外源氮磷负荷比增加对刺苦草(Vallisneria spinulosa)生长的影响

磷(P)是水生态系统生产力的限制因子,因此,在水体富营养化治理的过程中,许多地方采取了有效的措施控制流域P的排放;但氮(N)来源复杂,难以有效控制,导致湖泊外源的N∶P负荷比日益扩大.植物的生长需要合适的N∶P比,因此,外源N∶P负荷比的增加可能会对沉水植物的生长产生影响.采取控制实验,将刺苦草(Vallisneria spinulosa)栽种于塑料桶中,每隔3 d添加1次N、P营养盐,实验设置5个处理,P外源性负荷量固定为4 mg/(m^2·d),N外源性负荷量分别为0、40、80、120、160 mg/(m^2·d).实验周期为80 d.结果显示:随着N∶P负荷比的增加,刺苦草的叶干重、植株总干重、根干重、叶N及总N含量、叶片数、叶P及总P含量等指标基本保持不变或略有增加,单株总根长、根茎长度、块茎干重和无性系小株数目则呈现下降趋势.结果表明:随外源N∶P负荷比的增加,刺苦草个体生长指标总体呈现不变的趋势,但与种群扩张潜力相关的指标如根茎长度、块茎干重和无性系小株数目等则呈现下降趋势;刺苦草体内累积的N随外源N∶P负荷比的增加而增加,但P的累积保持不变.说明N∶P负荷比的增加对刺苦草个体生长影响不大,但对种群扩张不利;刺苦草对P的吸收也并不随N∶P比的增加而改变.

不同初始螺类密度对沉水植物刺苦草Vallisneria spinulosa Yan及其附着藻类的影响

大型水生植物及其附着藻类是浅水湖泊中的重要初级生产者。淡水螺类作为重要的初级消费者,其密度对沉水植物及其附着藻类的影响存在争议。本研究设置4种初始螺类密度(0、40、80、240 ind·m-2),研究淡水螺类(椭圆萝卜螺Radix swinhoei H.Adams)对刺苦草(Vallisneria spinulosa Yan)及其附着藻类的直接牧食作用和螺类种群的变化。结果显示,在添加螺处理中,刺苦草和人工基质表面附着藻类的生物量显著降低,同时沉水植物的生长显著增加,在较高初始密度螺类处理中刺苦草产生更多的分株。到实验结束时,螺类的死亡率较高,但3个有螺处理间螺类鲜重无显著差异,而高初始密度螺类条件下的最终密度仍较高,同时个体重量(均重)也较小。在中富营养条件下淡水螺类可以直接牧食沉水植物叶片,但对植物生长的抑制作用不显著,有可能是因为沉水植物并不能作为唯一的食物来源维持螺类种群,同时螺类的种群结构受到水体营养水平等因素的制约。

水位波动的幅度与频率对刺苦草(Vallisneria spinulosa)生物量和形态特征的影响

沉水植物是维持浅水湖泊清水稳态以及湖泊生态系统结构与功能的关键生物类群.近年来,气候变化和人类活动的双重作用造成湖泊水文情势的明显改变,对沉水植物的生长、繁殖和演替有着较大的影响.本文选取2个水位波动幅度与2个波动频率(逐渐改变水位),以恒定水位作为对照,研究湿地中具有重要生态功能的沉水植物刺苦草(Vallisneria spinulosa)的生物量及地上和地下营养器官形态结构对水位波动的响应.结果表明,相对于恒定水位,波动水位(低幅度低频率、低幅度高频率、高幅度低频率、高幅度高频率)对刺苦草的总生物量和获取限制资源相关器官有显著影响.相比于对照组,水位波动能够显著降低刺苦草分株数、叶片数、根数、根长、匍匐茎数、总匍匐茎长以及叶、根、地上和地下生物量,但会显著增加其株高和比叶面积.不同波动频率(低频率和高频率)和幅度(低幅度和高幅度)对光合器官的形态特征都没有显著影响,但叶和地上部分的生物量积累均受到波动幅度的显著影响.水位波动幅度显著改变了刺苦草的根数和根长,而波动频率的影响不显著.因此,对浅水湖泊受损刺苦草群落进行重建时,应避免较大幅度的水位波动,从而有利于增强植株快速恢复的能力.

