响应面优化超声辅助乙醇提取银杏叶莽草酸工艺

以银杏干叶为试材,采用超声辅助70%乙醇提取莽草酸,通过单因素试验和响应面试验优化提取工艺,研究了料液比、提取温度、提取时间、提取次数对莽草酸提取得率的影响,优化了银杏叶莽草酸的最佳提取工艺,以期为银杏叶莽草酸的提取提供参考依据。结果表明:最佳工艺条件为料液比1∶8 g·mL^(-1),提取温度66℃,提取时间65 min(每提取1次),提取次数2次。该条件下测得银杏叶莽草酸提取得率量为1.805%,与理论得率(1.883%)接近。

基于激光点云数据的单木骨架三维重构

针对树木三维重构过程中面临的处理速度慢、重构精度低等问题,提出一种采用激光点云数据的单木骨架三维重构方法。首先,根据点云数据类型确定组合滤波方式,以去除离群点和地面点;其次,采用一种基于内部形态描述子(ISS)和相干点漂移算法(CPD)的混合配准算法(Intrinsic Shape-Coherent Point Drift,IS-CPD),以获取单棵树木的完整点云数据;最后,采用Laplace收缩点集和拓扑细化相结合的方法提取骨架,并通过柱体构建枝干模型,实现骨架三维重构。试验结果表明,相比传统CPD算法,研究设计的配准方案精度和执行速度分别提高50%和95.8%,最终重构误差不超过2.48%。研究结果证明可有效地重构单棵树木的三维骨架,效果接近树木原型,为构建林木数字孪生环境和林业资源管理提供参考。

光质对银杏苗木生长及黄酮类化合物积累的影响

【目的】探究红、蓝光质对银杏苗木生长及黄酮类化合物积累的影响。【方法】以1年生银杏苗为材料,设置红光、蓝光、红蓝混光3种光质,并以白光作为对照(CK),在处理的第3、6、9、12周分别测定银杏苗的黄酮含量及单株产量、黄酮合成相关酶活性和黄酮总还原力,并在第12周测定其生长指标。【结果】光质处理下,银杏苗木的总生物量均低于CK,苗高在蓝光处理下显著提高,地径受光质影响较小。黄酮合成相关酶中,苯丙氨酸解氨酶(PAL)和肉桂酸4-羟化酶(C4H)的活性在混光和蓝光处理下提高,而4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)活性仅在红光处理下提高。光质极显著影响黄酮类化合物(槲皮素、山柰酚、异鼠李素、总黄酮)含量、单株黄酮产量及黄酮提取液总还原力,各处理黄酮产量及总还原力均表现为蓝光和混光强于红光和CK,即蓝光和混光有利于黄酮类化合物的积累及抗氧化能力的提高。随着光质处理时间的延长,黄酮类化合物含量的变化趋势总体表现为前期(第3~6周)高于后期(第9~12周),普遍在第6周达到最大值。【结论】混光和蓝光处理可促进银杏苗木黄酮类化合物的积累及相关酶活性,红光则相反;叶用银杏光质处理时间以6周较为适宜。

臭氧胁迫下白蜡与银杏幼苗的响应差异

为了明确大气臭氧(O_(3))浓度升高对木本植物的生长、生理生化特征的胁迫效应,本研究利用开顶式气室(OTC),以典型绿化植物白蜡(Fraxinus chinensis)和银杏(Ginkgo biloba)幼苗为研究对象,研究了3个臭氧浓度水平(环境浓度,AA;环境浓度+40 nmol·mol^(-1),AA+40;环境浓度+80 nmol·mol^(-1),AA+80)下白蜡和银杏的叶片数量、叶片面积、生物量、光合速率、碳水化合物和非结构性碳水化合物的变化差异。结果表明,累积熏蒸35、51 d和71 d后,对比AA试验组,AA+40和AA+80浓度O_(3)抑制了白蜡幼苗的叶片数量和叶面积生长,而促进了银杏幼苗的叶片数量和叶面积生长,并促进了白蜡的光合速率;AA+40和AA+80浓度臭氧均抑制了白蜡和银杏幼苗的叶片非结构性碳水化合物的含量和生物量。O_(3)浓度升高和臭氧熏蒸时间延长,对白蜡和银杏幼苗的叶片生长、光合速率和非结构性化合物累积整体呈抑制,但存在银杏叶片生长和白蜡光合速率受到不同程度促进的情况。O_(3)浓度升高会对白蜡、银杏幼苗的生长和光合作用产生胁迫,其中白蜡的叶片生长状态对O_(3)胁迫更敏感,银杏的光合速率对O_(3)胁迫更敏感。

