满江红属系统学研究的新进展

本文从植物系统学角度对满江红属的研究进展作了全面综述。近年来从细胞研 究水平提出了将满江红属重新划分为〖WTBX〗Azolla和Tetrasporocarpia 2个亚 属,经典的三膘（Azolla）和九膘（Rhizosperma)〖WTBZ〗亚属作为新的Subgen Azolla中的2个组（Section),而原有九膘亚属中的A.nilotica 则成为Subgen.Tetrasporocarpia〖WTBZ〗的一个种。遗传育种和同工酶 的研究证据对A.mexicana,A.microphylla和A.caroliniana能否在Sect. Azolla中占据3个种的分类地位提出疑问。但要完全解决满江红属的系统 学问题,分子生物学技术将是重要手段。由于满江红为蕨 藻共生体,其样本的异质性影响了现有分子标记研究结果的可靠性。     

满江红属系统学研究的新进展

本文从植物系统学角度对满江红属的研究进展作了全面综述,近年来从细胞水平提出了将满江红属重新划分为Azolla和Tetrasporocarpia2个亚属,经典的三膘（Azolla）和九膘（Rhizosperma)亚属作为新的Shbgen,Azolla中的2个组（Section）,而原有九膘亚属中的A.nilotica则为Subgen,Tetrasporocarpia的一个种,遗传育种和同工酶的研究证据对A.mexicana,A.microphylla和A.caroliniana能否在Sect.A-zolla中占据3个种的分类地位提出疑问,但要完全解决满江红属的系统学问题,分子生物学技术是重要手段,由于满江红为蕨－藻共生体,其样本的异质性影响了现有分子标记研究结果的可靠性。     

温度对三种满江红光合及固氮活性的影响

本文报道满江红(Azolla imbricata)、卡洲满江红(A.caroliniana)和蕨状满江红(A.filiculoides)的光合与固氮(乙炔还原)活性对温度的反应差异。根区培养液温度在7—40℃范围内满江红与卡洲满江红的光合活性在30℃达到峰值,高于或低于30℃均急剧下降。而蕨状满江红在7—25℃的根区温度范围内光合活性差异不大,高于25℃则下降(图2)。0℃24小时或40℃2小时暗预处理对三种满江红光合活性与乙炔还原活性表现出不同影响(图3,4)。本文报道的方法可用于满江红生理生态参量的比较研究。     

温度对三种满江红光合及固氮活性的影响

本文报道满江红(Azolla imbricata)、卡洲满江红(A. caroliniana)和蕨状满江红(A. filiculoides)的光合与固氮(乙炔还原)活性对温度的反应差异。根区培养液温度在7—40℃范围内满江红与卡洲满江红的光合活性在30℃达到峰值,高于或低于30℃均急剧下降。而蕨状满江红在7—25℃的根区温度范围内光合活性差异不大,高于25℃则下降(图2)。0℃24小时或40℃2小时暗预处理对三种满江红光合活性与乙炔还原活性表现出不同影响(图3,4)。本文报道的方法可用于满江红生理生态参量的比较研究。     

满江红(Azolla imbricata)叶片组织的环状细胞的发现

满江红(Azolla)又名红萍、绿萍,是漂浮水生蕨类植物,满江红科,满江红属。它与满江红鱼腥藻(Anabaena azollae)共生,具有光合、固氮、放氢等功能。近年来,对它的研究受到了越来越多人的关注,目前已成为研究的活跃领域。关于满江红的形态特征、显微和亚显微     

