凤眼果具有温胃、杀虫等功效,其名称和性状易与苹婆属其他物种混淆,然而其相关研究基础比较薄弱.该研究对凤眼果性状、微性状、种子横切面及粉末显微特征进行观察;利用双向测序获取凤眼果DNA条形码序列ITS2、psb A-trn H、mat K、rbc L,计算Kimura 2-Parameter(K2P)遗传距离,建立邻接系统进化树并进行聚类分析.结果表明:(1)凤眼果性状特征为外被深红色果皮,种子表面红褐色或暗栗色,质硬,内含浅黄色肥厚胚乳 2 片.(2)微性状特征为外种皮红褐色,极薄,质脆;中种皮黑褐色,较厚,质硬;内种皮浅黄色,质软.(3)显微特征为外种皮石细胞结构和排列方式、中种皮栅状细胞结构、内种皮细胞壁呈连珠状增厚、草酸钙簇晶.(4)基于ITS2 序列可将凤眼果与苹婆属其他植物有效区分,mat K序列可将假苹婆与苹婆属其他植物有效区分.该研究获取的凤眼果性状、微性状及显微特征数据,结合ITS2 条形码序列可有效鉴别凤眼果,为其资源开发及质量标准制定提供了科学依据.

苹婆又名凤眼果、九层皮等,是药食两用坚果类植物.为有效保护和利用苹婆种质资源,本研究采用多样性分析、聚类分析、相关分析、主成分分析和逐步回归分析等方法对70份苹婆种质进行遗传多样性分析和综合评价.结果表明:13个性状变异系数介于7.80％～42.94％,单果重、单果种子总重、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和淀粉含量变异程度较大.遗传多样性指数介于1.57～2.04,其中种形指数(2.04)、淀粉含量(2.02)、种子纵径(2.01)、果实种子数(2.00)的多样性指数较高.聚类分析把供试材料划分为4个类群,其中类群Ⅱ的15份资源属于果实偏大、外观品质较好的种质类型,符合市场及选育需求.相关性分析表明,种子重量分别与果实纵径、单果重、单果种子总重、种子纵径、种子横径呈极显著正相关,出种率与果实横径呈极显著负相关,可溶性蛋白含量与可溶性糖含量呈极显著正相关.主成分分析表明,前4个主成分能代表13个果实性状的大部分信息,累计贡献率为74.46％.果实性状综合评价得分(F)介于-2.95～3.35,S009、S021、S011、S036、S028等种质位居前列,综合性状优良.逐步回归分析筛选出单果种子总重、种子重量、可溶性糖含量、种子横径4个性状指标,可作为综合评价苹婆果实性状的关键性指标.通过鉴定评价,筛选出果形大、淀粉含量高、可溶性糖和可溶性蛋白含量丰富的优异种质资源6份.

采用自主研发流量可控的密闭漂浮性水槽开展河道原位模拟实验,研究了挺水植物菖蒲(种植于浮岛上)与漂浮植物凤眼莲对受到城市污水污染的开放池塘水质净化效果以及系统中氮磷等污染物的归趋.结果表明,菖蒲和凤眼莲对水体藻类密度和叶绿素a削减率达到90％以上,对CODMn浓度削减率达到45％以上.经过10 m长水槽后,种植了凤眼莲的水槽水体其TN和TP浓度分别由3.71和0.24 mg/L降低至1.71和0.09 mg/L,而设置有菖蒲浮岛的水槽其水体TN和TP浓度则分别降低至2.69和0.16 mg/L.在水体N、P的总削减量中,凤眼莲吸收作用分别占84.31％和77.52％,而在菖蒲浮岛系统中,菖蒲的吸收作用仅分别占7.72％和8.55％,菖蒲净化系统中氮、磷的物理沉淀量显著高于凤眼莲组,分别达到35.26％和51.58％,但仍有57％和39％以上的氮和磷去向未知,推测可能与浮岛上生长的生物膜有关.研究结果可为选用凤眼莲和浮岛植物修复技术进行污染水体生态修复理论研究与实践运用提供借签和参考.