水氮互作下银杏叶绿素含量与颜色特征的相关分析及估测

叶绿素含量是植物生长状况的重要指标。传统的测量叶绿素的方法费时费力,会对植物造成损伤。近年来,数字图像处理技术在估测植物叶绿素含量方向上取得了较好的进展,但针对银杏等经济林木的研究依旧偏少。以不同水氮互作条件下的2年生银杏幼苗为研究对象,使用数字扫描仪采集银杏幼苗叶片图像,利用数字图像技术构建颜色特征参数,结合相关性分析初筛出对叶绿素显著相关的颜色特征参数,并进一步基于高斯过程回归(gaussian process regression, GPR)和偏最小二乘回归(partial least squares regression, PLSR)优选建模中最为重要的颜色特征参数,建立基于银杏叶片颜色特征参数的叶绿素含量估测模型。结果表明,叶绿素含量随着施氮水平和水分处理水平的上升总体上呈现逐渐提高而后缓慢下降的趋势。基于单一颜色参数建立的单变量回归模型(R^(2)=0.01~0.72)预测精度总体上低于使用高斯过程回归(R^(2)=0.79~0.81)和偏最小二乘法(R^(2)=0.75~0.77)的模型。其中,GPR-BAT模型和PLSR-VIP模型都筛选出了对叶绿素敏感的R、G颜色特征参数;GPR模型的表现总体上优于PLSR模型,特别是在使用GPR-BAT优选颜色参数建模时表现最佳(R^(2)=0.81)。基于GPR-BAT优选颜色参数构建的GPR模型效果最佳,可准确估测银杏叶片叶绿素含量,为银杏生产的精确管理和监测银杏生长状况提供技术支撑。

叶面喷施乙烯利对银杏叶生物量、生理及品质的影响

【目的】探讨不同外源乙烯利浓度对银杏叶生物量、生理及品质的影响,为提高银杏叶片药用有效成分提供理论指导。【方法】以3年生银杏实生苗为材料,喷施4种浓度的乙烯利(200、400、600、800 mg·L^(-1)),30 d后采样。测定叶生物量、可溶性糖、可溶性蛋白、内源激素及萜内酯类化合物含量等,并进行相关性分析,筛选有利于银杏叶生物量积累、生理代谢和品质提高的外源乙烯利浓度。【结果】除800 mg·L^(-1)的处理组外,其余处理组叶生物量均高于对照但未达到显著差异水平。外源乙烯利浓度不同程度地提高了银杏叶总叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白的含量。800 mg·L^(-1)的乙烯利处理显著提高了银杏叶片中萜内酯类化合物的含量,与对照组相比提高了13.41%。此浓度下,赤霉素(GA_(3))和脱落酸(ABA)含量显著增加。高浓度乙烯利(>500 mg·L^(-1))处理组银杏内酯A(GA)含量显著高于对照,除600 mg·L^(-1)的处理组外,其他浓度处理组的银杏内酯B(GB)含量均显著高于对照组,不同浓度乙烯利处理均显著降低了白果内酯(BB)含量,而对银杏内酯C(GC)含量无显著影响。相关性分析表明,GA含量与叶绿素a、总叶绿素呈显著负相关,与类胡萝卜素呈极显著负相关。GB含量与ABA呈显著正相关,与生长素(IAA)、GA_(3)、玉米素(ZR)呈显著正相关。GC、BB含量与ZR呈显著正相关。基于主成分分析得出各乙烯利喷施浓度的综合得分由高到低依次为800、600、400、200、0 mg·L^(-1)。【结论】喷施适宜浓度的乙烯利能有效促进银杏叶生物量的积累,增强初生代谢,提高银杏叶中萜内酯化合物的含量,适宜的乙烯利喷施浓度为800 mg·L^(-1)。

