铜胁迫对竹叶眼子菜叶片生理指标和超微结构的影响

通过溶液培养试验,研究了不同Cu2+浓度(0、2、4、6和8 mg.L-1)胁迫对沉水植物竹叶眼子菜叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量、保护酶活性、活性氧产生以及细胞超微结构的影响.结果表明:随着Cu2+浓度的增加,竹叶眼子菜叶片总叶绿素、类胡萝卜素和可溶性蛋白含量逐渐下降;超氧化物歧化酶、过氧化物酶逐渐下降,而过氧化氢酶则呈先升后降趋势;超氧阴离子产生速率、过氧化氢、丙二醛和可溶性糖含量均呈上升趋势;不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)显示,Cu2+处理后,引起分子量为60.9、18.8、15.7、22.3和30.0 kDa多肽的表达量减少或消失;电镜观察发现,Cu2+对叶片细胞器的超微结构特别是叶绿体、线粒体和细胞核造成严重损伤;Cu2+对竹叶眼子菜的致死浓度范围在2~4 mg.L-1.

镧、铈及重金属元素铬、锌对竹叶眼子菜的毒害作用

研究了镧、铈及重金属元素铬、锌对高等沉水植物竹叶眼子菜(PotamogetonmalaianusMiq.)的毒害作用。结果表明,La3+,Ce3+,Zn2+在低浓度范围内,均能诱导叶绿素、蛋白质合成,但浓度过高时却对叶绿素、蛋白质起破坏作用;而Cr6+处理却使上述两指标随其浓度的升高逐渐降低。4种离子对竹叶眼子菜的保护酶系统存在不同的影响,低浓度条件下,诱导过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性升高,当污染加重时,这两种酶的活性却随处理浓度的升高逐渐下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性变化与CAT、POD相反,它在低处理浓度情况下酶活下降,随处理浓度的加大酶活诱导上升,其活性变化趋势与·O-2产生速率正好相反。随4种离子处理浓度增高,MDA含量呈升高趋势,并与4种离子的处理浓度之间皆呈极显著正相关。4种离子的毒性强度依次为Cr6+>Ce3+>Zn2+>La3+。Cr6+对竹叶眼子菜的致死浓度为0 5～1mg·L-1,Ce3+,Zn2+为3～5mg·L-1,La3+为7～10mg·L-1。镧、铈同重金属元素铬、锌对竹叶眼子菜的毒害机制相似。

水深梯度对竹叶眼子菜生长和繁殖的影响

研究结果表明：水深决定了其生长区内竹叶眼子菜茎的长度，竹叶眼子菜茎叶比与水深有显著相关性，关系式：Y＝0．00517X＋0.3126；竹叶眼子菜地上与地下部分生物量分配与水深没有相关性；沿着水深梯度，竹叶眼子菜的抽条数（无性繁殖）和花序数呈递减趋势。

竹叶眼子菜居群遗传多样性和克隆结构

采用ISSR技术对长江中游南岸豹湃湖和大冶湖不同生境中的竹叶眼子菜（Potamogeton malaianus）居群的遗传多样性及克隆结构进行了研究．结果表明，在两居群的106株个体中，利用6条ISSR引物共得到40条符合3／N标准并无连锁不平衡的清晰位点，竹叶眼子菜具有较高的遗传多样性，其多态位点百分率为75．0％，Shannon多样性指数为0．3736，两居群的遗传分化很小．竹叶眼子菜的克隆多样性很高（D=0．9917），两居群间的克隆分化很大，不具有共有的基因型．竹叶眼子菜的基株分布为游击型构型，位于湖心的大冶居群克隆距离（3．0—31．5m）明显地大于湖岸豹湃居群（2．4—6．7m）．

Cd2＋胁迫对竹叶眼子菜的毒理学效应分析

以不同浓度Cd2+处理5d的竹叶眼子菜为实验材料,分析了叶片的光合色素、抗氧化系统、丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白等生理生化指标的应答反应,并用透射电镜观察了叶细胞超微结构的变化.随着Cd2+处理浓度的增加,叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,而MDA和可溶性糖含量上升;过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和抗坏血酸(ASA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量分别在2mgL-1和4mgL-1时达到峰值;可溶性蛋白含量下降,相对分子质量(Mr)为52.1×103、42.9×103、27.4×103和14.1×103的多肽合成量逐渐减少,但Mr为18.1×103的多肽的合成量增加;叶绿体膨大、解体;线粒体嵴突肿胀、空泡化;核仁分散、核膜断裂、核质散出.结果表明:Cd2+对竹叶眼子菜的光合结构、细胞保护系统以及细胞结构的完整性等都产生明显破坏作用,最终将导致植物死亡.其中SOD、叶绿素和蛋白生物合成各指标的反应较灵敏,可作为水体Cd2+污染的监测指标.Cd2+对竹叶眼子菜的半效应浓度为2.97mgL-1.

