镉胁迫下大薸生长的变化及镉积累、分布特征

为探究镉胁迫对大薸（Pistia stratiotes）生长的影响及其体内镉积累与分布特征,用不同镉浓度（0、10、25、50、75、100 μmol·L^-1）的营养液处理大薸18 d,测定植株生物量、生长形态及其体内镉含量,并分析叶片中镉的亚细胞分布和化学形态。结果表明：随着镉浓度的增加,大薸生物量、冠径、叶片数、分株数和镉富集系数均呈降低趋势,地上部镉含量和镉转移系数呈上升趋势,地下部镉含量、总镉含量、单株富集量呈先上升后降低的趋势。在各处理下,大薸地下部镉含量均大于地上部。当镉浓度>10 μmol·L^-1时,大薸叶片细胞壁组分镉的占比最大（42.61%~46.91%）,其次是细胞器组分（27.04%~39.72%）和可溶性组分（17.68%~26.06%）。细胞壁和可溶性组分镉的占比随着镉浓度的增加呈上升趋势,细胞器组分则呈下降趋势。大薸叶片中镉主要以醋酸提取态为主（35.00%~59.06%）,其次是氯化钠提取态（16.72%~26.45%）和水提取态（7.77%~33.22%）。研究表明：大薸通过根系固持、细胞壁固定和液泡区室化避免严重镉胁迫损伤,通过醋酸提取态贮藏降低镉毒性和移动性;10~100 μmol·L^-1镉处理18 d后,大薸可维持较高的镉富集量和较低的生物量,在进行镉污染水体生态修复的同时避免因其快速生长而引起水体二次污染。     

深山含笑、乐昌含笑北移引种研究

深山含笑(Michelia maudiae)、乐昌含笑(M.chapensis)是木兰科含笑属重要的常绿阔叶树种.原产我国云南、广西、湖南、贵州等中亚热带地区,是常绿阔叶林和常绿落叶阔叶林的主要建群植物[1,2].树形优美,枝叶浓荫,花、叶具芳香味,有很高的观赏价值和经济价值[3,4].随着我国经济发展,现代化与城镇化的推进,构建城市森林绿色生态屏障,美化人居环境和生态园林城市建设的发展.两种含笑有广泛推广应用前景.我们1996～2004年正式立项,进行了两树种北移引种研究.     

镉对梭鱼草叶片保护酶活性、光合及荧光特性的影响

为探究梭鱼草的耐镉能力和生理机制,以溶液培养法研究了不同浓度镉胁迫下梭鱼草叶片保护酶活性、叶绿素含量、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的变化。结果表明:梭鱼草叶片细胞膜透性随镉浓度的增加和胁迫时间的延长而增加。各处理组中叶片过氧化氢酶(CAT)活性基本处于相对稳定水平,超氧化物歧化酶(SOD)随镉浓度的增大呈下降趋势,过氧化物酶(POD)随镉浓度的增大和胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势。叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量、叶绿素总含量(ChlT)及叶绿素a/b(Chla/b)比值随着镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,其中叶绿素a(Chla)较为敏感,在较短时间内即发生分解,是导致ChlT含量减少的主要原因。叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(E)、气孔导度(G_s)及胞间CO_2浓度(Ci)均随镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,饱和蒸气压亏缺(VPD)呈上升趋势,其中G_s降低是导致叶片P_n下降的主要因素。较高浓度(25,75mg·L~(-1))镉胁迫下梭鱼草叶片光合作用发生光抑制,使电子传递受阻,导致光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的光能转化和利用效率下降,但其可通过增加非光化学途径的热耗散和激活未活化的反应中心来适应镉胁迫。     