广东省5种桫椤科植物的资源概况与保护策略

采用样线法对广东省70个自然保护地的桫椤科植物资源进行了野外调查,结合历史资料对其分布与种群数量进行了比较分析。结果表明:70个自然保护地和若干非自然保护地中有32个自然保护地和3个非自然保护地共出现桫椤科植物5种,种类占广东省全部9种的55.56%。其中32个自然保护地中有桫椤1040株;6个自然保护地有大叶黑桫椤428株;3个自然保护地有粗齿桫椤270株;15个自然保护地有黑桫椤676株;14个自然保护地有小黑桫椤400株。提出了对其中的3种国家重点保护植物(桫椤、大叶黑桫椤和黑桫椤),尤其是非自然保护地中的种群需加强监管、宣传和科研力度,以保证其种群的生存和发展。

孑遗植物桫椤种群遗传变异的RAPD分析

应用 RAPD标记分析了桫椤分布在海南尖峰岭及霸王岭 ,广东塘朗山、黑石顶及大西山孑遗种群的遗传变异。 2 8个引物共检测到 1 1 8个位点 ,其中多态位点 33个 ,多态位点比率 2 7.97%。Shannon多样性、Nei遗传分化和分子方差分析 ( AMOVA)结果一致显示尖峰岭种群遗传多样性最大 ,霸王岭种群次之、塘郎山种群第三 ,黑石顶种群第四 ,而大西山种群最小。种群的遗传变异主要发生在种群间 ;Shannon指数测出的种群间遗传多样性所占比率为 79.1 0 % (基于表型频率 )和 77.85 % (基于基因频率 ) ,Nei基因分化系数 ( Gst)达 80 .69% ,分子方差分析也表明种群分化极为显著 ( Φst=0 .82 86,P<0 .0 0 1 )。桫椤的种内遗传多样性水平很低 ,种内 Shannon多样性仅为 0 .0 641 (基于表型频率 )和 0 .1 1 2 4 (基于基因频率 ) ,总基因多样性只有 0 .0 770。另外 ,Jaccard相似性系数的 UPGMA分析结果显示 5个种群分为两个分支 :尖峰岭种群和霸王岭种群组成一分支 ;黑石顶、塘郎山和大西山种群组成另一分支 ,并且三者中前两者的遗传关系更为密切。聚类分析结果还得到主成分分析的支持。根据桫椤种群的遗传变异特点 ,初步探讨了保护策略。

用于DNA提取的刺桫椤叶片组织保存方法研究

用一种由 1 .5 % SDS,1 0 0 m mol/ L Tris( p H8.3) ,5 0 m mol/ L EDTA( p H8.0 ) ,5 0 0 m mol/L Na Cl和 5 0 0 m mol/ Lβ-巯基乙醇组成的 SDS提取液保存野外采集的刺桫椤 ( Alsophila spinulosa)叶片组织 ,结果表明 ,保存 7d、 1 5 d、 30 d、 90 d、 1 80 d(室温下 )的刺桫椤叶片组织提得的 DNA分子量与鲜叶一致 ,均大于 4 8kb,得率为 6 0 0～ 1 2 0 0 μg/ g· FW.采自同一植株不同保存时间的叶片组织获得的 DNA用于 RAPD分析 ,结果完全一致 .用该方法保存的 8个刺桫椤天然居群的 91份样品 ,提得的

