基于MaxEnt和ArcGIS分析气候变化背景下水茄的潜在适生区

对不同气候条件下植物适生区范围进行预测,有利于掌握该物种的植物地理分布特征及其对气候变化的响应策略。本研究基于水茄Solanum torvum现存的地理分布数据,利用最大熵模型(MaxEnt 3.4.4)模拟当前和未来2050s(2041—2060年)、2070s(2061—2080年)在3种不同温室气体气候情景下(RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5)水茄的潜在适生区,并通过ArcGIS 10.8进行可视化处理,分析其在中国的潜在空间格局及其环境影响因素。结果显示:模型训练数据集AUC值为0.962,表明模型的预测结果准确;年温度变化范围(bio7)、最冷季平均温度(bio11)、年均降水量(bio12)和最干季降水量(bio17)是影响水茄地理分布的主要环境因子。当前气候条件下,水茄的总适生区面积为79.14×10^(4)km^(2),高适生区面积为17.86×10^(4)km^(2),主要集中分布于广西和广东。不同时期水茄的适生区面积存在一定差异,未来各个时期水茄潜在分布区面积均有增大趋势,但2050s RCP4.5时期台湾地区的适生区面积却比当前减少了0.05×10^(4)km^(2)。因此,气候变暖对水茄的地理分布扩张有利。

野生蔬菜水茄种子发芽特性的研究

测定水茄种子吸水和温度、光、暗和不同浓度GA3影响其种子发芽的结果表明:水茄种子于25℃恒温下浸种12 h后吸水达到饱和,其适宜发芽温度为30℃,萌发不受光照或黑暗影响。变温浸种的发芽率是70.0%,100、200、500、600、1 000 mg/L GA3浸种的发芽率分别为31.7%、32.0%、41.4%、41.9%和70.0%。

不同成熟度野生水茄果实的种子萌发差异研究

解剖3种不同成熟度(成熟度Ⅰ、成熟度Ⅱ、成熟度Ⅲ)野生水茄果实的种子,观察胚的形态。分别测定不同成熟度水茄种子的起始发芽天数和萌发率。采用氯化三苯基四氮唑法(TTC法)与电导法,分别测定不同成熟度水茄种子生活力及其种子浸出液电导率。结果表明:水茄种子的胚呈弯钩形,不同成熟度水茄种子的胚形态差异明显。种子成熟度显著影响水茄种子萌发,水茄种子起始发芽天数依次为成熟度Ⅰ<成熟度Ⅱ<成熟度Ⅲ,萌发率依次为成熟度Ⅰ>成熟度Ⅱ>成熟度Ⅲ。种子成熟度显著影响水茄种子的生活力,成熟度Ⅰ分别是成熟度Ⅱ和成熟度Ⅲ的1.35倍与2.12倍,成熟度Ⅱ则为成熟度Ⅲ的1.56倍。成熟度对种子活力不存在显著差异。

氮磷钾缺素对水茄幼苗生长和生理特性的影响

以水茄(Solanum torvum Sw.)幼苗为材料,用溶液培养法诱导N、P、K缺素症,观察缺素症的形态特征并测定各缺素水茄的生长与生理差异,以期为水茄栽培的营养诊断和施肥提供理论依据。结果表明:水茄缺素症的表现时间和主要症状有差异,缺N症状表现最早,缺N、缺K处理对植株地上部影响最明显;水茄缺素处理的叶片数、全株干质量、根总体积均低于对照,根冠比均高于对照;缺N水茄老叶和嫩叶的叶绿素含量均极显著低于对照,缺P处理的嫩叶叶绿素含量则极显著高于对照;不同缺素处理水茄的根系活力之间差异极显著,缺N和缺P植株根系活力变弱,而缺K植株的根系活力变强,比对照极显著提高了44.34%。