南京仙林大学城校园绿化植物调查与分析

为了解南京仙林大学城校园绿化植物资源应用状况,对南京大学、南京邮电大学、南京师范大学、南京中医药大学及南京财经大学5所校园绿化植物种类组成、生活型、季相结构、应用频度及类群进行调查分析。结果表明:南京仙林大学城校园绿化植物共有83科180属260种,其中,蕨类植物共有1科1属1种,裸子植物共有8科16属24种,被子植物共有74科163属235种;优势科共有10科119种,优势属共有18属69种,国家重点保护植物共有12科12属13种。生活型上,南京仙林大学城校园绿化应用乔木共有107种,其中落叶类乔木应用较多;灌木共有83种,以常绿类灌木为主;草本共有70种,以多年生草本植物应用为主。观赏特性上,春季观花植物共有67种,夏季观花植物共有45种,秋季观花、观叶植物各有18种和21种,校园季相变化较为明显;应用频度上,行道树以香樟(Cinnamomum camphora)、二球悬铃木(Platanus acerifolia)以及银杏(Ginkgo biloba)为主;绿篱以红叶石楠(Photinia×fraseri)、大叶黄杨(Buxus megistophylla)、红花檵木(Loropetalum chinense var. rubrum)等常绿灌木为主;草本植物以麦冬(Ophiopogon japonicus)、沿阶草(Ophiopogon bodinieri)及金边阔叶麦冬(Liriope platyphylla‘variegata’)等多年生草本植物为主。总体上,仙林大学城植物资源较为丰富,季相变化明显,但5所高校植物种类大多一致、植物配植手法相似,建议加强乡土植物的应用、增加藤本植物及水生植物应用,使校园绿化体系发挥更好的生态效益和景观效果。     

梭鱼草化感物质丁二酸、肉桂酸及香草酸对铜绿微囊藻生长的抑制效应

  目的  探讨从梭鱼草Pontederia cordata根状茎中分离鉴定出的3种有机酸类化感物质对铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa生长的影响。  方法  以丁二酸、肉桂酸及香草酸标准品模拟研究了梭鱼草根状茎有机酸单一及联合处理对铜绿微囊藻生长的影响。  结果  ①丁二酸、肉桂酸、香草酸单一及联合处理均可以有效抑制铜绿微囊藻的生长，以100 mg·L?1丁二酸+肉桂酸联合处理7 d时抑藻率最高(92.78%)。②3种有机酸类化感物质单一作用时，其抑藻能力从高到低依次为肉桂酸、丁二酸、香草酸；联合作用时，其抑藻能力从高到低依次为丁二酸+肉桂酸、肉桂酸+香草酸、丁二酸+肉桂酸+香草酸、丁二酸+香草酸，同时香草酸可以在一定程度上削弱丁二酸+肉桂酸对铜绿微囊藻生长的抑制效应。③丁二酸与酚酸(肉桂酸、香草酸)、肉桂酸与香草酸及三者联合可以协同增强对铜绿微囊藻的抑制效果，表明同类或不同类有机酸联合作用可以协同增强抑藻效果。  结论  梭鱼草根状茎有机酸类化感物质很可能具有良好的抑藻效果，同时多种化感物质联合作用可能是梭鱼草抑制铜绿微囊藻水华的一种主要机制。丁二酸、肉桂酸、香草酸具有开发为抑藻剂的潜质。图2表2参26     

梭鱼草化感物质香草酸、肉桂酸对蓝绿藻生长的影响

为研究梭鱼草有机酸类化感物质对蓝绿藻生长的影响,将不同质量浓度的香草酸和肉桂酸分别作用于铜绿微囊藻和斜生栅藻的单一培养和混合培养。结果表明:单一培养下,香草酸、肉桂酸均可抑制蓝绿藻的生长,抑藻能力与质量浓度呈正相关,且肉桂酸对铜绿微囊藻和斜生栅藻的抑制能力强于香草酸。化感抑制能力不同,其对藻的动态抑制率不同,当化感物质抑制能力较弱时,随着作用时间延长,抑藻率先下降后上升,化感抑制能力较强时,抑藻率先上升后下降。混合培养下,化感物质、作用质量浓度均可影响两种藻的生长速度,与对照相比,肉桂酸均可使铜绿微囊藻和斜生栅藻的比增长率下降,但经低质量浓度(20、40 mg·L~(-1))肉桂酸处理后,混合培养中铜绿微囊藻比增长率显著高于同处理下单一培养条件下铜绿微囊藻的比增长率,经香草酸处理后,结果相反,表明在混合培养体系下,当作用质量浓度较低时,香草酸对铜绿微囊藻的抑制能力更强。     

水分胁迫对棱角山矾生长和生理的影响

为了探究水淹和干旱胁迫对棱角山矾形态和生理特性的影响,以2年生棱角山矾幼苗为试验材料,采用盆栽控水法,对重度水淹(W1)、轻度水淹(W2)、对照(W3)、轻度干旱(W4)、重度干旱(W5)处理下棱角山矾生长指标、生物量和生理指标进行测定.结果 表明:棱角山矾在W2处理下基本能够正常生长;水分处理(除轻度水淹)对棱角山矾株高和生物量积累有抑制作用;随水分胁迫程度增大和时间延长,棱角山矾幼苗叶片细胞质膜系统受损程度加剧,植株存活率下降.与对照组相比,随着胁迫时间的延长,各处理组中幼苗叶片细胞可溶性蛋白和可溶性糖质量分数、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性呈先上升后下降的趋势;至胁迫末期,棱角山矾的叶绿素质量分数较对照显著降低.可见,棱角山矾幼苗喜湿润土壤,对干旱胁迫比较敏感,可通过提高细胞渗透调节物质质量分数和抗氧化酶活性来应对水分胁迫,在75％土壤含水量至轻度水淹(水面与土面相平)胁迫下生长良好.     

