南京椴花化学成分鉴定及不同发育时期黄酮类化合物差异分析

【目的】研究南京椴花化学成分及其主要成分黄酮类化合物在不同发育时期的变化规律,为后续采用多组学手段探究椴树花中重要药用化合物的代谢通路及调控机制解析奠定基础,同时为椴树花的采收提供理论依据。【方法】以10年生南京椴为试验材料,用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)技术分析南京椴花中代谢物组分及类黄酮含量差异。【结果】(1)南京椴花中共鉴定得到46种化合物,其中有机酸及其衍生物13种、香豆素及其衍生物4种、酯1种、类黄酮28种。(2)盛花期是南京椴花中代谢物发生显著变化的分界点,与蕾期相比,开花期间代谢物变化更明显。(3)多重比较分析显示:26种黄酮类化合物在不同时期花中含量差异显著(P<0.05),阿福豆苷、山奈苷、槲皮苷、橙皮苷、花旗松素和芹菜素-7-O-葡萄糖醛酸在盛花期相对含量较高,原花青素A2和3种原花青素三聚体在末蕾期含量较高。【结论】发育状态可作为判断南京椴花中次级代谢物含量的重要因素,末蕾期的标志性化合物是原花青素A2,盛花期的标志性化合物是芹菜素-7-O-葡萄糖醛酸,末蕾期和盛花期均具有采收价值。

不同干燥温度对南京椴花品质影响的综合评价

【目的】研究不同干燥温度对南京椴花营养物质的影响,寻求较理想的南京椴花干燥温度,为南京椴花的干燥保存和推广提供理论信息和技术支撑。【方法】以南京椴盛开期花朵为供试材料,采用35、40、45℃热风干燥和真空冷冻干燥4种干燥温度加工南京椴花,通过测定复水比、含水量、多酚、黄酮、原花青素、可溶性糖、有机酸、γ-氨基丁酸、可溶性蛋白和16种游离氨基酸含量(以上营养物质均以干基计算),基于熵值法对南京椴花营养物质进行综合评价,选择保留营养物质最多的干燥温度。【结果】结果表明真空冷冻干燥复水比高于热风干燥,且热风干燥温度越高复水比越高。干花多酚含量高于鲜花,其中45℃热风干燥和真空冷冻干燥后干花多酚含量显著高于鲜花(P<0.05),45℃热风干燥含量最高,为34.27 mg·g^(-1),较鲜花增加24%;干燥后原花青素含量增加,真空冷冻干燥原花青素含量最高,为76.05 mg·g^(-1),较鲜花增加41%;45℃热风干燥次之,含量为72.01 mg·g^(-1),较鲜花增加34%;黄酮、可溶性糖、γ-氨基丁酸含量在不同处理间均没有显著性差异(P<0.05);干燥后有机酸、可溶性蛋白以及除蛋氨酸、精氨酸外的14种游离氨基酸含量均显著降低(P<0.05);干燥后游离氨基酸总量显著降低(P<0.05),其中热风干燥游离氨基酸总量为951.16~1064.32μg·g^(-1),降低64%~68%,真空冷冻干燥为594.48μg·g^(-1),降低80%。相关性分析结果表明南京椴花内营养物质间存在不同程度的相关性,酚类化合物之间呈正相关;有机酸、γ-氨基丁酸、可溶性蛋白、除蛋氨酸外的15种游离氨基酸之间普遍呈正相关;酚类化合物与有机酸、γ-氨基丁酸、可溶性蛋白、除蛋氨酸外的15种游离氨基酸普遍呈负相关。主成分分析共提取3个主成分,占总方差的85.7%,能较好地区分鲜花和不同干燥温度下的干花。熵值法综合评价结果表明,鲜花综合得分最高,45℃热风干燥次之。【结论】南京椴花干燥后品质降低,但45℃热风干燥是较理想的干燥方法。

