阔叶鳞盖蕨和粗毛鳞盖蕨(碗蕨科)配子体发育的研究

以腐殖土为基质,对阔叶鳞盖蕨Microlepia patyphylla（D．Don）J．Sm．和粗毛鳞盖蕨M.strigosa（Thunb．）Presl进行了孢子繁殖;利用光学显微镜观察和记录了它们的孢子萌发和配子体发育过程。结果表明,两者的孢子及配子体性状极为相似：孢子同型,三裂缝,萌发慢;孢子萌发需要光,萌发方式为书带蕨型Vittaria-type;配子体生长慢,发育类型为铁线蕨型Adiantum—type;原叶体心形或其他形状,无毛状体,多数为雌雄异株。性器类型为薄囊蕨型Leptosporangiate-type。它们既具有大量的原始性状,也具有少数进化性状。与阔叶鳞盖蕨相比,粗毛鳞盖蕨的配子体发育特征更为原始。说明粗己鳞盖蕨的系统位置更加低下。首次观察到阔叶鳞盖蕨中细胞自然死亡时的叶绿体聚集现象。粗毛鳞盖蕨原叶体老化时叶绿体呈现规则的、相互镶嵌的多边形的形状以及在正常光照下粗毛鳞盖蕨某些细胞中的部分叶绿体成链珠状排列等现象。     

三种温带森林大型土壤动物群落结构的时空动态

对帽儿山3种典型森林群落大型土壤动物进行了连续6个月的野外调查研究。通过系统分析,共获得大型土壤动物3604只,隶属于3门6纲17目50科。其中正蚓科(Lumbricidae)、线蚓科(Enchytraeidae)和石蜈蚣目(Lithobiomorpha)为优势类群,常见类群11类。结果表明:(1)水平分布上,密度和生物量红松人工林最高,其次为硬阔叶林,蒙古栎林最少;类群数硬阔叶林最多,蒙古栎林最少;香农指数和丰富度指数均为蒙古栎林最高,红松人工林最低;优势度指数与两者相反;均匀度指数蒙古栎林最高,硬阔叶林最低;(2)垂直分布上,个体密度、类群数及生物量均差异显著(P < 0.001)。3个样地大型土壤动物个体密度表聚性明显;类群数红松人工林自凋落物层向下减少,硬阔叶林和蒙古栎林0-10 cm最多;生物量在0-10 cm土层最大;香农指数随深度增加而减小,优势度指数则相反;(3)在时间变化上,5月和10月个体密度和类群数较多,9月生物量最大;香农指数和优势度指数差异显著(P < 0.01),其他指数各月间无明显差异;(4)与土壤环境因子关系上,总有机碳含量与类群数、个体密度及生物量显著正相关,容重与香农指数显著负相关;典型对应分析结果表明,不同类群大型土壤动物与环境相关性不同。     

极度濒危蕨类中华水韭对除草剂的生理响应

以人工繁殖获得的极度濒危蕨类中华水韭(Isoetes sinensis Palmer)第3代成熟植株为材料,采用盆栽方法考察了中华水韭原产地农耕区常用8种除草剂处理后,中华水韭膜系统、保护酶系统及光合系统的变化规律,探讨除草剂污染对中华水韭濒危的生理学机制。结果表明:(1)各除草剂处理下,中华水韭的叶片相对电导率、MDA含量、SOD活性和CAT活性在处理后15d时显著高于对照,随着除草剂处理后时间的延长,各处理的POD活性均先升高后降低,在15d时接近对照水平,说明中华水韭的叶片光合系统普遍受到严重影响。(2)各除草剂处理后15d时中华水韭的叶绿素含量显著低于对照,气孔导度和蒸腾速率急剧升高,净光合速率明显降低。研究发现,中华水韭对8种不同除草剂都十分敏感;乙氧氟草醚和2甲4氯钠对植株叶片净光合速率的伤害严重,精稳杀得、精恶唑禾草灵及苄嘧磺隆对膜系统的伤害严重;推测除草剂是造成中华水韭濒危的重要原因之一。     

