贝尔特孢属一新种

报道生于蜈蚣草Eremochloae ciliaris、阴香Cinnamomum burmannii和玉兰Magnolia denudata枯叶上的一贝尔特孢属Beltranellia新种:蜈蚣草贝尔特孢Beltrania eremochloae。新种的模式标本保藏于山东农业大学植物病理标本室(HSAUP)。     

蜈蚣草是观察减数分裂过程的好材料

以蜈蚣草（Pteris vittata Linn.）为材料,介绍了蜈蚣草孢子母细胞减数分裂的制作方法。该方法操作简单、成功率高;主要特点是在同一孢子囊群中,孢子母细胞的减数分裂不同步,可以同时观察到前期到末期Ⅱ之间各个时期的分裂相。蜈蚣草分布广、取材容易,是观察减数分裂过程的一种好材料。     

蜈蚣草孢壁发育及其系统学意义

利用光镜、扫描电镜和透射电镜对凤尾蕨科(Pteridaceae)蜈蚣草(Pteris vittata L.)孢壁的形成和发育进行研究。结果表明:蜈蚣草孢子四面体型,极面观钝三角圆形,赤道面观半圆形或超半圆形,近极面具瘤状纹饰和近极脊,远极面具脊并连成网状,具赤道环;孢子具乌毛蕨型外壁,由外壁外层构成纹饰的轮廓;实心型周壁由2层构成,且内层薄、外层具小球体。结合孢子外壁和周壁的发育特征,认为凤尾蕨科与裸子蕨科和水蕨科的亲缘关系较近,支持将裸子蕨科和水蕨科置于凤尾蕨科。     

砂培条件下施加钙、砷对蜈蚣草吸收砷、磷和钙的影响

在砂培条件下 ,研究施加钙、砷对蜈蚣草生长和砷、磷和钙的吸收及转运的影响。添加砷对蜈蚣草的生物量 (根、叶柄和羽叶的干物重 )虽未达到显著影响 (p<0 .0 5) ,但添加 0 .1 mmol/L砷时 ,表现出刺激生长效应。提高介质中钙浓度明显抑制蜈蚣草根系生长 ,钙浓度过高还会显著限制地上部生长。供应 0 .0 3mmol/L钙时 ,蜈蚣草羽片砷浓度为 42 1 8mg/kg,明显高于 2 .5和 5 mmol/L钙处理下相应的砷浓度。砷的转运系数 (羽片 /根 )随着介质中砷浓度的升高而增大 ,随着介质中钙浓度的升高而减少。这说明一定范围内提高介质中砷浓度促进砷向地上部运输 ,而钙却明显抑制砷向地上部转运。钙和砷浓度过高时 ,植株均会出现中毒症状。钙中毒表现为叶脉变褐和叶肉坏死 ;而砷中毒现象表现在叶尖和叶缘变褐。介质中砷限制蜈蚣草根部对磷的吸收 ,但对地上部磷浓度无显著影响。介质中添加砷 ,植物体内钙浓度升高 ,可能起缓解砷毒的作用。钙、砷对蜈蚣草羽片砷累积量和总累积量均有极显著的交互作用 ,钙是负交互效应 ,砷是正交互效应。添加 2 .5和 5.0 mmol/L钙时 ,相对于 0 .0 3 mmol/L钙处理分别减少地上部砷累积量 2 0 .8%和73.1 %。这表明在应用蜈蚣草进行植物修复时 ,介质中出现过高浓度的钙是不利于提高土壤修复效率     

不同生态型摩西球囊霉菌株对蜈蚣草砷吸收的影响

砷超富集植物——蜈蚣草无论是在野外或是在室内均能被丛枝菌根真菌(AM真菌)侵染,但其对蜈蚣草砷吸收及转运的机理尚不清晰.本研究将分离于湖南省郴州市金川塘某铅锌尾矿蜈蚣草根际土壤(Glomus mosseae BGC GD01,简称污染菌株)和云南省未污染土壤(G.mosseae BGC YN05,简称非污染菌株)的2种摩西球囊霉菌株分别接种于非污染生态型和污染生态型蜈蚣草根际,8周后利用菌根化蜈蚣草幼苗在浓度为100 μmol·L-1砷(Na2HAsO4·7H2O)营养液中进行为期24 h的水培试验.结果表明,2种生态型摩西球囊霉菌株分别与蜈蚣草形成中等程度侵染,侵染率为25.2％ ～31.3％.无论是接种污染菌株或是非污染菌株,均明显促进了蜈蚣草根部对磷的吸收.在24 h水培试验期间,接种非污染菌株显著促进了蜈蚣草根部砷的吸收,但接种污染菌株对蜈蚣草根部砷吸收的促进作用有限,说明AM真菌对蜈蚣草砷吸收存在种内差异.     

