外源亚精胺对槐叶苹耐镉胁迫的增强效应

研究了不同浓度(0.05～1mmol.L-1)亚精胺(Spd)对镉(Cd)污染下槐叶苹(Salvinia natans)光合色素、可溶性蛋白、抗氧化系统以及矿质营养的影响,以探讨外源多胺在水生植物重金属胁迫适应中的作用机制.结果表明,外源Spd对槐叶苹的Cd污染胁迫具有明显的缓解作用:Spd延缓了槐叶苹叶片失绿症状,使叶绿素a/b和总叶绿素含量平均增加了18.97%和43.96%;外施Spd后可溶性蛋白含量平均提高了27.89%,SDS-PAGE电泳显示主要是增加了202.15、77.67、52.69、41.83和25.35kD的蛋白多肽表达量;外源Spd提高了抗氧化酶系统(SOD、POD、CAT)的活性和小分子保护物质[抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)和类胡萝卜素(Car)]的含量,前者平均分别增加了12.44%、66.90%和51.23%,后者依次增加11.21%、17.60%和24.81%;外施Spd能更好地维持槐叶苹对P、K、Fe、Na、Mg、Zn和Mn等的平衡吸收(Ca除外).综合分析发现,0.05～0.1mmol.L-1Spd缓解效果最好,与其改善光合作用、刺激蛋白表达、维持抗氧化系统高活性/含量和调节矿质营养平衡等多种生理过程有关.

镉在槐叶苹叶片中的蓄积及其生态毒理学分析

以分布广泛的浮水蕨类植物——槐叶苹为研究对象,用含不同浓度Cd(2.5,5,7.5mg/L和10mg/L)的10%Hoagland营养液培养7d,旨在分析Cd在蕨类植物中的蓄积及其诱导产生的毒理学作用。随着培养液中Cd浓度的增加,(1)槐叶苹叶片中Cd含量极显著上升;(2)Cd处理造成槐叶苹叶片产生明显的矿质营养失衡症状,主要表现为显著增加了对Ca和降低了对P,K和Na的吸收;(3)叶绿素含量和叶绿素荧光Fv/Fm比值都逐渐降低;(4)抗氧化防御系统活性或含量紊乱,其中超氧化物岐化酶(SOD)活性下降最突出,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)和类胡萝卜素(Car)也都先升后降,膜脂过氧化产物MDA含量则显著增多;(5)可溶性蛋白含量一直下降;(6)透射电镜观察发现细胞超微结构损伤明显,主要为叶绿体膨胀和解体、线粒体嵴突减少和空泡化、细胞核核仁解体、核膜破裂、核质消失,并有晶体出现。结果表明槐叶苹虽然对水体Cd有一定的净化作用,但Cd浓度与毒害之间的剂量-效应关系明显;MDA含量的明显上升以及叶绿素和可溶性蛋白含量的显著下降标志着槐叶苹遭受到明显的氧化损伤;Cd破坏了槐叶苹进行正常生理活动所必需的生理和结构基础;SOD可以作为Cd诱导产生氧化压力的分子生物标志物和水体Cd污染的灵敏生态毒理学指标,Cd的半效应浓度为2.41mg/L,最大允许浓度为0.241mg/L。

Cr^(6+)胁迫对槐叶苹叶片光合生理特征及超微结构的影响

采用不同浓度Cr6+的10%Hoagland营养液,于人工培养箱进行Cr6+胁迫培养槐叶苹,第7天测定其叶片光合色素含量、叶绿素荧光参数、活性氧产生速率、膜脂过氧化产物的含量、抗氧化系统等的变化,并观察其细胞超微结构。结果显示:随着Cr6+处理浓度的增加,(1)总叶绿素(Chl)、叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素a/b(Chl a/Chl b)和荧光参数(Fv/Fm和Fv/F0)呈不同程度的下降趋势;超氧阴离子(O2-.)、丙二醛(MDA)和可溶性糖(SS)显著增加。(2)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)先升高后降低;抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)和游离脯氨酸(Pro)也呈先升后降趋势,且始终高于对照。(3)超微结构主要表现为:叶绿体膨大、解体,被膜断裂、消失;线粒体嵴突消失、空泡化;核膜断裂、消失,核仁分散、核质散出。研究表明,Cr6+胁迫破坏了槐叶苹正常生理生化活动,并对叶片超微结构造成不可逆损伤,从而对槐叶苹产生毒害。