中国4种水韭植物叶片分类学特征的比较观察

我国共有5种水韭,全部被列为国家一级保护,均属极度濒危级（CR）野生植物。就营养器官而言,因水韭根、茎的简化,叶片特征成为最重要的分类学依据。本文针对形态特征相近的中华水韭、云贵水韭、台湾水韭和东方水韭,用显微镜观察了叶片发育的形态特征。结果表明：不同种水韭叶片在旋转角度、气孔分布等方面存在差异,而气孔器的种间一致性较高;同种水韭叶片在不同发育时期,其近远轴面的气孔指数、气孔分布及叶凸指数均有稳定的分类价值。本文检索讨论了我国4种水韭的分类学关系,并发现了叶表皮都存在异形条状细胞。     

11种温带树种粗木质残体分解初期结构性成分和呼吸速率的变化

采用长期定位跟踪实测方法,比较分析我国东北温带森林11个主要树种粗木质残体(CWD)分解初期3a中结构性成分的差异、变化以及与其呼吸速率(R_CWD)的关系。测定树种包括:软阔叶树种(白桦、山杨、紫椴)、硬阔叶树种(胡桃楸、蒙古栎、色木槭、春榆、黄檗、水曲柳)和针叶树种(兴安落叶松、红松)。结果表明:11个树种CWD木质素含量(L_c,%)和综纤维素含量(H_c,%)差异显著(P<0.001),其中软阔叶树种的L_c最低。木质素含量与N含量的比值(L_c/N)依次为:针叶树种 >硬阔叶树种 >软阔叶树种。经过3a的分解,大部分树种(除了紫椴和春榆)的L_c略有增加,但变化不显著(P>0.05);而其木质素密度(L_d, g/cm³)和综纤维素密度(H_d, g/cm³)都有不同程度的减小(P<0.05),软阔叶树种损失最多,针叶树种损失最少。所有树种L_c/N值均增大。将R_CWD标准化成温度为15 ℃时(R₁₅)比较发现,在CWD形成初期(2005年)不同树种的R₁₅有所差异;阔叶树种的R₁₅及其温度系数(Q₁₀)均高于针叶树种。经过3a的分解,除兴安落叶松、色木槭和水曲柳外,其它树种的R₁₅出现了不同程度减小。总体看来,软阔叶树种R₁₅减少了32.0%,而针叶树种R₁₅则增加了23.1%。另外,针叶树种的Q₁₀增大,而阔叶树种的Q₁₀则基本保持不变。R₁₅与H_c呈正相关,与L_c和L_c/N呈负相关。CWD分解初期3a R₁₅的变化率与H_c的变化率之间呈正相关关系,表明结构性成分的变化是导致CWD分解初期R_CWD变化的主要因素之一。     

植物盐胁迫应答蛋白质组学分析

土壤盐渍化是限制植物生长和分布的关键因素之一,揭示植物盐胁迫应答的分子机理是借助分子生物学手段提高植物耐盐性的基础.近年来,人们利用高通量蛋白质组学技术分析了拟南芥、水稻等19种植物的盐胁迫应答蛋白质表达图谱.从植物类群(盐生植物和甜土植物)、组织器官(根、地上部分/茎、胚根和胚轴、叶片、花序和配子体)、细胞(悬浮培养细胞、愈伤组织细胞和单细胞生物)和亚细胞结构(叶绿体、质膜和质外体)几方面整合分析了植物盐胁迫应答蛋白质组表达模式特征,主要特征包括:(1)盐生植物通过全面调节细胞骨架重塑、离子转运和区隔化、渗透平衡、活性氧(ROS)清除、信号转导、光合作用和能量代谢等信号与代谢网络体系,获得相对较高的抗/耐盐能力;(2)植物地上部分(叶片、茎、配子体)或光合组织细胞(悬浮培养细胞、愈伤组织细胞和单细胞盐藻)通过调节参与光合作用、碳和能量代谢、ROS清除过程蛋白质的表达模式应对盐胁迫环境;(3)植物地下部分(根、胚根)通过调控信号转导和离子转运相关蛋白质感知/传递盐胁迫信号并维持离子平衡;(4)花序中参与渗透调节、转录调控、蛋白质加工和ROS清除的蛋白质在盐胁迫条件下变化显著;(5)叶绿体通过调控参与光合作用、蛋白质加工和周转,以及氧化还原系统平衡等过程应对盐胁迫;(6)质外体中参与细胞壁代谢、胁迫防御和信号转导过程的蛋白质受盐胁迫影响明显;(7)细胞膜中参与维持膜结构稳定、物质/离子运输和信号转导过程的蛋白质对植物盐胁迫应答具有重要作用.这些分析为深入研究植物耐盐的分子机制提供了重要信息.     