贮藏温度对南京椴种子耐贮性的影响

【目的】为探究贮藏温度对南京椴种子耐贮性的影响,揭示不同贮藏温度条件下种子发芽率和生理生化指标的变化规律,旨在探寻种子适宜贮藏温度,为南京椴种子贮藏提供科学依据。【方法】以含水量为9.80%的南京椴种子为试验材料,存放在室温(23~27℃)、4、-5和-40℃等4种温度条件下开展种子贮藏,对贮藏0、180、360、540、720 d的种子分别测定种子绝对发芽率和相对电导率、SOD活性、POD活性、O_(2)^(−)·含量、OH·产生能力与MDA含量等生理生化指标。【结果】贮藏温度和贮藏时间协同影响南京椴种子活力。随着贮藏时间的延长,各贮藏温度条件的种子发芽率均下降;随着贮藏温度的下降,种子发芽率显著上升;至720 d贮藏试验结束时,在室温、4、-5和-40℃贮藏条件下的种子绝对发芽率分别为43%、49%、60%、62%。贮藏时间延长导致种子发生不同程度的劣变,不同贮藏温度条件下的种子相对电导率均呈上升趋势;在贮藏前期,种子SOD和POD活性升高,后期均有所下降;种子O_(2)^(−)·含量、OH·产生能力和MDA含量整体均呈逐渐上升的变化趋势。【结论】室温贮藏180 d时,南京椴种子仍可保持较高的活力水平;但随着贮藏时间的继续延长,降低贮藏温度有利于提高种子耐贮性,-5和-40℃条件下贮藏的种子自由基积累量低于室温与4℃条件下贮藏的种子且种子抗氧化能力较强;综合比较控温条件和节约能耗,建议选择-5℃作为南京椴种子贮藏的环境温度。

基质配比和容器规格对南京椴容器苗生长的影响

通过研究育苗基质配比和容器规格对南京椴(Tilia miqueliana)容器苗生长的影响,筛选出适宜培育南京椴容器苗的基质配比和容器规格,为南京椴容器苗的高效培育提供科学依据。以南京椴芽苗为试验材料,采用双因素(基质配比和容器规格)随机区组试验设计,以草炭、腐熟杨树皮、腐熟鸡肥、珍珠岩为基质材料,设置4种不同的基质配比,按口径和高度选择3种不同规格的无纺布容器。通过对比测定不同处理条件下的苗木生长和光合生理指标,研究基质配比、容器规格以及两者的协同作用对南京椴容器苗生长发育的影响。结果表明:基质配比和容器规格对南京椴容器苗的生长指标、叶片中叶绿素质量分数及光合特性等指标均存在显著影响(P<0.05),且基质配比和容器规格的协同作用对绝大部分指标的影响也达到了显著水平。随着基质中草炭比例的增加、容器规格的增大,南京椴容器苗的苗高、地径、根系生长等指标均呈现逐渐增大的变化趋势。不同基质配比中,V(草炭)∶V(腐熟杨树皮)∶V(腐熟鸡粪)∶V(珍珠岩)=3∶0∶1∶1基质培育苗木理化性质指标表现较好,其培育的苗木苗高、地径、根系体积、叶片中叶绿素质量分数、光合速率等指标值均高于其他基质配比。不同规格容器中,容器口径为10.8 cm、高度为15 cm培育的苗木苗高、地径、根系总体积、一级侧根数等指标值均为最大,同时,该容器培育的苗木叶片中叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数、叶绿素总质量分数、光合速率均为最高值。基质配比(V(草炭)∶V(腐熟杨树皮)∶V(腐熟鸡粪)∶V(珍珠岩)=3∶0∶1∶1)和容器规格(口径为10.8 cm,高度为15 cm)为最佳育苗组合,适宜培育南京椴1年生的容器苗。