蜈蚣草胚胎发育的观察

用石蜡切片技术观察了蜈蚣草(Pteris vittata L.)的胚胎发育过程.结果表明:蜈蚣草的胚胎由受精卵发育而来.合子最初3次的分裂顺序为X-Y-Z;球形胚最早分化出的组织是基足,其后几乎同时分化出第一叶原始细胞和第一根原始细胞,继而分别分化出第一叶原基和第一根原基,再后来才形成茎干原基;当第一叶、第一根形成时,茎干原基仍不活跃.总结出蜈蚣草的胚胎发育模式图,并讨论了有关分化的作用和意义.     

蜈蚣草耐铅、铜、锌毒性和修复能力的研究

重金属复合污染是主要土壤污染类型之一。为了探明蜈蚣草修复土壤重金属复合污染的能力,土培试验研究了分别添加不同浓度铅、铜、锌条件下蜈蚣草生物量变化,结果表明,不同浓度铅和较低浓度锌处理下蜈蚣草生物量呈显著性地增加,土壤Pb、Zn添加浓度分别为1750mg／kg和1350mg／kg,蜈蚣草生物量最大。说明蜈蚣草有极强的耐Pb、Zn毒性能力,能在较高有效态Pb或Zn污染土壤上正常生长。蜈蚣草具有一定的耐Cu毒性能力,在Cu耐性方面,蜈蚣草可能存在生态型的差异。以上结果说明,利用蜈蚣草修复萃取Pb—As,Zn—As,Cu-As等复合污染土壤上As有重要的意义。     

砷超富集植物蜈蚣草原生质体的分离及其抗砷性分析

蜈蚣草(Pteris vittata)是一种砷超富集植物, 能够通过根从土壤中吸收砷, 并将其输送至羽叶中富集。为了探索蜈蚣草单个细胞在砷积累和砷抗性中的特性, 本文首次通过酶解方法获得了这一砷超富集蕨类植物的原生质体, 并研究了原生质体在不同浓度砷胁迫下的生活力。结果显示, 蜈蚣草原生质体的抗砷性远高于烟草原生质体的抗砷性, 与其整体植株的抗性一致。这为探索砷抗性和超富集机理提供了一个新的研究体系。     

砷超富集植物蜈蚣草原生质体的分离及其抗砷性分析

蜈蚣草（Pteris vittata）是一种砷超富集植物,能够通过根从土壤中吸收砷,并将其输送至羽叶中富集.为了探索蜈蚣草单个细胞在砷积累和砷抗性中的特性,本文首次通过酶解方法获得了这一砷超富集蕨类植物的原生质体,并研究了原生质体在不同浓度砷胁迫下的生活力.结果显示,蜈蚣草原生质体的抗砷性远高于烟草原生质体的抗砷性,与其整体植株的抗性一致.这为探索砷抗性和超富集机理提供了一个新的研究体系.     

蜈蚣草砷超富集机制及其在砷污染修复中的应用

蕨类植物蜈蚣草能够从土壤中吸收砷,并储存于地上部分羽叶的液泡中。蜈蚣草具有高效的抗氧化系统,以降低砷的毒害;其砷酸还原系统和液泡区隔化是蜈蚣草进行砷解毒和砷超富集的重要机制。本文综述了目前蜈蚣草砷超富集机制研究的主要进展,并对其在修复砷污染环境的应用中进行了讨论。     

蜈蚣草中砷超富集的分子机制研究进展

砷是一种毒性很强的类金属元素,土壤砷污染可引发一系列食品安全问题,进而威胁人类健康。蜈蚣草具有极强的富集砷的能力,在砷污染土壤的植物修复中具有重要的应用价值。深入阐释蜈蚣草超富集砷的分子机制是植物修复技术的核心理论基础。文中综述了蜈蚣草超富集砷的组学研究进展,以及目前鉴定到的砷富集过程中的重要分子元件,并对未来的研究方向和趋势进行了展望。     

