利用细叶小羽藓监测盐城市大气硫沉降的空间变化及来源

苔藓组织硫含量可以反映一定区域内大气硫沉降状况。为了评估盐城市大气硫污染水平,采集了盐城市57份细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)样品,分析其硫含量、污染因子的空间分布特征,并探讨了硫的可能来源。结果表明:苔藓组织硫质量分数为0.08%~0.20%,呈现从东北部向西南部逐渐递增的趋势,在西南部里下河经济发展区苔藓组织硫含量最高,反映出农业肥料和农药的施用向大气输入了较高的硫。污染因子评价结果显示,总体上,盐城市大气硫污染水平为疑似污染,其中有71.93%的采样点为疑似污染,28.07%的采样点为轻度污染,受到轻度污染的采样点多分布于西南部。盐城市苔藓组织中的硫主要来源于农业活动(贡献率57.6%),其次是自然母质和制造业、建筑业的混合源(贡献率41.8%)。严格限制含硫肥料和杀虫剂在农业活动中的使用是防止盐城市大气硫污染进一步加剧的重要途径。

不同培养基和蔗糖质量浓度对细叶小羽藓孢子萌发的影响

将细叶小羽藓Haplocladium microphyllum孢子接种在Beneck,1/2MS（Murashige and Skoog）,MS,Knop,改良Knop等5种培养基上,用pH酸度计将酸碱度调至pH 7.0。分别加入适量蔗糖,5种培养基各设置不同蔗糖质量浓度：40,30,20,10,0 g.L-1,定时镜检孢子的萌发情况。结果表明：当蔗糖质量浓度为0~30 g.L-1时随蔗糖质量浓度升高孢子萌发率升高,蔗糖质量浓度为30 g.L-1时孢子萌发率最高,当蔗糖质量浓度超过40 g.L-1时,孢子萌发受抑制。在蔗糖质量浓度为30 g.L-1的培养基上培养7天后,MS培养基上孢子萌发率最高,高达95.93%;Knop培养基上孢子最终萌发率最低,仅为60%~75%。

细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)配子体组织培养的消毒方法及蔗糖浓度筛选

以细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)的茎叶体为外植体,通过正交设计试验,研究消毒剂以及取材部位对配子体灭菌效果的影响;并通过芽体长度、芽体个数、原丝体直径、增殖系数等指标探讨不同蔗糖浓度对细叶小羽藓生长的影响。结果表明:细叶小羽藓配子体的最佳消毒方法为2.5%NaClO处理老枝与分枝交叉处60s;在初代培养基中加入蔗糖能促进细叶小羽藓的生长,并随蔗糖浓度的升高其促进作用增强,当蔗糖质量浓度达到30g.L-1时,芽体长度可达2.49cm,芽体个数为1.87,原丝体直径为1.14cm,增殖系数高达9.25;当蔗糖质量浓度超过30g.L-1对细叶小羽藓芽体长度及芽体数生长的促进作用开始降低,原丝体生长受到抑制,增殖系数显著低于蔗糖质量浓度为30g.L-1时细叶小羽藓配子体的增殖系数。

细叶小羽藓孢子的超低温保存

通过对干燥时间及预处理温度等超低温保存条件的实验探索,筛选出细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)孢子超低温最适保存条件,利用最适保存条件对细叶小羽藓孢子进行不同时间(1 d、15 d、30 d、90 d、180 d)的超低温保存研究,并与未经任何处理直接投入液氮的孢子进行比较.结果表明:(1)细叶小羽藓孢子在硅胶干燥5 h、-20℃低温预处理和室温自来水化冻的条件下的平均萌发率最高(88.26%),干燥20 h、常温处理的孢子与干燥5 h、-20℃低温预处理的孢子平均萌发率差异不显著;(2)液氮保存1 d后的孢子平均萌发率(88.26%)高于未用液氮保存的孢子平均萌发率(77.90%),保存30 d后的孢子平均萌发率降为6.03%,而保存90 d后平均萌发率又出现上升的趋势,达到88.47%,保存180 d后平均萌发率仍维持在49.46%,相对保持率为63.49%.因此,使用液氮超低温长期保存细叶小羽藓孢子是可行的.

不同土壤栽培对细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)生长发育的影响

苔藓植物的园艺园林应用日益受到重视,细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)是一种交织生长、色泽翠绿、越冬能力强、观赏价值较高的林地野生苔藓资源.以黄泥土、黄砂土、白泥土为基质在光照培养箱内对细叶小羽藓进行栽培,利用盖度、分枝长度、分枝数、生物量、相对含水量及光合色素质量比等指标评价了细叶小羽藓生长发育状况,探讨了不同土壤类型对细叶小羽藓生长发育的影响.试验表明,黄泥土栽培细叶小羽藓生长效果最佳,栽培50d其盖度可达84.33%,分枝长度为4.80cm,一级及二级分枝数为11.87和5.13个,鲜重及干重分别增长38.15和17.69倍,黄砂土栽培细叶小羽藓生长效果次之,白泥土最差;不同土壤栽培细叶小羽藓光合色素质量比依次为黄泥土>黄砂土>白泥土,其中黄砂土栽培与野外生长光合色素质量比最相近;培养箱中用不同土壤栽培细叶小羽藓不改变其耐阴性.