插穗预处理和激素处理对金叶银杏硬枝扦插生根的影响

以观赏良种金叶银杏‘万年金’为材料,研究了插穗预处理(冷藏、蔗糖、硼酸)和激素(NAA、IBA、NAA+IBA)对金叶银杏硬枝扦插生根的影响,分析不同处理下的不定根长、不定根数、生根率的差异,筛选出较优的预处理和激素处理,为金叶银杏硬枝扦插育苗技术体系建立提供数据支撑。结果表明:(1)基于隶属函数综合评价,排名前三的预处理依次是冷藏10 d、5.0%蔗糖、0.1%硼酸,其中冷藏10 d处理同步提高了金叶银杏插穗不定根长、不定根数和生根率,5.0%蔗糖处理仅提高了不定根长,0.1%硼酸处理仅提高了不定根数。(2)基于隶属函数综合评价,排名前四的激素处理依次是IBA800、NAA400+IBA400、IBA500、NAA200+IBA200,四个处理均同步显著提高了不定根长、不定根数和生根率;IBA对金叶银杏扦插生根有明显的促进作用,优于NAA和NAA+IBA。(3)基于隶属函数综合评价,IBA500处理1 h对金叶银杏硬枝扦插生根效果较优。

银杏外种皮多糖提取的条件优化

本文以银杏外种皮为原材料,采用超声-酶辅助水提醇沉法提取多糖,同时去除外种皮中的脂类和酚酸类物质。研究液料比、提取温度、提取时间、提取次数对多糖提取率的影响,并应用Box-Behnken响应面法对提取条件进行优化。按照本研究的提取方法,银杏外种皮多糖的最佳提取条件为液料比29.1:1、提取温度87.8℃、提取时间2.88h,在此条件下提取率为11.67%±0.11%。本方法在保证一定的提取率的前提下,可有效去除银杏外种皮中的酚酸等有毒物质,为银杏外种皮回收利用提供一定的技术参考。

香果树的引种及园林应用

香果树是特有单种属、孑遗植物,具有较高的观赏价值和科研价值。本文通过对香果树在安徽池州地区的引种及生态适应性研究,发现香果树具有较强的抗性,病虫害较少,可安全越冬,具有广泛的园林应用前景。

浅谈银杏育苗繁殖管理技术要点研究

银杏是我国名贵观赏及药用植物,对银杏育苗繁殖技术进行研究有着重大的理论意义与实际价值。文章对银杏育苗繁殖过程中关键技术要点进行系统的分析,并对种子选择和处理,温度和湿度的调控,营养和施肥管理以及病虫害防治进行深入探究,并基于此介绍将生物技术与信息技术运用到银杏育苗繁殖管理工作中,目的是给银杏育苗繁殖工作提供科学管理策略,增加育苗成功率,推动银杏产业可持续发展。