极端干旱对鄱阳湖碟形湖水生植物群落的影响

水生植物是水生生态系统的重要组成部分,为底栖动物、鱼类和水鸟提供食物来源和栖息场所。近年来鄱阳湖水位变化剧烈,极端水文事件频发,对水生植物生长产生了不利影响。目前,关于极端干旱对鄱阳湖水生植物的影响报道较少。该研究于2022年7月和2023年7月对鄱阳湖典型碟形湖大湖池、沙湖及常湖池的水生植物群落进行调查,结果表明,2022和2023年鄱阳湖碟形湖平均水深分别为(160.27±50.70)、(58.00±21.46)cm,透明度分别为(49.10±14.41)、(47.25±10.91)cm。浮叶植物菱(Trapa spp.)优势度最大,沉水植物刺苦草(Vallisneria spinulosa)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)优势度及生物量在2023年有所增加。湖区干旱导致水位降低,水体透明度发生变化,影响了植物群落的物种数,导致植物多样性增加。不同年份碟形湖水位和水体透明度的变化对水生植物多样性有显著影响,2 a间鄱阳湖碟形湖水生植物群落的物种组成差异显著,表现为2023年干旱后挺水和湿生植物比例增加。该研究通过对比分析2 a的监测数据,探讨了极端干旱对碟形湖水生植物的影响,研究结果可为鄱阳湖水生植物的恢复和越冬水鸟的食物资源补充管理提供科学依据。

孓遗植物桫椤RAPD分析中主要反应参数的影响

为得到桫椤RAPD扩增的最佳条件,对影响桫椤RAPD扩增的模板纯化方法、模板含量、酶浓度、Mg^(2+)浓度、dNTP浓度和引物浓度及扩增程序等多种因素进行了探讨。结果表明,用玻璃奶和蛋白酶K纯化后获得的DNA作为模板进行RAPD反应,其扩增带比用未纯化的和仅用无水乙醇再沉淀的DNA为模板更亮,更清晰,重复性更好;模板浓度、酶浓度、Mg^(2+)及dNIT浓度、引物浓度及退火温度这些因素都会对RAPD产生影响。经过本实验的探索,发现桫椤RAPD扩增的最佳体系是(2.5×10^(-2)mL反应体积):模板浓度为70ng,Mg^(2+)浓度为2.5mmol·L^(-1),dNTP为0.2mmol·L^(-1),引物3×10^(-4)mL;最佳扩增程序为:94℃200s,一个循环;94℃60s,36℃60s,72℃120s,40个循环:72℃600s,一个循环:4℃保存。

刺桫椤DNA的简便快速提取方法

采用 SDS高盐提取介质简便快速提取刺桫椤 ( Alsophila spinulosa)叶片 DNA,整个提取过程可在 1 0 0 min内完成 ,且对鲜叶或用硅胶快速干燥的干叶均适用 .提取的 DNA相对分子量为48kb,OD2 60 /OD2 80 =1 .84± 0 .0 3;DNA 得率分别为 :60 0～ 1 2 0 0 μg/( g·鲜叶 ) ,35 0～ 5 5 0 μg/( g·干叶 ) ;提取的 DNA无需经 RNase消化等后处理 ,即可用于限制性内切酶酶切和

濒危植物刺桫椤RAPD反应体系的优化

以高盐 SDS法提取濒危植物刺桫椤 ( Alsophila spinulosa)嫩叶总 DNA,进行 RAPD分析 ,分别研究了模板 DNA、引物、 d NTP、 Mg2 + 和 Taq DNA聚合酶用量以及反应体积对反应结果的影响 .筛选并建立了适合于刺桫椤 RAPD扩增的反应体系 :反应体积 1 0 μL,内含 2 ng/ μL模板 DNA,2 .0 mmol/ L Mg Cl2 ,0 .3μmol/ L引物 ,30 0μmol/ L d NTP,0 .5 u Taq DNA聚合酶 .

毛竹-桫椤群丛的种间关系与群落稳定性

种间关系是植物群落重要的数量与结构特征之一,直接影响群落的稳定性,探究种间关系与群落稳定性对于植物种群的保护和稳定性维持具有重要意义。以贵州省赤水桫椤国家级自然保护区内的桫椤群落为研究对象,采用样方法对桫椤(Alsophila spinulosa)群落进行调查,分析植物总体关联性、种间相关性并计算群落的稳定性系数。结果表明,毛竹(Phyllostachys edulis)在群落中占绝对优势,毛竹与桫椤的种间关系表现为显著正相关;桫椤在发育前期受到物种间的影响较大,而在发育的后期处于相对独立的状态,与物种间的关系表现为弱相关或不相关,受到物种间的影响较小;贡献定律法分析表明毛竹-桫椤群落的稳定性系数为21/79,说明金沙沟区域的毛竹-桫椤群落处于稳定状态。

