中国菰资源研究现状及应用前景

中国菰(Zizania latifolia(Griseb.)Turcz.ex Stapf)是一种多年生禾本科稻亚科稻族菰属挺水植物。研究表明,菰具有现代水稻栽培品种所需要的许多优良性状,在生态治理方面表现出应用潜力;菰米营养价值高于普通稻米,且兼具保健功效。菰的这些特性使其在水稻种质改良、重金属离子污染土壤治理以及功能性食品开发方面表现出诱人的前景。近年来,菰属植物的研究工作取得了一定的进展,主要涉及菰的起源进化、菰的经济价值、菰与生态环境的关系、菰遗传多样性分析、菰组学及育种应用等五方面。因文献报道的时间跨度大,涉及面广,目前未见详尽的有关该物种研究进展的专门论述。本文从上述5个方面进行总结,促进对菰的了解,为这种重要野生资源的研究、保护和开发利用提供借鉴,进而加速该物种的研究进程。     

菰和菖蒲对富营养化水体净化效率的比较

研究了菰〔Zizania latifolia(Griseb.)Stapf〕、菖蒲(Acorus calamusL.)及它们的复合体系对富营养化水体的净化效果。结果表明,菰和菖蒲在供试富营养化水体中均能正常生长,二者单独种植体系或等量混合种植体系对富营养化水体均有一定的净化能力。单独种植的菰和菖蒲及二者的混合种植体系对供试水体中总氮的去除率分别为92.8%、92.7%和94.9%;对氨氮的去除率分别为95.5%、97.4%和96.6%;对总磷的去除率分别为83.9%、94.3%和84.7%;对CODCr的去除率分别为83.0%、85.5%和86.7%。单独种植的菖蒲对总磷的去除效果明显好于单独种植的菰和二者的混合种植体系。菰和菖蒲的混合种植体系对富营养化水体的净化效果与单独种植体系无明显差异。     

菰核基因组SSR引物的开发及其在稻族植物中的通用性检测

利用数据库中已有的部分菰(Zizania latifolia Turcz.)核基因组序列,采用in silico方法开发其SSR引物,并选取我国不同纬度的5个菰野生种群,对合成的64对引物进行筛选。结果显示:64对引物中有15对至少在一个种群中表现出多态性;共发现84个等位基因,每个位点平均有5.6个等位基因。在5个种群中,观察杂合度为0.000~0.941,预期杂合度为0.072~0.625。种群间的基因流(Nm=0.576)水平较低导致了种群间表现出较高的遗传分化(FST=0.432)。进一步对稻族其他物种的通用性检测发现,15个多态位点中,有8个位点在亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)中得到扩增,有9个位点在普通野生稻(O.rufipogon Griff.)中得到扩增。     

菰属系统与演化研究——花粉形态

本文首次报道了菰属Zizania L. 及其有关属,共7属,13种,3变种,1变型的花粉形 态。通过光学显微镜和扫描电镜,对其花粉的形状、外壁的层次及纹饰等进行了观察。经过研 究,笔者认为：菰属应置于禾本科稻族内;菰属在稻族内的演化及菰属内的种间演化均存在 平行演化的现象;菰属在全世界有4种2亚种。这些结论大都吻合笔者对其它形态特征的研 究结果。     

茭白籽粒的新贡献

茭白和茭笋,与水稻同属稻族,但隶属于菰属或茭白属(Zizania),美洲常把菰属植物称之为“野稻”或“水生稻”。在菰属植物中,大家最熟悉的是原产于东亚的落花茭白(Z.caduciflora),其因真菌寄生而膨大的嫩茎可供蔬食,我国各地均有栽培或野生。北美水茭白(Z.aquatica,=宽叶茭白Z.latifolia)和得克     

菰米色素的研究

菰米是禾本科菰(Zizania caduciflora)的果实。性味甘、冷、无毒。具有止渴,解烦热,利尿,调肠胃之功效,并可用于治疗心脏病等。别名有:雁膳、菰粱、安胡、蒋实、茭米、黑米、雕菰和茭白子等。主要产于江苏、江西、广西、贵州等地。因其营养及药用价值,近年来许多省区都在扩大种植,并作为优质米投放市场。据报道其化学成分:菰米颖果含蛋白质1.2%,脂肪油0.1%,糖2.8%,灰分0.5%。     

