中国三种水韭属植物的地理分布与生境特征

水韭属（Isoetes）是水韭科中的孑遗属,分类上属拟蕨类,对研究蕨类植物的系统演化具有重要价值。由于人类活动对其水生生境的破坏,水韭属植物在我国的分布范围及其种群数量日趋减少,濒临灭绝,其中,高寒水韭(I. hypsophila)、云贵水韭(I. yunguiensis)和中华水韭(I. sinensis)已被列为国家一级重点保护野生植物。对原产中国的3种水韭的地理分布与生境特征进行调查,将为合理保护该属植物提供相关基础数据和科学依据。本文野外实地考察了原产中国的3种水韭属植物的现存种群及历史记载曾经分布但现已绝迹的水韭属植物种群(绝迹种群)所在地。在每一调查点,测定了各样点的海拔高度、水体基底状况以及水体pH值等生境特征;在现存种群所在地,分别记载了所见水生植物种类、水韭种群规模及其生长状况,并采集和鉴定了3种水韭属植物及其伴生种。调查发现3种水韭属植物种与种之间为间断分布,且具有垂直梯度差异;种内各种群之间相互隔离,各种群的个体数均偏少;现存种群所生长的水体及其水体基底的pH特性无明显差异,为酸性或中性;绝迹种群所在的原生境已遭到严重破坏,一些地点的水体pH和基底pH与以往存在水韭的时期相比已明显升高。此外,调查还发现沼泽地带的水韭种群正面临着其他水生植物的激烈竞争而处于随时灭绝的危险之中,而淡水潮间带沿岸的水韭种群因周期性的水位波动而生长良好。调查结果表明3种水韭属植物的地理分布及其生长状况与海拔、水体pH值、基底pH值以及种间竞争和水位波动密切相关。本文还讨论了保护水韭属植物的基本策略和具体措施。     

关于“中华水韭残存居群的数量性状分化和地方适应性及其对保育遗传复壮策略的提示”的讨论

植声:中国水韭属(Isoetes)植物的浙江松阳居群曾被作为中华水韭(Isoetes sinensis),然而,最近的研究已显示这个居群的水韭属植物是一个新的物种--东方水韭(Isoetes orientalis),其研究结果已于2005年发表在Novon上(Liu et al.,2005).作者依然将松阳居群作为中华水韭处理,其结果也就和以前的遗传多样性研究(陈进明等,2004)相似,即松阳居群和其它中华水韭居群之间存在显著差异,但最近的研究表明这种差异不是居群间的差异而是种间的差异,或者说作者在基本的类群和居群的选择上是错误的,因此,作者在此基础上的实验分析、结果及讨论就不再合理.     

中国水韭属植物的染色体数目及其分类学意义

利用细胞学方法观察统计了中国4种水韭属Isoestes植物的染色体数目。结果发现4个种的染色体基数均为x=11,其中高寒水韭I．hypsophila Hand.-Mazz．为2n=22,为首次报道;台湾水韭 I．taiwanensis DeVol为2n=22;中华水韭I．sinensis Palmer 2n=44为四倍体;而产于云南贵州一带并一直被当作是宽叶水韭I．japonica A．Br．的水韭属植物2n=22,与文献报道的宽叶水韭(2n=66,67,77,87,88,89)完全不同,应重新予以认识和评价。依据本文和其他相关的研究结果,对东亚水韭属植物进行了分类处理。     