水茄幼苗钙、镁、硫缺素症的试验分析

以野生水茄幼苗为试材,在室内溶液培养条件下,诱导水茄Ca、Mg、S的缺素症,分析各缺素处理下水茄的生长和生理差异,以期为水茄幼苗规模化生产中营养缺素诊断提供依据。结果表明:各缺素处理均诱导水茄出现能明显察觉和区分的专一缺素症;不同缺素诱导水茄出现相应缺素症的时间和程度有差别,3种缺素症以缺Ca症表现最早和最明显;不同缺素处理均影响水茄幼苗生长,缺素处理的叶片数、全株干物质质量、根冠比、总根长、根总体积、根系活力均显著低于完全培养。其中,缺Ca和缺S水茄叶片数最少,分别比对照和缺Mg水茄少了16.33%和6.81%。缺Ca水茄全株干物质质量、总根长、根总体积、根系活力均最低,分别比其它营养状况下的低了11.30%～42.70%、27.75%～41.88%、14.29%～66.67%、20.98%～75.01%。缺Mg植株根冠比和老叶叶绿素含量均最低,分别比对照、缺Ca和缺S水茄低了29.41%、14.29%、45.46%与75.00%、60.00%、55.56%。嫩叶叶绿素含量以缺Ca的最低,分别比对照和缺Mg、缺S的低42.31%、25.00%和16.67%。对照根系活力分别是Ca、Mg、S缺素植株的4.00、2.03、3.16倍。

水茄甲醇提取物对小菜蛾的生物活性与化学成分研究

为探索外来入侵植物水茄Solarium torvum Swartz的综合利用价值,以小菜蛾为生物活性靶标试虫,在活性跟踪的基础上,综合采用硅胶柱层析、凝胶柱层析、ODS柱层析、聚酰胺层析、HPLC制备等方法对其生物活性成分进行分离,从乙酸乙酯萃取层中分离得到了8个化合物,其中5个为黄酮类化合物,分别是槲皮素(1)、木犀草素(2)、芹菜素(3)、山萘酚(4)和tamarixin(5);3个为生物碱类化合物,分别是N-p-香豆酰酪胺(6)、N-2-hydroxy-2-(p-hydroxyphenylethyl)p-coumaramide(7)和N-(2′-羟基二十四碳酰基)-1,3,4-三羟基-2-氨基-十八烷(8)。其中N-p-香豆酰酪胺和N-2-hydroxy-2-(p-hydroxyphenylethyl)p-coumaramide对小菜蛾2龄幼虫具有显著的毒杀活性,其48 h的LC50值分别为103.5μg/mL和123.1μg/mL。研究为利用水茄中的天然产物成分开发成生物农药提供参考。

水茄叶挥发油化学成分研究

采用水蒸气蒸馏法、两相溶剂萃取法从新鲜水茄叶中提取挥发油,用气相色谱-质谱联用技术对挥发油的化学成分进行分析,用气相色谱面积归一法测定了各个成分的相对百分含量。共分离出42个峰,鉴定出35个化学成分。水茄叶挥发油中的主要成分为植物醇(31.92%),3-甲氧基-1,2-丙二醇(28.36%),十六碳醛(12.03%),(E,E,E)-3,7,11,15-四甲基-1,3,6,10,14-聚五烯十六烷(2.98%),2-甲基己烷(2.04%),6,10,14-三甲基-2-十五烷酮(1.95%)等。

水茄提取物对香蕉和芒果炭疽病菌的活性研究

前期研究发现水茄甲醇提取物有优良的抑菌活性,为明确水茄甲醇提取物的活性分布和进一步直接开发利用作技术储备,采用生长速率法研究水茄甲醇提取物不同溶剂萃取相及水茄植株不同部位提取物对香蕉炭疽病菌和芒果炭疽病菌的抑制活性。结果表明:氯仿萃取相对2种病原菌的抑制活性显著高于其它溶剂萃取相,在5 mg/mL氯仿萃取相的抑菌率分别为64.50%、73.28%,EC50分别为2.104 9、1.642 6 mg/mL;对不同部位甲醇提取物的活性研究表明,在1 mg/mL叶部提取物对香蕉炭疽病菌和芒果炭疽病菌抑制率分别82.70%和84.41%,EC50分别为0.379 8、0.195 2 mg/mL,茎部提取物对二者的抑制率分别为68.27%和71.54%,EC50分别为0.476 4、0.431 4 mg/mL,叶部提取物对二者抑制活性最好,其次为茎部,根部提取物活性最低。

水茄中的苷类化学成分

应用溶剂萃取及柱色谱方法从茄科植物水茄Solanum torvum Swartz中得到7个化合物,通过波谱技术鉴定了化合物的结构,它们分别鉴定为大豆脑苷I(1)、torvoside K(2)、torvoside L(3)、neochlorogenin 6-O-[α-L-rh-amnopyranosyl-(1→3)-O-β-D-quinovopyranoside](4)、solanolide(5)、异鼠李素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(7),其中化合物1、5、6、7为首次从该植物中得到.

