黑藻花粉粒形态结构的观察

为了研究沉水植物特殊的生物学特性,观察了水鳖科黑藻(Hydrilla verticillata)花粉粒的光学显微镜和电子显微镜的形态与结构,其花粉粒的壁极薄且极易破裂,无萌发孔,内含许多淀粉粒。在自然状态下,无法完整保存其干燥的花粉粒。     

木兰属几种药用植物花粉粒形态扫描电镜观察

用扫描电镜方法观察木兰属（Ｍａｇｎｏｌｉａ）几种药用植物的花粉粒及花药,其共同形态特征是：花粉粒近球形或长球形,具单沟或不具沟;外壁光滑或较粗糙。花药表皮细胞纺锤形或柱形,排列紧密,具条状纹饰。     

三个不同品种费约果的花粉-胚珠比及花粉粒形态的扫描电镜观察

利用扫描电子显微镜对费约果三个品种的花粉粒显微结构形态进行观察,计算三个品种费约果的花粉-胚珠比,并据此分析费约果的形态特征和分类学意义,划分其繁育系统类型。结果表明:‘Coolidge’、‘Mammoth’和‘Unique’三个品种的花粉-胚珠比分别为6±2.37、4.41±1.47和8.52±2.84,其繁育系统为闭花受精型;费约果花粉粒呈辐射对称,极面观近似等边三角形,有明显的三孔沟(合沟),具角萌发孔,其赤道面观为椭圆形,花粉粒表面具颗粒状雕纹;三个品种花粉粒形态相比之下也略有差异,但不明显。从费约果与同科4个属花粉粒的对比中可以得出,费约果花粉粒形态结构符合桃金娘科植物的主要特征,其花粉粒形态在分类学上具有重要意义。     

角蒿属(紫葳科)的花粉形态

对角蒿属(Incarvillea Juss.)14个种(4变种,2居群)的花粉进行了扫描电镜观察。角蒿属花粉形态较为相似,为单粒花粉,花粉粒扁球形至近球形,外壁表面同时具有近刺状和穴状两种纹饰。大小在28～51μm之间,萌发孔为多沟型,6～10沟,沟长度不等,沿赤道分布,一些种类中沟多少弯曲使萌发孔成螺旋状,沟末端在极面上多少连接形成合沟。角蒿属内种间花粉形态上的相似性说明了角蒿属应为一单系类群,而对于角蒿属下单元划分及种间的系统有着有限的意义,波罗花亚属花粉明显大于其它两个属,花粉形态特征也显示了它与角蒿亚属关系较近。同时,研究结果不支持将角蒿属放在硬骨凌霄族(Tecomeae)。     

中国水鳖科（Hydrcharitaceae）植物的果皮微形态特征

应用扫描电镜地国产水鳖科６属植物的果皮微形态特征进行了初步的观察。结果表明水鳖科各属植物在果皮面纹饰及表皮细胞形态,径向壁和横向凸出与否等特征上存在差异,可以作为属间分类的依据之一．从果皮微形态特征来看,水鳖属和海菜花属差异很大,支持将它们分别作为不同的族处理的观点,而水筛属和苦草属则较为近缘。果皮微形态下的观察结果表明水鳖科和泽泻科植物在果皮表现细胞形态,径向壁明显凸出等方面十分相似,因而支持了     

中国水鳖科植物种皮微形态特征及其系统学意义

通过扫描电镜对国产水鳖科植物(包括6属13种)的种皮微形态特征进行观察,并作了系统描述。根据种皮细胞形态、外种皮表面纹饰和内种皮内层小瘤状突起的特点将水鳖科植物的种皮微形态特征划分为3种类型,即海菜花型(海菜花属)、水鳖型(水鳖属)和苦草型(苦草属、水筛属、虾子草属和黑藻属),并作出了分属检索表。本文结果表明,种皮微形态特征可作为该科族、属以及属内种级水平分类的依据,对探讨属间关系和该科的系统发育关系亦具有重要的价值。种皮微形态特征支持Hutchinson(1959)和Eckhardt(1964)将海菜花属和水鳖属分别作为一个独立的族处理的观点。苦草属、水筛属和虾子草属种皮微形态特征的高度相似性表明它们间有密切的联系,不支持将它们置于不同亚科和族的分类处理。黑藻属虽与上述3属近缘,但其外种皮特征则较为独特,因此与水筛属放在不同族中更为合理。本文种皮微形态特征的研究结果支持iki1937)和Shaffer-Fehre(1991b)等关于水鳖科与茨藻科近缘的观点。     