满江红[Azolla imbricata(Roxb)Nakai]和蕨状满江红[Azolla filiculoides Lam.]固氮作用和光合作用的研究

用满江红[Azolla imbricata(Roxb)Nakai]和蕨状满江红[Azolla filiculoides Lam.]研究了固氮酶催化的 C_2H_2还原和放 H_2,光合吸收 CO_2以及在封闭系统中同时测定了 C_2H_2还原、光合作用和呼吸作用。结果如下:1.固氮酶催化的 C_2H_2还原基本需光。满江红的光饱和点大约在10,000勒克司。气相中C_2H_2分压为10%时,C_2H_2还原已达饱和。1%CO 已抑制 C_2H_2还原,同时有 H_2的释放。2.测定了 A.imbricata 和 A.filiculoides 的 C_2H_2还原活性随叶片年龄的变化。这两种满江红的顶端活性是极微的,随着叶片年龄的增长,活性明显提高,接着出现一个活性高峰的“平台”,然后随叶片衰老而活性下降。这种活性梯度由于形态上的差异,A.imbricata 比 A.fili-culoides 的更陡。3.A.imbricata 固氮酶催化的放 H_2,在氩气中未能检出,但在氩中含15%C_2H_2和2%CO 时可以测到。在后一种气相中还测定了放 H_2随叶片年龄的变化。这些结果说明存在着一种吸氢酶。4.A.imbricata 和 A.filiculoides 在空气中的光合 CO_2补偿点在30ppm 左右。5.用 A.imbricata 同时测定光合作用、呼吸作用和 C_2H_2还原,证明固氮酶活性直接依赖于光合作用捕获的光能,而不是直接依赖于 CO_2固定。     

满江红鱼腥藻遗传多样性的RAPD分析

共生在水生蕨类植物满江红(又称“红萍”:Azolla)叶腔中的固氮兰细菌曾被认为是一个种满江红鱼腥藻(Anabaena azollae Strasb.).但由于现存的满江红在分类学上有2个亚属,7个种1,对不同满江红叶腔中鱼腥藻的鉴别,多年来引起人们的重视.80年代,鱼腥藻的单克隆抗体和RFLP的研究,发现了它与宿主分类上一定程度的对应关系2,3.90年代以后,Van Coppenolle和Eskew分别以RAPD-PCR和DAF-PCR对从满江红共生体中提取的DNA进行了分析4,5,但后者发现了共生体中藻的DNA对整个PCR产物的干扰作用会影响满江红属本身系统分类.       

满江红叶腔腔液氮化物成分及其与蕨-藻共生的关系

满江红(Azolla)是水生蕨类植物满江红与能固氮的满江红鱼腥藻(Anabaena azollae)的共生体。其叶片中有一个叶腔,叶腔中有腔液及满江红鱼腥藻。萍藻间的物质交换是研究萍藻共生关系的焦点之一。鱼腥藻生活在满江红叶腔的腔液中,腔液应该是两者物质交换的媒介。研究萍藻间的氮化物交换的途径之一是分析腔液中氮化物的成分与含量。但是由于实验方法和实验材料的限制,这种试验至今尚未见报道。本文报道这方     

满江红(Azolla)光合作用特性的研究

用QGD-07型红外线CO_2分析器测定了在不同生长条件下的满江红(Azolla imbricata)的光合作用特性,并与蕨状满江红(Azolla filiculoides)作了某些比较。 光合作用的光强曲线随季节而有变化。A.imbricata在春季时的光饱和点在6,000米烛光左右,夏季时上升为8,000米烛光左右;而A.filiculoides从春季时的6,000米烛光提高到夏季时的14,000米烛光。光补偿点仅在500～1000米烛光范围内稍有变化。在不同颜色的塑料薄膜复盖下,与无色膜复盖相比,紫色膜明显地促进了A.imbricata的光合作用,而黄色膜和绿色膜下稍有下降。满江红光合作用的最适温度在25～32℃,在5～45℃内都可测得净光合速率,变红植株的最适温度可扩大到18～32℃。最适pH为6.0,在pH 4.5～10.5范围内都能生长;变红植株的最适pH为5.5。加入适量的HCO_3~-对同化CO_2稍有抑制,不久后能促进同化CO_2,缩短植株加倍时间。NO_3~-对生长不良的植株能促进光合作用,但对健壮植株的效果不明显。     