菰米的营养成分分析

我国所产菰米是禾本科植物菰Zizania caduciflora的果实,和稻同族。全世界禾本科菰属植物约有4种,其他3种产于北美,国外称野米(wild rice)。有关菰米的文字记载在我国已有3000多年的历史,《周礼》上记载:“王子馈食用六谷,鱼宜菰”。可见在3000多年前的周代,菰米已是给帝王的贡品,是帝王所食六谷之一,较宜和鱼同吃。明代《本草纲目》上也记有“周礼供御”、“古人以为美馔”,并称菰米“气味甘、冷,无毒、主治止喝解烦热,调肠胃”。《广西本草选编》说菰米“主治内热烦渴,便秘,乳少”。     

菰属Zizania L.植物的分支分类研究

本文应用分支分类学中的最大同步法对全世界菰属Zizania L.及其有关属种进行定量分析研究其种系发生后所得出的分支树谱图上明显表示出法洛斯属Pharus Br.不应该与菰属、稻属Oryza L.等同位在稻族Oryzeae内,而应另立法洛斯族Phareae.菰属在稻族中独立出较进化的一支,当今称为菰亚族Zizaniinae.在菰属内全世界有4种.2亚种,其演化关系为菰Z.latifolia是最原始,由它分别向得克萨斯菰Z.texana及水生菰Z.aquatica演化,再由水生菰演化至沼生菰Z.palustris。     

中国蛇菰属（蛇菰科）植物的修订

本文修订了中国蛇菰属植物,新改级红烛蛇菰[Balanophoraharlandii Hook.f.var.mutinoides(Hayata)Xing,stat.nov.];杯茎蛇菰(Balanophora subcupularis Tam)为短穗蛇菰的异名;旋生蛇菰(Bala-nophora harlandii Hook.f.var.spiralis Tam)为鸟(黍离)蛇菰的异名;中国植物志中所载的日本蛇菰Balaophora Japonica Makino)和海南植物志记载的多蕊蛇菰(Balanophora polyandra Griff.)系原作者鉴定错误。     

封面植物介绍——印度蛇菰

正印度蛇菰[Balanophora indica (Arn.)Griff.]隶属于蛇菰科蛇菰属,是一种寄生植物。根状茎黄橙色到棕色,表面粗糙并具有星状疣;分枝近球形,直径0.5～5.6cm,很少圆筒状。雄花序红色,卵球形椭圆形,(5～10)cm×(2～6)cm。雄花:略带红色,辐射对称,每朵被一个粗壮的截形苞片包围。花被裂片4～6,椭     

洪湖野菰及其化学成分分析

野菰(Zizania latifolia)是湖北省洪湖中优势水生维管束植物,其群落占全湖355平方公里面积的127平方公里。茎和叶的年生物量为4379克鲜重/平方米,全湖总年产量121700吨干重,目前未被利用。野菰各器官的蛋白质和氨基酸含量分别以百分干重表示:根,7.0和4.76;根状茎,11.3和8.85;茎,9.5和7.15;嫩茎梢,22.4和16.53;叶,16.8和14.61。500克干叶的必需氨基酸含量接近100克干重草鱼幼鱼背肌的必需氨基酸含量。脂肪:叶中3.4～4.2,茎中2.2;粗纤维:叶中26.8～28,茎中24.2;灰分:叶中10.0,茎中5.8。菰茎含可溶性糖类30％以上,其中葡萄糖,果糖、蔗糖和麦芽糖是主要成分。结果表明野菰是一种优质饲料。     

