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DNA C-值与被子植物入侵性关系的数据统计分析--以中国境内有分布的539种被子植物为例

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生态学报 2008年第8期28卷 3698-3705页

作者：郭水良陈国奇毛俐慧上海师范大学生命与环境科学学院上海200234 浙江师范大学化学与生命科学学院浙江金华321004

统计了中国境内有分布的539种被子植物的DNA C-值,分析了它们在不同分类群、生活型、倍性、生活史类型以及在杂草和非杂草类群中的分布情况,主要结果如下:(1)539种被子植物DNA C-值平均为4.06 pg,其中木本植物的DNA C-值平均为1.84 pg,... 详细信息

统计了中国境内有分布的539种被子植物的DNA C-值,分析了它们在不同分类群、生活型、倍性、生活史类型以及在杂草和非杂草类群中的分布情况,主要结果如下:(1)539种被子植物DNA C-值平均为4.06 pg,其中木本植物的DNA C-值平均为1.84 pg,低于草本植物的平均值(5.02 pg);(2)双子叶植物(360种)的DNA C-值平均为2.20 pg,极明显地小于单子叶植物(179种)的平均值(7.80 pg);(3)1年生植物的DNA C-值平均为2.78 pg,明显小于多年植物的平均DNA C-值(6.65 pg);(4)134种杂草的DNA C-值平均为1.93 pg,明显小于非杂草草本植物的平均值(6.75 pg),含杂草较多的科,平均DNA C-值相对较小;(5)统计的47种入侵杂草的DNA C-值平均为1.76 pg,略小于134种杂草的平均DNA C-值(1.93 pg),极显著地小于非杂草性草本植物(6.75 pg);(6)以科为单位,不同科的DNA C-值存在着极大的差异;(7)DNA C-值与染色体倍性的关系并不明显,但是,随着倍性的增加,基因组变小;(8)在同一科、属中,与非杂草相比,典型杂草的DNA C-值往往偏小;(9)总体上杂草或杂草性强的植物,它们的DNAC-值比非杂草性植物的要小。但是,也还存在一些例外,例如野燕麦(Avena fatua)的DNAC-值就高达14.15 pg,而相反,十字花科和葫芦科的一些非杂草栽培植物,却具有很低的DNA C-值。结论:DNA C-值在预测外来物种的入侵性方面具有一定的应用价值,但是,由于在木本植物和草本植物之间、单子叶与双子叶植物之间、一年生和多年生植物之间,特别是在不同的科之间,植物的DNA C-值较明显的差异,因此,根据DNA C-值预测外来物种的入侵性,应该严格地限于同一科(或属)内的相关物种间的比较。

关键词：中国被子植物 DNA C-值入侵性杂草统计

土壤铝污染下菊芋叶片对外源柠檬酸的生理响应

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环境科学学报 2024年第4期44卷 368-380页

作者：鲍若妍俞奕汝王娴李春俣孙靖菲庄家莹邵甜甜吴文静叶梦瑶赵杭沈璐垚刘鹏洪华嫦浙江师范大学生命科学学院金华321004 浙江师范大学地理与环境科学学院金华321004

铝是酸性土壤中导致植物生长受阻的关键因素,为阐明柠檬酸对铝胁迫下菊芋叶片的生理响应,以耐铝性差异较大的南京菊芋(NJ H.t)和资阳菊芋(ZY H.t)为试验材料,对其进行不同浓度(0、350、700μmol·L^(-1))铝胁迫,同时分别施加0、30、60... 详细信息

铝是酸性土壤中导致植物生长受阻的关键因素,为阐明柠檬酸对铝胁迫下菊芋叶片的生理响应,以耐铝性差异较大的南京菊芋(NJ H.t)和资阳菊芋(ZY H.t)为试验材料,对其进行不同浓度(0、350、700μmol·L^(-1))铝胁迫,同时分别施加0、30、60、90μmol·L^(-1)柠檬酸(Citric Acid,CA),探究对菊芋叶片各时期(10、20、30 d)叶面积、抗氧化系统、光化学系统、营养元素含量及遗传系统稳定性的影响,并对其耐铝机理进行探究.结果表明:铝胁迫抑制了两种菊芋光合电子传递效率和PSⅡ活性,并对抗氧化系统产生损伤,且随浓度升高抑制程度加剧;多组数据显示CA浓度为60μmol·L^(-1)时,对铝胁迫缓解效果最佳,但两种菊芋生理变化峰值时间存在差异.施加CA后叶面积抑制现象减弱,SOD、POD、CAT活性均显著增加;叶绿素a、b含量及F_(v)/F_(m)有较大增幅的同时,初始荧光F_(0)及G_(s)、P_(n)和T_(r)均有所下降,光合转化效率增强.同时,施加柠檬酸能够促进菊芋对N、Ca、Mg、P的吸收,并抑制K元素的吸收,其中,柠檬酸对菊芋叶片Ca含量作用最为明显.此外,柠檬酸可使细胞核拖尾现象得到抑制,菊芋DNA损伤有所缓解.本研究通过各指标测定,初步了解铝胁迫下菊芋在生理上的耐铝机制,为酸性土壤下的菊芋种植提供理论依据.