满江红鱼腥藻的相对耐热性

利用加温处理引起藻丝叶绿素a可变荧光强度的变化,以测定满江红鱼腥藻(Anabaena azollae imbricata)的相对耐热性。藻丝在25℃下可变荧光和固定荧光的比值为0.35±0.05;在37℃下(5分钟),相应的比值为0.27;在45℃下比值降至0.11。在50℃下,叶绿素a可变荧光几乎完全消失。较高温度可能引起光合电子传递链成分的构象和功能的变化,减少了光能的利用。结果表明满江红鱼腥藻可以忍受37℃的温度。     

鱼腥藻与满江红大孢子果长成幼孢子体的共生关系的形态学观察

满江红属成熟的孢子体的同化叶中有鱼腥藻共生,其大孢子果内和幼孢子体的叶内也有鱼腥藻,这亦为学者所注意。但鱼腥藻什么时候进入幼孢子体?幼孢子体的那一片叶开始有鱼腥藻进入?鱼腥藻什么时候从休眠状态转变为活动状态,并进行分裂而成藻丝体?这些问题在国内报道尚不多。本工作是通过满江红属的大孢子发育到形成幼孢子体各阶段制片,对它们各时期鱼腥藻的分布和变化作了较系统的观察,并就上述问题从     

Hg2+和Cd2+胁迫对满江红生理和细胞超微结构的影响

研究了在梯度浓度Hg2+和Cd2+胁迫下,满江红(Azolla imbricata (Roxb.) Nakai)的叶绿素含量、叶绿素a/b比值、光合放氧速率、呼吸速率、抗氧化酶系(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD))和细胞超微结构受Hg2+和Cd2+的毒害影响.结果显示:随着胁迫程度的增大,叶绿素含量、叶绿素a/b比值、光合放氧速率明显下降,呼吸速率均在2 mg/L浓度下达到峰值,尔后下降; SOD、CAT、POD的活性均出现不同程度的应激性升高(除POD在Cd2+处理时下降),尔后下降.电镜观察发现,随着污染物浓度的增加和胁迫时间的延长,叶绿体出现膨大、破损和解体;线粒体嵴突膨胀和线粒体变形及空泡化;核染色质凝集,核仁消失,核膜破裂.实验结果表明: Hg2+和Cd2+污染不仅损害植物的生理活性,而且也破坏细胞的超微结构,最终导致植物死亡;随着Hg2+和Cd2+胁迫的增大,细胞超微结构的损伤程度和植物的生理变化是同步的;植物受毒害的程度表现出明显的剂量效应关系;在同一处理时间和浓度下,Cd2+对满江红的毒性大于Hg2+.Hg2+对满江红的致死浓度为3.5～4.0 mg/L,Cd2+为3.0～3.5 mg/L.对满江红鱼腥藻(Anabaena azollae Strasburger)细胞的超微结构变化观察表明,满江红鱼腥藻对Hg2+和Cd2+的耐受性明显高于满江红.     

山东对囊蕨属(蹄盖蕨科)植物孢粉学研究及其在分类上的意义

采用扫描电镜对山东分布的8种对囊蕨属(Deparia)植物进行孢粉学观察。研究结果表明:在中国对对囊蕨属(Deparia Hook.& Grev.)蹄盖蕨科(Athyriaceae)新分类系统首次进行孢子形态亚显微结构研究;该属孢子形态圆肾形,左右对称,具周壁,其周壁纹饰在种内稳定,种间区别显著;为建立假蹄盖蕨亚属(Subgen.1.Athyriopsis)和蛾眉蕨亚属(Subgen.2.Lunathyrium )提供孢粉学依据;依据山东蛾眉蕨和东北蛾眉蕨孢壁纹饰的显著差异,山东蛾眉蕨应为一个独立的物种,不宜并入东北蛾眉蕨,建议恢复山东蛾眉蕨在植物分类学上的种级地位,依照对囊蕨属新分类系统,山东蛾眉蕨(Lunathyrium shandongense)新组合为中华山东对囊蕨(D.sinoshandongensis)。该研究不仅为对囊蕨属孢粉学积累了新的资料,也为近缘种的分类鉴定提供了孢粉学依据。因此对囊蕨属孢子形态研究,在该属孢粉学、分类学及系统演化上都具有重要意义。     