中国水韭属两个四倍体新种

水韭属(Isoëtes)是起源最为古老的水生维管植物,全属物种均被列为国家一级重点保护植物。通过对全国水韭属植物的调查和研究发现,不同产地的四倍体植株在形态上存在显著差异。基于形态学、孢粉学和细胞学证据,将分布于中国湖南省长沙地区和怀化地区的四倍体居群分别命名为隆平水韭(Isoëtes longpingii)和湘妃水韭(I. xiangfei),并详细描述了其形态特征。隆平水韭形态上与中华水韭(I. sinensis)相似,不同之处在于其大孢子具小的瘤状或冠状纹饰,叶细长而柔弱,长达60 cm; 该种也与六倍体东方水韭(I. orientalis)相似,不同之处在于其染色体44条,大孢子具瘤状或冠状纹饰。湘妃水韭的大孢子纹饰虽与二倍体云贵水韭(I. yunguiensis)相似,但在小孢子纹饰、孢子囊形状和染色体数目方面却不同。隆平水韭仅少数植株生长于湖南省宁乡市一处池塘,完全沉水生长,而湘妃水韭则分布于怀化市通道县和会同县的湿地。由于这两个新种的分布区狭窄,野生居群数量和个体数较少,栖息地环境受到人为干扰,因此根据IUCN红色名录评估标准,将隆平水韭评为极危(CR)等级,湘妃水韭评为易危(VU)等级。所编制的中国已知水韭属物种的分种检索表,为本属物种的鉴定和保护工作提供了重要参考。     

珍稀濒危蕨类植物中华水韭染色体数目的研究

蕨类植物中华水韭 Isoetes sinensis Palmer,隶属于拟蕨类水韭亚门水韭目水韭科水韭属。该亚门现仅存单目单科 2属 [1] ,形态特征独特 ,系统位置也原始而孤立 [2 ] ,其染色体资料对探讨单目单科水韭属植物的系统演化进而对蕨类植物系统演化均极具意义。水韭属植物全世界现存约 1 30种[1] ,主要分布于北半球 ,我国仅有 4种 ,且数量十分稀少 ,全部被列为国家一级重点保护对象 ,其中 ,中华水韭是中国境内发现的第一种水韭 ,现仅零星存在于江苏、安徽、浙江、江西的少数湿地 [3 ,4] ,已处于极度濒危状态 [4] 。目前有关水韭属植物染色体资料均…     

两种濒危水韭植物迁地保护居群的基因流动态及回归重建保育遗传管理策略

采用微卫星分子标记对中华水韭（Isoetessinensis）安徽休宁、浙江建德和东方水韭（I.orientalis）浙江松阳三个孑遗居群的迁地保护居群开展了遗传多样性检测与遗传结构分析。7对多态性微卫星引物在36个迁地保护亚居群的720个样本中共检测到59个等位基因,每位点平均等位基因数（A）为8·43。迁地保护亚居群均维持很高的遗传多样性,多态信息含量（PIC）平均为0·707。迁地保护亚居群间遗传分化较低,遗传分化系数GST仅为0·070,居群间具有较大基因流（Nm=3·59）。单因素方差分析发现水韭孢子或孢子体在沿主要水流方向上的长距离传播能力要强于弱水流方向上的短距离传播能力,水流动态对水韭植物的基因流有重要影响。这与UPGMA聚类分析中迁地保护亚居群按邻近位置或水流相通程度优先聚类的结果相一致,水流所带动的强大基因流导致了不同孑遗居群来源的迁地保护亚居群间的遗传混杂。建议在开展水韭植物的迁地保护或回归自然重建时,对具有地方适应分化或者显著性进化的水韭植物居群应相互隔离而不宜配置在一起,以避免远交衰退的遗传风险。     

青锋水韭，中国水韭属一六倍体新物种（英文）

水韭属（Iso?tes）是一类世界广布的石松类植物,本文报道了在云南省发现的一个新的水韭属居群。该居群为六倍体群体,染色体数目为66条。利用扫描电镜对其进行孢子观察,发现其大孢子赤道面直径为470～500μm(平均480μm),近极面和远极面纹饰均为网格状,小孢子表面为棘刺状纹饰,与之前国内记载的六倍体物种东方水韭（Iso?tes orientalis Hong Liu&Q. F. Wang）不同,基于叶绿体基因组数据重建的系统发育结构支持该物种是一个独立物种,最终将其确定为一个新物种,命名为青锋水韭（I. fengii Y. F. Gu&Y. H. Yan）。青锋水韭与二倍体云贵水韭（I. yunguiensis Q. F. Wang&W. C. Taylor）在叶和大孢子形态上较为相似,但后者的小孢子表面为瘤状突起且孢子囊为卵形;而与六倍体宽叶水韭（I. japonica A. Braun）的区别在于后者的小孢子表面光滑。青锋水韭目前仅在云南省紫溪山森林公园发现两个居群,且数目很少,根据IUCN红色名录评估标准,将青锋水韭评为极危（CR）等级。本文编制了中国...     

