青藏高原三种优势植物生物量分配的变化规律

该研究利用4个由高到低不同海拔的同质园实验,以青藏高原高寒草地优势植物垂穗披碱草(Elymus nutans)、矮嵩草(Kobresia humilis)和珠芽蓼(Polygonum viviparum)为对象,分析了植物个体根、茎、叶生物量分配及根冠比的变化规律及影响因素。结果表明:(1)植物个体根、茎、叶质量比和根冠比具有显著的种间差异;与垂穗披碱草和珠芽蓼相比,矮嵩草具有显著较高的根质量比而叶、茎质量比较低,所以其根冠比较高。(2)在向低海拔移栽的过程中,珠芽蓼叶质量比保持不变,茎质量比显著降低而根质量比显著升高,根冠比表现出显著上升的趋势;垂穗披碱草则相反,即叶、茎质量比显著升高而根质量比显著降低,根冠比表现出显著下降的趋势;矮嵩草根、茎、叶质量比和根冠比则无显著变化。(3)随着海拔降低,年均气温明显升高而年均降雨量明显降低,且在植物个体种源地和土壤基质保持一致的条件下,向低海拔移栽过程中温度是导致珠芽蓼根、茎、叶生物量分配及根冠比变化的重要因素,而水分是垂穗披碱草根、茎、叶生物量分配及根冠比变化的重要驱动因素;矮嵩草根、茎、叶生物量分配及根冠比受其遗传因素影响较大。因此,在将来暖干化的背景下,青藏高原高寒草地植物生物量的分配将会发生改变,导致它们对资源(光照、水分和土壤养分)获取和利用的变化而改变它们的种间关系,从而影响群落的物种多样性与组成,最终可能导致生态系统功能的变化。     

谈谈根冠的来龙去脉

在新编中学“植物学”教科书“根”这一章中,提到:“根在土壤里生长的时候,根冠的外层细胞常常被土粒磨损,在生长点附近的根冠细胞又不断地分裂出新细胞,来补充磨损了的细胞”。这与以前的教科书(包括大学植物学教科书)提出的“根冠细胞磨损脱落后,由根顶端分生组织细胞分裂新细胞来补充。”这一论述有明显的区别。所以,阐明根冠的来龙去脉是十分必要的。一条根一般由根冠和根体构成。从外形来看,根冠象一个套子罩在生长锥的前端,起着保护根尖的作用,并帮助正在成长的根深入土中。一般种子植物都有根冠。它的长度约0.1厘米左右,如大麦属、洋葱等。根冠的发育与周围环境条件有很大关系。有些旱地生长的植物进行水培时,有可能不形成根冠,少数水生植物根冠极度退化,有些水生植物则有特大的根冠,如芡属(Euryale)的根冠就长达0.5厘米,称为根套。     

玉米根冠细胞的脱落及其对根与根际关系的影响

以光学与电子显微镜技术观察了玉米幼苗根冠细胞脱落进程与胞间关系的变化。发现随着外沿细胞的脱离,固有的胞间连丝渐次伸展、孔径扩展,进而断裂为半连丝。半连丝内侧端仍与质膜保持固有的连接;外侧端向壁外伸展,直接与根际介质沟通,从而在根冠共质体与根际质外体之间建立了动态性的单向共质联系。以成列囊泡在半连丝中存在与由断口端溢出、半连丝呈现活跃ＡＴＰ酶活性、外源不透膜示踪物向胞内原生质掺入以及原生质的穿壁等实例证明,半连丝仍具生理活性,可作为根冠共质体与根际介质间物质与信息交流的直接通道。     

S3307在葡萄试管苗生长和保存中的作用(简报)

0．1～0．5mg·L－1的S3307可显著抑制葡萄试管苗茎叶的生长而促进根系的加粗，提高根冠比；0.5～5.0mg·L－1则可引起根的负向地性生长．适宜浓度的S3307可使试管中扦插的葡萄茎段产生茎叶极度缩小的微型枝条，宜于试管中长期保存。不同葡萄品种保存所需S3307的浓度不同，一般在0．5～2.5mg·L－1之间。     