桫椤atpB-rbcL序列2种测序方法的比较分析

[目的]比较2种方法进行桫椤atpB-rbcL序列测定的测序效果。[方法]通过PCR产物直接测序和克隆测序对桫椤叶绿体atpB-rbcL基因间隔序列进行测定与分析。[结果]结果表明,桫椤atpB-rbcL序列直接测序所得峰形紊乱,PolyT后出现多重峰;克隆测序结果峰形清晰,无干扰。[结论]对于桫椤atpB-rbcL序列测定,克隆测序优于直接测序。

遮阴对桫椤幼苗的叶片性状及光合特性的影响

[目的]本文旨在探究桫椤幼苗的光照需求及光适应机制,以期为其林下种植管理和园林化应用提供科学依据。[方法]以桫椤幼苗为试验材料,在遮阴强度为30%的塑料薄膜大棚内进行试验,研究不同遮阴处理CK、T1、T2、T3、T4,即棚内光照强度100%、60%、30%、10%、2%对其叶片性状、气体交换参数、光响应曲线和光合色素的影响,并采用隶属函数法对不同遮阴处理下桫椤幼苗的生长及光合性能进行综合评价。[结果]不同遮阴处理对桫椤幼苗的叶片性状及光合特性具有显著影响。在T3处理下,桫椤幼苗的叶数、叶长、叶宽和自由水/束缚水比值均显著大于其它处理;随遮阴程度的加重,桫椤幼苗的比叶面积、自由水含量、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶绿素含量和类胡萝卜素含量等逐渐增加,比叶质量和气孔密度呈现先上升后降低的趋势,叶绿素a/b比值和束缚水含量则整体呈现逐渐降低的趋势;与CK相比,T3处理下桫椤幼苗的净光合速率(Pn)、瞬时水分利用效率(WUE)、最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)皆达到最高,暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)和胞间CO_(2)浓度(Ci)则降至最低;根据隶属函数值的平均值,不同处理的综合评价为T3>T4>T2>T1>CK。[结论]桫椤幼苗期具有耐阴特性,在弱光下表现出积极的适应性,自然光照对桫椤幼苗存在强光胁迫;当遮阴处理为10%棚内光强时,桫椤幼苗的生长最适且光合作用最强。

不伴MBTPS2与SAT1基因突变的棘状秃发性毛囊角化病1例

目的检测1例散发性棘状秃发性毛囊角化病患者MBTPS2基因及SAT1基因突变。方法提取患者及其双亲与100名健康志愿者外周血基因组DNA,采用聚合酶链反应(PCR)特异性扩增MBTPS2基因与SAT1基因的全部外显子及相邻的内含子片段,纯化后对PCR产物进行直接测序。结果该例患者及其双亲在MBTPS2基因与SAT1基因未发现任何突变。讨论该例患者未检测到目前已知棘状秃发性毛囊角化病所有致病基因的任何突变,可能存在未知的致病基因突变。

基于GIS和Maxent模型的赤水河地区濒危植物桫椤生境适宜性评价

桫椤有“蕨类植物之王”赞誉,有“活化石”之称,曾是地球上最繁盛的植物,与恐龙同期。由于地质变迁和气候变化,目前只能在极少数的“避难所”才能寻其踪迹,而赤水河地区是当下桫椤种群较为集中分布的区域。所以,了解桫椤在赤水河地区的适生区分布,对于桫椤种质资源保护、桫椤种群的恢复重建具有重要意义。基于桫椤在赤水河流域的80个桫椤分布点位、20个样地信息和22个环境因子变量,借助ArcGIS运用Maxent模型软件预测了桫椤的潜在地理分布,综合环境因子变量贡献率、刀切法检验和土地利用现状变化对赤水河地区桫椤的生境适宜性进行评价分析,确定桫椤的生境适宜潜在地理分布区域和面积。研究表明:(1)Maxent模型的预测准确度极高,模型的预测结果为“极好”;(2)最暖季的降水(39.65%)、温度日平均范围(18.21%)、温度季节性变化标准差(12.69%)和降水量季节性变异性系数(6.87%)是影响桫椤生长和分布的主导环境因子,累积贡献率达77.42%,可见桫椤在生长过程中对降水、温度的变化较为敏感;(3)模型预测高适生区主要集中在四川(泸州、宜宾、自贡)、重庆、贵州(遵义),在空间上存在明显连续性,从高适生区到不适生区呈辐射状由中心向外围逐渐递减;虽桫椤高适生区面积高达49842 km^(2),但现状生境破碎化,人为干扰,人工植被较多等的影响会对桫椤种群造成不利影响。综上,赤水河地区桫椤适生生境面积大、连通性好,为本地区的桫椤提供了优质的生存环境,森林的人工抚育可促进桫椤种群的延续。