极濒危植物中华水韭屯溪居群调查研究报告

中华水韭（Isoetes sinensisPalmer）为水韭科（Isoetaceae）水韭属（Isoetes）多年生沼泽植物,由于人为干扰日益严重,现分布范围急剧缩小,种群数量稀少,处于濒危状态,已被列为国家一级重点保护野生植物。为科学合理的保护和抢救这一珍稀濒危植物资源提供理论依据,为此对中华水韭屯溪居群的生长环境、面积、株丛数量、水体的pH值、伴生植物种类和生存现状等的调查研究。中华水韭屯溪居群面积500m^2,株丛密度较大,水体pH值为6.55,伴生植物有40余种,其中10种有较高优势度,生存面临多重威胁,保护迫在眉睫。     

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。     

中国产3种水韭叶舌形态结构的比较研究

以中国产3种水韭的成熟叶片基部为实验材料,采用石蜡切片法,详细观察3种水韭的叶舌结构,建立各自叶舌的立体模型,探讨3种水韭间的亲缘关系,并比较了中国特产水韭与中亚及北美水韭的演化关系。结果显示:(1)3种水韭叶舌结构主要分为舌片、舌足和横带三部分。(2)中华水韭与东方水韭舌片均为三叉型,有主侧舌片之分,足角均为卵圆形,舌足与叶轴平行,而云贵水韭长鼻形,无主侧舌片之分,足角为三角形,舌足与叶轴有一定的角度。(3)中华水韭与云贵水韭的舌足侧面观为长椭圆形,东方水韭舌足侧面观为肾形。研究认为,中华水韭与东方水韭的亲缘关系较近,二者与云贵水韭亲缘关系较远;叶舌是水韭类的溯祖形态,其结构复杂,特征稳定,种间差异明显,应该作为水韭分类的重要依据。     

南方4种草本植物对铝胁迫生理响应的研究

 不同的植物对铝胁迫的生理响应不同, 因而对铝毒的耐性也不相同。设置5种铝浓度,进行砂培法处理,研究了4种我国南方红壤广泛分布的草本植物——牵牛(Pharbitis nil)、望江南(Cassia occidentlis)、光头稗(Echinochloa colonum)和合萌(Aeschynomene indica)的种子萌发、光合色素、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖(SS)含量、质膜透性(MP)、过氧化氢酶 (CAT) 活性以及过氧化物酶 (POD)活性的变化。结果表明铝对4种植物的生理特性都有明显的影响。4种植物的种子在10 000 mg·L－1 Al3+处理条件下都不能萌发。2 000 mg·L－1 Al3+处理都不利于4种植物的生长,与对照相比,2 000 mg·L－1 Al3+处理时4种草本植物叶绿素和叶绿素总含量显著降低(p<0.05);MDA含量和MP显著增加(p<0.05);脯氨酸含量极显著增加(p<0.01);POD和CAT活性极显著降低(p<0.01)。中低铝(80和400 mg·L－1)处理时,牵牛和合萌与对照相比,MP和MDA含量降低,POD和CAT活性升高;望江南的反应与牵牛和合萌的反应相反;光头稗在80 mg·L－1 Al3+处理时,与牵牛和合萌的变化一致,在400 mg·L－1 Al3+处理时,则相反。植物在中低铝处理条件下,通过维持较高的POD和CAT活性和脯氨酸、叶绿素含量,较低的MP和MDA含量来增加其对铝的耐性。     