砷形态对黑藻和竹叶眼子菜有机酸含量的影响

采用室内溶液培养法,运用气相色谱-质谱联用(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术测定在As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和二甲基胂酸(Dimethylarsinic acid,DMA)3种形态砷(浓度0—5.0 mg/L)胁迫下,砷超富集植物黑藻(Hydrilla verticillata(Linn.f.)Royle.)和非砷超富集植物竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus Miq.)体内生成和体外分泌的7种有机酸的含量。结果表明,黑藻体内草酸、丙二酸、柠檬酸、苹果酸和棕榈酸都显著高于竹叶眼子菜(P<0.05)。在As(Ⅲ)处理时,黑藻体内柠檬酸、苹果酸、棕榈酸、亚麻酸和总有机酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸显著下降;在As(Ⅴ)处理时,黑藻棕榈酸和总有机酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸显著下降;在DMA处理时,黑藻草酸、柠檬酸和苹果酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸、亚麻酸和总有机酸显著下降。黑藻在As(Ⅲ)处理下棕榈酸、亚麻酸、总有机酸和As(Ⅴ)处理下草酸含量与体内As含量呈显著负相关(P<0.05),而竹叶眼子菜在As(Ⅲ)或DMA处理下棕榈酸、亚麻酸、总有机酸含量以及在DMA处理下柠檬酸含量与体内As含量均呈显著负相关(P<0.05)。两种植物根系分泌物中均检测出草酸、丙二酸、琥珀酸和棕榈酸,但只有在As(Ⅲ)或As(Ⅴ)处理时黑藻分泌的草酸与体内As含量呈显著正相关。本研究表明As(Ⅲ)或As(Ⅴ)胁迫下黑藻向体外分泌草酸是其超富集砷的一种重要机制。

不同N、P浓度条件下竹叶眼子菜的生理反应

比较研究了不同氮、磷浓度条件 (分别对应于寡营养、中营养、富营养和超富营养 4种水质状况 )培养下竹叶眼子菜的可溶性糖含量、生物量、SOD和 POD活性以及 ATPase活性变化。在对照 (寡营养 )中生长的竹叶眼子菜的可溶性糖含量、生物量明显高于其他 3组不同氮、磷浓度的处理 ;试验期间 ,SOD和 ATPase的活性一般表现为先上升再下降的格局 ,POD则相反 ;SOD活性在第 1周内上升 ,对照条件下活性最小 ;POD活性在前 2周内下降 ,对照条件下下降幅度最小 ;叶绿体 Mg2 + -ATPase活性在前 3周内呈现上升格局 ,对照条件下表现出较低的活性 ,线粒体 Mg2 + -ATPase活性在前 2周出现上升格局 ,对照条件下该酶活性较低 ,但其峰值在第 3周出现 ;叶绿体和线粒体 Ca2 + -ATPase活性在前 2周均呈现上升趋势 ,超富营养条件下该酶活性最大 ,且酶活性一般呈现随着氮、磷浓度升高而升高的格局。试验表明竹叶眼子菜比较适合寡营养和中营养水质条件 ,氮、磷浓度的升高将影响其生理功能 ,过高的营养条件对竹叶眼子菜是一种胁迫 ,可抑制其生长。竹叶眼子菜对氮、磷浓度变化虽有一定耐性 。