银杏种子发芽相关基因的挖掘与分析

为了探究赤霉素(GA)促进银杏种子萌发的分子机制,本研究在MS培养基和添加有5 mg·L^(-1)GA的MS培养基上培养15 d后,对银杏胚的形态及种子的相关生理生化指标进行比较,采用转录组测序技术鉴定差异表达基因(DEGs)。对DEGs所关联的生理功能及代谢途径进行分析,确定了参与碳水化合物代谢途径的关键基因,并对Gb_33733基因进行了功能验证。研究结果显示,GA显著提高了银杏胚的长度、重量、发芽势和发芽率;经过15 d的萌发,种子中的淀粉和蛋白质含量下降,而还原糖含量及α-淀粉酶活性显著上升。GO分析结果揭示,两种处理条件下特异性调控的179个DEGs主要富集于光合作用、光照强度感知、光质适应及对生物和非生物胁迫的响应等生理过程。KEGG通路分析表明,DEGs主要富集于碳水化合物代谢、氨基糖与核苷酸糖代谢、光合作用、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号传导、核质转运及能量代谢等途径。通过蛋白质互作筛选,鉴定了碳水化合物代谢途径中的6个关键基因。此外实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果证实,GA处理显著增强了Gb_33733、Gb_33736、Gb_19037、Gb_01010、Gb_05593和Gb_35011基因的表达水平。而且,Gb_33733基因的异源表达促进了拟南芥种子的萌发。本研究为进一步阐明GA诱导银杏种子萌发的分子基础提供了理论依据。

悬钩子属植物叶绿体基因组结构特征与系统演化

【目的】分析悬钩子属植物叶绿体基因组结构特征和系统演化机制,为悬钩子属物种的分类及演化提供分类依据,并为DNA条形码的编制和悬钩子属植物的保护提供理论支持。【方法】利用生物信息学及比较基因组学的方法对16种悬钩子属植物叶绿体基因组的大小、结构、组成、重复序列、边界扩张、基因组共线性、正向选择作用及系统发育进行了分析。【结果】16种植物的叶绿体基因组都具有典型的四联体结构,长度为155286~156668 bp,平均GC含量为37.15%,基因组大小变异整体较小,其中SSC区域和IR区域的长度更为稳定。在编码基因的功能分类中发现仅8种悬钩子属植物具有2个完整拷贝的ycf1基因且一些基因在部分植物中只有单个拷贝。边界扩张分析结果显示,反向重复区边界不存在明显的收缩或扩张现象。共线性与系统发育分析结果显示,太平莓与其余15种植物具较高的相似度,有良好的共线性关系;太平莓与柔毛梨叶悬钩子、竹叶鸡爪茶的亲缘关系较近,但太平莓与竹叶鸡爪茶的相似度最低。对悬钩子属植物进行Taijima’test分析发现悬钩子属植物有群体扩张的趋势,且蛋白质编码基因具有一定程度的纯化选择或中性选择作用。【结论】悬钩子属植物叶绿体基因组高度保守,物种间亲缘关系越近,叶绿体基因组相似性越高,反之并不成立。根据叶绿体基因组的序列,可以定位它们在系统发育树中的位置,并分析它们之间的亲缘关系。

银杏雄花序光谱特征时序变化分析及氮含量估测

【目的】氮素是影响银杏生长发育的关键元素,且银杏雄花作为银杏活跃的生理器官,雄花序中氮素含量对其受精生理和衰老生理产生直接影响。然而,前人的研究多集中于果树等园艺作物叶片氮含量的光谱估测,利用光谱技术监测银杏雄花氮素含量的研究仍较少。因此,本文拟构建银杏雄花序氮含量的最佳估测模型,实现银杏雄花序氮素含量动态变化的快速无损监测。【方法】研究以不同时期的银杏雄花花序为研究对象,定量分析银杏雄花花序不同时期的氮素含量动态变化;使用便携式地物光谱仪同步获取雄花花序高光谱反射率,并提取氮素相关的光谱指数;结合相关性分析和全子集回归算法(All-subsets Regression,ASR)优选目标光谱指数;在此基础上,分别基于多元线性回归(Multiple Linear Regression,MLR)和随机森林回归(Random Forest Regression,RFR)进行建模,并使用赤池信息准则(AIC)对多元线性回归模型的拟合度进行判定;最后,使用留一交叉验证法进行模型的精度检验。【结果】银杏雄花序氮素含量随着时间的变化呈现逐渐下降的趋势;在众多光谱指数当中,基于相关性分析和全子集回归算法优选出对银杏雄花序氮含量敏感的光谱指数NI_Ferwerda、MCARI/OSAVI、TCARI(调整R^(2)=0.73);基于优选的3款光谱参数构建的多元线性回归模型(CV-R^(2)=0.70)的表现总体优于随机森林回归模型(CV-R^(2)=0.63)。【结论】基于优选光谱指数构建的多元线性回归模型的估测效果较好,能较为准确地估测银杏雄花序氮素含量,进而为银杏雄花序的氮素营养状况监测提供了理论依据和必要的技术支撑。