不同硅吸收效率水稻品种根系对硅素水平的响应

为明确硅对水稻根系生长发育的影响,以4个硅吸收效率不同的水稻品种（高效吸收品种TN1、白香粳和低效吸收品种卷叶粳、一目惚）为材料,采用国际水稻研究所的营养液配方水培试验,设置0(T₁)、1.25 (T₂)和2 (T₃) mmol·L^-1 3个硅素水平,研究了不同硅素水平对不同基因型水稻根系和地上部干物质量、根条数、侧根数、根总长和根直径等的影响.结果表明：随硅素水平的提高,水稻各品种均表现为根系干物质量、根冠比、侧根数和根总长逐渐减少,地上部干物质量、根条数和根直径逐渐增大.较高的硅素水平有利于水稻不定根的分化发育,而不利于侧根的分化发育.在较低的硅素水平下,硅吸收效率高的基因型水稻TN1和白香粳的根干物质量和根冠比显著高于硅吸收效率低的品种卷叶粳和一目惚,其中白香粳的侧根数和根总长均显著高于卷叶粳和一目惚.可见,根总长和侧根数是引起水稻硅素吸收差异的主要原因.     

萌发的种子吸收O_2和放出CO_2的实验

把小麦种子浸泡12小时左右,在垫有湿滤纸的培养皿中使其萌发露白。分装在二只试管内约达3厘米深。把乙试管加些水,在酒精灯上煮沸5分钟,把水倒掉。再用少许药棉塞在试管内,挡住种子。另在250毫升烧杯内装入2％氢氧化钠溶液30—50毫升,并滴进几滴酚酞,溶液呈粉红色,然后将装有种子的两根试管     

人参对非洲紫罗兰快速试管无性繁殖的促进作用

在试验的33个非洲紫罗兰(Saintpaulia ionantha Wendl.)品种中,有31个品种的叶片和叶柄外植体可在 MS+BA 0.1nag/l+NAA 0.1mg/l 琼脂培养基上再生出有少量根的小植株。按常规的试管繁殖法,需将这些小苗转移到无激素的 MS 琼脂培养基上作第二步培养,以便成长为具较多根的大试管苗,再移出栽种入育苗盆。本研究改用 MS+人参粉250mg/l液体培养基在摇床作第二步培养,提出了一个高效快速的非洲紫罗兰新的试管繁殖法,用此方法可在较短时间内得到比插叶繁殖法多470—780倍、比目前试管培养法多200%的大试管苗。本文还报道了器官发生过程的扫描电子显微镜研究结果。     

S3307在葡萄试管苗生长和保存中的作用

０．１￣０．５ｍｇ·Ｌ＾－１的Ｓ３３０７可显著抑制葡萄试管苗茎叶的生长而促进根系的加粗，提高根冠比，０．５￣５．０ｍｇ·Ｌ＾－１则可引起根的负向地性生长。适宜浓度的Ｓ３３０７可使试管中扦插的葡萄茎段产生茎叶极度缩小的微型枝条，宜于试管中长期保存，不同葡萄品种保存所需Ｓ３３０７的浓度不同，一般在０．５￣２．５ｍｇ·Ｌ＾－１之间     

东北天然次生林下木树种的生物量器官分配规律

以帽儿山天然次生林主要下木树种为研究对象,探讨了植物生物量器官(叶、新枝、多年枝、细根、粗根)分配特征及其与物种和个体大小的关系。结果表明:1)林下植物器官生物量的相对生长遵循异速生长理论,相对生长关系并不唯一。叶与新枝(0.924～1.055)、多年枝与粗根(0.917～1.024)和地上部分与地下部分(1.064～1.125)近于等速生长,新枝与多年枝(0.585～0.700),叶与总枝(0.742～0.795),叶与总根(0.853～0.918),以及细根与粗根(0.658～0.750)的生物量相对生长表现为异速生长。2)林下植物生物量器官分配遵循异速生长分配理论,叶、新枝、多年枝、细根和粗根等的生物量比例依次是5.83%～20.60%、0.83%～7.42%、36.25%～68.24%、1.32%～6.75%和16.38%～42.88%、根冠比是0.272～0.866。3)器官生物量比例与物种和植物大小等有关,各植物的器官生物量比例有差异,随植物生长,各植物生物量的叶分配、新枝分配、细根分配和根冠比明显减小、多年枝分配明显增加(P0.05),仅少数植物的粗根分配无明显变化(P0.05)。     