不同营养条件下竹叶眼子菜NH_4^+-N吸收动力学的初步研究

以竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)无菌系种苗为试验材料,研究了不同水体营养浓度水平(低营养:TN0.213 mg.L-1,TP 0.0093 mg.L-1;中营养:TN 0.71 mg.L-1,TP 0.031 mg.L-1;高营养:TN 7.1 mg.L-1,TP0.31 mg.L-1)对其生长与NH4+-N的吸收动力学参数的影响。结果表明,不同浓度水体营养对竹叶眼子菜生长的影响较小,而NH4+-N的吸收动力学参数有显著差异。竹叶眼子菜在高、中和低营养培养条件下的NH4+-N最大吸收速率Vmax分别为41.1、29.1、21.1μmol.g-1.h-1,米氏常数Km分别为0.356、0.306、0.122 mmol.L-1。竹叶眼子菜营养吸收动力学与其生长环境关系紧密,在低浓度生长环境中时,竹叶眼子菜可以通过降低Km值来提高对营养离子的亲和力以满足营养需求;在高浓度生长环境中,该植物通过增大吸收潜力来适应高营养。

沉水植物竹叶眼子菜的组织培养和快速繁殖

1植物名称 竹叶眼子菜（Potamogeton malaianus．），又名马来眼子菜。2材料类别茎段。3培养条件（1）芽诱导培养基：MS＋KT0．1mg·L^-l（单位下同）＋NAA0．05；

竹叶眼子菜种子的萌发实验研究

竹叶眼子菜(Potamogetonmalaianus)是长江中下游湖泊沉水植被中的优势种,在野外条件下主要依靠断枝繁殖,很少发现它的实生苗。在实验条件下对竹叶眼子菜进行了种子萌发研究,探讨了萌发基质、温度和光暗周期以及冷藏时间对种子萌发的影响。结果表明,干藏3个月后未处理种皮的种子发芽率极低,撕破种皮后显著地提高了种子发芽率。在水基质条件下,25°C最适宜竹叶眼子菜的萌发,光暗周期对种子发芽率有显著影响。冷藏6个月的种子发芽率最高,8个月时发芽率显著降低,表明竹叶眼子菜的种子不耐贮藏。还讨论了竹叶眼子菜种子休眠与萌发机制的生态学意义。

竹叶眼子菜(POTAMOGETON MALAIANUS MIQ.)叶面积测定及与栽培密度的关系初探

通过人为控制种群密度的栽培实验 ,用叶特征度量估测单叶叶面积 ( AL)、用茎特征度量估测整株叶面积 ( AS) ,分析不同栽培密度对叶面积测定的影响。结果表明 :( 1 )叶长×叶宽 ( L× W)与单叶叶面积相关性最大 ;茎长×茎上叶片数 ( LS× NL)测定整株叶面积较为适宜。 ( 2 )随着栽培密度增大 ,叶片相对变长变窄 ,比叶面积则增加 ,平均整株叶面积相应减小。( 3)不同的栽培密度对叶片形状有明显影响 ,反映在不同密度处理条件下叶片的几何拟合图形不同。

光照、温度和氮对竹叶眼子菜生长的影响

实验选择长江中下游常见沉水植物竹叶眼子菜（Potamogeton malaianus Mig．），利用正交试验设计，通过室内静态模拟实验研究3种主要环境因子光照强度、温度、总氮浓度及其互作对竹叶眼子菜分苗生长的影响。结果表明：光照强度和温度为影响竹叶眼子菜生长的主效环境因子，且它们的交互作用对竹叶眼子菜生长有较为显著的影响；在2～8mg·L^-1的总氮浓度下，竹叶眼子菜均可以正常生长。观察结果可知，竹叶眼子菜在5320-12000lx光照强度、30oC、4～8mg·L^-1水体总氮浓度的条件下生长良好，竹叶眼子菜生长虽然对光照强度的要求较高，但其叶往往集中在水体表面形成冠层，能在透明度较低的水体中生长，加上对高温及高营养盐的耐受性较好，故推测竹叶眼子菜可作为夏季富营养化水体中恢复和重建沉水植被的先锋工具种。

竹叶眼子菜冬芽萌发的生态学研究

探讨了竹叶眼子菜 (Potamogeton malaianus)冬芽萌发与温度、萌发基质、光周期之间的关系 ,其结果表明 :1)竹叶眼子菜冬芽萌发的最适温度为 2 5°C,其最终发芽率的顺序为 :2 5°C>2 0°C>30°C>15°C,但萌发速率 :30°C>2 5°C>2 0°C>15°C.2 )基质对竹叶眼子菜冬芽的萌发率的影响达不到显著水平 ,这与竹叶眼子菜生长所耐受的基质范围有关 .3)不同光周期对竹叶眼子菜冬芽的最终萌发率的影响存在极显著差异 。