水茄的繁殖方法研究

目的探讨水茄的最佳繁殖方法。方法以成活所需时间(天)、成活率、植株高度等为指标,研究水茄的种子繁殖、扦插繁殖以及分蘖繁殖的效果。结果水茄种子发芽所用时间较长且发芽率低,10 mg·L-1的α-萘乙酸对嫩枝扦插影响不大,20 mg·L-1的α-萘乙酸对硬枝扦插影响较明显;分蘖繁殖定根成活所用时间最短,成活率也最高,但水茄一般很少有分蘖。结论水茄最佳繁殖方法是嫩枝扦插繁殖,其次为20 mg·L-1的α-萘乙酸处理的硬枝扦插繁殖。

水茄对土壤中重金属的富集与转运研究

[目的]研究水茄(Solanum torvum Swartz.)对土壤重金属的吸收富集特征,保证中药材的安全使用。[方法]从水茄主要分布区采集植株,测定植物根、茎及其生境土壤中8种重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)的含量,分析比较各重金属元素在不同采集地点水茄和生境土壤中的分布规律及不同采集地点水茄对重金属元素的吸收富集和转运能力。[结果]不同地区水茄和土壤中重金属元素含量存在着显著差异,根中Cu、Pb、As含量超标;水茄对重金属的吸收存在着明显的相互作用;根对重金属元素的富集程度不同,富集系数最大的是Cu,其次为Ni;茎中未出现明显的富集现象,其对重金属的转运系数较小。[结论]重金属主要富集于水茄根中,建议以其茎作为主要药用部位。

水茄根对土壤重金属吸收富集特征的研究

测定了水茄主要分布区的药材及其生境土壤中8种重金属元素(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn),分析比较了各种重金属元素在不同地区水茄和生境土壤中的分布规律及不同地区水茄对重金属元素的吸收富集能力。研究结果表明:不同地区水茄根和土壤中重金属元素含量存在着显著差异,不同地区水茄对元素的富集系数差异显著,水茄对不同重金属元素的富集系数也存在着显著差异,对Cu的富集能力最大。

应用野生水茄的研究进展

野生水茄属于茄科茄属,为多年生直立灌木,用途广泛,极具开发价值.本文综述了野生水茄在药用功效,食品开发,茄子嫁接栽培,茄子抗病育种与植物源杀菌剂研制,园林绿化等五个方面的应用研究概况.为了更全面和合理地应用野生水茄,对野生水茄的进一步开发利用研究进行了展望.

广东水茄花叶病病原病毒鉴定

水茄(Solanum torvum Swartz)是多年生的野生茄科植物,广泛分布于全球热带地区,在广东,常见于荒地和农田边,水茄花叶病发生很普遍,其病原在国内尚未见有鉴定的报道。对水茄病毒病的研究,国外报道的病原病毒有TMV和水茄花叶病(Solanum torvum

水茄茎化学成分的研究

目的研究水茄茎的化学成分。方法水茄95%乙醇提取物采用硅胶、反相、半制备及Sephadex LH-20凝胶柱色谱等技术进行分离纯化,并根据理化性质及波谱数据对所得化合物进行结构鉴定。结果从中分离出14个化合物,分别鉴定为松柏醛（1）、芥子醛（2）、阿魏酸（3）、对羟基苯甲酸（4）、异香草酸（5）、丁香酸（6）、原儿茶醛（7）、2,4,6-三甲氧基苯酚（8）、3,5-二甲氧基-4-羟基苯甲醛（9）、1-（4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl）propan-1-one（10）、（＋）-medioresinol（11）、5-hydroxymethyl furfural（12）、吲唑（13）、壬二酸（14）。结论化合物1~2,12~13为首次从茄属植物中分离得到,化合物1~2,4,6,8~14为首次从该植物中分离得到。

水茄氯仿萃取物微乳剂配方的筛选

为有效利用水茄资源,开发绿色环保并具有优良抑菌活性的水溶性农药应用于生产,通过对溶剂、乳化剂、水质及其量的筛选,确定水茄氯仿萃取物微乳剂初始配方;对pH、微乳液稳定性、低温稳定性、热贮稳定性、透明区域以及有效成分稳定性进行测定,确定其合格性。结果表明:二甲基亚砜对水茄提取物溶解效果最好,5g氯仿萃取物中加入20mL二甲基亚砜即可完全溶解并保持稳定;By-110为最佳乳化剂单体,每5g氯仿萃取物加入10g保证优良乳化性能;5%有效成分含量为水茄提取物微乳剂最佳有效成分含量;蒸馏水为最佳水质。该条件下制备的微乳剂剂型理化性状稳定,是一种合格的剂型。