细叶小羽藓体内含氮量与大气氮沉降对应关系的研究

为了评估细叶小羽藓体内氮浓度与大气氮沉降之间的关系,确定了中国18个监测点的大气氮沉降量,并将该值与距这些监测点1000 m范围内的细叶小羽藓体内氮浓度进行比较。Spearman相关性分析表明,苔藓总氮浓度与实测的大气干、湿/混合及总氮沉降之间显著相关,而与降水及人口密度之间关系不显著。回归关系分析显示,苔藓总氮浓度与大气氮干、湿/混合沉降之间均呈现显著的线性相关关系,与大气总氮沉降(干+湿/混合)之间显示出更良好的线性相关性。多元线性回归分析显示,大气氮沉降监测点与苔藓采样点之间距离的差异对大气氮干沉降,湿/混合沉降以及总氮沉降与苔藓总氮浓度之间关系的影响都是显著的。我们的数据支持了苔藓监测方法是评价大气氮沉降的有效补充手段,能够以更高的空间分辨率确定大气氮沉降的变化,包括在没有建立大气氮沉降监测网络的国家或地区。

杂草性细叶小羽藓在草坪上的发生及其种群分布格局分析

对上海师范大学奉贤校区5个代表性草坪上细叶小羽藓进行了调查。结果发现,细叶小羽藓发生平均盖度达50%以上,严重段达76%。细叶小羽藓多呈集群分布,在调查区域内,细叶小羽藓均在3.6～4.0 m、7.2～9.6 m的范围内出现明显斑块。说明细叶小羽藓斑块的出现与其入侵年限和入侵地生境异质性相关,细叶小羽藓的入侵会抑制草坪草的生长。

2,4-二叔丁基苯酚对细叶小羽藓生理的影响

为探究木麻黄(Casuarina equisetifolia)林地化感物质中含量最为丰富的2,4-二叔丁基苯酚(2,4-di-tert-butylphenol,2,4-DTBP)对细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)生长发育的影响,用不同物质的量浓度(0,0.01,0.05,0.10,0.50,1.00 mmol·L^(-1))的2,4-DTBP处理细叶小羽藓,分别进行叶绿素、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量的测定.结果表明:用适宜物质的量浓度(0~0.10 mmol·L^(-1))2,4-DTBP处理时,细叶小羽藓叶绿素含量增加,脯氨酸和丙二醛含量下降;而物质的量浓度大于0.50 mmol·L^(-1)时,叶绿素含量下降,脯氨酸和丙二醛含量增加.当2,4-DTBP浓度高于0.50 mmol·L^(-1)时,对细叶小羽藓产生明显的化感抑制效应,不利于细叶小羽藓生长.本研究以常见种细叶小羽藓为例,探讨了2,4-DTBP对苔藓植物的化感作用,为细叶小羽藓是否适应木麻黄林地生态环境提供参考.

青藓(Brachythecium procumbens)和细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)人工栽培方案的优化

青藓(Brachythecium procumbens)和细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)是公园绿地中广泛分布的有观赏价值的藓类植物.研究了栽培基质、营养液组成及其浓度、光照强度、配子体播种方式4个因素对秋冬季节青藓和细叶小羽藓植株生长的影响,获得了两种藓类植物的人工栽培的优化栽培方案.栽培青藓的方案如下:采用泥炭:蛭石按1∶1体积比混合的基质,将配子体植株剪成细碎小段(长约1 mm)种植,以全光照为条件,使用1/2剂量Hoagland&Arnon通用配方营养液,基质p H值为5.841,电导率(EC值)为140.2μS/cm,总孔隙度74.30%,大小空隙比1∶5.84;栽培细叶小羽藓的方案为:以泥炭:蛭石按2∶1体积比混合的基质,将配子体剪成细碎小段(长约1 mm)种植,以全光照为条件,并使用1/2剂量Hoagland&Arnon通用配方营养液,基质p H值为5.764,EC值为165.4μS/cm,总孔隙度76.82%,大小空隙比1∶4.33.