Ni^(2+)对槐叶苹叶片生理特征及亚显微结构的影响

通过10%Hoagland溶液培养试验研究了不同Ni2+浓度(0、5、10、152、0 mg/L)对槐叶苹叶片矿质营养元素吸收、叶绿素含量、可溶性蛋白、保护酶系统、活性氧水平以及细胞亚显微结构的胁迫影响.结果表明,随着Ni2+浓度的增加,①Ni2+对槐叶苹的矿质营养元素吸收的影响,主要是促进对Ca2+、Na+、Zn2+、Fe3+、Mg2+的吸收,降低对Mn2+、Mo2+、P、K+的吸收.②叶绿素、类胡萝卜素、可溶性蛋白和可溶性糖含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性逐渐下降,且20 mg/L时数值均低于对照.而过氧化氧酶(POD)、超氧阴离子(O2-)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量逐渐上升,分别为对照的383%、168%、207%和131%.③不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)图谱显示,胁迫导致了相对分子质量(<17 200)的多肽增加,并诱导了94 000多肽的出现和35 000多肽蛋白条带表达量加强.④电镜观察发现,Ni2+胁迫也对叶肉细胞亚显微结构造成了损伤,主要表现为:细胞核核仁解体,染色质凝聚,核膜断裂;叶绿体类囊体膨胀,被膜破裂;线粒体嵴数目减少,线粒体呈空泡状.可见,Ni2+破坏了槐叶苹正常生理活动的结构基础和离子平衡,并造成功能紊乱,这些都是Ni2+对槐叶苹产生胁迫的重要原因.

槐叶苹

在生物教学中,作植物变异和适应等实验时,常用槐叶苹做材料,它有明显变态的叶,贮气腔明显,大小孢子果发达,且易于大量采集,并能长时间保存在水生生物培养槽里。在学校养鱼缸中经常拿它作飘浮植物。

速生槐叶蘋入侵风险评估及管理措施分析

【目的】速生槐叶蘋是一种原产于巴西东南部的多年生漂浮型水生植物,广泛引种至世界各地后逃逸,侵入湖泊、河流和稻田等各种水生生境。通过开展速生槐叶蘋入侵风险评估,进而提出其管理措施,可为其检疫决策及防治提供科学依据。【方法】通过查阅梳理文献,分别对速生槐叶蘋的国内外分布、传播方式及入侵扩散历史、防治方法、生态适应性和抗逆性、生物学和遗传特性、危害性及利用价值等方面进行定性分析。并基于外来植物风险指标体系和判断标准,对4个指标层的17个指标和32个问题进行量化赋值,完成速生槐叶蘋的定量分析。【结果】速生槐叶蘋通过自然和人为传播方式已经入侵全世界57个国家地区,可通过无性繁殖快速分裂生长建立种群,其环境适应性和抗逆性强、竞争能力强、检疫鉴定和根除难度大,对经济、生态和社会造成巨大负面影响。速生槐叶蘋的入侵性R_(1)为72,适应性R_(2)为53,扩散性R_(3)为82,危害性R_(4)为81,风险值R为73.4,应归为严格禁止引入的植物。【结论】尽管速生槐叶蘋在中国的分布范围有限,但属于高入侵风险物种,其潜在的逃逸扩散风险和危害性不可忽视,应严格禁止引入。考虑到该种已经传入我国且有作为观赏植物的市场需求,应制定相应的风险管理制度,定期开展检疫、监测和灭除,防止其逃逸至野外定殖于其他还未发生的地区。