桫椤光合特性和水势对干旱胁迫及复水的响应

为了弄清木本蕨类植物对干旱胁迫的适应能力,选用3a生桫椤苗,通过盆栽控水对其进行干旱胁迫和复水处理,研究了干旱历时3,6,9,12d和复水历时3,6,9d时桫椤叶片水势和光合作用的变化情况。结果表明,随干旱时间的延长,桫椤叶片水势整体呈升高趋势,净光合速率(P_(n))呈下降趋势,胞间CO_(2)浓度(C_(i))呈先降低后升高的趋势,气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(T_(r))呈降低—升高—降低的趋势。干旱初期(6d前),P_(n)与G_(s),C_(i)变化趋势基本一致,P_(n)的下降主要由气孔限制引起。而干旱后期(6d后),P_(n)与G_(s),C_(i)变化趋势不一致,P_(n)的下降主要由非气孔限制引发。复水后,桫椤叶片P_(n)和T_(r)基本恢复到了充分供水时的水平,而水势、G_(s)和C_(i)恢复到了充分供水时以上的水平。同时,桫椤叶片水分利用效率(WUE)随干旱时间的延长呈先升高后降低的趋势,在干旱6d后即呈下降趋势,且复水后,桫椤叶片WUE基本恢复到了充分供水时的水平。综合来看,桫椤具有相对较差的干旱耐受能力和相对较强的复水恢复能力。并且,通过干旱胁迫和复水过程光合生理特征的综合分析,初步认为桫椤属于干旱避免型植物。

南亚热带4种典型桫椤群落特征与土壤因子的耦合关系

【目的】探讨南亚热带4种典型桫椤群落特征及生物多样性与土壤因子之间的耦合关系,为我国桫椤种群的科学保护和合理开发提供理论参考资料和依据。【方法】在福建省闽侯南屿国有林场选取4种典型的桫椤群落设置12块样地,分乔、灌、草和层间层进行群落学调查,分析4种群落各层物种组成、生物多样性,再运用CCA排序法分析4种桫椤群落样地及其物种重要值与土壤理化性质的关系。【结果】所调查的12块样地总共记录维管植物72种,隶属于43科66属,其中乔木13种,灌木32种,草本12种,层间植物21种;枇杷叶紫珠+杉木+桫椤群落乔木层ShannonWiener指数、Simpson指数、Pielou(1)指数和Pielou(2)指数与其他3种群落存在显著差异(P<0.05),柳杉+桫椤群落层间层的Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou(1)指数和Pielou(2)指数总体上高于其他3种群落,其群落结构与其他3种群落存在较大差异;4种群落的桫椤种群在草本层稀少;4种群落的桫椤种群与土壤理化性质相关关系均不明显。【结论】试验地林下桫椤幼苗稀少将导致桫椤种群趋向退化,在管护过程中应加强桫椤自然更新的研究,减少人为干扰,促进桫椤种群的稳定和发展。

桫椤的化学成分及药理活性研究进展

桫椤(Alsophila spinulosa)是一种木本蕨类植物,是我国重要的药食同源品种。其主要成分有黄酮、甾体、三萜类化合物、苯丙素类、芳香族、有机酸、脑苷脂类、脂肪烃等。通过对桫椤提取物及其活性成分的药理作用进行总结,发现其具有抗菌、镇痛、抗氧化、祛痰止咳、免疫调节、抗肿瘤以及抗阿尔兹海默等生物活性。基于近年来公开发表的文献,对桫椤的化学成分、主要药理作用进行综合分析,并对临床应用现状进行整理和总结,旨在为桫椤的深入研究和开发利用提供参考。