球子蕨精子器多样性的新观察

利用人工培养和石蜡切片技术,在光学显微镜下对球子蕨精子器的形态结构和着生位置进行了多样性观察。首次报道了过熟配子体的颈卵器萎缩消失,只有精子器正常发育,且其中肋有突起、中空、分层等现象。精子器可着生在中肋的外表面或埋生在中肋内部,也可以着生在中空中肋的内表面,精子器的结构也各不相同。讨论了球子蕨精子器形态结构及着生位置多样性的系统学意义,为探讨相关类群的系统演化补充了全新的基础资料。     

东方蝾螈消化道5-羟色胺免疫活性细胞的分布与形态学观察,前插2

采用ABC免疫组织化学方法对东方蝾螈Cynops orientalis消化道内5-羟色胺免疫活性内分泌细胞的分布及形态进行观察.结果显示,5-羟色胺(5-HT)细胞从食管到直肠各段均有分布,其中十二指肠的分布密度最高,空肠次之,幽门和直肠部最低.5-HT细胞形态多样呈圆形、锥体形和梭形等,根据其形态认为东方蝾螈消化道5-HT免疫活性细胞具有内分泌、外分泌两种功能.     

黑龙江兴凯湖湿地羽纹藻属(硅藻门)中国新记录

2011年6月对黑龙江兴凯湖湿地自然保护区进行了藻类标本采集,在对硅藻进行分类研究的过程中,观察到羽纹藻属(硅藻门)中国新记录植物6个分类单位,包括5种1变种,分别为埃氏羽纹藻Pinnularia aestuarii Cleve、中心羽纹藻Pinnularia cruxarea Krammer、纤弱羽纹藻钝形变种Pinnularia distinguenda var.obtusa Krammer、球状羽纹藻Pinnularia gibbiformis Krammer、特殊羽纹藻Pinnularia notabilis Krammer、鲜明羽纹藻Pinnularia perspicua Krammer。对这些种类的分类学特征进行了详细的描述,与同属中相似种类进行了比较,为黑龙江兴凯湖湿地藻类资源调查提供了基础资料。     

效应面法优化CHO细胞培养基中几种丰要成分的含量

目的：考察培养基中葡萄糖、谷氨酰胺、血清、碳酸氢钠含量对CHO细胞生长繁殖的影响。方法：在CHO细胞培养基中添加不同成分的葡萄糖、谷氨酰胺、血清、碳酸氢钠,通过单因素实验结果结合Box-Behnken效应面法,根据二次回归模型的分析结果,以细胞表达蛋白体外活性为指标进行实验,考察培养基中葡萄糖、谷氨酰胺、血清、碳酸氢钠含量对细胞生长繁殖的影响。结果：根据回归方程分析结果,作出相应的曲面图和等高线图,优选出培养基中各组分的最佳配比为：葡萄糖2．54g／L、谷氨酰胺O．59g／L、血清8．3％,碳酸氢钠2．96g／L。结论：Box—Behnken实验设计法用于细胞培养过程中考察培养基中各组分的优选是可行的,数学模型的预测值与实验观察值相符。通过对CHO细胞培养基成分的优化,使CHO细胞蛋白表达量高,有利于提高产品质量和降低生产成本。