无藻萍的RAPD分析及其在三膘组满江红种间关系研究中的应用

从满江红Azolla Lam.萍-藻共生体中提取DNA进行的RAPD系统分析通常忽视了满江红样品的异质性。本研究通过获得无藻的满江红,比较有藻萍、无藻萍和离体藻之间的RAPD指纹图谱。发现从有藻萍中提取DNA的扩增反应来源于萍藻双方DNA的共同影响。依引物和植物样本的不同,共生双方对扩增产物的贡献结果不同,说明了用无藻萍进行RAPD检测的重要性。对满江红三膘组5个种的11个无藻萍样本进行了RAPD分析,由9个引物产生的127个DNA多态片段用于计算样本间的Jaccard相似系数和UPGMA树状聚类图。结果     

Hg^2＋和Cd^2＋胁迫对满江红生理和细胞超微结构的影响

研究了在梯度浓度Hg^2 和Cd^2 胁迫下,满江红（Azolla imbricata(Roxb.)Nakai)的叶绿素含量,叶绿素a/b比值,光合放氧速率,呼吸速率,抗氧化酶系（超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化氢酶（CAT）,过氧化物酶（POD）和细胞超微结构受He^2 和Cd^2 的毒害影响。结果显示：随着胁迫程度的增大,叶绿素含量,叶绿素a/b比值,光合放氧速率明显下降,呼吸速率均在2mg/L浓度下达到峰值,尔后下降;SOD,CAT,POD的活性均出现不同程度的应激性升高（除POD在Cd^2 处理时下降）,尔后下降,电镜观察发现,随着污染物浓度的增加和胁迫时间的延长,叶绿体出现膨大,破损和解体;线粒体嵴突膨胀和线粒体变形及空泡化;核染色质凝集,核仁消失。核膜破裂,实验结果表明：Hg^2 和Cd^2 污染不仅损害植物的生理活性,而且也破坏细胞的超微结构,最终导致植物死亡,随着Hg^2 和Cd^2 为3.0-3.5mg/L。对满江红鱼腥藻（Anabaena azollae Strasburger)细胞的超微结构变化观察表明,满江红鱼腥藻对Hg^2 和Cd^2 的耐受性明显高于满江红。     

用乙炔还原法测定满江红的固氮活性

满江红[Azolla tmbricata(Roxb.)Nakai]属水生蕨类植物。满江红叶背的空腔和叶芽中,共生着大量的固氮蓝藻——满江红鱼腥藻(Anabaenaazolla Strasb.),因而它具有固氮能力。对于满江红固氮量,以往采用无氮培养,用凯氏定氮法进行分析测定。此法操作烦琐,需用时间较长。自1966年发现乙炔能代替分子氮作为生物固氮的底物,并证明这种还原能力与分子氮的还原有平行关系以来,快速、灵敏的气相层析法在国内外生物固氮的研究中得到广泛运用。本研     

安徽灵芝及新种

本文报道安徽灵芝属(Ganoderma)13种,其中,树舌亚属Subgen．Elfvingia)8种,包括一个新种：芜湖灵芝(Ganoderma wuhuense Ren);灵芝亚属(Subgen．Ganoderma)5种。所有研究的标本保藏于安徽师范大学生物系植物标本室。     

