结果表明:CEPC对Hela细胞增殖有明显的抑制作用;能显著降低Hela细胞表面的SA含量,诱导Hela细胞ΔΨm下降,导致iNOS活性增强,NO含量显著升高。CEPC对Hela细胞的生长抑制作用可能是通过降低肿瘤细胞膜SA含量,使线粒体跨膜电位下降i、NOS的活性增强、NO的浓度升高而引起肿瘤细胞凋亡。     

不同水生植物对温室大棚鳝池水质指标的影响

为了优化黄鳝生态养殖条件,监测了菹草、空心菜与水葫芦3种不同水生植物对温室鳝池水质理化指标以及浮游动植物量的变化.结果表明,水生植物能有效起到遮阳降温的作用;水体的pH均呈下降趋势,下降幅度大小依次为空心菜、水葫芦、空白对照、菹草;平均溶解氧含量大小依次为空心菜、水葫芦、菹草、空白对照;同时,水生植物种殖可有效抑制浮游动植物的生长.