关键词：菊芋铝胁迫柠檬酸叶面积抗氧化系统光化学系统营养元素 DNA损伤

铬诱导植物根细胞壁化学成分变化的FTIR表征

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光谱学与光谱分析 2008年第5期28卷 1067-1070页

作者：张晓斌刘鹏李丹婷徐根娣蒋敏姣浙江师范大学化学与生命科学学院浙江金华321004

随着制革、电镀等行业的发展,铬污染已成为严重的环境问题而受到人们的关注。铬在植物体内主要积累于根部,植物根细胞壁化学变化与金属元素在植物体内的蓄积行为有密切关系。与其他方法比较,应用OMNI采样器-FTIR直接测定法表征细胞化学... 详细信息

随着制革、电镀等行业的发展,铬污染已成为严重的环境问题而受到人们的关注。铬在植物体内主要积累于根部,植物根细胞壁化学变化与金属元素在植物体内的蓄积行为有密切关系。与其他方法比较,应用OMNI采样器-FTIR直接测定法表征细胞化学成分变化具有简便、快速和准确的优点。文章用FTIR对凤眼莲(Eichhornia crassipes)和空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)根细胞壁进行了测定、分析和指认,并利用半定量分析方法研究了铬处理和对照处理下根细胞壁红外光谱的差异。结果表明,铬处理的凤眼莲和空心莲子草根细胞壁上的—OH向低频分别发生了20和6 cm-1的位移,同时凤眼莲的根细胞壁上—OH和自由羧基COO-等吸附位点数目较对照均有所增加,而空心莲子草则相反。说明这些基团与铬的结合密切相关,进一步解释了凤眼莲耐铬及其在根部积累铬的机理,说明FTIR在监测逆境诱导植物化学成分变化和环境绿色修复方面具有广泛的应用前景。

关键词：傅立叶变换红外光谱铬细胞壁

半干旱草原不同生态恢复阶段优势植物的高光谱特征分析

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光谱学与光谱分析 2014年第11期34卷 3090-3094页

作者：彭羽米凯覃亚卿凤婷刘玮辰薛达元刘雪华中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 清华大学环境学院北京100084

为了将高光谱遥感技术应用到生态恢复监测,采用ASD Fields HH便携式野外光谱仪测量半干旱草原区内蒙古和林格尔县不同生态恢复阶段优势植物物种的高光谱数据,通过ViewSpecPro软件对原始光谱数据进行降维和去噪等处理,进行原始反射率、... 详细信息

为了将高光谱遥感技术应用到生态恢复监测,采用ASD Fields HH便携式野外光谱仪测量半干旱草原区内蒙古和林格尔县不同生态恢复阶段优势植物物种的高光谱数据,通过ViewSpecPro软件对原始光谱数据进行降维和去噪等处理,进行原始反射率、一阶微分分析,采用排序软件Canoco 4.5进行去趋势典范对应分析。结果表明,生态恢复早期的优势植物物种为狗尾草、小叶锦鸡儿,生态恢复5年的优势植物物种为猪毛菜、小叶锦鸡儿,生态恢复后期的优势植物物种为樟子松、猪毛菜,与实测结果一致。DCCA分析结果表明,生态恢复早期植被的冠层光谱值,特征波段主要为短波光,且各物种光谱值差异较大;生态恢复5年主要受1 000~1 050nm波段反射率影响,生态恢复后期主要受1 040~1 075nm波段的近红外反射率影响。采用DCCA方法能够直观反映不同生态恢复阶段优势物种的光谱特征。

关键词：高光谱遥感生态恢复光谱特征去趋势典范对应分析半干旱草原

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二价铁转运体IRT1的研究历程及最新进展

科学通报 2017年第5期62卷 350-359页

作者：谭松印莉萍首都师范大学生命科学学院北京100048

铁作为生物体内必需的微量元素之一,在细胞的生理生化过程中发挥着重要作用.然而铁营养不足已经严重影响到农业生产乃至威胁着人类健康.铁转运蛋白(IRT1)是植物体吸收二价铁的主要转运体,几乎存在于所有植物中,因此IRT1的研究对了解铁... 详细信息