水鳖科9属15种植物花粉形态的研究

应用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对水鳖科Hydrocharitaceae 9属15种植物的花粉形态进行 了观察。水鳖科植物花粉为圆球形至近椭球形,无萌发孔或偶为单沟萌发孔,外壁纹饰通常为小刺状纹 饰,刺密集或稀疏,花粉表面具瘤状、疣状、颗粒状、皱波状突起或光滑。外壁由覆盖层、柱状层和基层组 成。覆盖层厚或较薄,柱状层小柱发育不明显,基层薄。水鳖科植物在花粉大小、纹饰类型、刺的长短、 密度、形态、萌发孔的有无以及花粉壁的结构等方面表现出了较为明显的差异,这些特征对探讨类群间 关系具有较重要意义。由于黑藻属Hydrilla和Stratiotes属花粉较为特殊,支持将它们各自作为一个独立 的族处理。水鳖科植物花粉外壁纹饰和结构特点表明该科与水雍科Aponogetonaceae、泽泻科Alismataceae 和花蔺科Butomaceae等近缘,而该科植物花粉大多无萌发孔等则反应了该科与茨藻目Najadales植物有密切联系。     

琼榄小孢子发生、雄配子体发育及花粉粒形态

利用光学显微技术和电镜扫描技术研究了琼榄的小孢子发生、雄配子体发育和花粉粒形态以增加广义心翼果科的胚胎学和孢粉学资料。主要结果如下：（1）花药四孢囊;（2）花药壁四层,从外到内分别为表皮、具纤维性加厚的药室内壁、退化早的中层和细胞具2~4核的分泌型绒毡层;（3）小孢子母细胞胞质分裂同时型,形成四面体型排列的小孢子四分体;（4）成熟花粉粒为二细胞型;（5）花粉粒具3个隐形萌发孔,外壁为网状纹饰。琼榄与心翼果属的小孢子发生和雄配子体发育特征非常相似,稍有不同。琼榄的花粉粒形态特征与同属其它种基本相同。     

中国水鳖科( Hydrocharitaceae )植物的果皮微形态特征

应用扫描电镜对国产水鳖科６属植物的果皮微形态特征进行了初步的观察。结果表明水鳖科各属植物在果皮表面纹饰及表皮细胞形态,径向壁和横向壁凸出与否等特征上存在差异,可以作为属间分类的依据之一。从果皮微形态特征来看,水鳖属和海菜花属差异很大,支持将它们分别作为不同的族处理的观点,而水筛属和苦草属则较为近缘。果皮微形态下的观察结果表明水鳖科和泽泻科植物在果皮表面细胞形态,径向壁明显凸出等方面十分相似,因而支持了水鳖科与泽泻目近缘的观点。     

中国水鳖科（Hydrocharitaceae）植物的果皮微形态特征

应用扫描电镜对国产水鳖科6属植物的果皮微形态特征进行了初步的观察。结果表明水鳖科各属植物在果皮表面纹饰及表皮细胞形态,径向壁和横向壁凸出与否等特征上存在差异,可以作为属间分类的依据之一。从果皮微形态特征来看,水鳖属和海菜花属差异很大,支持将它们分别作为不同的族处理的观点,而水筛属和苦草属则较为近缘。果皮微形态下的观察结果表明水鳖科和泽泻科植物在果皮表面细胞形态,径向壁明显凸出等方面十分相似,因而支持了水鳖科与泽泻目近缘的观点。     

不同浓度氨氮对轮叶黑藻的生理影响

在实验室条件下,比较研究了不同浓度（0.5、1、2、4、8、16mg/L）的氨氮（NH4＋-N）对沉水植物黑藻（Hydrilla verticillata）的生理生化影响,测定了黑藻生物量、叶绿素、可溶性糖、蛋白质含量和过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷氨酰氨合成酶（GS）的活性变化。实验结果表明低浓度的氨氮（0.5、1、2mg/L）对轮叶黑藻的生长稍有促进作用,但培养液中氨氮浓度超过4mg/L时,黑藻的相对生长率（R）明显下降,当浓度达到16mg/L时,黑藻在20多天内全部死亡。在低浓度氨氮条件下,黑藻叶绿素和可溶性糖含量随氨氮浓度增加呈上升趋势,当培养液中氨氮浓度超过4mg/L时,叶绿素和可溶性糖含量在第24、32、40天取样时较对照组明显降低。低浓度氨氮处理组（0.5、1、2mg/L）的蛋白质含量先下降后又上升,而对照组的蛋白质含量一直在上升,高浓度氨氮处理组（8、16mg/L）的蛋白质含量则呈明显下降趋势。POD、SOD和GS活性变化趋势基本一致,在高浓度氨氮条件下增加显著,并表现为先上升再下降的格局,在第16天或第24天达到最大值。研究结果提示在富营养化条件下氨氮氨氮条件下增加显著,并表现为先上升再下降的格局,在第16天或第24天达到最大值。研究结果提示在富营养化条件下氨氮浓度的升高将影响其生理功能,过高浓度的氨氮对轮叶黑藻是一种逆境胁迫,可抑制其生长甚至导致植物死亡。轮叶黑藻对氨氮浓度变化虽有一定耐性,但耐性会随时间延长而变弱。     