冬青‘长叶阿尔塔’扦插生根及解剖学研究

  目的  探究植物生长调节剂种类、质量浓度、处理方法和基质类型对冬青‘长叶阿尔塔’Ilex × altaclerensis ‘Belgica Aurea’插穗生根能力的影响及其不定根的起源与形成过程,以期为冬青属Ilex植物扦插繁殖及引种驯化提供理论基础。  方法  以‘长叶阿尔塔’当年生半木质化枝条为插穗,采用3因素(植物生长调节剂种类和质量浓度、处理时间、基质类型)3水平正交试验设计。扦插后80 d,测定并分析不同处理下插穗的存活率、生根率、最长根长、根系效果指数。同时,使用萘乙酸(NAA)对插穗进行促根处理,观察插穗外部形态变化并定期取插穗基部制作石蜡切片,观察扦插前、后插穗的解剖学结构特征,利用扫描电镜和透射电镜技术对其愈伤组织进行形态学和细胞学观察。  结果  ①经1 000 mg·L?1 吲哚丁酸(IBA)溶液速蘸10 s,扦插于V(草炭)∶V(蛭石)∶V(珍珠岩)=4∶3∶3的插穗相关生根指标均处于较高水平,与其他处理均存在极显著差异(P＜0.01),其中生根率相比其他处理提高了12.74%~48.83%。②插穗内不存在潜伏根原基,不定根由皮部产生,其生根类型为皮部诱导生根型,根原基起源于髓射线与维管形成层交叉处。③插穗茎段皮层与韧皮部之间存在1~2层环状厚壁组织,是导致插穗生根率低的原因。④愈伤组织中未发现根原基,其产生与不定根发生、发育彼此独立,同时生根并不是愈伤组织分化的最终结果。⑤插穗生根过程形成2类愈伤组织,其中胚性愈伤组织多为白色,排列紧密,表面细胞成团分布,大小近似,细胞核大核仁明显,细胞器丰富;非胚性愈伤组织多为深黄色,空泡化明显,表面细胞不饱满,大部分死亡破裂,内部几乎没有细胞器。  结论  初步筛选出了‘长叶阿尔塔’最佳扦插因素组合,从解剖学角度揭示了其扦插生根机制。图4表3参34     

不同保鲜剂处理对“OT”百合切花质量的影响

通过对瓶插寿命、鲜重、花苞直径和细胞膜透性等一系列指标的测定,比较含STS或亚精胺乙烯抑制剂的不同保鲜剂处理对"OT"系列新型百合‘黄天霸’切花的保鲜效果。结果表明:6种保鲜剂配方均有一定的保鲜效果,其中以蒸馏水 30 g/L蔗糖 200 mg/L 8-HQ 100 mg/L GA3 0.5 nmol/L STS(或0.5 nmol/L亚精胺)在保持切花鲜重,促进切花吸水、维持细胞膜的稳定性及延长瓶插寿命等方面效果显著。     

不同水生植物组合对水体氮磷去除效果的模拟研究

选择4种景观效果良好的水生植物水罂粟、黄菖蒲、三白草和黑藻,构建9种不同的水生植物组合,在模拟富营养化水体环境条件下,研究了不同水生植物组合对富营养化水体的净化效果。结果表明:供试植物在富营养化水体中均能正常生长,且对富营养化水体中的氮磷均有一定的吸收,对氮的累积率最高可达53%,对磷的累积率最高可达42%;单种植物对氮、磷的去除贡献率分别为13.79%~65.00%、18.64%~59.63%,复合植物对氮、磷的去除贡献率分别为39.61%~72.59%、9.72%~59.89%;单种植物去氮能力依次为:黑藻三白草黄菖蒲水罂粟,复合植物中,结构复杂的组合较结构简单的组合具有更强的去除氮磷的能力。试验表明,这4种植物及其组合在城市景观水体净化中均有一定的实际推广价值。