氮磷钾配施对银杏叶片性状和营养元素含量的影响

【目的】探究不同氮(N)、磷(P)、钾(K)配比对银杏(Ginkgobiloba)叶片生长与叶片营养元素含量的影响,以期为银杏园开发叶用价值提供科学施肥的理论依据。【方法】以‘家佛指’银杏林为试验对象,采用3因素3水平试验设计,施肥处理包括T1(N1P1K0)、T2(N1P0K1)、T3(N0P1K1)、T4(N1P1K0.5)、T5(N1P0.5K1)、T6(N0.5P1K1)、T7(N1P1K1),并以不施肥为对照(CK),分析不同处理对银杏叶片性状以及营养元素含量的影响,并对银杏叶片SPAD值、单叶面积、叶含水量及叶营养元素含量进行相关性分析,运用模糊隶属函数与主成分分析综合评价不同配比措施的施肥效果。【结果】结果表明:不同施肥处理均能提高银杏叶片SPAD值和单叶面积,其中T4处理的叶片SPAD值最高(45.25),T6处理的单叶面积最大(12.96 cm2);T3处理的叶片含水量最高(65.72%);叶片SPAD值与叶片Ca含量存在显著正相关(P<0.05),N含量与P含量、N含量与K含量、P含量与K含量、Ca含量与Mg含量存在极显著的正相关(P<0.01)。合理的N、P、K施肥配比对银杏叶片养分含量的积累存在促进作用,但N、P、K过量或缺乏则会抑制叶营养元素的积累。综合评价结果表明,不同处理的施肥效果从大到小排序为T2>T6>T5>T7>T3>CK>T4>T1,T2(N1P0K1)即(N:0.20 kg/株+P:0 kg/株+K:0.24 kg/株)的施肥效果最好。【结论】氮磷钾配比施肥对银杏叶片的生长和营养元素的含量有显著影响,适宜比例的氮磷钾配施更有利于银杏叶片的生长发育。

长江大学许锋教授团队 揭示IncRNA调控银杏类黄酮合成的分子机制

近日,长江大学园艺园林学院许锋教授团队在Plant Science在线发表了题为"Thelongnoncoding RNAs Inc10 and Inc11 regulating flavonoid biosynthesis in Ginkgo biloba"的研究论文,揭示了Inc10和Inc11调控模块调节银杏类黄酮合成的新机制。尽管有关银杏类黄酮生物合成的研究较多,但大多数都集中在结构基因和转录因子调控类黄酮合成的分子机制上,而有关IncRNA对银杏类黄酮合成生物学功能的研究报道很少。前期研究发现银杏中lnc10和Inc11等IncRNA可能参与类黄酮的合成,但是,其调控机制尚不清楚。

中国银杏的种核类型及其特征

银杏种内变异较大。 2 0世纪 5 0年代起 ,通过广泛调查、收集我国银杏的核用品种资源 ,对种实不同发育时期的组织结构及形态特征进行了解剖观察。主要根据种实的珠托、种核的形状、长、宽、厚及种核两侧、顶端的特征 ,将银杏种核分为长子、佛指、马铃、梅核、圆子 5种类型 ,并确定了隶属于各个类型的主要栽培品种。通过对每一类型的种核重、核形指数及种仁中干物质、直链淀粉、支链淀粉、淀粉、粗蛋白、可溶性糖、氢氰酸含量的分析 ,对种核品质作了鉴评 ,为银杏核用品种资源的利用和改良提供了依据。