水茄提取物体外抗肿瘤活性成分的筛选及其作用机制研究

目的观察水茄提取物体外对4种肿瘤细胞株的抑制作用,并初步研究其作用机制。方法采用噻唑蓝染色法(MTT法)检测水茄提取物对人鼻咽癌细胞株(CNE-1细胞)、人肺腺癌细胞株(A-549细胞)、人舌癌细胞株(Tca8113细胞)和人肝癌细胞株(HepG-2细胞)的抑制作用,并计算半数生长抑制浓度(IC50);流式细胞仪检测最佳抗肿瘤活性成分对敏感细胞株凋亡及周期的影响;进一步检测最佳抗肿瘤活性成分对敏感细胞株凋亡相关基因Bcl-2蛋白表达量和Caspase-3活性的影响。结果 7种水茄提取物中,10%乙醇洗脱部位(Fr-2)对4种肿瘤细胞均有较强的抑制作用,对Tca8113细胞的抑制作用最强,其IC50为(34.26±6.84)mg/L;Fr-2可使G1期Tca8113细胞的比例显著增加,而使S期细胞的比例明显减少;Fr-2可诱导Tca8113细胞凋亡,且作用时间越长,凋亡率越高;经Fr-2作用后,Bcl-2蛋白在Tca8113细胞的表达明显下降,而Caspase-3酶的活性明显增加。结论水茄提取物Fr-2体外有较强的抗肿瘤活性,Fr-2可能通过抑制Bcl-2的表达和增加Caspase-3的活性,从而抑制Tca8113细胞的增殖和诱导其凋亡。

野生茄属资源——水茄的开发利用

综述了水茄的生物学特性及分布、开发价值(药理作用、食用价值、育种栽培和观赏价值)与繁殖技术(播种育苗、扦插繁殖、分蘖繁殖和组织培养繁殖),并对水茄的开发利用进行了展望。

水茄叶片总皂苷超声提取工艺的研究

为提高水茄叶片总皂苷的提取率,本试验优化水茄总皂苷的提取工艺。以水茄叶片总皂苷提取率为评价指标,通过单因素试验考察乙醇浓度、料液比、提取时间和提取温度对提取率的影响;在单因素试验的基础上,进行响应面试验设计,对水茄叶片总皂苷的超声辅助提取工艺进行优化。结果表明,最佳工艺条件为乙醇浓度80.30%,料液比1:15.06(g/mL),提取时间95.56 min,提取温度62.29℃,在此条件下,水茄叶片总皂苷的理论提取率为38.82%,且响应面模型拟合性良好、预测性良好、操作可信。响应面法优化的水茄叶片总皂苷超声提取工艺稳定可行。

复合侵染水茄的两种菜豆金色花叶病毒属病毒基因组结构特征分析

为明确水茄Solanum torvum植株叶片邹缩、褪绿是否由菜豆金色花叶病毒属病毒侵染引起,从云南省西双版纳傣族自治州田间采集具有疑似感染症状的水茄植株叶片样品,应用菜豆金色花叶病毒属病毒简并引物和特异性引物进行PCR扩增、克隆和测序,通过生物信息软件分析比较其核苷酸序列特征,并对其进行系统发育分析。结果显示,从采集的疑似病叶中共克隆获得了5条菜豆金色花叶病毒属病毒DNA-A全序列和3条DNA-B全序列,经全序列分析发现,侵染水茄的2种菜豆金色花叶病毒属病毒分离物分别属于中国南瓜曲叶病毒(squash leaf curl China virus,SLCCNV)和野茼蒿黄脉病毒(Crassocephalum yellow vein virus,CraYVV)。SLCCNV水茄分离物的基因组具有典型的菜豆金色花叶病毒属病毒双组分结构特征,与来自泰国的SLCCNV分离物(AB330078)亲缘关系最近,相似性最高达到99.0%;CraYVV水茄分离物的基因组具有典型的菜豆金色花叶病毒属病毒单组分结构特征,与来自云南省景洪市的CraYVV分离物(EF165536)亲缘关系最近,相似性最高达到97.6%。表明水茄是这2种菜豆金色花叶病毒属病毒的新寄主,并首次发现双组分和单组分菜豆金色花叶病毒属病毒可复合侵染水茄。