新疆紫萼藓属(Grimmia Hedw.)植物4个新记录种

作者在研究新疆紫萼藓科植物时,发现了紫萼藓属(Grimmia Hedw.)植物4个新记录种,包括Grimmia capillata,紫萼藓(G.plagiopodia),贺兰山紫萼藓(G.crassiuscula)和卷叶紫萼藓(G.incurva),其中G.capillata为中国新分布。该研究对新记录种的形态特征、地理分布进行了详细描述,将其与属内相似种进行了比较分析。

干旱和复水对喀斯特石生反叶扭口藓(Barbula fallax Hedw.)叶绿素荧光特性的影响——以贵阳市花溪区附近严重石漠化区域为例

为在喀斯特石漠化生态恢复治理中科学选择抗旱植物材料提供依据,本文以贵阳花溪区附近石漠化区为例,利用快速叶绿素荧光动力学技术研究了干旱和复水对石生反叶扭口藓(Barbula fallax Hedw.)叶绿素含量和荧光特性变化的影响,探讨了石漠化干旱环境与石生藓类光合特征的关系。结果表明:反叶扭口藓随干旱胁迫的增加,叶绿素含量总体呈出先降低后升高的趋势;叶绿素荧光参数Fo、qN上升,Fm、Fv/Fm、Yield、ETR、qP都随干旱胁迫的加剧而下降;在胁迫时间较短复水后(24h)叶绿素荧光参数(Fo、Fm、Fv/Fm、Yield、qP、qN)基本恢复到对照水平,超过24h造成胁迫程度的加重则无法恢复到对照水平。

河北省真藓属(Bryum Hedw.)植物分类学研究

在研究文献和标本的基础上,简要回顾了真藓属(Bryum Hedw.)植物在中国以及河北省的研究历史.对采自河北省的500余号真藓属植物标本进行了研究鉴定,河北省真藓属植物共计23种.笔者根据所研究的标本编制了河北省真藓属植物分种检索表,并对每个分类群的简要特征、生境及其地理分布特点做了分析,以期对河北省藓类植物的系统研究和植物多样性的统计分析提供资料.最后,对河北省真藓属植物地理分布的特点进行了讨论.鉴定标本保存在河北师范大学标本室(HBNU).

毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera P. Beauv)PSII光化学效率对脱水和复水的响应

利用快速叶绿素荧光动力学技术研究了毛尖紫萼藓脱水和复水过程中叶绿素荧光变化,结果显示在脱水过程中毛尖紫萼藓PSII的最大光化学效率(Fv/Fm)、光合机构电子传递的量子产额(ETo/ABS)、捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过QA的其它电子受体的概率(ETo/TRo)、单位叶面积的反应中心的数量(RC/CSo)以及PSⅡ受体库(Area)对叶片含水量的响应等均存在相对含水量阈值。在阈值范围内脱水,对以上荧光参数影响不大,低于阈值后,各荧光参数值迅速下降,直至PSII反应中心完全关闭以及光化学过程结束。再复水后,毛尖紫萼藓光合机构的最大捕光效率、实际光化学效率、PSII反应中心受体侧的电子传递链以及反应中心均能得到快速而有效的恢复。表明一定时间内脱水不会对毛尖紫萼藓的光合器官造成严重伤害,光合系统仍维持在可恢复状态。

牛角藓(Cratoneuron filicinum (Hedw.) Spruce)叶片形态特征的生态变异及其分类学意义

对200份牛角藓(Cratoneuron filicinum)标本的叶片长度、叶片宽度、中肋基部宽度、叶片中部细胞的宽度和长度、角部细胞的宽度和长度及叶片弯曲程度等特征进行线性回归分析。结果表明,在较低样本量时,来源于不同生境的牛角藓叶片各性状特征间的线性相关性不显著,来源于水生群落的牛角藓叶片各性状特征间的线性相关性显著。在样本量较大时,牛角藓叶片各性状特征间的线性关系相关性显著。说明牛角藓叶片的某些特征在自然选择压力下发生了变化,表现出较高的遗传多样性;这些特征虽然受环境影响而在形态上表现出变异,但总的趋势是相似的。