杠柳毒素NW的杀虫活性

杠柳毒素NW是从杠柳(Periploca sepium Bunge)中分离的新化合物,是其主要的杀虫成分。对杠柳毒素NW的杀虫活性进行了测定,结果表明:杠柳毒素NW对小地老虎无明显的胃毒活性,对3龄的小菜蛾、粘虫和菜粉蝶幼虫均有较强的胃毒活性,处理后24h的致死中浓(LC50)分别是866.17,927.92和1107.08mg·L-1;对上述供试昆虫均无明显的触杀活性。此外,杠柳毒素NW对棉蚜、棉红蜘蛛及卫生害虫家蝇3龄幼虫和淡色库蚊3龄幼虫均有很好的毒杀活性,处理后24h的LC50分别为1743.17,2179.49,714.94和653.29mg·L-1。     

澳门湿地浮游植物群落特征

2007年7月、10月和2008年1月, 对澳门的湿地——筷子基湾、白鹭林、莲花大桥滩涂和南湾湖的浮游植物群落特征进行了调查。3次采样共检测到76种(属), 其中, 蓝藻门藻类13种(属), 绿藻门30种(属), 硅藻门25种(属), 甲藻门2种, 裸藻门4种, 金藻门和隐藻门各1种(属)。浮游植物丰度的最高值出现在莲花大桥, 为3 922.33×10⁴ cells·L^-1; 最小值出现在南湾湖, 为1.58×10⁴ cells·L^-1。浮游植物主要是由蓝藻、绿藻、裸藻和硅藻组成。2008年1月硅藻的含量最高, 而2007年7月蓝藻的含量最高。浮游植物多样性指数和均匀度指数值均指示出: 筷子基湾2008年1月、莲花大桥2007年7月和10月污染最严重, 其他属于中度污染或无污染。透明度对澳门湿地浮游植物的影响较大, 与绿藻(r=0.683, p<0.05)、甲藻(r=0.715, p<0.05)、金藻(r=0.707, p<0.05)和隐藻(r=0.701, p<0.05)都存在较高的正相关关系。硅藻与pH值存在较强的负相关关系(r=–0.674, p<0.05), 与总氮(r=0.895, p<0.05)、总磷(r=0.920, p<0.05)和正磷酸(r=0.668, p<0.05)存在较强的正相关关系。     

茶条槭愈伤组织的再生体系建立及其没食子酸含量的测定

通过愈伤组织诱导途径, 建立了快速高效的茶条槭再生体系。成熟种子在MS+1.0 mg·L-1 6-BA的培养基中萌发, 以茎段作为外植体, 在WPM+0.002-0.01 mg·L-1 TDZ+0.1 mg·L-1 6-BA中培养3周诱导形成愈伤组织, 诱导频率平均为98.0%。愈伤组织转入WPM+0.01 mg·L-1 TDZ+0.1 mg·L-1 6-BA培养基中得到再生芽, 分化频率为42.0%,平均每块愈伤产生再生芽10个左右。转到WPM+0.3 mg·L-1 IBA的培养基上的再生芽均可生根并长成完整植株, 小苗移栽成活率达到89.0%。实验还建立了愈伤组织中没食子酸的提取和HPLC检测方法。对深绿色愈伤组织连续培养2个继代后, 没食子酸含量达到2.8%。     

白花天目地黄的愈伤组织再生体系研究

白花天目地黄是天目地黄的一个优良变型,其资源稀少。本研究以白花天目地黄幼嫩叶片为外植体,探讨不同生长调节物质对其愈伤组织诱导及植株再生的影响。结果表明:MS+BA1.5mg·L-1+IBA0.5mg·L-1是诱导叶片愈伤组织最佳的培养基;MS+BA2.0mg·L-1+NAA0.1mg·L-1培养基对不定芽分化的效果最好;不定芽增殖最适宜的培养基为MS+BA2.0mg·L-1+IBA0.2mg·L-1;其不定芽的最佳生根培养基为1/2MS+NAA0.05mg·L-1;试管苗移栽成活率达到96.7%。同时,在此基础上探讨了白花天目地黄的园林绿化及对地黄属药用方面的利用前景。     