黑藻早期个体发育的研究

对黑藻（Hydrilla verticillata）个体发育中的胚胎发育（从合子到种子胚）和种苗发育（从种子到种苗）进行了研究。发现沉水植物黑藻与挺水植物泽泻（Alisma orientale）在胚柄只有1～2个细胞、种子胚苗端发达根端未分化、萌发后根端始分化、分生区之上产生根环与下胚轴毛、初生根短命等特点上基本相同,并对这些特点进行了讨论。     

Lanthanum- and cerium-induced oxidative stress in submerged Hydrilla verticillata plants

Oxidative stress was induced in 10-day treated with lanthanum and cerium Hydrilla verticillata plants. Low 10 μM concentrations did not exert harmful effects. The plants treated with higher concentrations showed higher H₂O₂ content and lower chlorophyll and soluble protein contents as compared to control plants. At the same time, malondialdehyde content rose with increasing concentrations of La and Ce. As La and Ce concentrations increased, superoxide dismutase and catalase activities declined progressively, while peroxidase activity increased. Proline content decreased slightly at 10 μM La or Ce and then rose with higher concentrations. The results indicated that La and Ce caused oxidative damage as evidenced by increased lipid peroxidation and decreased chlorophyll and protein levels. Published in Russian in Fiziologiya Rastenii, 2007, Vol. 54, No. 5, pp. 781–785. The text was submitted by the authors in English.     

Morphological responses to water-level fluctuations of two submerged macrophytes,Myriophyllum spicatum and Hydrilla verticillata

Aims Myriophyllum spicatum and Hydrilla verticillata are common submerged macrophytes in the Yangtze River basin. To investigate their tolerances and adaptations to water-level fluctuations, an experiment was conducted in a pond.Methods We designed five different amplitudes of water-level fluctuations as static, ±15, ±30, ±60 and ±90 cm during the 74 days of the experiment. In each amplitude treatment, two cultivation methods were examined as monoculture and mixed culture.Important findings The results showed that M. spicatum had greater morphological responses to water-level fluctuations than H. verticillata. Fluctuating amplitude had significant effects on branch number, shoot length and root dry weight (DW) of M. spicatum, whereas it only had significant effect on branch number of H. verticillata. Both fluctuating amplitude and cultivation method had significant effects on total DW of M. spicatum, which was higher in monoculture than mixed culture. The total DW of H. verticillata was affected by fluctuating amplitude only, and the largest biomass was in the amplitude of ±30 cm. Fruit DW of M. spicatum was largest in the amplitude of ±30 cm, high amplitude of water-level fluctuations would inhibit flowering and seed production. Root DW proportion was significantly affected by fluctuating amplitude and cultivation method in both species, and the root DW proportion of M. spicatum was significantly higher in the amplitude-of ±90 cm. We conclude that moderate amplitude of water-level fluctuations can promote the distribution and growth of both species, and in order to accelerate the restoration of both species in natural habitats, the optimum amplitude should be keep at ±15 to ±30 cm.     

黑藻对水体和沉积物理化性质的改善和营养元素的去除作用

通过人工模拟实验,研究了不同种植密度(50、100和150株/ m2)的黑藻(Hydrilla verticillata)对富营养湖泊水体和沉积物理化性质的改善和营养元素的去除作用。结果表明：种植黑藻能显著提高水体溶解氧(DO)和沉积物的氧化还原电位(Eh), DO由3.95mg/L提高到10.42mg/L;沉积物Eh提高了58.6-109.4mV。黑藻的生长有效地降低了水体和沉积物中的氮、磷含量,水体中TP降低了38.9%-57.1%;NH4+-N的含量降低了90.2%; 沉积物中TN的含量比试验前中期降低了70.0%。50、100和150株/ m2 三个种植密度间对水质和沉积物的改善效果差异不明显,说明当单位面积生物量达到一定程度后改善效果也趋于饱和,故在富营养湖泊的植被恢复中种植密度不宜过大。     