真藓属(Bryum Hedw.)蒴齿形态特征及其分类学意义

通过光学显微镜和扫描电子显微镜观察了中国产真藓属(Bryum Hedw.)12种植物蒴齿的形态特征。结果显示,根据真藓属齿片的曲向可以分为近直立、齿片伸入齿条间和齿片向外反曲等3种类型。根据齿毛的有无,也可分为3个类群。同时利用STATISTICA6.0统计软件对12种真藓属植物进行聚类分析及主成分分析。研究结果显示,齿片的曲向类型、齿毛是否发育等形态特征可作为真藓属植物种间的分类依据,为藓类植物蒴齿形态特征与分类和系统进化关系的研究提供了新的资料。

不同微生境毛尖紫萼藓形态结构性状差异性与协变特征

【目的】毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)是典型的石生耐旱藓类,广布于我国南北各省,其生长往往受到干旱和贫瘠生长环境的限制,是自然界的拓荒者之一。研究不同微生境中毛尖紫萼藓形态结构性状的差异性与协变特征,为开展藓类植物耐旱机理研究及深入揭示石生耐旱藓类在不同微环境的适应机制提供基础数据。【方法】以3种不同遮荫程度微生境(竹林开放式遮蔽岩石S_(1)、向阳裸岩E、薜荔完全遮蔽岩石S_(2))下的毛尖紫萼藓为研究对象,通过测定15个形态结构性状,即7个单株性状(中部叶片夹角、中部叶长度、中部毛尖长度、上部毛尖长度、植株高度、带毛尖的植株宽度、不带毛尖的植株宽度)和8个茎叶微结构性状(茎横截面长、茎横截面宽、茎中部细胞长、茎中部细胞宽、茎细胞密度、叶中肋宽、叶细胞长、叶细胞宽),计算各性状的变异系数,探究其形态结构性状在不同微生境间的差异性与协变特征。【结果】在单株性状中,株高、植株宽度、植株宽度(带毛尖)、叶片夹角和中部叶长最大值均出现在S_(1)生境,最小值多出现在E生境,而中部毛尖长为S_(2)>E>S_(1)。无论何种微生境,毛尖长度的变异性均较高。在茎叶微结构性状中,茎细胞长、叶细胞长及叶细胞宽均表现为S_(1)生境显著高于E生境,其他5个茎叶微结构性状在3个微生境间无显著差异(P>0.05)。叶细胞在S_(1)生境中最大,S_(2)生境中次之,E生境中最小。所有性状均属于中等以下程度变异,具有一定的可塑性。主成分分析表明,不同微生境下毛尖紫萼藓15个性状间的协变特征不完全一致,且呈现较明显的分异特征,其中S_(1)生境的毛尖紫萼藓综合生长性能相对较好。【结论】在3种不同微生境下,毛尖紫萼藓形态结构性状所反映的生长性能表现为:S_(1)>S_(2)>E。毛尖紫萼藓功能性状间具有一定的协变趋势,但出现了微生境间的差异化,这是对不同微环境长期响应和适应的结果。该研究结果可为进一步探讨藓类植物这类特殊植物类群对不同微生境的响应与适应提供理论依据。

新疆叶城昆仑山区真藓属(Bryum Hedw.)植物的初步研究

选取采自新疆叶城昆仑山区产真藓属(Bryum Hedw.)植物为实验材料,通过光学显微镜和扫描电镜拍摄植物叶片、细胞和蒴齿的显微照片,比较分析了真藓属10个种的形态结构特征,可为真藓属的系统分类提供依据和基础科学资料.