中国苔草属二柱苔草亚属的系统总览及植物地理学的研究

本文对我国苔草属二柱苔草亚属Subgen．Vignea作了系统排列,并提出以下几点的看法： 1．二柱苔草亚属是苔草属中比较自然的一个类群,我国有48种、7亚种和1变种,隶属于16个组。根据Takhtajan的世界植物区划,将它们分成4种成分,即：(1)环北方植物地区成分,占总数的20．4％;(2)东亚植物地区成分,占总数的55.5％。实际上,只有4个分类群出现于中国-喜马拉雅森林植物亚区,而其余的都均分布于中国-日本森林植物亚区,并且在这一亚区内有8个特有成分,占特有成分总数的61.5％;显然,中国二柱苔草亚属在中国-日本森林植物亚区内的分化较其他地区更为强烈;(3)伊朗—吐兰植物地区成分,占总数的16.7％;(4)印度支那植物地区成分和印度植物地区成分,占总数的7.4％。 2．高节苔草C．thomsonii和云雾苔草C．nubigena类群是Subgen．Vignea中较为原始的种类,它们为印度支那植物地区和印度植物地区成分。这样非但Subgen．Indocarex原始类群分布于东南亚和马来西亚,而Subgea．Vignea的原始类群也分布于东南亚,这也是对Nelmes提出Carex起源于印度-马来西亚地区的一个佐证。     

膜叶铁角蕨属的形态系统学研究

膜叶铁角蕨属隶属于铁角蕨科,全世界约有30种,我国分布有18种,是该属植物的分布中心之一。到目前为止,膜叶铁角蕨属的物种数目和物种分类还存在很大争议,一些物种的界限和定义还模糊不清,为了得到一个自然的膜叶铁角蕨属分类系统,还需要对膜叶铁角蕨属的物种分类做进一步研究。该文在前人研究的基础上,对膜叶铁角蕨属10种植物的形态特征,包括孢子形态特征、叶柄和根状茎上的鳞片形态特征、叶片形态、羽片形状以及叶脉特征等进行详细观察分析,探讨了各个形态特征间的关系以及膜叶铁角蕨属植物的物种分类。结果表明:膜叶铁角蕨属植物的叶片及羽片等形态特征存在很大区别,叶柄和根状茎上的鳞片以及孢子形态的种间差异虽然不大,但其在大小、形状、颜色等方面的细微差别仍可作为部分种类的鉴定依据。该研究结果为膜叶铁角蕨属植物的物种分类及进一步研究提供了重要依据。     

中国蕨盲蝽属分类修订 (半翅目 :盲蝽科 )(英文)

本文提议将蕨盲蝽属BryocorisFall啨ｎ分为两个亚属 :蕨盲蝽亚属subg BryocorisFall啨ｎ和锥喙蕨盲蝽亚属ｓｕｂｇ CobalorrhynchusReuter (stat nov )。文中记载此属的中国种类共 13种 ,包括 8个新种 :卜氏蕨盲蝽B buisp nov (正模♂ ,云南绿春 ) ,凹背蕨盲蝽B concavussp nov (正模♂ ,云南云龙 ) ,李氏蕨盲蝽B liisp nov (正模♂ ,西藏亚东 ) ,奇突蕨盲蝽B insuetussp nov (正模♂ ,云南屏边 ) ,叶突蕨盲蝽B loba tussp nov (正模♂ ,云南屏边大围山 ) ,四川蕨盲蝽B sichuanensissp nov (正模♂ ,四川峨眉山九老洞 ) ,带蕨盲蝽B vittatussp nov (正模♂ ,云南屏边大围山 ) ,熊氏蕨盲蝽B xiongisp nov (正模♂ ,云南屏边大围山 )。此外 ,尚有以下新意见 :B convexicollisHsiao 194 1,sp dist (取消与biquadranguliferReuter 190 6的异名关系 ,恢复为独立种 ) ;HekistaalbicollisCarvalho 1981,syn nov (降为B gracilisLinnavuori 1961的次异名 ) ;Sineviapallidipes(ZhengetLiu ,1992 ) ,comb nov [将原置于Bryocoris属中的 pallidipesZhengetLiu移入宽垫盲蝽族 (Eccritotarsini)的息奈盲蝽属 (SineviaKerzhner)中 ]。文中附有此属已知种的分种检索表。模式标本除注明者外 ,均保存于南开大学生物系