菰适应湿地环境的解剖和屏障结构特征研究

菰(Zizania latifolia)是一种多年生挺水植物,为了探讨该植物根、茎和叶的解剖结构、组织化学及其质外体屏障的通透性生理。该文利用光学显微镜和荧光显微镜,对菰的根、茎、叶进行了解剖学和组织化学研究。结果表明:(1)菰不定根解剖结构由外而内分别为表皮、外皮层、单层细胞的厚壁机械组织层、皮层、内皮层和维管柱;茎结构由外而内分别为角质层、表皮、周缘厚壁机械组织层、皮层、具维管束的厚壁组织层和髓腔。叶鞘具有表皮和具维管束皮层,叶片具有表皮,叶肉和维管束。(2)不定根具有位于内侧的内皮层及其邻近栓质化细胞和外侧的外皮层组成的屏障结构;茎具内侧厚壁机械组织层,外侧的角质层和周缘厚壁机械组织层组成的屏障结构,屏障结构的细胞壁具凯氏带、木栓质和木质素沉积的组织化学特点,叶表面具有角质层。(3)菰通气组织包括根中通气组织,茎、叶皮层的通气组织和髓腔。(4)菰的屏障结构和解剖结构是其适应湿地环境的重要特征,但其茎周缘厚壁层和厚壁组织层较薄。由此推测,菰适应湿地环境,但在旱生环境中分布有一定的局限性。     

封面植物介绍——印度蛇菰

正印度蛇菰[Balanophora indica (Arn.) Griff.]隶属于蛇菰科蛇菰属,是一种寄生植物。根状茎黄橙色到棕色,表面粗糙并具有星状疣;分枝近球形,直径0.5～5.6 cm,很少圆筒状。雄花序红色,卵球形椭圆形,(5～10) cm×(2～6) cm。雄花:略带红色,辐射对称,每朵被一个粗壮的截形苞片包围。花被裂片4～6,椭圆形披针形,(3～7) mm×(1～2.5) mm,聚药雄蕊椭圆形卵形,长2.5～5 mm,具柄;     

封面植物介绍——印度蛇菰

正印度蛇菰[Balanophora indica (Arn.) Griff.]隶属于蛇菰科蛇菰属,是一种寄生植物。根状茎黄橙色到棕色,表面粗糙并具有星状疣;分枝近球形,直径0.5～5.6 cm,很少圆筒状。雄花序红色,卵球形椭圆形,(5～10) cm×(2～6) cm。雄花:略带红色,辐射对称,每朵被一个粗壮的截形苞片包围。花被裂片4～6,椭圆形披针形,(3～7) mm×(1～2.5) mm,聚药雄蕊椭圆形卵形,长2.5～5 mm,具柄;     

淹水和盐胁迫对湿地植物菰生长的影响

气候变化不断加剧盐碱湿地的水盐胁迫,进而加速盐碱湿地植被的退化。本研究以莫莫格自然保护区的菰(Zizania latifolia)为实验材料,利用温室控制开展了淹水与盐度的双因素交互盆栽实验,设置4个淹水深度(5、15、30和60 cm)和4个盐度(0、15、50和100 mmol·L~(-1)),探究菰对于淹水和盐胁迫的耐受程度及适应策略,为松嫩平原西部盐碱湿地的保护与恢复提供科学依据。结果表明:(1)淹水显著影响了菰的生长和生物量分配(P0.05),随着淹水深度的增加,菰的株高和地上生物量增大,而根茎长、根长、总生物量、地下生物量及根冠比均显著减小,叶面积则先增加后减小;(2)盐度影响了除根冠比外的其他所有指标,随着盐度的增加,菰的株高、叶面积、根茎长、根长、总生物量及地上、地下生物量均受到抑制(P0.05);(3)淹水深度和盐胁迫具有一定的协同效应,二者的交互作用对株高和地上、地下生物量的影响达到显著水平(P0.05)。总体来看,菰在实验设定的60cm淹水深度及100 mmol·L~(-1)盐度下均可以生存,不同胁迫条件下其生长情况表现出明显差异。可见,菰对淹水具有很强的耐受性,可以通过地上部分的伸长和地上生物量分配的增加来抵抗淹水的胁迫;而对盐度的耐受性则较弱,在盐胁迫下其形态发育和物质积累均受到明显的抑制。     

封面植物介绍——印度蛇菰

印度蛇菰[Balanophora indica(Arn.)Griff.]隶属于蛇菰科蛇菰属,是一种寄生植物。根状茎黄橙色到棕色,表面粗糙并具有星状疣;分枝近球形,直径0.5~5.6 cm,很少圆筒状。雄花序红色,卵球形椭圆形,(5~10)cm×(2~6)cm。雄花:略带红色,辐射对称,每朵被一个粗壮的截形苞片包围。花被裂片4~6,椭圆形披针形,(3~7)mm×(1~2.5)mm,聚药雄蕊椭圆形卵形,长2.5~5 mm,具柄;花药4或5,U形,纵向开裂。雌花序球状,直径3~5 cm。花期10~12月。     