基质配比对南京椴容器苗生长及光合特性的影响

为探究不同基质配比对南京椴容器苗生长发育及光合特性的影响,筛选出适宜的苗木培育基质,按照单因素随机区组设计,以草炭、腐熟杨树皮、腐熟鸡肥、珍珠岩为原料,分别按照体积比3∶0∶1∶1、2∶1∶1∶1、1∶2∶1∶1、3∶3∶2∶2配制成G_(1)、G_(2)、G_(3)、G_(4)等4种基质,测定不同配比基质的理化性质,比较不同基质中培育的南京椴容器苗形态指标和光合指标的差异。结果表明:不同配比的基质理化性质存在差异,G_(1)干容重和pH值指标极显著低于G_(3),而基质全氮、全磷含量极显著高于G_(3)。在不同基质中,南京椴容器苗的生长情况存在差异。4种基质对南京椴苗木生长的促进效果表现为G_(1)>G_(2)>G_(4)>G_(3),表明提高基质中草炭比例,有助于促进容器苗生长。G_(1)培育的苗木苗高、地径分别为33.73 cm和7.96 mm,极显著高于G_(3);G_(1)苗木根系总鲜质量、茎鲜质量分别为14.22 g/株和5.54 g/株,极显著大于其他配比基质;G_(1)苗木根系总体积为13.6 cm^(3),一级侧根数为17.6,均极显著高于G_(3);G_(1)苗木叶片的叶绿素总量、光合速率分别为2.96 mg/g和5.06μmol/(m^(2)·s),极显著高于G_(3)。综合考虑苗木生长状况和各项指标分析,G_(1)是南京椴1年生容器苗培育最适宜选用的基质配比。

不同处理方法对南京椴种子萌发的影响

为解决南京椴种子萌发难的问题,本文研究不同赤霉素浓度、不同温度层积对其萌发特性的影响。结果表明,层积与赤霉素相结合是提高南京椴种子发芽率、促进幼苗发育的一种有效的方法,其中采用1 400 mg/L赤霉素浸泡24 h,经过4℃低温层积7 d,再转入10℃低温层积7 d,可显著提高南京椴种子发芽率,最高达73.68%;1200 mg/L赤霉素处理后经过变温层积和1 400 mg/L赤霉素处理后经过低温层积的发芽势相同,最大均达47.37%;适度光照可缩短南京椴种子发芽时间,有利于种子发芽整齐。

南京椴种子休眠萌发特性研究

以去掉果皮的南京椴种子为材料,对其萌发特性进行了探讨,结果表明:南京椴离体胚在光照和黑暗条件下发芽率都达100%,说明南京椴的胚不存在休眠,且具有很强的萌发能力;去皮种子发芽率仅有14%;而去掉子叶周围胚乳(子叶露出)的种子,100%的种子下胚轴伸长,但是仅有59%的种子胚根突破胚乳而萌发出幼根;去除胚乳帽的种子发芽率为98%,但近50%的子叶始终未能展开;去掉部分胚乳,但子叶和胚根均未露出的种子发芽率为14%。这些结果说明胚乳和种皮是造成种子休眠的主要原因,尤其是胚乳和胚乳帽的作用更为关键。

南京椴繁育技术

南京椴树干通直高大,叶片宽大易吸附灰尘,具备较高的观赏价值,适宜作行道树。本文介绍了南京椴形态特征和生物学特征,阐述了南京椴种子繁育、扦插、幼苗的移植和管理技术,旨在为南京椴种质资源保存及后续利用提供参考。

南京椴种子的萌发与休眠

南京椴种子具有深休眠习性,自然界一般需要2-3 a才能萌发。通过对离体胚以及擦伤胚乳、去除子叶和胚根部位胚乳种子的无菌培养,探究胚萌发特性。结果表明,离体胚培养4 d,发芽率可达81%;划伤或侧面切除胚乳或切除胚乳基部约1/3部分,胚都能正常萌发,发芽率均在75%以上;而未进行任何处理的种子始终不发芽;用1 000 mg.L-1GA3溶液处理种子6 h,种子发芽率可达89%。

宝华山南京椴群落的特征分析

根据野外调查结果,分析宝华山天然南京椴群落特征。结果表明:该群落植物种类丰富,地理成分较为复杂,主要由温带和热带区系成分组成,并具有明显的过渡性特征。群落层次分明,有乔木、灌木和草本3个层次,其中乔木层可分为3个亚层。群落层间植物较为丰富。南京椴群落物种多样性由高到低依次为灌木层、草本层、乔木层。群落中南京椴处于生长衰退期,天然更新缺乏,在群落中处于很不稳定的地位。