控制性分根区交替滴灌对苹果幼树形态特征与根系水分传导的影响

采用固定滴灌(根区一侧固定供水)、控制性分根区交替滴灌(根区两侧交替供水)和常规滴灌(紧贴幼树基部供水)3种灌水方式和3种灌水定额(固定滴灌和交替滴灌均为10、20和30 mm,常规滴灌为20、30和40 mm),对比研究了控制性分根区交替滴灌对苹果幼树形态特征与根系水分传导的影响.结果表明： 交替滴灌的根区两侧土壤出现反复干湿交替过程,常规滴灌的根区两侧土壤含水率差异不显著.在灌水定额相同时,灌水侧的土壤含水率在3种灌水方式间差异不显著.与常规滴灌和固定滴灌相比,交替滴灌显著增加了苹果幼树的根冠比、壮苗指数和根系水分传导,在30 mm灌水定额处理下,交替滴灌的根冠比分别增加31.6%和47.1%,壮苗指数增加34.2%和53.6%,根系水分传导增加9.0%和11.0%.3种灌水方式下,根干质量和叶面积均与根系水分传导呈显著线性正相关.控制性分根区交替滴灌增强了苹果幼树根系水分传导的补偿效应,促进了根系对水分的吸收利用,有利于干物质向各个器官均衡分配,显著提高了根冠比和壮苗指数.     

水体悬浮泥沙对黑藻生长和叶绿素荧光特性的影响

利用粒径小于100 μm的泥沙调制水体浊度分别维持在30、60和90 NTU,将黑藻幼苗种植于上述水体中,定期测定植株的分枝长、分枝数和鲜质量,利用水下饱和脉冲荧光仪（DIVING-PAM）测定叶片在光化光下的荧光参数.结果表明：随着泥沙含量的增加,植株分枝数受到明显抑制,生物量逐渐降低,而分枝长则呈显著增加趋势;随着试验时间的延长,浑浊水体中光化学最大量子产量（F_v/F_m）值呈明显〖JP2〗降低趋势,但显著高于对照.在17 μmol·m^-2·s^-1光化光照射下,与第30天相比,第60天时30、60和90 NTU组植株叶片的有效荧光产量（△F_v′/F_m ′）分别增加了48.9%、36.8%和17.2%（P<0.01）,相对光合电子传递速率（rETR）分别增加了56.7%、42.2%和21.4%（P<0.01）;而在104 μmol·m^-2·s^-1光化光照射下,第60天时植株的△F_v′/F_m′、光化学淬灭系数（q_P）和rETR显著降低,且热耗散能力（q_N）也显著降低,表明黑藻植株适应低光环境, 且在高光强条件下黑藻叶片易受到光伤害.可引种黑藻幼苗于混浊的浅水水体中.     

温度和光照对黑藻生长及净化污水效果的影响

研究温度和光照对黑藻(Hydrilla verticillata(Linn.f.)Royle)生长和净化污水效果的影响。结果表明在35℃、25℃的培养中黑藻生长旺盛,经过15d的培养,植株生物量显著高于5℃的处理(P0.05),对总氮(TN)的去除率达到78%,对总磷(TP)的去除率达到98%;在15℃中黑藻生长较慢,对污水的净化效果有所下降,但对TN和TP的去除率仍达到76%和82%;在5℃的培养中黑藻的生长受到抑制,对TN和TP的去除率都仅为46%,显著低于15、25℃和35℃的处理(P0.05)。在较高光照强度(2000—4000lx)的培养中黑藻的生长和对污染物的去除率无显著差异,而在较低光照强度(1000lx)下,黑藻生长量和对TN和氨态氮(NH4-N)的去除率显著降低(P0.05)。     

Subcellular distribution,chemical forms,and physiological response to cadmium stress in Hydrilla verticillata

This study investigated the subcellular distribution and chemical forms of cadmium (Cd) in Hydrilla verticillata and the physiological mechanism underlying H. verticillata responses to Cd stress. Hydrilla verticillata was grown in a hydroponic system and was treated with various Cd concentrations (0, 10, 50, 100, 125, and 150?µM) for 7?days. Cadmium analysis of the leaves at the subcellular level showed that Cd was mainly stored in the soluble fraction (77.98–83.62%) and in smaller quantities in the cell wall fraction (11.99–17.30%) and the cell organelles (4.30–4.88%). The Cd taken up by H. verticillata was in different chemical forms. In the leaves and stems, the Cd was mostly extracted using 1?M NaCl and smaller amounts of Cd were extracted using 2% acetic acid. The malondialdehyde content significantly increased at all Cd concentrations, which indicated oxidative stress. The superoxide dismutase, guaiacol peroxidase, and catalase activities were enhanced. The proline, ascorbate, and glutathione contents increased at lower Cd concentrations, but decreased consistently as the Cd concentration rose. These results suggest that H. verticillata can be successfully used in the phytoremediation of Cd-contaminated water.