东寨港红树林湿地沉积物-植物体系重金属的分布与富集特征

【目的】通过对红树林湿地沉积物-植物系统中重金属的迁移和富集行为进行研究,对于控制潮间带区域重金属污染具有重要意义。【方法】测定海南东寨港红树林湿地沉积物中重金属元素含量、有效态含量及7种红树植物各部位中重金属元素含量,分析了重金属元素在沉积物和7种红树植物不同部位的分布特征及其富集和迁移能力,并对红树植物体内重金属元素主要来源进行初步探讨。【结果】沉积物中重金属Cr、Cu、As、Cd、Zn全量均值明显高于海南水系沉积物背景值,只有Pb全量略低于背景值;重金属Cr、Cu、As、Cd、超背景值采样点率高达100%;红树植物所吸收的Cr、Ni、As和Pb主要分布在根部和茎部,其原因是由于重金属元素Cr、Ni、As和Pb在沉积物中无生物活性;7种红树植物对重金属元素均未出现富集现象(除桐花树对As具有较强的富集能力);研究区红树植物对As元素的迁移能力均较弱,与王鹏等研究的结果类似,其余植物对重金属的迁移系数均小于1,主要原因是红树植物本身具有对重金属的耐性,通过自身耐性机理对重金属离子吸收的阻止和控制,另外也与生存环境相关;红树植物中重金属Ni、Zn和Cd的富集主要来源于沉积物,而Cr、Cu、As和Pb来源于沉积物的可能性很小。【结论】研究表明强烈的人类活动已使得研究区沉积物Cr、Cu、As、Cd、Zn出现了明显的累积。不同重金属元素在同一红树植物体内的含量不同,同一种重金属元素在不同红树植物体中的含量也存在差异。表明在相同环境的不同植物类型,由于其自身的结构和生理特征,对不同重金属元素的累积能力存在一定差异。     

浅谈红树植物及其应用

红树林为热带和亚热带海岸潮间带特有而又重要的盐生木本植物群落.全球有红树植物约24科83种.我国有红树植物20科25属39种,其中真红树植物12科15属27种和半红树植物8科10属11种,分布在南方少数沿海省份,如海南、广东、广西、台湾、福建和香港、澳门等地.海南东寨港自然保护区红树植物分布种类最丰富,为全国之最,该保护区的建立对保护生物多样性和维护海湾生态平衡等方面都有重要作用[1,6].我国红树林的群系大致分为8个类型,即红树群系、木榄群系、海莲群系、红海榄群系、角果木群系、秋茄群系、海桑群系和水椰群系.从红树林自然分布地来看,其演替系列从最南的海南岛至最北的福建沿海地区[2].     

清澜省级自然保护区红树林资源调查分析

通过样点实地调查,调查到海南清澜省级自然保护区具有真红树植物11科24种,半红树植物15科20种；根据组成种类,群落特征和立地条件,把红树林植物群落划分为12个红树林群系和4个半红树林群系。     

桐花树生态习性研究

通过对红树植物桐花树群落特性、生理特征及其遗传多样性的研究,阐述深圳福田红树林湿地的红树植物桐花树的生态特性,及其湿地系统的可持续利用和发展。     

6种热带红树植物气孔性状研究

为了更深入地认识和了解红树植物,更好地完善有关红树林植物的资料,从而促进红树林湿地生态系统能可持续地发展,采用显微镜测定的方法研究了海南省东寨港红树林自然保护区6种红树植物(海莲、卵叶海桑、正红树、角果木、拉关木、白骨壤)的叶片气孔密度与长度。结果表明,6种红树植物的叶片形成了适应海岸潮间带生境的结构,除卵叶海桑和拉关木上表皮存在气孔外,其余植物气孔均分布在下表皮,气孔器均为椭圆状;6种红树植物的下表皮气孔密度大小为海莲>卵叶海桑>拉关木>白骨壤>角果木>正红树;气孔长度大小为正红树>角果木>海莲>拉关木>卵叶海桑>白骨壤;叶片上气孔分布情况较为均匀,无集中趋势。     

文昌头苑主要红树林植物群落特征的调查

调查了文昌清澜自然保护区3个红树植物群落,并就保护和恢复文昌清澜自然保护区红树林提出了建议。调查结果显示,文昌头苑3个样地红树植物群落共有植物种6科8属11种,其中第1个红树植物优势种为木果楝、尖瓣海莲、榄李和海莲;第2个红树植物优势种为榄李和软叶海桑;第3个红树植物优势种为海莲和榄李。3个样地红树林植物群落物种组成相对简单,植物数量较多,发育较好,发育成复层群落,群落覆盖度在60%~85%。     