铁作为生物体内必需的微量元素之一,在细胞的生理生化过程中发挥着重要作用.然而铁营养不足已经严重影响到农业生产乃至威胁着人类健康.铁转运蛋白(IRT1)是植物体吸收二价铁的主要转运体,几乎存在于所有植物中,因此IRT1的研究对了解铁吸收机制和维持体内铁稳态意义重大.近10年对IRT1的研究主要分为3部分:上游转录因子响应环境铁对IRT1表达的调控,IRT1在细胞内的膜泡运输,IRT1在铁生物强化方面的应用.以此为依据,本文首先介绍了IRT1的多跨膜结构及参与金属吸收的位点;其次,总结了对IRT1表达的网络调控;然后分析了细胞水平IRT1细胞内的运输;最后,对IRT1仍有待解决的问题进行分析和展望.

关键词：铁铁转运体铁转运蛋白转录调控蛋白分选

Ultrastructure of the Blepharoplast and the Multilayered Structure in Spermatogenesis in Osmunda cinnamomea var. asiatica

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Acta Botanica Sinica 2003年第7期45卷 832-842页

作者：曹建国包文美戴绍军哈尔滨师范大学生命与环境科学学院哈尔滨150080 哈尔滨师范大学呼兰学院哈尔滨150500 上海师范大学生命与环境科学学院上海200234

The ultrastructure of the blepharoplast and the multilayered structure (MLS) in the fern Osmunda cinnamomea var. asiatica Fernald have been studied by electron microscopy with respect to spermatogenesis. The blepharoplast appears in the young spermatid. The differentiating blepharoplast is approximately a spherical body, which is composed of densely stained granular material in the center and some cylinders outside of it. The differentiated blepharoplast is also a sphere, but without the densely stained material in the center, consisting of scattered or radially arranged cylinders. The MLS seen in the spermatid lies between the basal bodies and the giant mitochondrion. In the early developmental stage, the MLS only consists of lamellar layers, each of which runs parallel to one another and forms a strip. In the mid stage, the MLS is composed of the microtubular ribbon (MTr), the lamellar layers and a layer of plaque. In the late stage, the MLS forms accessory band, osmiophilic crest and a layer of osmiophilic material. The MTr grows out from the MLS and extends along the surface of the nucleus to unite with the nuclear envelope in a complex. The basal body coming from the cylinder produces the axoneme of the flagella in the distal end and the wedge-shaped structure in the proximal end, respectively. In the present study, the ultrastructural features of blepharoplast and the MLS of the protoleptosporangiopsida fern, O. cinnamomea var. asiatica, have been described and compared with those of other kinds of pteridophytes in detail. The lamellar layers appearing before the formation of the MTr was found and reported for the first time.

关键词： Osmunda cinnamomea var. asiatica blepharoplast multilayered structure ultrastructure

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三峡库区浮游植物群落结构特征及水生态评价

湖泊科学 2023年第2期35卷 493-506,I0009页

作者：苏新然于潘尤庆敏庞婉婷王全喜上海师范大学生命科学学院上海200234

2020年是长江禁渔开局之年,三峡库区作为长江的重要生态屏障,其水生态环境健康对长江大保护的实施具有重要意义。本文于2020年8月、11月及2021年1月、4月在三峡库区干支流共设置19个断面探究浮游植物群落结构特征,并利用生物量、多样性... 详细信息

2020年是长江禁渔开局之年,三峡库区作为长江的重要生态屏障,其水生态环境健康对长江大保护的实施具有重要意义。本文于2020年8月、11月及2021年1月、4月在三峡库区干支流共设置19个断面探究浮游植物群落结构特征,并利用生物量、多样性指数、综合营养状态指数和浮游植物Q指数等多种评价方法评价三峡库区水生态健康并分析其影响因素。结果表明:(1)三峡库区共鉴定出浮游植物8门105属266种,年平均丰度为6.4×10^(4)cells/L,年平均生物量为0.038 mg/L。不同季节优势种组成不同,变异直链藻(Melosira varians Agardh)、骨条藻(Sheletonema spp.)、脆杆藻(Fragilaria spp.)为全年优势种。(2)三峡库区共划分24个功能群,B、D、MP、S1、P、Y为优势功能群。RDA分析表明,电导率、总氮、化学需氧量、总磷、pH、总溶解性固体与三峡库区四季功能群呈现显著关系。(3)相较于丰度、生物量和多样性水质评价结果,浮游植物Q指数更适用于三峡库区水生态评价,显示三峡库区干流水生态环境总体较好,但春、夏两季支流浮游植物丰度、生物量显著升高和浮游植物Q指数的降低在一定程度上影响了干流水生态健康,成为三峡库区面临的主要风险。因此更应充分做好支流水华监测、预警,充分利用干流水生态调度,保障三峡库区水生态环境健康。

