水培海马齿对海水菲污染修复作用的初步研究

采用水培法研究了海洋滩涂耐盐植物海马齿(Sesuvium portu lacastrum Linn.)对海水菲污染的修复作用.结果显示,实验4d后,不种植海马齿的对照组、种植海马齿的抑菌组和不抑菌组海水中菲浓度分别从0.988、0.942和0.957mg·L-1降至0.553、0.185和0.070mg·L-1,降低了44.0%、80.4%和92.7%;与对照组相比,抑菌组(T1)和不抑菌组(T2)海水中菲的去除率分别提高了36.4%和48.7%,不抑菌组又比抑菌组高12.3%.利用差减法计算的结果显示,在与自然水体接近的不抑菌条件下,菲的非生物损失、海马齿的作用和微生物的作用,三者对海水中菲浓度降低(92.7%)的贡献分别为44.0%、36.4%和12.3%,海马齿植株内菲的积累量则仅占海水中菲减少量的2.6%.研究表明,水培海马齿可明显提高菲污染海水中菲的去除率,其中,植物与微生物共同发挥着重要的作用,但植物积累不是海马齿修复海水菲污染的主要机制.     

砂引草对滨海盐渍沙质土壤改良作用的研究

以山东省威海市高区国际海水浴场的砂引草种群为研究对象,在其根系附近采集实验组土样并在周围的空白地面上采集对照组土样,测定几组能够说明其土质的数据,如土壤中空气的体积、土壤储水能力、有机质含量、土壤pH值等.通过将实验组与对照组进行比较,分析得出在滨海盐渍沙质土生长的砂引草可增加土壤中的空气和有机质含量,提高土壤颗粒的贮水能力,降低土壤pH值,同时还有绿化美观的效果,可为滨海的土质改良和绿化提供帮助.     

铜、镉及其交互作用对泡泡草细胞超微结构的影响

为了解铜、镉对泡泡草根、茎、叶细胞亚显微结构的毒害及作用位点 ,以期为进一步研究鸭跖草属植物的耐重金属机理提供理论基础 ,本文通过透射电子显微技术研究了 75 μmol·L-1铜和 5 0 μmol·L-1镉及其交互污染对泡泡草根、茎、叶细胞超微结构的影响和铜、镉在细胞中的分布 .结果表明 :75 μmol·L-1铜和 5 0 μmol·L-1镉均对泡泡草根细胞造成明显损伤 .铜使根细胞产生质壁分离、细胞质浓缩、部分细胞空泡化 ,使线粒体脊突消失、结构模糊、外膜破坏 ;镉使根细胞空泡化 ,并在部分空泡化的细胞里产生大小不等的颗粒状物 ;铜、镉交互污染使根细胞受害程度加深 ,并兼有两者的受害症状特征 :线粒体结构彻底破坏、空泡化细胞里的颗粒物更大电子密度更高、质壁分离现象更普遍、质膜上的颗粒物沉淀更大 .铜、镉及其交互污染使泡泡草茎细胞产生质壁分离 ,对叶细胞无明显伤害 .所以铜、镉及其交互作用在试验浓度下 ,对泡泡草各器官的损伤程度为根 >茎 >叶 .     

砷矿尾砂污染及其治理研究

调查了广东省连南瑶族自治县寨岗铁屎坪土法炼砷废墟及其周边砷污染状况.发现渗流水含砷高达43.72 mg/L,渗流水随雨水沿山坡、溪流流入下游,对周边的水体、土壤、农作物等造成严重污染.同时发现全缘凤尾蕨、龙船蕨、野苎麻、白芒草和接骨草是耐砷植物.模拟试验证实在炼砷废墟和高砷尾砂上种植这些植物可减少砷的迁移,且不致引起二次污染.1998年对铁屎坪土法炼砷废墟进行治理,经一年多跟踪观察,周边水体中砷含量从原来的约0.048 mg/L下降到0.001 06 mg/L.结果表明用植被治理尾砂的砷污染是一种价廉、有效的方法.     