海南红树林植物资源现状及其保护策略

红树林是热带和亚热带海岸带上特有的森林群落,为极其独特的生态系统。海南红树林植物种类十分丰富,有红树植物38种,其中真红树植物26种,半红树植物12种,属典型的东方群系。因环境破坏、生境丧失和人为干扰等因素的影响,多数物种的生存环境已遭到严重破坏、群落结构日趋简单;水椰Nypa fruticans、红榄李Lumnitzera littorea、海南海桑Sonnerati hainanensis等物种已处于濒危状态。笔者由此提出"两个核心+四个层面"的恢复手段,即建立种质资源保育基因库、采取红树林复合种植模式、完善红树林立法体系、加强红树林科研深度、提高遥感技术利用水平以及开展湿地生态旅游等多种保护策略,为红树林的生态恢复和园林应用提供参考。     

梭梭抗逆相关研究进展

梭梭是生存在我国西北荒漠的超强抗逆植物,它对维护荒漠生态系统稳定和平衡具有重要作用.综述了梭梭抗逆相关的形态学、解剖学、生理学和分子生物学研究现状.提出今后应深入研究逆境胁迫与梭梭"夏休眠"相互关系的分子生物学机理,旨在为阐述梭梭抗逆机理,挖掘重要抗逆基因提供理论依据.     

植物抗非生物胁迫基因工程的研究进展

非生物胁迫因子有干旱、盐渍、低温、风害、重金属、臭氧和紫外辐射等,是制约植物生长、提高农作物产量与质量的重要因素。主要综述了植物抗旱、耐盐和耐低温3方面基因工程的研究进展,论述了植物抗逆基因工程研究策略及今后的研究方向。     

淡水驯化条件下红树植物根际土壤微生物群落结构特征

【目的】探讨红树植物在淡水环境中土壤微生态变化,评价红树植物适应性,为红树林在淡水区域引种和推广提供理论基础。【方法】采用Biolog-ECO微平板技术和磷脂脂肪酸标记法(PLFA),探讨淡水驯化条件下红海榄(Rs)、白骨壤(Am)、拉关木(Lr)、秋茄(Kc)、桐花树(Ac)5种不同红树植物根际土壤微生物群落结构特征,揭示红树林根际土壤微生物群落结构对淡水胁迫的响应规律。【结果】研究结果表明:5种红树植物土壤理化性质差异显著;代表微生物整体代谢活性的平均颜色变化率(AWCD)由高到低顺序为AmKcAcRsLr,Am土壤微生物代谢活性最强;5种红树植物根际土壤微生物利用碳源类型最多为多聚物;而采用PLFA分析微生物群落结构,5种红树植物共检测到17种PLFA生物标记,16∶0含量最高,Am土壤总PLFA含量显著高于其他4种红树植物;土壤特征微生物分布量最大是细菌;主成分分析表明Lr、Am位于同一主成分,与Biolog研究结果类似。【结论】淡水驯化条件下红树植物土壤质量明显优于无红树林裸滩(CK),5种红树植物根际土壤微生物群落结构存在差异,多聚物是根际土壤微生物的主要利用碳源。表征细菌的生物标记含量最多,在根际土壤微生物中起主导作用的依然是细菌。     

植物耐盐性的信号转导途径及相关基因研究进展

土壤盐碱化是一个世界性的难题,严重影响作物生长,因此,培育抗盐作物具有重要的生态意义。随着分子生物学的发展,已发现与植物耐盐性相关的转导途径有盐超敏感信号途径、钙调磷酸酶(CaN)信号途径、乙烯信号途径、蛋白激酶参与的信号途径等,目前已分离和克隆了多种耐盐基因,为耐盐新品种选育提供了新的途径。本文综述了耐盐信号转导途径及相关基因的研究进展。     

水稻低磷胁迫研究进展

缺磷是农业生产中限制水稻产量的一个重要因子。通过对磷在土壤中的存在形式,低磷胁迫对水稻根系、光合作用、磷亲和力的影响,以及水稻耐低磷基因型的筛选和耐低磷基因分子定位的进展进行综述,并对今后水稻低磷胁迫的研究趋势作出预测,以期为水稻耐低磷研究及磷高效水稻品种改良提供新的思路和理论依据。     

作物耐低磷适应机制研究进展

从形态学、生理学、生物化学、分子生物学等方面，综述了作物对低磷胁迫的可能适应机制，重点介绍了碳代谢的改变在作物适应低磷环境上的积极作用，力求为作物耐低磷基因资源筛选及磷高效作物品种改良提供新的思路和理论依据。     