AM真菌对蜈蚣草根围土壤砷形态及其砷吸收的影响

为探明AM真菌对蜈蚣草Pteris vittata根围土壤砷形态及其吸收砷的效应,采用盆栽实验,接种摩西管柄囊霉Funneliformis mosseae(Fm)、幼套近明球囊霉Claroideoglomus etunicatum(Ce)和变形球囊霉Glomus versiforme(Gv)。实验结果表明:接种Ce处理对蜈蚣草根围p H影响不显著,但提高了根围土壤中非专性吸附态砷、结晶水合铁铝氧化物结合态砷比例,分别达35%和13%,同时降低了无定形和弱结晶水合铁铝氧化物结合态砷、残渣态砷比例,分别达3%和11%。蜈蚣草生物量及其体内砷浓度分别提高了111%和15%。研究表明接种Fm或Ce处理相比接种Gv处理对提高根围土壤中弱吸附态砷比例或降低较强吸附态砷比例的效果更好。而与接种Fm和Gv处理相比,接种Ce处理对提高蜈蚣草生物量及砷浓度、砷累积量的效果更显著。接种Ce可显著提高蜈蚣草对砷的提取效率,研究结果为蜈蚣草-AM真菌联合修复As污染土壤提供了技术指导。     

蕨类植物蜈蚣草在江苏分布的新记录及其传播机制分析

报道了近期在江苏省南京市中华门城墙上发现的蜈蚣草(Pteris vittataL.)天然种群,共计约101株蜈蚣草生长在高大墙体上部的砖缝中及中下部的条石缝隙中,分布面积共约70m2.这些长势良好的蜈蚣草绝大多数都是成年个体,羽片背面都具有线形孢子囊群.由于蜈蚣草在江苏省并没有自然生长与分布,并且它的孢子等繁殖体也很难依靠风、水等自然媒介传播至南京中华门城墙这一孤岛"状生境中,而有关历史资料显示,600多年前在修筑包括中华门城墙在内的南京明城墙过程中,所需的城砖分别在江西、安徽、湖北等省烧制,并通过水路运送至南京.综合分析认为,中华门城墙上的蜈蚣草种群可能最初来源于这些城砖运输过程中所携带的蜈蚣草孢子.     

适宜北方栽培蜈蚣草

蕨类植物在环境绿化和盆栽观赏中越来越受人们青睐。但大部分观赏蕨耐寒性较差,在北方越冬困难,也不适北方干燥的气候和碱性水土。而蜈蚣草以它耐寒性强,耐干燥气候和喜生石灰质土壤的特性,成为适宜北方栽培的优良观赏蕨类植物。蜈蚣草(Pteris vittata)凤尾蕨科凤尾蕨属,株高30—90厘米,叶簇生。叶柄深禾秆色,叶片黄绿色,倒披针形,长20—70厘米,宽10—25厘米。一回羽状复叶,羽片可达45对,线状披针形,叶纸质,两面光滑。孢子囊线形,沿羽片背面缘内着生,囊群盖同形、膜质。蜈蚣草叶形别致,切叶可做插花配材,效果毫不亚于肾蕨。株型优雅,盆栽亦…     

改良FIASCO方法筛选砷超富集植物蜈蚣草SSR分子标记

蜈蚣草（Pteris vittata L.）是目前用于砷污染土壤修复最好的超富集植物,但其分子水平上的研究数据较少。为了开发蜈蚣草特异性SSR遗传标记,本文采用改良的FIASCO方法从蜈蚣草AG和AC微卫星富集文库中随机挑选100个克隆,分离得到51个微卫星位点,其中60%为完美型（Perfect）SSR。根据这些位点设计、合成了25对引物,并对江西庐山及湖北恩施两地蜈蚣草种群各20个个体进行了遗传多样性检测,结果发现：其中8个完美型及1个间断型（intermittent）SSR位点的引物能够扩增出清晰、稳定且具有多态性的条带。9对引物共扩增出41个等位基因,各位点等位基因数在2~7之间,平均等位基因数为4.56个;期望杂合度在0.0494~0.8169之间;没有连锁不平衡现象发生。采用大叶井栏边草（Pteris multifida Poir.）进行跨种扩增,结果发现其中6对引物能够进行种间扩增。这些SSR分子标记的开发有助于蜈蚣草生态适应性进化分析、揭示蜈蚣草地理分布格局以及探讨蜈蚣草遗传多样性,还可用于品种鉴定及选育等。     