封面植物介绍--印度蛇菰

印度蛇菰[Balanophora indica(Arn.)Griff.]隶属于蛇菰科蛇菰属,是一种寄生植物。根状茎黄橙色到棕色,表面粗糙并具有星状疣;分枝近球形,直径0.5~5.6 cm,很少圆筒状。雄花序红色,卵球形椭圆形,(5~10)cm×(2~6)cm。雄花:略带红色,辐射对称,每朵被一个粗壮的截形苞片包围。花被裂片4~6,椭圆形披针形,(3~7)mm×(1~2.5)mm,聚药雄蕊椭圆形卵形,长2.5~5 mm,具柄;花药4或5,U形,纵向开裂。雌花序球状,直径3~5 cm。附属体棍棒状,长约2 mm,顶端1/2~1/3椭圆状倒卵球形。雌花生于花序基部和主轴上。花期10~12月。     

极谱法测定无氧介质中根系氧气输导

介绍了利用极谱法测定凤眼莲 (Eichhorniacras sipesSolm .)、菰 (Zizanialatifolia (Geiseb)Stapf)、石菖蒲(AcorustartarinowiiSchott)、慈菇 (SagitarriasagittifoliaLinn .)、香蒲 (TyphaangustifoliaLinn .)等多种湿生植物根系在无氧介质中氧气的对外扩散速率 (ODR)。实验结果表明 ,对于同种植物而言 ,新生根较老根的氧气扩散速率快。根尖区 (约 0～ 5mm范围内 )氧气扩散速率最大 ,氧化活力最强。愈往上愈小 ,根基部的氧气输出速率接近为零 ,氧化活力几乎可以忽略。对于根长相同的不同种植物而言 ,香蒲的ODR最大 ,凤眼莲的最小     

升金湖植物区系及其群落演变

升金湖国家自然保护区是我国重要的湿地自然保护区,通过实地调查,在分析升金湖植物群落现状与变化的基础上,探讨了水产养殖对升金湖植物群落的影响.调查发现升金湖共有水生和湿生维管植物43科94属125种,其中发现圆基愉悦蓼(Polygonum jucundum var. routundum Z. Z. Zhou et Q. Y. Sun)这一新亚种;滩涂植物群落主要为白朗苔 阿齐苔群丛(Ass. Carex brownii Carex argyi )、圆基愉悦蓼群丛(Ass. Polygonum jucundum var. routundum)和蓼子草群丛(Ass. Polygonum cripolitanum);水生植物群落包括菰群丛(Ass. Zizania caduciflora)、菱群丛(Ass. Trpa sp.)、芡群丛(Ass. Euryale ferox)、菹草群丛(Ass. Potamogeton crispus)、金鱼藻群丛(Ass. Ceratophyllum demersum)、聚草 金鱼藻群丛(Ass. Myriophyllum spicatum Ceratophyllum demersum)、聚草 苦草 水车前群丛(Ass. Myriophyllum spicatum Vallisneria natans Ottelia alismoides)等.目前全湖水生植被的盖度仅约30%.通过多年的调查记录对比,升金湖沉水植被严重退化,过度的水产养殖可能是主要因素,保护水生植被刻不容缓.     

茭草

菱草(Zizania caduciflora)或称菰、菱白等,是一种经济价值大、用途广的资源植物,在苏北的洪泽湖、高邮湖、宝应湖、邵伯湖以及附近的湖荡地区大量野生;分布面积很大,以兴化县为例,卽达15万亩,蕴藏量非常丰富。这些地方的群众,对菱草的利用很为重视,例如宝应湖周围群众,由于居住的湖滩,地势低洼,不能耕种,卽以收割湖草作为经济收入的主要来源,他们把赖以为生的菱草与芦苇(Phragmites communis)、(艹狭)(群众称红柴)(Miscanthus sacchariflorus)、蓑衣草(Carexargyi,C.ctnerascens)称之为“四草”。但是菱草的合理利用,尚存在不少问题,例如菱草可以作肥料和饲