墙藓属(Tortula Hedw.)2种藓类植物孢子萌发与原丝体发育特征研究

旨在根据墙藓属2种藓类植物原丝体发育特征,探析其孢子萌发型与系统发育及生态选择的相关性。通过室内人工培养的方式,对墙藓属无疣墙藓(Tortula mucronifolia Schw gr.)和中华墙藓(Tortula sinensia Broth.)2种藓类植物孢子萌发、原丝体发育及配子体发生过程进行试验研究。结果表明:(1)两种藓类植物孢子均为壁外萌发;(2)无疣墙藓产生由短圆柱状细胞组成的丝状绿丝;中华墙藓产生块状原丝体和不发达的丝状绿丝体;(3)无疣墙藓和中华墙藓的配子体分别在绿丝体和轴丝体上分化产生。参照Nishida对藓类植物孢子萌发型的划分标准,墙藓属无疣墙藓和中华墙藓原丝体发育类型分别为真藓型(Bryum-type)和缩叶藓型(Ptychomitrium-type)。

中国藓类植物新记录种——断叶曲尾藓(新拟)

首次报道断叶曲尾藓(新拟,Dicranum tauricum Sapjegin)在中国的分布。该种的主要识别特征为:植物有光泽,叶狭长披针形,叶尖平直、光滑、常折断而脱落,角细胞单层、分化,中肋无厚壁细胞束。该种罕见孢蒴。断叶曲尾藓广泛分布于欧洲,稀见于北美。本文比较了折叶曲尾藓和绿色曲尾藓等相似种的区别,并编制了新疆曲尾藓属(14种)的分种检索表。

基于形态特征的真藓属(Bryum Hedw.)植物分支系统学研究

以中国产10种真藓属(Bryum)植物、2种银藓属(Anomobryum)植物、2种大叶藓属(Rhodobryum)植物、2种丝瓜藓属(Pohlia)植物为研究对象,选取了61个植物形态学性状进行分支分析,并对16种植物的形态学特征矩阵进行了MP法分析。结果表明:真藓属、银藓属与大叶藓属类群组成的分支中,靴带值(Bootstrap)为94%,作为一个大分支,证明丝瓜藓属与银藓属、真藓属和大叶藓属位于不同的亚科。银藓属中的2个种和大叶藓属中的2个种的Bootstrap值分别为99%和100%,说明银藓属和大叶藓属均可作为一个单独的分支存在。

大金发藓乙醇提取物对4种植物病原真菌的抑菌活性

为给植物源杀菌剂的研发提供备选材料,采用菌丝生长速率法和孢子萌发法测定大金发藓(Polytrichum commune Hedw.)茎叶和假根的乙醇提取物对4种植物病原真菌灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、茄病镰刀菌甘薯专化型(Fusarium solani f.sp.batatas)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)和细极链格孢菌(Alternaria tenuissima)菌丝生长和孢子萌发的抑制率及其抑制中浓度(EC50),对抑菌活性进行分析。结果表明,浓度在1~8 mg/mL时,大金发藓茎叶醇提液和假根醇提液对4种植物病原真菌产生极显著抑菌效果(P<0.01),且随提取液使用浓度增加,对4种病原菌菌丝生长和分生孢子萌发的抑制率增强;在相同浓度下,茎叶醇提液对4种植物病原真菌的抑制效果显著优于假根醇提液(P<0.05);茄病镰刀菌(甘薯)对大金发藓茎叶和假根醇提液的抑菌作用最敏感,EC50值分别仅为0.42和0.35 mg/mL。综合而言,大金发藓茎叶和假根醇提液对4种植物病原真菌存在较强抑菌效果,茎叶醇提液抑菌效果优于假根,二者在植物源杀菌剂的研发中具有一定的应用潜力。

毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)耐旱相关cDNA文库中4个候选基因的表达分析

采用实时荧光定量PCR方法,分析毛尖紫萼藓中4个干旱胁迫诱导基因在干旱及复水条件下的表达模式。结果表明,GpSuSy基因主要受干旱胁迫诱导表达,GpATP基因和GpPAK基因主要受复水诱导表达,GpCAT基因在干旱及复水条件下均有较高表达量,4个基因在毛尖紫萼藓耐受干旱及复水恢复过程中分别发挥作用。