丛枝菌根真菌对红树植物耐盐性的影响

为研究丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对红树植物耐盐性的影响,采用盆栽试验方法,利用本研究室分离得到的一株AMF侵染尖瓣海莲幼苗,以非侵染植株为对照,检测在不同程度盐胁迫下植物的根系电导率、脯氨酸、丙二醛(MDA)、抗氧化酶系活力的变化。结果表明,在高浓度盐胁迫下,AMF能够显著降低植物根系电导率、脯氨酸含量、MDA含量,保持超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活力较低的增长幅度,在一定程度上保护了红树植物根系细胞膜系统,保持细胞渗透平衡,有效缓解盐胁迫对植物根系的伤害,提高了植物的耐盐性。     

植物根系应答盐碱胁迫机理研究进展

土壤盐碱化问题日益严峻,已经成为全球范围内制约植物生长发育的主要环境因子之一。根系在植物应答逆境胁迫中具有重要的调节作用,但是多年来对于植物抗逆性的研究往往集中于地上,根系作为环境胁迫下最先感知并作出反应的器官,其耐逆机理还不明确。基于此,本文从根系构型、结构、生长、生理和分子生物学等多角度对国内外植物根系应答土壤盐碱胁迫机理进行了综述,并提出了不足与展望,旨为深层次揭示植物根系功能和耐盐碱胁迫机理提供一定的科学依据。     

紫花苜蓿耐逆性状遗传与分子生物学研究进展

有关苜蓿的耐逆性研究一直是牧草学研究的热点之一,研究领域也逐渐从形态水平发展到生理、生化及分子生物学等更深入的领域,并取得了很多有价值的研究成果。简述了紫花苜蓿耐逆性状遗传、耐逆性状分子标记、耐逆基因克隆的研究,综述了利用生物技术和诱变技术相结合的方法改良紫花苜蓿耐逆性的研究进展,旨在为紫花苜蓿耐逆育种提供参考。     

小麦抗寒性研究概述

概述了植物抗寒性的遗传机理及小麦抗寒生理特性,并对小麦抗寒性的分子生物学研究进展进行了综述。     

植物表皮蜡质及极长链脂肪酸类物质的研究进展

作物表皮蜡质作为一种综合抗性指标,在最近几年成为国际上一个研究热点。极长链脂肪酸类物质(VLCFA,Very-Long-ChainFatty acids)及其衍生物是植物表皮蜡质的重要成分,在增强植物抗旱保水能力、提高抗冷性、改良作物品质等方面发挥重要功能。该文介绍了表皮蜡质的主要成分,表皮蜡质和VLCFA在植物抗逆过程中发挥的功能,以及表皮蜡质的合成通路和分子生物学研究进展。     

水稻耐盐分子机制研究进展

水稻是世界上重要的粮食作物之一，对盐胁迫比较敏感，土壤盐碱化对水稻的安全生产造成潜在风险。盐胁迫会引起水稻的渗透胁迫和离子毒害，还会在植株中引起氧化胁迫，导致水稻品质和产量下降。由于水稻根系能吸收盐分分泌有机酸，同时具有田间持水和排水晒田的生长特性，因此水稻也是一种改良盐渍土的优良作物。因此培育耐盐水稻新品种，提高水稻耐盐性，可有效提高盐渍化耕地的生产潜力，对保障我国乃至全球粮食安全具有重要意义。近年来，数量遗传学和分子标记技术不断发展，通过遗传、生化及分子生物学等手段，挖掘出大量耐盐相关 QTL 和基因，对于解析水稻耐盐分子机制，利用分子标记辅助选择、基因编辑等提高耐盐水稻育种效率，均具有非常重要的意义。但目前克隆的耐盐相关基因大多采用反向遗传学方法获得，且大多是在过表达条件下表现出耐盐性，或者耐盐基因为隐性，难以在耐盐水稻育种中应用。总结近年来水稻耐盐相关基因的鉴定和挖掘研究中所取得的进展，从有机物渗透调节、离子吸收转运调节、抗氧化系统清除活性氧调节、激素调节 4 个方面综述水稻耐盐分子机制的研究进展，并探讨未来水稻耐盐性研究面临的挑战，为开展水稻耐盐分子育种提供建议。     

茶树逆境生理及其分子生物学研究进展

就国内外有关茶树逆境生理及其分子生物学研究作一概述.主要介绍茶树对强光、干旱、低温和重金属等非生物逆境和病虫害生物逆境的生理适应机制及其相关分子生物学研究所取得的进展.并提出和讨论该领域需进一步探讨的问题.