绿带妒尺蛾对寄主的趋性选择及寄主植物叶片的化学成分分析

【目的】通过研究绿带妒尺蛾Phthonoloba viridifasciata幼虫对寄主植物的趋向反应和对寄主植物叶片的化学成分分析,为后续研发绿带妒尺蛾引诱剂提供科学依据。【方法】在室内用培养皿测定了在不同叶碟组合下,绿带妒尺蛾2龄幼虫对不同叶碟的趋性选择。使用正己烷制作寄主植物样品粗提物,气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析寄主植物嫩叶浸提物的化学成分。使用卡方检验比较绿带妒尺蛾幼虫对不同处理的趋性选择。【结果】①光照和黑暗条件下,桫椤Alsophila spinulosa和小黑桫椤Alsophila metteniana分别与绿色叶碟配对时,绿带妒尺蛾幼虫对桫椤和小黑桫椤的选择频次极显著高于对绿色叶碟的选择频次(P<0.01)。光照条件下的选择率(桫椤68.7%,小黑桫椤78.3%)略低于黑暗条件下的选择率(桫椤81.7%,小黑桫椤80.0%)。②黑暗条件下,绿带妒尺蛾幼虫对寄主植物桫椤和小黑桫椤的选择频次极显著高于对非寄主植中华复叶耳蕨Arachniodes chinensis和肾蕨Nephrolepis auriculata的选择频次(P<0.01)。③黑暗条件下,4种蕨类植物叶碟共存时,绿带妒尺蛾幼虫对桫椤的选择频次显著高于对其他3种蕨类植物的选择频次(P<0.05),其中对桫椤的选择频次最高,达46次,占总频次的38.3%。④桫椤和小黑桫椤的化学组分主要是烃类,其次是醇类、醛类等,GC-MS共检测出30余种化合物,其中桫椤23种,小黑桫椤19种,2种植物相同组分有γ-谷甾醇、豆甾烷醇、对甲氧基肉桂酸辛酯、壬醛和其他烷烃等8种化合物。【结论】绿带妒尺蛾幼虫鉴别寄主植物和非寄主植物能力较强,能被寄主桫椤和小黑桫椤所吸引。在桫椤中存在的叶醇和壬醛有望作为绿带妒尺蛾的引诱剂成分。

基于PGGB途径优化桫椤组织培养繁殖体系研究

为优化桫椤(Alsophila spinulosa)快繁体系,提高其繁殖效率,以桫椤孢子为外植体,通过研究不同生长调节剂对孢子诱导配子体、原叶体绿色球状体(prothallus green globular body,PGGB)诱导、PGGB分化、孢子体生根4个过程的影响,进一步探讨不同基质对桫椤组培苗移栽的成活效果。结果表明,(1)孢子诱导配子体,1/8 MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+蔗糖20 g/L+琼脂10 g/L诱导效果最佳,诱导率64.62%,诱导天数23 d。(2)PGGB诱导,1/2 MS+0.3 mg/L 6-BA+0.4 mg/L NAA+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L诱导率达100%,PGGB鲜重1.13 g,增殖倍数11.04,直径2.01 cm。(3)PGGB分化,在1/2 MS+0.3 mg/L KT+0.4 mg/L IBA+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L的分化效果最佳,分化率92.12%,PGGB平均分化芽数41.67个。(4)孢子体生根,孢子体在1/2 MS+1.0 mg/L IBA+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L中的生根率100%。(5)炼苗,组培苗移栽在基质(红壤∶腐殖土∶泥炭土=2∶1∶1)中的成活率为96.3%。桫椤PGGB诱导及其再生体系的建立受植物生长调节剂影响,且基质对桫椤组培苗的成活率差异显著。研究成功构建了1个高效的桫椤繁殖再生体系,为进一步探究桫椤体外培养发育机制、新品种、规模生产及应用提供技术支持。