大气颗粒物对细叶小羽藓叶表面微生物群落结构的影响

苔藓植物作为一类良好的环境污染指示植物,被世界各国广泛应用于监测各类环境变化。本研究在青岛市市区街道和人工湿地污水处理系统两个采样点采集大气颗粒物样品,选取细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)植物作为研究对象,利用高通量测序技术比较分析不同来源大气颗粒物对苔藓植物叶表面细菌群落结构的影响。结果表明:喷洒市区街道颗粒物的苔藓叶片表面微生物丰富度指数(Chao和Shannon)最高,喷洒人工湿地颗粒物溶液的苔藓次之,喷洒无菌矿物质水的苔藓最低。不同来源颗粒物处理的细叶小羽藓叶表面优势菌门种类相同,分别有:变形菌门、蓝藻门、疣微菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、厚壁菌门、绿弯菌门和放线菌门。在颗粒物胁迫下,细叶小羽藓叶表面能检测到许多与降解污染物有关的细菌:Limnobacter thiooxidans能还原Cr6+,Thioalkalivibrio nitratireducens可以将亚硝酸盐还原为氨,Phenylobacterium koreense可以降解石油等。

不同培养基和生长调节剂对细叶小羽藓生长发育及愈伤组织诱导的影响

对淮河上游南湾湖周边的细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)的孢子生长发育进行观察,发现细叶小羽藓孢子无休眠现象,孢子接种2天左右萌发;扩大培养实验结果表明,细叶小羽藓无菌原丝体在1/2 MS培养基上置于20℃±2℃、12 h光照/12 h黑暗条件培养,产生配子体最多,且配子体长势最好,可以获得大量无菌材料;细叶小羽藓愈伤组织诱导实验显示,形成愈伤组织的最佳培养基为添加1%葡萄糖+1.5 mg/L6-BA+0.25 mg/L 2,4-D的MS培养基.

干旱胁迫与复水过程中遮光对细叶小羽藓的生理生化影响

以细叶小羽藓为试材,分别设置全光照、遮光30%、遮光50%和遮光70%条件,采用人工控水方法研究了干旱胁迫与复水过程中细叶小羽藓的质膜透性、渗透调节能力及抗氧化酶系统的变化.结果表明:干旱胁迫过程中,细叶小羽藓的相对含水量呈下降趋势,而相对电导率在干旱21d时达到最大值,且全光照下的相对电导率最高(58.0%);可溶性糖和游离脯氨酸含量均先上升后下降;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先持续上升而后下降.在复水过程中,细叶小羽藓的相对含水量与干旱胁迫时相反;相对电导率、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、SOD和POD活性先小幅回升后逐渐下降,但SOD和POD活性仍较高;复水后大部分指标都恢复到干旱胁迫前水平.细叶小羽藓具备复苏植物的典型特征,在变水过程中有较强的抗旱能力.

不同植物生长调节物质对细叶小羽藓愈伤组织诱导及分化的影响

以细叶小羽藓[Haplocladium microphyllum(Hedw.)Broth.]的配子体为外植体,研究了不同植物生长调节物质对细叶小羽藓愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明:在MS培养基中添加不同的植物生长调节物质对细叶小羽藓配子体增殖影响差异很大,具体表现为2,4-D、KT、IBA和IAA促进细叶小羽藓芽体的诱导及生长,NAA抑制细叶小羽藓芽体的诱导,TDZ及6-BA促进细叶小羽藓的配子体产生愈伤组织;在MS培养基中添加0.3mg·L-16-BA最适合愈伤组织的诱导;在MS培养基中添加1.0mg·L-1IBA最适合愈伤组织的分化。

不同培养基及pH值对细叶小羽藓配子体生长的影响

以细叶小羽藓(Haplocladium microphyllum)的配子体为试验材料进行组织培养,通过观察外观变化并定期记录其芽体长度、芽体个数和原丝体直径等指标,研究了不同培养基、pH值对细叶小羽藓生长的影响。结果表明:相同时间内,5种培养基中以MS培养基对细叶小羽藓的芽体长度、芽体个数和原丝体直径的影响最显著,其芽体长度可达2.68cm,芽体个数为1.27个,原丝体直径为1.53cm。将细叶小羽藓芽体接种在MS培养基上,设置7种不同pH值梯度,定时观察芽体的生长情况,pH值为7时对芽体长度、芽体个数和原丝体直径影响最显著,说明细叶小羽藓的芽体的生长适宜于中性环境,为细叶小羽藓的快速繁殖技术的推广应用提供参考。

西湖边苔藓适应性环境

为寻求适应苔藓生长的生境条件,对西湖边原生苔藓(尖叶匍灯藓、细叶小羽藓)的生境数据进行记录,对记录数据进行统计分析,得出其适宜的生境范围值。结果表明,细叶小羽藓对光照的普适性大于尖叶匍灯藓。研究为尖叶匍灯藓和细叶小羽藓的生境选择提供了依据,也为西湖边利用苔藓建立景观提供参考。