三峡大坝截流前后长江中上游江段水化学特性的初步调查

1997-1998年,在三峡大坝截流前后,对长江中上游地区十多个江段及若干个支流进行了多次的水质监测分析。结果表明:长江中上游水资源丰富,但污染较严重。从多项数据指标分析结果和多项资料表明,目前污染源主要为沿江工业和城市生活污水。长江干流污染远高于支流(嘉陵江除外).而大江截流对长江中上游的水质近期影响较小,可以忽略不计。       

诺丽叶片的离体再生

以诺丽(Morinda citrifolia)叶片为外植体,在添加不同激素种类和浓度的MS培养基上进行离体培养,建立两种离体再生模式:模式Ⅰ为先脱分化愈伤组织,再分化不定根和不定芽;模式Ⅱ为直接培养生根后分化不定芽。结果表明:在模式Ⅰ中,诱导诺丽叶片产生愈伤组织的最优培养基为MS+0.1 mg·L~(-1)6-BA+2.0mg·L~(-1)2,4-D;诱导叶片愈伤组织再分化出不定根和不定芽的最优培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA或MS+2.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA,其中MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA生根时间最早为10 d左右,根系较发达,而MS+2.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA生根时间在15 d左右,根系发达。在模式Ⅱ中,诱导叶片直接生根长芽的培养基为MS+1.0 mg·L~(-1)6-BA+0.4 mg·L~(-1) NAA。将模式Ⅰ和模式Ⅱ中,完成诺丽叶片离体再生的苗切下后接种到MS+0.2 mg·L~(-1) NAA培养基中诱导生根,15 d左右分化出不定根,45 d获得完整植株。该研究结果为后续的遗传转化和基因改良研究奠定了基础。     

珍稀濒危植物香果树胚性细胞悬浮系的建立和植株再生

以香果树(Emmenopterys henryi)未成熟种子为试材, 探讨不同的接种量、基本培养基、糖浓度及植物生长调节物质等对体细胞胚胎生长的影响, 建立稳定的香果树胚性细胞悬浮培养与植株再生体系。结果表明: 悬浮培养条件下, 最适接种量为2%(鲜重); 较适合的基本培养基为MS; 蔗糖浓度为1%时容易使球形胚聚合体愈伤化, 浓度为3%和6%适合球形胚聚合体增殖, 浓度为9%则容易使球形胚聚合体褐化; 添加0.5 mg.L-16-BA 和0.5 mg.L-1 NAA的MS液体培养基, 当初始蔗糖浓度为3%, 然后逐步提高到6%则有利于香果树各个发育阶段的同步化; 子叶胚转到不含任何植物生长调节物质的MS固体培养基中可以长成正常植株。     

甘薯叶柄原生质体有效植株再生

将甘薯(Ipomoea batatas (L．)Lam．)‘元气’和‘白星’(‘White Star’)的叶柄原生质体培养在含有0.05 mg·L-1 2,4-D和0.5 mg·L-1 KT的改良MS液体培养基中,3～4 d后细胞开始分裂。培养8～9周后,将直径达1～2 mm的愈伤组织转移到添加0.05～0.2 mg· L-1 2,4-D和0～0.5 mg·L-1 KT或添加0.5～2.0 mg ·L-1 NAA和1.0～3.0 mg·L-1 BAP 的MS固体增殖培养基上使其增殖。转移3～5周后,将愈伤组织再转移到MS基本培养基或转移到添加2.0～3.0 mg·L-1 BAP的MS培养基上。当进一步转移到MS基本培养基上后,从愈伤组织或从愈伤组织形成的不定根上再生出植株。‘元气’植株再生率高达60.0 ％,White Star高达43.4％。     

甘肃荒漠蜥蜴群落结构的研究

甘肃民勤地区荒漠晰蝎群落多样性与植物种数、植物多样性呈不显著负相关,与植物高度呈不显著正相关(P>0.1),与土壤含水量和pH值几乎无关。而与植物密度,植被覆盖度,食物种数、密度和多样性显著负相关(P<0.05)。植物密度、植被覆盖度和食物是荒漠晰蝎群落结构的主导因子。主导因子通过对群落中优势种种群密度的调节控制群落结构。