目的:对药典法和樟帮法枳壳生品饮片挥发油的急性毒性及化学成分进行比较研究.方法:将两种挥发油系列乳剂分别一次性灌胃给予小鼠,观察给药后小鼠的毒性反应和死亡情况,采用改良寇氏法计算两种挥发油对小鼠的半数致死量(LD50);采用GC-MS法对两种挥发油化学成分进行分析.结果:药典法枳壳生品和樟帮法枳壳生品的挥发油LD50分别为4 234.38、6 478.46mg/kg;药典法枳壳生品挥发油鉴定出36个成分,占总量的99.05％,而樟帮法枳壳生品挥发油鉴定出23个成分,占总量的99.52％,两者共有19个成分.结论:根据毒性分级,药典法枳壳生品挥发油为低毒,而樟帮法枳壳生品挥发油为无毒.两种挥发油化学成分种类及含量的差异,可能是造成其毒性差异的原因.

在对广东省湿地植被全面踏查的基础上,分析湿地植物资源现状并提出保护和利用对策.结果显示,广东省湿地维管植物共有96科240属352种,大部分为被子植物,其中含属数和种数较多的科有菊科、禾本科,含种数较多的属有莎草属Cyperus、蓼属Polygonum、母草属Lindernia、簕竹属Bambusa.出现频率较高的物种主要有喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb.、凤眼蓝Eichhornia crassipes (Mart.) Solms、象草Pennisetum purpureum Schumach.、大薸Pistia stratiotes L.、铺地黍Panicum repens L.等.从生活型来看,多年生草本植物占总种数的71.59％,居主要优势;从生态类群来看,湿生植物占总种数的43.47％,居主要优势;从植物来源来看,本地物种占总种数的90.63％,居主要优势.入侵植物有41种,占总种数的11.66％.已开发利用的植物资源共204种,占总种数的57.63％.随着城市化进程的加快,开垦、采砂、排污等人为活动以及外来物种入侵使湿地环境遭到破坏,植物种类大大减少;用于园林绿化和净化污水的植物种类较少且多为外来种.建议合理开发湿地资源,加强外来物种的监控,多利用本地植物资源进行园林绿化和净化污水.

[目的]外来物种在入侵地的扩张蔓延是其造成危害的关键.南水北调工程可为已入侵外来物种的进一步扩张蔓延提供通道和驱动力.风险评估可为预防入侵植物通过该途径的扩散蔓延提供依据.[方法]以国家重点管理外来入侵物种名录中的入侵植物为研究对象,根据生物入侵的发生过程(传入、定殖、扩散、危害)构建了包括4个层次29个指标的外来物种入侵综合风险评估的指标体系,规范了风险指数的计算方法,系统评估了24种入侵植物沿南水北调输水通道向北扩散而入侵京津冀受水区的风险.[结果]紫茎泽兰和互花米草的入侵风险值(R)相对较低(R<0.6),其余22种入侵植物的风险值均较高(R>0.6),其中,喜旱莲子草、凤眼莲和大薸3种外来水生植物的入侵风险等级最高(R>0.8).[结论]南水北调工程可能会促进入侵植物向北扩张蔓延并最终入侵京津冀受水区.建议尽早开展监测预警工作,以控制入侵物种随南水北调工程的扩张蔓延,进而阻止或降低其对京津冀尤其是华北最大水源地——白洋淀和雄安新区生态环境的威胁.

对南京9处典型城市湿地维管植物群落进行实地调查, 共记录南京湿地维管植物68科160属223种.结果表明:南京城市湿地维管植物物种组成丰富, 优势科属为禾本科和菊科.区系成分可划分为14个分布区类型和5个变型.其中, 温带分布属95个, 占总属数 (除世界分布属) 的64.19％;热带分布属有51个, 占34.46％, 中国特有分布属有2个, 占1.35％.该区湿地维管植物具有广布植物多、区系组成结构复杂、分布区类型丰富、温带热带过渡性质等特征.从生活型组成看, 该区湿地维管植物主要由草本植物组成, 占总种数的86.55％, 处于绝对优势.从生态型组成看, 该区水生植物有25种, 占总数的11.21％, 大多数为单子叶植物, 湿生植物有60种, 占总数的26.91％, 喜湿植物有138种, 占总数的61.88％.调查发现24种外来植物, 其中空心莲子草和凤眼莲等入侵危害严重.最后, 探讨南京城市湿地维管植物面临的问题, 并提出南京城市湿地维管植物保护对策.