南京椴扦插繁殖技术研究

[目的]探讨南京椴嫩枝和硬枝扦插繁殖技术,为南京椴的快速繁育提供依据。[方法]分别以南京椴半木质化嫩枝和硬枝作为插穗,研究不同激素(IBA、NAA、ABT)和IBA不同浓度(500、1000、2000、5000mg/kg)对南京椴嫩枝和硬枝扦插生根率的影响。[结果]扦插30～40d后各激素处理陆续长出簇状嫩根,其中南京椴半木质化嫩枝扦插的生根率均比木质化枝条扦插的生根率高,嫩枝扦插平均生根数为2.6,平均根长3.1cm,硬枝扦插平均生根数为1.9,平均根长3.0cm。经激素处理后的南京椴插条生根率都高于未经激素处理的插条,其中经5000mg/kgIBA处理后的嫩枝生根率最高,达43.0%。[结论]南京椴半木质化嫩枝扦插取材容易,成本低,成活率较高,有广泛的推广价值。

南京牛首山南京椴群落的结构分析

在调查南京牛首山森林公园的南京椴天然次生林典型群落样地基础上,分析了该群落的植物区系特点、群落组成及其特征、群落的层次结构特征以及演替趋势。研究表明,该群落的植物区系特征具有一定的热带性质,温带区系成分占相当的比例。群落中木本植物占绝对优势;层次分明,有乔木、灌木和草本3个层次。南京椴林在演替过程中能够保持落叶阔叶林的稳定结构,但有人工毛竹林种群侵入该群落,若不及时清除,将最终对南京椴林的顺行演替产生威胁。

南京椴种子发芽抑制物研究

以南京椴种子(果实)为研究材料,对果皮、种皮和胚乳中所存在的抑制物质进行甲醇浸提,并进行白菜种子发芽测定,利用系统溶剂法初步分离种子和果皮中的抑制物质。结果表明:果皮、种皮和胚乳中确含有抑制白菜种子发芽的物质;果皮中抑制物存在于乙醚相和甲醇相,种子中抑制物存在于甲醇相,对白菜种子发芽起到明显抑制作用。

基于ISSR标记的5个南京椴种群的遗传多样性分析

采用ISSR标记技术分析了5个南京椴种群共147单株的遗传多样性。从55条简单重复序列引物中筛选出11条多态性引物,共扩增出80条带,其中76条多态性带,多态性比率为95.00%,平均每条引物可扩增出7.0条带。南京椴Shannon多样性指数变化范围为0.2117～0.3227,物种水平多样性为0.4077;Nei基因多样性为0.1405～0.2119,物种水平为0.2643;有效等位基因数的变异范围为1.2403～1.3566,物种水平的有效等位基因数为1.4326。AMOVA遗传变异巢式方差分析结果表明种群间变异占总变异的34.99%,种群内个体间的变异占总变异的65.01%,约为群体间变异的2倍,说明南京椴群体内个体间的变异在其遗传变异中占主导地位。遗传变异分析表明:种群内和种群间的变异系数分别为0.2571和0.1760;物种水平的基因分化系数为0.3154,种群间的基因流Nm为1.0855。基于遗传相似系数的UPGMA聚类分析将5个种群明显聚为3支。

南京椴组织培养快繁体系的建立

以南京椴带腋芽幼嫩茎段为外植体,研究南京椴组织培养中外植体选择、芽的诱导、继代增殖和生根诱导技术。结果表明,南京椴的最适外植体来自一年生种子苗。运用正交试验筛选出南京椴腋芽诱导的培养基为MS+6-BA0.2 mg/L+KT0.05 mg/L+IBA0.02 mg/L+GA30.1 mg/L;继代培养基为:MS+6-BA0.3 mg/L+IBA0.02 mg/L+GA30.3 mg/L;生根培养基为MS+6-BA0.05 mg/L+IBA1.0 mg/L。