飞机草在广东的分布、危害及化学成分预试

通过资料检索和实地调查，对飞机草（Eupatorium odoratum Linn）在广东的分布及其危害进行了调查，利用试管分项提取法和圆形纸层析法，进行了飞机草化学成分预试。结果表明，飞机草在广东的分布很广泛，湛江市尤为突山，成为严重危害当地生态的恶性杂草。其危害主要是抢夺其他植物的生存空间和土壤营养，具有化感作用，破坏植物多样性，使生态平衡遭到破坏，还能使人畜和鱼中毒。飞机草的化学成分主要包括挥发油、黄酮类、皂甙、氨基酸、酚性成分和鞣质，未检出文献记载的糖炎、香豆素、谷甾醇和生物碱类成分。     

Microbial community variation in phytoremediation of triazophos by Canna indica Linn. in a hydroponic system

Phytoremediation of triazophos (O,O-diethyl-O-(1-phenyl-1,2,4-triazole-3-base) sulfur phosphate, TAP) pollution by Canna indica Linn. in a hydroponic system has been well studied, whereas the microbial mechanism on TAP degradation is still unknown. The variation in microbial community compositions was investigated by analyzing phospholipid fatty acids (PLFAs) profiles in microbes under TAP exposure. The TAP exposure resulted in an increase in proportions of fatty acid 16:0 and decrease in fatty acid 18:2ω9,12c, indicating that TAP may stimulate the reproduction of microorganisms and inhibit the growth of fungi to some degree. Significant correlation was found between the ratio of fungi to bacteria and TAP removal (r 2 = 0.840, p 0.01). In addition, the microbial community in the phytoremediation system with C. indica was dominated by Gram negative bacteria, which possibly contributed to the degradation of TAP. These results indicated that TAP might induce the colonization of bacteria in the hydroponic system planted with C. indica, and lead to a discrimination of microbial community, which might be one of the mechanisms on TAP dissipation in phytoremediation system.     

丛枝菌根真菌对紫羊茅镉吸收与分配的影响

采用盆栽方法模拟土壤Cd污染状况,研究接种丛枝菌根真菌对紫羊茅生长及对Cd吸收、分配的影响.结果表明,土壤加Cd15～50mg·kg-1对菌根侵染率无显著影响;在不加Cd的土壤中,接种菌根真菌有助于Cd的吸收和向地上部的运输;在Cd污染土壤中,接种菌根真菌并未明显改善紫羊茅的磷营养状况,并且也没有明显增加紫羊茅的生物量,但是地上部的Cd浓度和吸收量均显著低于不接种的处理,其原因是菌根真菌强化了Cd在紫羊茅根系的固持作用,减少Cd在地上部的分配比例,从而降低了紫羊茅地上部对Cd的积累.试验还观察到,不同菌根真菌对紫羊茅吸Cd量的影响具有一定差异,Glomusintraradices在Cd污染的土壤中对Cd吸收的抑制效应大于Glomousmosseae.这些结果一方面说明菌根真菌侵染是紫羊茅地上部Cd含量减少的直接原因,同时也反映出在自然生态系统中,作为污染物由土壤环境进入食物链系统的门户之一的丛枝菌根真菌在调节生态系统中重金属Cd的生物循环、减轻重金属Cd对食物链的污染风险方面发挥着重要作用.     