为了研究凤眼蓝(Eichhornia crassipes)生理生化特性对盐酸四环素(tetracycline hydrochloride,TC·HCl)的响应特征,通过在玻璃温室中进行静态耗竭试验,评价了不同浓度梯度的TC·HCl对凤眼蓝叶片的三种抗氧化酶活性、生长状况以及叶绿素含量的潜在影响,并对凤眼蓝体内TC·HCl的积累进行了研究.结果 表明,TC·HCl一次性投加量为10 μg·L-1时,对凤眼蓝的生理生化指标性无明显影响;当TC·HC1浓度大于100 μg·L-1时,随着TC·HCl在叶片中的累积,组织细胞受到胁迫,抗氧化酶活性升高,敏感度由强到弱依次为过氧化氢酶(CAT)＞过氧化物酶(POD)＞超氧化物歧化酶(SOD);此外,当TC·HCl浓度大于100 μg·L-1时,进入叶片中的TC·HC1提高了凤眼蓝叶片中的生物量以及叶绿素含量,促进了光合作用.与无植物组相比,10、100、1 000 μg·L-1植物组抗生素去除率分别提高了64.16％、72.49％和54.80％.TC·HCl在凤眼蓝各个器官的分布也存在较大差异,根部的TC·HCl含量明显高于叶柄及叶片.综上,凤眼蓝对短时间TC·HCl暴露具有较强的耐受能力,且对TC·HCl也具有较强的去除效果,是一种对TC·HCl污染水体具有较大修复潜力的植物.

外来植物入侵对湿地生态系统的影响是生态学研究的重要议题,而关于库塘型湿地生态系统的研究却鲜有报道.本研究以湖南省平江市黄金河国家湿地公园为对象,基于5种土地利用类型共10条样线调查资料,对公园内外来植物的种类组成、区系特征和危害程度进行了研究.结果 表明:(1)公园内外来植物共17科37属46种,菊科(9种)和禾本科(7种)植物最为丰富,分别占总种数的19.57％和15.22％;生长型以一、二年生草本为主(33种),占总种数的71.74％.(2)原产地以南美洲和北美洲为主,说明美洲大陆起源的外来植物在公园内具备更好的适应能力.(3)区系组成上热带科属比例显著高于温带科属,表现出强烈的热带区系性质.(4)公园内共有42种外来植物形成入侵危害,前3级危害种(32种)占总种数的69.57％,其中大狼杷草、凤眼莲等5种植物已造成恶性入侵危害.(5)公园与同纬度范围内其他湿地(洞庭湖、南矶山和漩门湾)外来植物的主要原产地均为美洲,并以菊科植物和一年生草本最为优势;相互间种类组成相似性系数随距离增大而减小,与洞庭湖的相似性最高,并有32.61％(15种)的外来植物种类仅见于黄金河.悠久的人类干扰历史、多样的土地利用类型和复杂的生境特征是库塘型湿地外来植物组成和入侵危害的主要原因,建议采取严控人为引入途径和根据不同生境类型及时治理相结合的措施予以防控.

[目的]明确植物激素赤霉素对入侵植物凤眼莲营养生长和无性克隆繁殖的影响,探索凤眼莲快速生长繁殖的内在调控机理,为其科学防控及合理利用提供参考.[方法]在温室条件下用改良霍格兰营养液培养凤眼莲幼苗,并定期对其叶茎表面喷洒50μmol·L-1赤霉酸(GA3),培养4周后检测其营养生长和无性繁殖指标,包括株高、根长、膨大茎周长、叶片的数量、叶片的长和宽、叶片叶绿素含量和氮含量、茎上组织重量、根重,以及克隆株数量和匍匐茎长度.[结果]相比于喷洒无菌水的对照,50μmol·L-1 GA3处理后的凤眼莲叶柄明显增长,株高更高,根系较短,膨大茎消失;叶片数量无显著差别,但叶片形状由肾圆形变为心形,叶片宽度变窄,长度基本无变化,总体叶面积变小;叶片所含叶绿素和氮含量更少,茎上组织和根系重量变轻,但根冠比无明显变化,且基本不产生克隆株.[结论]外源喷洒赤霉素可以改变凤眼莲的植株形态,并抑制凤眼莲的叶片发育,从而造成其生物量累积和克隆繁殖水平的降低.