用槐叶苹象甲对塞内加尔河水面的槐叶苹进行有效生物控制

1999年,在毛里塔尼亚和塞内加尔的塞内加尔三角洲下部,槐叶苹(Salvinia molesta)的侵入对当地居民的社会经济状况以及湿地生物多样性构成严重的威胁。分别于2000年5月在塞内加尔和毛里塔尼亚及2001年4月在塞内加尔的河面引进槐叶苹象甲(Cyteobagous salviniae),最终实现了对槐叶苹的有效生物控制。2001年10月,象甲起到的作用已非常明显。植物的颜色由绿色变为深褐色或黑色,槐叶苹最终沉入水底。2001年11～12月对槐叶苹象甲扩散的监控证实了生物控制结果的真实性。至2002年4月已有结论,塞内加尔河畔槐叶苹不再成为问题。

观察异型孢子蕨类植物的好材料——槐叶苹

蕨类植物作为胞子植物有同型砲子和异型孢子之分。在实验教学过程中,通常以同型胞子蕨类为代表,而忽略了异型孢子蕨类。槐叶苹是观察异型砲子蕨类植物的一种好材料。以槐叶苹为材料观察异型孢子具有方便采集、容易培养和便于观察的优点,为植物学实验课程的教学材料提供新资料。

贵州蕨类植物科、属检索(上)

本文根据贵州现知材料,依秦仁昌1978年系统编制蕨类植物科、属检索表,供应用、教学及理论研究之需。

黄州龙王山蕨类植物初步调查

1990年春夏间,我们结合植物学课中蕨类植物一章的学习,对黄州龙王山的蕨类植物进行了一次初步调查,并作了标本的采集、整理和鉴定工作。黄州位于鄂东长江北岸,海拔高度为38米;地理位置处在东经114°50′,北纬30°27′;温度带属于偏北的亚热带。龙王山是黄州古城北边的一座孤立的小山冈,相对高度不足100米,约呈东西走向;山体狭长形,东西长不足两公里,南北宽不足一公里,该山被辟为黄州的风景区,称为赤壁公园,山体西端是闻名中外的东坡赤壁,山上分布着人工栽种的马尾松林,间杂生长着一些常绿和落叶的阔叶树种,林下有较为丰富的草本植物和少量的灌木及藤本植物。

不同浮水和沉水植物组合对河道水体水质的影响

以沉水植物水盾草(Cabomba caroliniana A.Gray)和漂浮植物槐叶苹(Salvinia natans(Linn.)All)、水鳖(Hydrocharis dubia (Blume) Backer)为材料,研究了不同植物组合对典型河道水体水质的影响。结果表明,不同水生植物组合在取样水样中培养10 d后,完全覆盖槐叶苹、水鳖以及3种水生植物组合质量最大的处理,溶解氧(DO)与其他处理间及显著性差异。完全覆盖槐叶苹、水鳖和充分布满水体的水盾草处理水体总氮最大,与其他多数处理及显著性差异。3种水生植物投放质量最小的组合总磷最小,与多数处理及显著性差异。

兼职也能教好自然课

农村小学教师配备较紧,自然课老师都是兼任,我担任五年级数学课,还兼任三、四、五年级的自然课。我在努力教好数学课的同时,也力争上好自然课。每节课我都要深钻教材和《教师用书》,阅读参考书,精心设计教案。白天时间不够用,就挑灯夜战,开夜车到深夜也毫无怨言。凡有条件让学生进行观察实验的,我都要让学生实验、观察,每个实验课前自己先做一遍。

我国的水生蕨类

凡是生活在沼泽、湿地、溪流、湖泊等地的蕨类植物,都可称为水生蕨类植物。为适应多水环境,水生蕨类植物演化出与旱生蕨类植物截然不同的形态和结构特征。值得注意的是,绝大多数水生蕨类植物都是异型孢子,但卤蕨与水蕨除外。