新疆丝瓜藓属(Pohlia Hedw.)植物新资料

在详尽研究35年来采自新疆各地的567余份丝瓜藓属植物标本和广泛查阅文献的基础上,确定目前丝瓜藓属在新疆分布有16种(包括2变种),占中国总种数的53.3%,其中4种为新疆首次记录,分别为:南亚丝瓜藓Pohlia gedeana(Bosch&Sande Lac.)Gangulee、勒氏丝瓜藓P.ludwigii(Spreng.ex Schwägr.)Broth.、直叶丝瓜藓P.marchica Osterwald和大坪丝瓜藓P.tapintzensis(Besch.)Redf.&B.C.Tan.编写了新疆丝瓜藓属植物分种检索表,提供了新记录种的重要识别特征、生境和显微结构图.该研究扩展了新疆丝瓜藓属新纪录种的地理分布范围,丰富了中国丝瓜藓属的研究资料.

新疆18种木灵藓属(Orthotrichum Hedw.)植物解剖结构研究

采用徒手切片法对新疆木灵藓属(Orthotrichum Hedw.)18种植物孢蒴上的气孔、茎和叶进行了比较解剖学观察。研究结果表明,木灵藓属植物茎横切结构形状稳定,由表皮和皮层组成,无中轴细胞分化;除半裸木灵藓(Orthotrichum hallii Sull.et Lesq.)外,其它种叶上部均为单层细胞;叶中部边缘外卷,叶细胞具有高度不同的分叉疣或单疣。在确定气孔显、隐型的基础上,茎和叶横切面的颜色、茎表皮和皮层细胞组成及细胞壁加厚程度、叶细胞疣的高度、叶中肋横切面的形状、中肋的宽度、细胞组成以及芽孢形态等特征可作为该属种间分类的依据。还根据18种木灵藓属植物孢蒴上的气孔显、隐型,及茎、叶的比较解剖学特征,编制了新疆木灵藓属植物的分种检索表。

6种凤尾藓属植物茎的比较解剖学研究

对6种凤尾藓属(FissidensHedw.)植物,即裸萼凤尾藓(FissidensgymnogynusBesch.)、小凤尾藓多枝变种(F.bryoidesvar.ramosissimusTher.)、尖肋凤尾藓(F.beckettiiMitt.)、直叶凤尾藓(F.strictulusC.Muell.)、二形凤尾藓(F.geminiflorusDoz.etMolk.)和卷叶凤尾藓(F.dubiusP.Beauv.)等6种茎的横切面观察,结果表明:茎中轴细胞的有无、形状及所占的比例,外皮部厚壁细胞的层数等特征因种类不同而有明显差异,可以作为分类依据之一.外皮部厚壁细胞的层数可能与植物的生境有关.

基于GIS和MaxEnt比较中国砂藓属与紫萼藓属植物地理分布

基于19个生物气候因子和紫萼藓属(Grimmia)172个、砂藓属(Racomitrium)181个国内分布记录,应用MaxEnt模型和ArcGis 9.3软件,定量预测了紫萼藓属与砂藓属植物在"属"水平上在我国各省区的生境适应性特点。预测结果表明,紫萼藓属植物在浙江(0.7099,综合生境适宜性指数,下同)、江苏(0.6212)、北京(0.5987)、天津(0.5648)、云南(0.5532)、辽宁(0.5515)、台湾(0.5422)、安徽(0.5398)和吉林(0.4945)有较高的气候适应性,而砂藓属植物在浙江(0.889)、上海(0.6564)、香港(0.5897)、台湾(0.5858)、贵州(0.5354)、湖北(0.5039)、云南(0.4885)、重庆(0.4871)、江苏(0.4793)和安徽(0.4552)具有较高的生境适宜性。对砂藓属与紫萼藓属的分布预测范围进行比较发现,砂藓属植物在香港、重庆、贵州、广东、广西、湖北、海南和台湾的生境适应性比紫萼藓属的总体上要高,而在江西、福建和湖南,两属的分布概率比较接近,其余省区则紫萼藓属植物的生境适宜性比砂藓的要高。紫萼藓属植物属于典型的温带性种类,其分布主要在高海拨的寒冷地段。