关键词：三峡库区浮游植物群落结构水生态评价

Ultrastructure of Oogenesis in Osmunda cinnamomea var. asiatica

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Acta Botanica Sinica 2003年第7期45卷 843-851页

作者：包文美曹建国戴绍军哈尔滨师范大学生命与环境科学学院哈尔滨150080 上海师范大学生命与环境科学学院上海200234 哈尔滨师范大学呼兰学院哈尔滨150500

The ultrastructure of oogenesis in the fern Osmunda cinnamomea L. var. asiatica Fernald has been studied by electron microscopy. During oogenesis, numerous vesicles not only moved towards the periphery, but also were arranged in line along the inside of plasmalemma, and in addition aggregated outside the plasmalemma by exocytosis. They released or excreted osmiophilic material. It was observed that a few vesicles containing lamellar osmiophilic material situated closely along the plasmalemma, seemed to break open. Simultaneously, a separation cavity between egg cell and archegonium wall formed. Its width was broader than the other advanced ferns reported previously, and an extra egg membrane occurred outside around the plasmalemma of the egg, its thickness being greater than in Pteridium and Dryopteris. Amyloplasts around the nucleus were filled with large triangular semicircular or subelliptical starch grains, but as the egg matured they progressively decreased. Nucleus was large and flattened, and paired membrane in two to three couples laid within the nucleus, close and parallel to the nuclear membrane. No nuclear evagination was observed. Mitochondria seemed to have been undeveloped, but finally recovered normally.

关键词： ultrastructure oogenesis Osmunda cinnamomea var. asiatica fern

磷脂脂肪酸(PLFA)法检测蒙古沙冬青根围土壤微生物群落结构

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环境科学 2016年第7期37卷 2705-2713页

作者：左易灵贺学礼王少杰赵丽莉河北大学生命科学学院保定071002

为了评价和管理干旱和半干旱地区的植物生长,需要了解荒漠土壤资源空间分布和土壤微生物功能.本试验在乌海、磴口和阿拉善采取蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)根围土壤样品,采用磷脂脂肪酸(PLFA)法结合Sherlock微生物鉴定系统,... 详细信息

为了评价和管理干旱和半干旱地区的植物生长,需要了解荒漠土壤资源空间分布和土壤微生物功能.本试验在乌海、磴口和阿拉善采取蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)根围土壤样品,采用磷脂脂肪酸(PLFA)法结合Sherlock微生物鉴定系统,研究了蒙古沙冬青根围土壤微生物群落空间分布特征.结果表明,蒙古沙冬青根围土壤微生物PLFA有较高的多样性,3样地土壤共检测到41、31和48种磷脂脂肪酸,土壤优势PLFA为16:0、16:0 10-methy1、18:1ω9c和16:1ω7c,均以16:0(表征细菌)含量最大,16:0 10-methy1、18:1ω9c和16:1ω7c在各样地含量有所差异.蒙古沙冬青根围土壤微生物群落结构有明显空间异质性:土壤微生物以革兰氏阳性细菌(G+)为主,AM真菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌(G-)和真菌均表现为阿拉善>乌海>磴口,而放线菌PLFA总含量表现为乌海>阿拉善>磴口.在土壤真菌生物量中,AM真菌所占比重最大,尤其在磴口和阿拉善AM真菌占到真菌生物量91%和92%,说明AM真菌是荒漠土壤微生物系统中重要组成成分.RDA分析表明,AM真菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌和放线菌与土壤磷酸酶、总球囊霉素、氨氮和p H正相关.G+/G-与脲酶、有机碳和易提取球囊霉显著负相关,而真/细菌与易提取球囊霉素,脲酶和有机碳显著正相关.研究说明土壤磷酸酶、总球囊霉素、氨氮和p H是影响土壤微生物PLFA变化的重要因子.同时,土壤微生物群落变化规律可用于检测土地荒漠化和土壤退化状况.

关键词：土壤微生物群落磷脂脂肪酸(PLFA) 空间分布蒙古沙冬青内蒙古荒漠带