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洱海湖滨带不同基底高程下菰出苗及生长特征

环境科学研究 2014年第1期27卷 12-17页

作者：贾永见储昭升叶碧碧尹延震吴爱平程凯中国环境科学研究院湖泊创新基地国家环境保护湖泊污染控制重点实验室北京100012 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 华中师范大学生命科学学院湖北武汉430000 湖南农业大学生物科学技术学院生态研究所湖南长沙410128

为研究洱海不同类型湖滨带菰(Zizania caduciflora)的出苗及生长的特征,在2010年3月和6月(菰的主要出苗和生长季节)调查洱海湖湾型和非湖湾型湖滨带不同基底高程上菰生物量、密度、植株叶片数、植株高度等的变化,分析洱海水位变化的影响... 详细信息

为研究洱海不同类型湖滨带菰(Zizania caduciflora)的出苗及生长的特征,在2010年3月和6月(菰的主要出苗和生长季节)调查洱海湖湾型和非湖湾型湖滨带不同基底高程上菰生物量、密度、植株叶片数、植株高度等的变化,分析洱海水位变化的影响.结果表明:随着湖滨带基底高程的降低,洱海湖滨带菰的密度、生物量、单株叶片数呈先增高后快速降低趋势,株高则呈增大后基本不变的趋势;从株密度及生物量看,随着3—6月洱海水位的降低,湖湾型和非湖湾型湖滨带菰生长的最适基底高程都随之下降,3月为1 964.85 m,6月为1 964.55 m,所对应的水深均为0.3 m.3月和6月湖湾型湖滨带能够出苗良好的基底高程比非湖湾型分别低了0.3和0.6 m;随着水位的下降,湖湾型湖滨带菰出苗良好的范围向水下延伸,但在非湖湾型湖滨带,出苗良好的最低高程几乎不变.湖湾型和非湖湾型湖滨带菰出苗和生长的差异显示出其影响因素不同,在湖湾型湖滨带,水深动态变化是主要影响因子,而在非湖湾型湖滨带,风浪作用和水深动态变化存在共同作用.

关键词：菰基底高程出苗生长洱海

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菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力

生态学报 2007年第1期27卷 281-287页

作者：周守标王春景杨海军毕德李金花王影安徽师范大学生命科学学院芜湖241000 东北师范大学草地研究所长春130024

通过盆栽实验研究了Cu-Zn-Pb-Cd复合污染条件下,菰和菖蒲的生长状况、生理特性及吸收和富集重金属的能力。结果表明,高浓度污染下菰和菖蒲不能存活;低、中浓度中菖蒲的生长受到抑制,菰各生长指标与对照相比差异不显著,表明菰对低、中浓... 详细信息

通过盆栽实验研究了Cu-Zn-Pb-Cd复合污染条件下,菰和菖蒲的生长状况、生理特性及吸收和富集重金属的能力。结果表明,高浓度污染下菰和菖蒲不能存活;低、中浓度中菖蒲的生长受到抑制,菰各生长指标与对照相比差异不显著,表明菰对低、中浓度重金属的耐性强于菖蒲。随着污染浓度的增加,菰和菖蒲叶片叶绿素含量显著降低;菰叶绿素a/b值略有降低,菖蒲叶绿素a/b值显著降低;菰和菖蒲叶片脯氨酸含量、相对电导率显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性在低浓度时升高,中浓度时降低。菰体内重金属含量为Zn>Cu>Pb>Cd,菖蒲体内的含量为Cu>Zn>Pb>Cd,且二者体内的重金属含量都随着污染浓度的增加而升高。菰和菖蒲对Cd的富集系数较大,地上部分(茎与叶)和地下部分(根与根状茎)均大于1;对Pb的富集系数较小,地上部分和地下部分均小于1。菰和菖蒲地下部分重金属含量均高于地上部分含量,二者根系对4种重金属都有较强的滞留效应,平均滞留率均大于50%。各处理中菰对重金属的吸收量均高于菖蒲。综合分析菰和菖蒲的生长、生理及富集重金属的能力,菰比菖蒲更适用于低、中浓度重金属污染水体的生态修复。

关键词：菰菖蒲生理指标植物修复重金属

菰和菖蒲在污水中的生长特性及其净化效果比较

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应用与环境生物学报 2007年第4期13卷 454-457页