基质养分对寄生植物南方菟丝子生长的影响

群落中各营养级的相互作用在群落结构形成中起了重要作用.以南方菟丝子(Cuscuta australis R.Br.)和三叶鬼针草(Biden pilosa L.)为研究对象,采用完全随机区组实验设计方法,测定并分析基质养分(不施肥与施肥)对寄生植物生长的影响,探讨寄生植物生物量与寄主生长特性、生物量和光源捕获能力的相关性.结果表明,施肥显著增加寄生植物南方菟丝子的吸器数量、缠绕圈数、相对盖度、营养器官生物量、生殖器官生物量和总生物量,但对生殖器官的生物量比无显著影响.施肥显著增加寄主植物的根、茎、叶生物量和总生物量、叶生物量比、比叶面积和叶绿素含量,但显著降低根冠比与根生物量比.南方菟丝子生物量与三叶鬼针草生物量、叶生物量比、比叶面积以及相对叶绿素含量之间均存在显著正相关,与根生物量比和根冠比存在显著负相关.研究结果表明施肥可以提高寄主植物的光资源捕获能力,将更多地生物量分配至叶等光合机构上,从而促进寄主植物(生产者)的生长,并间接促进寄生植物(初级消费者)的生长.     

陆地棉组织培养中再生植株的形态解剖学研究

在显微和超微水平不同层次上对陆地棉(Gossypium hisutum L.)再生植株中正常苗和玻璃苗叶及根端的形态结构进行了观察比较。结果表明:试管玻璃苗叶表面凹凸不平,气孔下陷,萎缩变形,表皮细胞形态不规则,排列不整齐,叶表面蜡质分布不均匀,其数量也较少;叶肉无明显的栅栏组织分化,细胞中叶绿体含量少、形态小,结构异常。超微结构显示,大部分叶肉细胞中叶绿体基粒片层分布少而含较多的基质片层,其它细胞器如线粒体、高尔基体、内质网等含量少或缺。叶脉维管组织发育不良,导管分子数目少,木质化程度低,根尖短而细,生长点仅由少数具分生能力的细胞组成,根冠细胞大,但数量少。正常苗形态结构基本类似于实生苗。     

观察根冠的一个简便方法

平时观察根冠总是采用已制好的切片在显微镜下观察但切片有时不易做好。如果利用柳树枝条作环状剥皮,再在試管装些水,将插条插于水中,环口留在水面之上,使环口处于潮湿之大气中。这时柳枝靸皮部被剝离、有机营养物質与生长激素不得下运,于是就在切口处刺激癒伤组织长出不定根,当根长在水里时,拿着試管对着光亮处观察,即可看到根的尖端处有一个象帽状的东西套上,就是根冠。     

金粟兰属植物根的组织发育研究

观察金粟兰属7种、4变种植物不定根的组织发育,发现本属大多数植物不定根具有典型的单子叶植物不定根的组织特征,特别是在同一条根中初生木质部的脊数可以随根的发育而增加。双子叶植物和单子叶植物根的组织学系统发育不仅在本属大多数种内不定根的个体发育中得以重演,而且在属内种间得以重演。     

花生叶片离体培养花器官分化及其开花结果研究

以花生幼叶为外植体进行离体培养,研究BA浓度对花器官分化的影响并进一步观察试管内花器官的发育.结果表明:经MSB 1mg/LBA 0.5mg/LKIN 2mg/LIAA培养基诱导的愈伤组织,转接到附加1～3mg/LBA的MSB培养基上培养,均能直接诱导分化花器官,但2mg/LBA的诱导效率最高达21.13%;诱导分化的花器官转接到MSB培养基继续培养,部分花器官可以在试管内开花、受精、成针、结实.试验实现了以花生幼叶为外植体,在试管内完成诱导花芽、开花、受精、形成果针、子房膨大,直至形成荚果等过程,为离体条件下研究花生花器官分化、荚果及种子发育提供了技术体系和材料.     