刈割对蜈蚣草的砷吸收和植物修复效率的影响

以野生苗移栽的蜈蚣草为试材 ,通过盆栽试验研究了收获次数对蜈蚣草生长、砷吸收和植物修复效率的影响。结果表明 :在 3次收获中 ,随着收获次数的增加 ,不同砷浓度处理之间蜈蚣草生物量的差异逐步缩小 ;不加砷的对照处理中 ,每次收获后的砷吸收速率下降趋势 ,而在 3个加砷处理中 ,第 2次收获和第 3次收获的蜈蚣草的吸砷速率为 6 3～ 75 μg/ (plant· d)、4 4～ 5 5μg/ (plant· d) ,均显著高于第 1次收获时的吸收速率。表明多次收获并没有降低砷的积累速度。由此可见 ,通过适当增加蜈蚣草的收获次数是提高砷修复效率的一种策略     

提取蕨类植物蜈蚣草总RNA 的一种有效方法

介绍了一种提取蕨类植物蜈蚣草(Pteris vittata L.)总RNA的有效方法。由于蜈蚣草富含多酚和多糖,用普通的RNA提取方法很难获得高质量的RNA。本方法通过优化提取缓冲液的条件来抑制多酚氧化,并利用RNA与多酚、多糖在不同浓度的2-丁氧乙醇中溶解度不同的特性来去除多酚和多糖。本方法简便、快速,所提取的RNA质量较高,可直接用于cDNA合成、cDNA文库的构建以及RACE等分子生物学操作。     

蜈蚣草毛状体对砷的富集作用及其意义

利用配备EDX的环境扫描电子显微镜等手段研究了蜈蚣草羽叶的微形态及砷元素在蜈蚣草中的微区分布. 结果表明, 在羽叶的正反表皮观察到大量的毛状体, 其结构为多细胞组成, 呈匍匐状, 平均长度为160 μm, 平均直径28 μm. X射线能谱分析表明, 在加砷处理中, 蜈蚣草的表皮、羽叶毛状体存在有明显的砷峰, 并且毛状体中砷的含量分别为表皮细胞与叶肉细胞的2.4, 3.9倍, 在同一毛状体中, 帽细胞中的砷含量较低, 而在节细胞和基细胞中的砷含量较高. 这一发现为揭示蜈蚣草富集砷和耐砷毒的机理提供了新的线索.     

蜈蚣草导管分子的观察

对蜈蚣草(Pteris vittata)叶轴中导管分子进行了观察。结果表明,其导管分子十分细长,均具长、且十分倾斜的梯状穿孔板,穿孔没有纹孔膜的残余,与侧壁上的梯纹纹孔有着明显的差异。     

万顺铅锌矿区蜈蚣草内生细菌砷氧化基因(aoxB)的多样性分析

【背景】近年来,由于金属矿的开采和冶炼、砷产品的加工与使用、煤的燃烧等各种因素,导致土壤环境中的砷污染越来越严重,导致许多人暴露于极度危险的砷毒毒害之下。【目的】研究四川的万顺铅锌矿区蜈蚣草根组织内生细菌aoxB基因的多样性,为提高土壤重金属污染生态修复效率提供理论依据。【方法】利用实时荧光定量PCR (Real-time quantitative PCR,qPCR)和限制性片段长度多态性(Restriction fragment length polymorphism,RFLP)技术,对四川省汉源县万顺铅锌矿区蜈蚣草根组织内生细菌aoxB基因表达量及多样性进行研究。【结果】qPCR结果表明,不同采样点间的蜈蚣草根组织内生细菌aoxB基因表达量存在明显差异,表现为选矿区进山口弃渣场尾矿区矿口。酶切图谱结果表明,不同采样点蜈蚣草根组织内生细菌aoxB基因多样性存在明显差异,多样性指数表现为尾矿矿口弃渣场进山口选矿区。Pearson相关分析显示,aoxB基因的表达量与重金属As之间呈显著负相关(P0.05),多样性指数则与重金属Pb和As之间呈极显著正相关(P0.01)。系统发育分析显示,aoxB基因的优势菌群为α-变形菌门(Alphaproteobacteria)。【结论】蜈蚣草根组织中存在丰富的含aoxB基因内生细菌种群,这些内生细菌表现出潜在的应用价值。