不同植物叶片臭氧伤害症状及其生理响应机制的差异

快速发展的城市化和工业化引起近地层臭氧浓度不断升高,对城市绿化植物具有很大的毒性伤害。选择城市常见的景观植物万寿菊、矮牵牛及圆叶牵牛为供试植物,利用开顶式气室,研究了不同植物臭氧伤害症状及其生理响应机制的差异。结果表明:1)臭氧暴露后,供试植物叶片均出现了不同程度的臭氧伤害,或叶脉间黄化(万寿菊和矮牵牛),或出现白色斑点(圆叶牵牛),且随臭氧浓度升高其黄化程度加剧,白色斑点亦扩张形成白色斑块,最终叶片从症状形成的地方开始干枯。2)臭氧暴露加剧了供试植物叶片膜脂过氧化程度,但对可溶性蛋白含量没有显著影响,说明植物生长后期臭氧暴露并没有造成蛋白质退化进而引起植物抗臭氧胁迫能力的下降。3)臭氧暴露后万寿菊叶片茉莉酸含量降低,矮牵牛叶片水杨酸含量显著升高,而圆叶牵牛既有水杨酸含量的升高又有茉莉酸含量的降低,说明不同植物对臭氧伤害的激素响应是不一致的,茉莉酸保护能力减弱引起了臭氧对万寿菊叶片伤害,水杨酸过度累积造成了矮牵牛叶片的臭氧直接伤害,而圆叶牵牛的臭氧伤害则是2种原因都可能存在。因此,在大气臭氧浓度尚不能有效控制的情况下,明确不同植物臭氧伤害形成的激素响应,以采取针对性保护措施维持其最大生态效益。     

硫酸盐对镉污染下南美天胡荽生长、镉富集及生理生化特性的影响

为探明硫酸盐对园林植物南美天胡荽（Hydrocotyle vulgaris Linn.）生长、镉（Cd）富集及生理生化特性的影响,采用水培的方式研究了不同浓度Cd²⁺（1、2、4 mg?L^-1）添加不同浓度硫酸盐（0、200、400 μmol?L^-1）对南美天胡荽Cd累积、日平均增长量（MDIB）、净光合速率、抗氧化系统及渗透调节物质等的影响.结果表明,随着Cd处理浓度的增加,南美天胡荽水上部和水下部Cd含量及活性氧物质（ROS）呈显著（p<0.05）增加的变化趋势,但降低了植物的净光合速率（P_n）、叶绿素含量及MDIB值,抑制了植物的生长;硫酸盐添加缓解了Cd对南美天胡荽的胁迫,提高了抗坏血酸酶（APX）、过氧化氢酶（CAT）活性,以及谷胱甘肽（GSH）、植物络合素（PCs）、游离脯氨酸含量和光合速率,尤其是4 mg?L^-1 Cd添加400 μmol?L^-1硫酸盐处理效果最好.此时,GSH和PCs含量较对照分别增加了48.78%和46.09%,P_n、叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）、叶绿素a/b（Chla/b）及类胡萝卜素（Car）提高了6.61%~43.40%,MDIB提高了118.29%.本研究结果可为硫酸盐缓解植物重金属胁迫研究提供理论依据, 并可为应用园林植物南美天胡荽联合硫酸盐修复Cd污染环境提供参考.     

水浮莲(Pisia stratiotes Linn.)的体外再生与繁殖

建立了水生单子叶植物水浮连(Pistia stratiotes Linn.)通过器官发生途径的体久高效再生与繁殖方法.采用叶、茎节和匍匐茎为外植体诱导愈伤组织,只有茎节能够在添加2,4-D和6-BA的MS基本培养基上形成合愈伤组织,而叶和茎在含有不同组合植物激素的培养基上都不能够诱导愈伤产生.将愈伤组织转到添加6-BA和NAA的MS固体分化培养基可以在2wk内形成小苗,将小苗移至含NAA的MS固体生根培养基形成完整的植株.将生根苗转入无植物激素的不同基本液体培养基里比较其生长效果,其中含有2倍大量元素的SH培养基最适合其生长繁殖,在2wk内可由1个小苗每秒殖出10个新的植株.本研究是关于该植物体外再生的首次报道.水浮莲体外再生及繁殖系统的建立不公可以用于在无菌条件下进行基础生理生化研究,还可以用于该植物遗传达室转化系统的建立.由于该植物生长迅速且为无性繁殖,生产成本低,通过基因工程方法表达外源基因将可以用于重组药用蛋白的生产及污染水体的转基因植物修复.