作者：周守标王春景杨海军王贵军王影李金花安徽师范大学生命科学学院安徽芜湖241000 东北师范大学草地研究所长春130024

通过漂浮栽植菰(Zizania latifolia)和菖蒲(Acoruscalamus),研究了它们在低、中、高3种浓度污水中的生长特性及其对这3种浓度污水的净化效果.结果表明,菰和菖蒲均在中浓度污水中生长最好.菰在中浓度污水中的生物量显著高于低浓度和高浓... 详细信息

通过漂浮栽植菰(Zizania latifolia)和菖蒲(Acoruscalamus),研究了它们在低、中、高3种浓度污水中的生长特性及其对这3种浓度污水的净化效果.结果表明,菰和菖蒲均在中浓度污水中生长最好.菰在中浓度污水中的生物量显著高于低浓度和高浓度中;菖蒲在中浓度污水中的生物量略高于低浓度和高浓度中,但差异不显著.菰对中浓度污水中TN、NH3-N、TP和CODCr的去除率分别为97.4%、95.3%、98.5%和71.4%,对高浓度污水中TN、NH3-N、TP和CODCr的去除率分别为96.4%、97.7%、88.2%和76.1%,净化效果均显著高于低浓度中.菰可作为中、高浓度污水的净化植物.菖蒲净化中浓度污水的效果最好,对TN、NH3-N、TP和CODCr的去除率分别为97.5%、94.1%、98.5%和72.7%;对高浓度污水中的NH3-N和CODCr去除效果也较好,去除率分别为97.8%和86.7%,但对TN和TP的去除率分别为89.5%和70.9%,显著低于对低浓度和中浓度污水中TN和TP的去除率.

关键词：菰菖蒲污水植物净化生长特件

菰核基因组SSR引物的开发及其在稻族植物中的通用性检测

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植物科学学报 2020年第1期38卷 105-111页

作者： Wagutu Godfrey Kinyori Njeri Henry Kariuki 樊香绒陈媛媛中国科学院武汉植物园水生植物与流域生态重点实验室武汉430074 中国科学院大学北京100049 中国科学院中非联合研究中心武汉430074 西藏大学理学院拉萨850000 西藏大学青藏高原生态环境研究中心拉萨850000

利用数据库中已有的部分菰(Zizania latifolia Turcz.)核基因组序列,采用in silico方法开发其SSR引物,并选取我国不同纬度的5个菰野生种群,对合成的64对引物进行筛选。结果显示:64对引物中有15对至少在一个种群中表现出多态性;共发现84... 详细信息

利用数据库中已有的部分菰(Zizania latifolia Turcz.)核基因组序列,采用in silico方法开发其SSR引物,并选取我国不同纬度的5个菰野生种群,对合成的64对引物进行筛选。结果显示:64对引物中有15对至少在一个种群中表现出多态性;共发现84个等位基因,每个位点平均有5.6个等位基因。在5个种群中,观察杂合度为0.000~0.941,预期杂合度为0.072~0.625。种群间的基因流(Nm=0.576)水平较低导致了种群间表现出较高的遗传分化(FST=0.432)。进一步对稻族其他物种的通用性检测发现,15个多态位点中,有8个位点在亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)中得到扩增,有9个位点在普通野生稻(*** Griff.)中得到扩增。

关键词：微卫星标记参照基因组简单重复序列(SSR) 野生稻菰

菰叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系

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中国农业科学 2006年第3期39卷 502-509页

作者：张治安杨福陈展宇徐克章吉林农业大学农学院吉林农业大学农学院长春130118 长春130012 长春130118 中国科学院东北地理与农业生态研究所

【目的】通过研究菰叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系,目的为菰资源的开发和利用提供参考。【方法】利用Li-6400型光合作用测定系统,测定了菰叶片净光合速率和环境因子的日变化,通过相关性分析,考察了环境因子对净光合速... 详细信息