基于RAPD标记的5个南京椴居群遗传多样性分析

采用RAPD标记技术，对分布于江苏省（紫金山、牛首山和宝华山）及安徽省（皇藏峪和琅琊山）的5个南京椴（Tili amiqueliana Maxim．）居群的遗传多样性进行了分析，并采用UPGMA聚类方法研究了5个居群的遗传关系。结果表明：使用10条多态性引物从5个居群的总DNA中扩增出169条带，其中多态性条带151条，多态性条带百分率达89．34％。各居群的多态性条带百分率（PPB）、有效等位基因数（Ne）、Nei’S基因多样度（h）和Shannon’S多样性指数（，）均有明显差异，其中，宝华山居群的各项指标均最高，紫金山和牛首山居群的PPB值最低，琅琊山居群的舭值最低，紫金山居群的h和，值均最低。5个居群的，、h和舭值分别为0．2430～0．3351、0．1544～0．2182和1．2489～1．3627；在种水平上的，h和，ve值分别为0．3594、0．2236和1．3529。居群内变异占总变异的75．95％，居群间变异占总变异的24．05％。居群内和居群间的基因多样度分别为0．2185和0．1732，物种水平上的基因分化系数为0．2075，居群间的基因流为1．9093。各居群问的遗传距离差异较大；其中，皇藏峪与牛首山居群的遗传距离最近，仅为0．0265；宝华山与紫金山居群的遗传距离最远，为0．1344。通过聚类分析可将5个南京椴居群分为3支，宝华山和琅琊山居群各自独立为2支，皇藏峪、紫金山和牛首山居群聚为1支，且可进一步分为2个亚支，皇藏峪居群为1个亚支、紫金山和牛首山居群聚为1个亚支。研究结果表明：南京椴居群内的遗传多样性较高，但居群内的变异占主导地位，居群问存在明显的遗传分化。

南京椴资源的保护和开发利用

南京椴为我国特有树种,综合利用价值较高,集材用、药用、蜜源植物和园林绿化于一身,具有广阔的开发前景。南京椴曾在我国华东地区广泛分布,但由于人为干预导致生境破坏,致使其种群数量和个体数目不断减少,出现濒危局面,故对其资源的保护和开发利用迫在眉睫。笔者对南京椴资源的保护和开发利用情况进行介绍,包括南京椴分类地位、资源分布、生物学特性、繁殖方式、利用价值等诸多方面,并对南京椴开展品种选育和杂交育种的必要性、重点和难点进行概述。

安徽皇藏峪自然保护区南京椴种群结构分析

在野外样方调查基础上,根据径级结构、静态生命表、存活曲线和死亡曲线,探讨了安徽皇藏峪自然保护区内南京椴(Tilia miqueliana Maxim.)种群的动态变化规律及更新方式。结果表明,该种群的径级结构呈倒金字塔型,为衰退型种群;种群的存活曲线为DeeveyⅢ型曲线,幼树死亡率较高,苗期种群不稳定;其更新方式主要为实生苗和萌蘖,其中萌蘖是维持种群个体数量的主要方式。

南京椴的资源现状及园林应用前景

阐述了南京椴在江苏省的野生资源现状、经济价值、园林应用前景以及其研究现状,提出了南京椴的资源保护对策及急需解决的问题。

软X射线摄影术与水浸泡结合进行南京椴选种

南京椴Tilia miqueliana种子饱满度不高,且"大小年"现象明显,人工辅助选种有利于种苗生产。利用软X射线摄影术对南京椴种子饱满度进行测定,在电压25 kV,电流3 mA,曝光时间10 s,焦片距25 cm的拍摄条件下,种子射线图像可清晰显现在乐凯2号涂塑放大纸上,从图像中可准确辨别饱满种子、发育不完全种子和空粒种子。利用这一技术对南京椴种子水选效果进行检验,浸种14 h所选种子饱满度高达87.8%,浸种26 h所选种子饱满度基本高于85.0%,浸种76 h下沉种子饱满度仍高于平均饱满度。试验证实将软X射线摄影术与水浸种结合可应用于南京椴种子大量选种,选种效率较高,精选种子饱满度可达85%以上。