竹叶眼子菜种群遗传多样性与群落物种多样性关系的研究

以洪湖中的沉水植物群落及其优势种竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii Morong)为研究对象,利用AFLP分子标记结合野外调查的方法,分析保护区(干扰较小)与非保护区(干扰较大,敞水区)中沉水植物群落的物种多样性与竹叶眼子菜遗传多样性之间的相关性。结果显示:洪湖沉水植物群落物种丰富度(S)和物种多样性辛普森指数(D)在保护区和非保护区均未发现显著性差异;竹叶眼子菜的重要值(IV)在保护区(5.2%~23.2%)较非保护区(8.5%~73.3%)稳定。竹叶眼子菜的遗传多样性在两个区未发现显著差异,其遗传多样性与群落物种多样性这两个指标在保护区、非保护区及全湖水平均不相关,说明沉水植物群落的物种多样性和竹叶眼子菜的遗传多样性对不同环境干扰的响应有所差异。

滇池蓝藻对沉水植物生长的影响

本文通过模拟生态系统和大型试验围隔,研究了蓝藻(Cycanobateria)胁迫下的蓖齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)和竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)生长情况. 模拟生态系统研究结果表明,蓖齿眼子菜生长受蓝藻的影响不大,其在有大量蓝藻胁迫的水体中生长22d后,生物量为试验初始时的91.6%,在没有蓝藻胁迫的水体中,其生物量增加了27.7%,差异不显著;而竹叶眼子菜生长受蓝藻影响显著,在有蓝藻胁迫的水体中生长22d后,其生物量下降了57.1%,在没有蓝藻胁迫的水体中,其生物量增加了24.1%. 野外10 hm2大型围隔栽种试验结果显示,在有蓝藻胁迫条件下蓖齿眼子菜生长良好,经过5 个月生长其覆盖率达到60%,而竹叶眼子菜几乎全部死亡. 综合上述两方面试验结果表明蓖齿眼子菜耐受蓝藻胁迫的能力比竹叶眼子菜强.

鸭绿江下游水生植物性饲料的研究报告

作者在水草生物量高峰期,对鸭绿江下游30 km区段内,有饲用价值的水生植物进行调查、采集和样品分析。测定结果表明：在采集到的6种水草中竹叶眼子菜为优势种群,单位生物量（鲜重）最高为6 131 g/m^2,占全部样本总量的61.59%;水蕴草为次优势种群,单位生物量（鲜重）最高为3716 g/m^2,占全部样本总量的24.78%。含水率以菱最低78.01%,其它几种在87%～90%之间;风干样重的粗蛋白质（%）含量以狐尾藻最高,均值为20.81±0.49;粗脂肪（%）和粗纤维（%）含量以菱最高,均值分别为5.70±0.77和15.41±0.75;粗灰分（%）和钙（%）含量以美洲苦草最高,均值分别为16.96±1.81和2.34±0.98;总磷（%）含量以狐尾藻最高,均值0.29±0.03。各种水草之间的营养素含量差异不显著（P〉0.05）。几种主要水草的氟（F）含量略超过牧草氟含量标准30 mg/kg（干重）。以金鱼藻含量最高58.52±5.95 mg/kg,狐尾藻含量最低29.96±16.06 mg/kg,优势种群竹叶眼子菜氟含量38.6±13.67 mg/kg有饲用的安全性。竹叶眼子菜及其他5种水草可作为优质牧草广泛用于畜禽生产。

丁草胺和苄嘧磺隆对2种沉水植物的生物毒性

[目的]旨在为评估农田除草剂对非靶标水生植物的生态风险提供依据。[方法]评价了丁草胺和苄嘧磺隆对沉水植物黑藻和竹叶眼子菜的生物毒性。[结果]丁草胺和苄嘧磺隆分别从1、0.05 mg a.i./L的质量浓度开始显著降低黑藻和竹叶眼子菜的叶绿素含量。丁草胺对黑藻和竹叶眼子菜鲜质量的12dED50值分别为1.16、3.91mga.i./L,而苄嘧磺隆的分别为0.003 3、0.087 mg a.i./L。[结论]丁草胺和苄嘧磺隆均为易危害非靶标水生植物的除草剂,且苄嘧磺隆的危害潜力更大。