氮磷钾对银杏苗生长和生理特性的影响

采用正交设计安排了氮、磷、钾3因素5水平的肥料试验,研究了氮、磷、钾配施对银杏苗木生长及生理的影响。结果表明:(1)不同的氮、磷、钾配施处理对银杏苗木各项生长生理指标均有极显著影响。在25种配施处理中,N3P3K5处理有利于银杏苗木的高生长和生物量的积累;N3P1K3和N5P1K5处理有利于银杏苗木叶绿素含量的提高;N3P2K4、N2P3K4、N3P3K5处理有利于光合速率的提高;(2)氮、磷、钾3种元素对银杏苗木生长和生理的影响效应不同,以氮为最大,其次是磷,钾的影响效应最小;(3)银杏苗木各项生长指标与氮、磷、钾施用量之间存在二次函数关系,根据关系方程求得2年生银杏苗木的合理养分元素施用量,氮肥为2.79～3.47g/盆、P2O5为2.44～2.59g/盆、K2O为1.51～1.98g/盆。

银杏雄株叶片和花粉主要类黄酮成分含量分析

【目的】研究江苏省46个银杏实生雄株(系)叶片和花粉类黄酮化合物主要成分及其含量,为合理开发利用银杏雄株种质资源提供理论依据。【方法】运用HPLC技术分析不同株系叶片和花粉甲醇(乙醇)-盐酸水解溶液中主要黄酮苷元的含量,并采用三因子法计算总黄酮苷含量。【结果】不同银杏雄株叶片和花粉的黄酮含量存在较大差异,通过设定黄酮苷元和总黄酮含量的选择域值,发现扬州有4个品系(扬州03、04、10、20)、泰州有2个品系(泰州08、13)、徐州有2个品系(徐州04、09)符合叶用标准,扬州有10个品系(扬州02、03、04、08、09、10、12、15、18、20)符合花粉用标准。银杏雄株叶片和花粉均含有槲皮素、山奈酚和异鼠李素3种黄酮苷元,但含量不同,叶片中三者差别不大,而花粉中以山萘酚为主,花粉总黄酮平均含量约为叶片的1.42倍。【结论】通过黄酮苷元和总黄酮含量的分析,根据设定的选择指标,可以得到优良的叶用或花粉用单株供生产利用,为银杏雄株资源的综合利用提供了参考。

超临界CO_2提取分离银杏叶药用成分的工艺研究

该文从理论与实践两方面着手 ,研究探讨超临界 CO2 提取分离银杏叶药用成分的适用性和可操作性 ,提出溶剂浸提与超临界流体萃取相结合的生产工艺 ,既可降低生产成本 ,保证产品质量 ,又可大幅度削减设备造价 。

稻壳中黄酮提取物的抗氧化性质研究

通过不同浓度的Vc、BHT(2,6-二叔丁基对-甲酚)和稻壳黄酮乙醇溶液的还原能力比较,对二苯代苦味酰自由基(DPPH·)、超氧阴离子自由基(O2·-)、羟自由基(·OH)的清除能力比较,以及在卵黄脂蛋白、猪油等不同体系中抗脂质过氧化的能力比较。实验结果表明:稻壳黄酮对DPPH·、O2·-、·OH都具有较强的清除能力,而且对多不饱和脂肪酸(PUFA)过氧化体系也有很强的抑制作用,其作用随着溶液浓度的增大而增强;从抑制猪油氧化实验可以看出,稻壳中黄酮提取物具有较强的抗脂质过氧化能力。但以上3者对不同的自由基和抗脂质过氧化体系表现出的抗氧化能力差异不尽相同。