红树植物地上根根端的发育,结构与生态适应

观察了分布于海南和广东省热带、亚热带海岸潮间带的６ 科９ 属１５ 种红树植物各种地上根根端与胚轴顶端的发育及结构。红树科（Ｒｈｉｚｏｐｈｏｒａｃｅａｅ）４ 属的支柱根根端,以显著的柱状分生组织区、根冠柱、栓质化的根冠为特征。老鼠簕属（Ａｃａｎｔｈｕｓ）、海榄雌属（Ａｖｉｃｅｎｎｉａ）的支柱根和海榄雌属、海桑属（Ｓｏｎｎｅｒａｔｉａ）的出水通气根根端都有短的根冠柱,薄的栓质化根冠或根冠的木栓层具有生长层。大多数红树植物的根端很早开始原形成层的活动,表皮之下常见外皮层,周皮常在表皮下层出现等独特的发育式样、结构特征,显示了环境的选择作用和红树植物的趋同适应     

日本生物学试题六例

一、取菠菜叶为材料,使用试管和滤纸,采用纸上色谱法进行分离叶绿素的实验。请回答下例问题。(一) 写出实验操作步骤。(二) 如果实验顺利,色素将怎样分离?请用图表示简单结果,并写出各色素斑的色素名称和颜色。[解答]、问(一) 1、几片绿叶加少量石英沙,用研钵研碎。2、研钵内加入甲醇与丙酮3:1的混合液,滤入试管内。     

试制动物假眼

做动物剥制标本时很难自制出一对假眼跟原来的动物一样。本学期我想出了一个制假眼的方法.将废试管接近底部的地方,绕上一根沾了酒精的线,放在火上绕,这样可以将试管的底部烧下来(见图1、2、3)。再剪一塊与试管粗细相等的圆形的纸,在上     

水稻根的负向光性及其影响因素

用水培法观察水稻根的生长, 发现: (ⅰ) 水稻的种子根和不定根, 以及由这些根上长出的分枝根都有负向光倾斜生长的习性. 稻根的负向光倾斜度一般在25° ~ 60°之间, 通常高节位不定根的负向光倾斜度大于低节位不定根的, 更大于种子根的. (ⅱ) 稻根的负向光倾斜生长是由于根尖受光侧细胞的生长量大于背光侧细胞的生长量所致. (ⅲ) 感受光的部位是根冠. 对根冠遮光而给根其他部分照光时根的生长不表现出负向光性; 剥除根冠而保留根尖分生区和伸长区时根会失去负向光性; 剥除根冠而保留根冠原始细胞时稻根在新根冠长出时会恢复背光生长的习性. (ⅳ) 稻根的生长量和负向光倾斜度受光强影响, 在0~100 mmol/(m²·s)的范围内, 根的生长量随光强的提高而减少, 根负向光性角度随光强的提高而增大. (ⅴ) 在10℃ ~ 40℃的温度处理中, 30℃时稻根生长量和负向光性角度最大. (ⅵ) 蓝紫光能显著诱导稻根的负向光性反应, 而红光则无效. (ⅶ) 水培液中的生长素浓度对稻根的生长和向性反应有显著影响. 在0~100 mg/L浓度范围中, 随着生长素浓度的提高对根的伸长生长、负向光性和向重性反应的抑制程度加剧, 当生长素浓度≥10 mg/L时稻根的负向光性反应消失.     

光温互作和培养基中的附加成分对香蕉试管苗生长的影响

光照强度和温度对香蕉试管苗的长根数、总根数、苗高和青叶数影响极显著。光照强度为10μmol·m-2·s-1时,总根数和长根数最多;光照强度为25μmol·m-2·s-1时,青叶数最多,苗高随其升高而降低。温度为28℃时,总根数和长根数最多;26℃时,苗最高;32℃时,青叶数最多。培养基中添加85mg·L-1磷酸二氢钾后,试管苗的鲜重、干重、苗高、茎径、叶长、叶宽和青叶数增加;添加5mg·L-1腺嘌呤后,鲜重、茎径和叶长增加;添加4.8mg·L-1多效唑的发根数、最长根长、叶鲜重和茎径显著增加,苗高降低。     

入侵植物五爪金龙生物学特性研究

通过栽培实验,观察入侵植物五爪金龙的形态学特征,测定两个不同生长期的生物量、根茎长度等指标,对实验数据进行统计分析,从几个方面研究五爪金龙的生物学特性。结果表明:生长期为6个月的五爪金龙生物量与生长期为3个月的五爪金龙生物量相比,根、茎、叶分别增长了2~5倍;平均含水量在7.41%~82.99%之间,两者无显著差异;两者之间的根冠比存在显著差异,但是跟其他草本植物相比,其根冠比相对较小;不同生长期的平均根长度分别为57cm、87cm,平均茎长度分别为319cm、714cm,两者之间的根茎比存在极显著差异。研究结果为进一步研究五爪金龙的入侵机制和控制五爪金龙的对策提供科学的理论依据。