【目的】通过研究菰叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系,目的为菰资源的开发和利用提供参考。【方法】利用Li-6400型光合作用测定系统,测定了菰叶片净光合速率和环境因子的日变化,通过相关性分析,考察了环境因子对净光合速率日变化的影响。【结果】菰功能叶片净光合速率为15.0～21.5μmol·m-2·s-1,光补偿点为45μmol·m-2·s-1,光饱和点为1040μmol·m-2·s-1。菰叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的日变化均呈单峰曲线,净光合速率的峰值出现在上午11:00时,上午8:00～11:00时的平均净光合速率比下午13:00-16:00时的平均净光合速率高4.7μmol·m-2·s-1。气孔导度和蒸腾速率的峰值分别出现在13:00和14:00时。一日中上午5:00～11:00和下午15:00～19:00时净光合速率与光量子通量密度之间呈显著正相关(r=0.9874**、0.9321**),11:00～15:00时两者之间呈不显著正相关(r=0.4440)。上午5:00～11:00和下午15:00～19:00时净光合速率与空气温度之间呈显著正相关(r=0.9617**、0.9852**),11:00～15:00时两者之间呈显著负相关(r=-0.8110*)。净光合速率与气孔导度之间呈正相关(r=0.7936*),与胞间CO2浓度呈负相关(r=-0.8026*)。气孔导度和蒸腾速率与光量子通量密度之间呈显著的正相关(r=0.9104**、0.7858*)。【结论】菰叶片的光补偿点较低,而光饱和点较高,对光环境的适应性较强,为典型的阳生植物。影响净光合速率日变化的主要环境因子是光量子通量密度和空气温度。

关键词：菰光合速率日变化气孔导度环境因子

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菰黑粉菌细胞核和线粒体的荧光标记菌株构建

农业生物技术学报 2024年第5期32卷 1188-1197页

作者：汤近天杨芙容章蕾蕾李钰康张雅芬傅慧兰夏文强崔海峰叶子弘中国计量大学生命科学学院/浙江省生物计量与检验检疫技术重点实验室

菰(Zizania latifolia)的茎部膨大形成可食用的茭白，与菰黑粉菌(Ustilago esculenta)的侵染有关，而侵染与否取决于菰黑粉菌的二型态转换。在二型态转换过程中，细胞核与线粒体的变化动态仍然未知。本研究将定位于细胞核的组蛋白H1编... 详细信息

菰(Zizania latifolia)的茎部膨大形成可食用的茭白，与菰黑粉菌(Ustilago esculenta)的侵染有关，而侵染与否取决于菰黑粉菌的二型态转换。在二型态转换过程中，细胞核与线粒体的变化动态仍然未知。本研究将定位于细胞核的组蛋白H1编码基因和线粒体定位信号(mitochondrial targeting signa, MTS)编码序列，分别连接GFP和mCherry荧光蛋白基因后，构建细胞核和线粒体荧光标记载体。采用根癌农杆菌介导遗传转化法(Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation, ATMT)，以菰黑粉菌野生型菌株UeT14和UeT55为出发菌株来进行遗传转化，得到细胞核或线粒体中稳定表达红、绿色荧光蛋白的重组菌株：UeT55-H1-GFP、UeT14-H1-mCherry、UeT55-MTS-GFP和UeT14-MTS-mCherry。在UeT55-H1-GFP和UeT14-H1-mCherry菌株中，孢子中央有明亮的荧光点，与DAPI染色所形成的蓝色荧光共定位。在UeT55-MTS-GFP、UeT14-MTS-mCherry菌株中，孢子内可见小点状荧光，且绿色荧光与MitoTracker形成的红色荧光共定位。本研究获得了细胞核及线粒体能稳定表达荧光蛋白标记的菰黑粉菌，为研究菰黑粉菌生长发育、融合和侵染的分子机制提供了重要的参考和材料。

关键词：菰黑粉菌菰细胞核线粒体荧光蛋白标记

菰(Zizania latifolia)ISSR反应体系的建立及优化

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植物遗传资源学报 2014年第6期15卷 1395-1400页

作者：吴国林王惠梅黄奇娜奉保华江绍琳吴建利黄长干江绍玫江西农业大学南昌330045 江西财经大学南昌330045 中国水稻研究所杭州310006

菰是一种稻族野生资源,水生或沼生,在我国有着广泛的分布。野生菰群体不仅是一种重要的育种基因资源,同时还有着巨大的生态作用。为建立适宜于菰的ISSR反应体系,以菰DNA基因组为模板对ISSR反应体系中的主要影响因子进行优化。采用单因... 详细信息

菰是一种稻族野生资源,水生或沼生,在我国有着广泛的分布。野生菰群体不仅是一种重要的育种基因资源,同时还有着巨大的生态作用。为建立适宜于菰的ISSR反应体系,以菰DNA基因组为模板对ISSR反应体系中的主要影响因子进行优化。采用单因素变量法在12个不同梯度水平上设计正交试验针对体系中d NTPs浓度、Mg2+浓度、Taq聚合酶浓度、引物浓度、模板DNA浓度及引物退火温度等6个因子进行优化,确定了在20μL ISSR反应体系中各组分的最适因素水平分别为:3.0 mmol Mg2+(10×Buffer),0.5 mmol d NTPs、1.0μmol引物浓度、0.24 U/μL Taq聚合酶、1.5 ng/μL DNA模板以及55℃退火温度。应用该优化体系对80个菰材料进行扩增,证实了该体系的适用性和稳定性,为菰遗传资源的鉴定、评价与利用提供了技术支撑。