毛尖紫萼藓抗旱相关基因Gp-LEA的克隆与表达分析

以毛尖紫萼藓干旱cDNA文库中获得的一段与LEA基因同源性较高的EST序列为基础,采用RACE技术分离该基因cDNA全长序列,命名为Gp-LEA。Gp-LEA基因的cDNA全长814bp,开放阅读框456bp,编码含151个氨基酸蛋白质。生物信息学分析结果显示,Gp-LEA蛋白为稳定蛋白,分子质量为16.612kD,理论等电点(pI)为5.06,含有LEA_2功能结构域,不属于跨膜蛋白且不存在信号肽。系统发生分析表明,Gp-LEA基因编码蛋白与花旗松LEA蛋白亲缘关系最近。荧光定量PCR分析显示,Gp-LEA基因在复水和快速干旱模式下均能表达。推测Gp-LEA基因在毛尖紫萼藓的复水和干旱过程中起着重要作用。

新疆大帽藓属6种植物茎及叶的比较解剖学研究

运用石蜡切片和电镜技术,对新疆的6种大帽藓属(Encalypta Hedw.)植物的茎和叶进行解剖学观察。结果表明:高山大帽藓(E.alpina Smith.)疣多呈菱形或"柱状"密集着生在叶表面,疣上纹饰呈纵棱和小疙瘩状;裂瓣大帽藓(E.ciliata Hedw.)茎横切面为五角形,中轴细胞角隅加厚,叶腹面的粗疣大部分集中分布在凹陷的表面细胞壁上;剑叶大帽藓(E.spathulata C.Mull.)茎横切面没出现中柱鞘,疣在基部分叉丛生,叶腹面的表皮细胞壁不凹陷;钝叶大帽藓(E.vulgaris Hedw.)没有叶尖,中肋导水细胞大,叶表面细胞壁较光滑且强烈凹陷,其壁上的乳突不明显;天山大帽藓(E.tianschanica j.c.Zhao,R.L.Hu et S.He)茎内外皮层区分明显,内皮层细胞质浓,叶背面的分叉状粗疣呈密集生长在叶腹面的星状粗疣大多集中分布在稍下陷的细胞壁上;西藏大帽藓(E.tibetana C.Mull)中肋细胞壁加厚,叶片具层层叠叠的、密集的、不规则分叉的粗疣,叶背面有些部位被带状附属物所覆盖。这6种植物叶的背、腹面均具不同程度的分叉粗疣,但粗疣的大小、着生位置、呈现的状态、疣上不同的纹饰却各不相同;中肋细胞的层数、及导水主细胞的大小、状态也大不相同,这些细微特征的观察研究可作为大帽藓属植物分类学的依据之一。

大金发藓和小蛇苔化学他感作用的生物测定

以绿豆、油菜和萝卜种子为生测材料,以大金发藓(Polytrichum communeHedw.)和小蛇苔(Conocephalum japonicum(Thunb.)Grolle.)的水提取液为处理液,测定了二种苔藓植物提取液在三种浓度下对三种作物种子萌发率、萌发指数、萌发势、种子活力、幼苗根重和鲜重和根长等指标的影响。发现绿豆是理想的生测材料,种子活力指数、幼苗鲜重、根重和根长是理想的生测指标;二种苔藓植物的水提取液表现出类似于激素样的作用方式,对种子萌发和幼苗生长,表现为低浓度下促进、高浓度时抑制的化学他感效应。