关键词：菰 ISSR 居群

菰(Zizania latifolia)主要农艺性状及其驯化育种

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2013年第6期39卷 629-635页

作者：王营营黄璐樊龙江浙江大学农学系浙江省作物种质资源重点实验室杭州310058

通过收集我国菰野生资源和半野生资源并进行驯化育种,获得了株型紧凑、茎叶粗壮直立的2个半驯化菰材料"加油1号"和"戈山1号",并以该半驯化菰为育种材料,对它们的染色体基数、花期、花序结构、种子性状及发芽率等进行研究.结果表明:中国... 详细信息

通过收集我国菰野生资源和半野生资源并进行驯化育种,获得了株型紧凑、茎叶粗壮直立的2个半驯化菰材料"加油1号"和"戈山1号",并以该半驯化菰为育种材料,对它们的染色体基数、花期、花序结构、种子性状及发芽率等进行研究.结果表明:中国菰(Zizania latifolia)染色体数为2n=34条,不同于北美菰;"加油1号"的花期主要在9月中旬到10月中旬之间,总体比野生菰早约15d,比"戈山1号"晚约10d;在菰花序中雌雄花比例约为1∶1.8,并首次绘制了其花序模式图;"加油1号"菰糙米千粒质量为12.7g,粒长和宽分别为9.70mm和1.48mm,比北美沼生菰(***)偏小;电镜观察发现菰米淀粉粒排列规则;采用改良的种子处理方法,菰种发芽率可以达到62.9%.本研究获得的半驯化菰材料开花正常,株型紧凑,为实现中国菰驯化提供了重要的基础遗传材料,但在落粒性和花期等目标农艺性状上还有待改良.

关键词：菰驯化育种农艺性状花序模式图

菰黑粉菌UeCS3.1基因的克隆及功能研究

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农业生物技术学报 2019年第8期27卷 1467-1477页

作者：吴敏张雅芬夏文强胡鹏陈玥俞晓平叶子弘中国计量大学生命科学学院浙江省生物计量与检验检疫技术重点实验室

菰黑粉菌(Ustilago esculenta)是一种典型的二态性真菌,与菰(Zizania latifolia)互作诱导其茎部膨大,形成可食用的肉质茎—茭白,成为我国传统的水生蔬菜。几丁质(chitin)是真菌细胞壁的重要组成成分,其合成过程涉及7类几丁质合成酶(chit... 详细信息

菰黑粉菌(Ustilago esculenta)是一种典型的二态性真菌,与菰(Zizania latifolia)互作诱导其茎部膨大,形成可食用的肉质茎—茭白,成为我国传统的水生蔬菜。几丁质(chitin)是真菌细胞壁的重要组成成分,其合成过程涉及7类几丁质合成酶(chitin synthase, CS)基因,参与调控真菌的生长发育及致病性。有研究报道,第3类几丁质合成酶对部分丝状真菌的菌丝生长和致病性起着关键作用。本研究基于菰黑粉菌的全基因组序列,克隆得到了菰黑粉菌第3类几丁质合成酶基因(UeCS3.1)(GenBank No. KU302676),该基因序列全长3 054 bp,含有1个内含子。ORF编码框为2 751 bp,编码916个氨基酸。UeCS3.1具有2个催化结构域Chitin-synth-1 (pfam01644)、Chitin-synth-1N (pfam08407)和7个跨膜区,进化树分析表明UeCS3.1与玉米瘤黑粉菌(Ustilago maydis)的Umchs1近源。表达模式分析发现,UeCS3.1在菰黑粉菌芽殖以及菌丝融合生长过程中均上调表达,而且UeCS3.1缺失突变体的菌丝融合生长能力明显减弱。以上结果表明,UeCS3.1基因可能在菌丝融合生长过程中起着关键作用。本研究初步探究了菰黑粉菌第3类几丁质合成酶基因在菌丝融合生长过程中的作用,为菰黑粉菌的致病机理研究提供基础材料。

关键词：菰黑粉菌菰菰黑粉菌第3类几丁质合成酶基因(UeCS3.1) 几丁质合成酶融合