橡胶-萝芙木-肉桂复合林的植物生长及其生物量动态

【目的】探明橡胶-萝芙木-肉桂复合林与同龄橡胶纯林的植物生长与生物量动态及其差异,为橡胶复合林合理的结构组建以及环境友好型橡胶园的建设和热带退化山地的恢复与可持续利用提供依据。【方法】在16年生橡胶林按行距2 m×2 m的规格种植2行萝芙木和1行肉桂构建了橡胶-萝芙木-肉桂复合林,在同一坡面的橡胶复合林和橡胶纯林的上、中、下三个地段分别建立3块长期定位观测样地,自2010—2018年每隔2年对橡胶-萝芙木-肉桂复合林与橡胶纯林样地中植物的基径、胸径、高度等因子进行了定期观测。根据野外观测数据计算了两种不同林分中橡胶、萝芙木和肉桂的高度、胸径和基径年均生长量。同时采用已建立的橡胶、萝芙木、肉桂的生物量回归方程估算了两种林分的生物量,并对其组成、生物量动态与分配特征及林分的年净生产量进行了分析。【结果】复合林中橡胶的年均胸径生长量和年均高度生长量均稍大于橡胶纯林,其生物量(113.20 t·hm^(-2))为橡胶纯林的1.06倍(P>0.05);萝芙木的年均胸径生长量和年均高度生长量随种植时间而逐渐减少,其生物量则随种植时间而增加,从0.21 t·hm^(-2)增长到2.91 t·hm^(-2);肉桂的年均胸径生长自种植6年后呈现下降趋势,年均高度生长和生物量则随种植时间而增长,其生物量从0.27 t·hm^(-2)增长到0.47 t·hm^(-2)。橡胶复合林的总生物量(116.58 t·hm^(-2))也稍大于橡胶纯林,是橡胶纯林的1.1倍(P>0.05),但两个不同林分生物量的器官分配比例均为:茎>根>枝>叶。随着林龄的增加,复合林及橡胶纯林的总生物量均呈增长趋势,但复合林的年均净生产量是橡胶纯林的1.26倍(P<0.05)。【结论】橡胶林的复合种植有利于橡胶树的生长,橡胶复合林比橡胶纯林具有更大的生物量积累、更高的年均净生产量及更快的生物量积累速率。

不同水分和施氮量对催吐萝芙木光合特性和生长的影响

g·株-1)]对两年生催吐萝芙木(Rauvolfia vomitoria Afzel.)生长和光合的影响。结果表明:水分胁迫显著降低了催吐萝芙木叶片相对含水量(LRWC),但LRWC仍在85%以上,属于低度水分胁迫,其最大净光合速率、气孔导度、比叶面积、茎重比以及株高、基径和生物量的相对生长速率均较无水分胁迫时低。水分胁迫下,低量施氮可使最大净光合速率、蒸腾速率、根重比升高,使株高、基径和生物量的相对生长速率增加,从而明显增加最终根产量;而高量施氮则会增加幼树对干旱的敏感性,加重干旱对催吐萝芙木光合和生长的抑制作用。水分与施氮量交互作用对催吐萝芙木叶片相对含水量、最大净光合速率、水分利用效率、比叶面积和根重比的影响显著,表明施氮量对其影响视水分胁迫状况而不同。因此,为获得催吐萝芙木最大根产量,应在干季收获期前少量施用氮肥。

催吐萝芙木内生菌Bacillus subtilis LYM3的抑菌活性产物

为了研究分离自催吐萝芙木的内生细菌Bacillus subtilis LYM3的抑菌谱及其产生的抑菌活性产物,利用对峙生长法测试了菌株LYM3对10种植物病原真菌的拮抗活性,利用Sephadex LH-20凝胶柱对其产生的抑菌活性产物进行了分离,并利用LCMS-IT-TOF进行了初步鉴定。结果显示:菌株LYM3对10种植物病原真菌均有较强的拮抗作用,抑制率均在60%以上,其中对香蕉炭疽病菌的抑菌活性最强,抑制率为83.5%;LYM3产生的抑菌物质主要为胞外产物,具有较好的热稳定性,在p H 6~12活性稳定;经分离发酵液获得3种抑菌活性组分A、B和C,经初步鉴定推测A属于伊枯草菌素,B和C属于表面活性素。可见,菌株LYM3具有广谱抗菌性,其产生的抑菌活性产物主要为脂肽类物质。

从催吐萝芙木中提取利血平和育亨宾的工艺研究

研究从催吐萝芙木中提纯利血平和育亨宾的工艺。催吐萝芙木根粉用酸性乙醇水溶液浸提,正交实验法确定浸提条件为:浸提2次、每次3 h、浸提剂含50%乙醇0、.05 mol/L硫酸。浸提液经HZ-818大孔吸附树脂吸附,用40%乙醇溶液(含1%HCl)解吸育亨宾,用80%乙醇溶液(含1%HCl)解吸利血平,育亨宾和利血平得到完全分离。两种解吸液分别经过沉淀、结晶,得到利血平和育亨宾。所得利血平纯度为99.8%,总收率为27.1%;育亨宾纯度为4.9%,总收率为9.8%。本工艺能从催吐萝芙木中提取利血平和育亨宾,有利于充分利用中药材,降低成本。

光强和施氮量对催吐萝芙木生长及生物量的影响

通过不同光强(15%、40%和70%自然光强)和施氮量(15g·株-1、30g·株-1和60g·株-1)的盆栽试验,研究了不同光照强度和施氮量对催吐萝芙木生长和生物量的影响。结果表明:光强和施氮量显著影响催吐萝芙木的生长、单株生物量及生物量分配(P<0.05)。在70%自然光强下,催吐萝芙木株高、地径、株高和地径的相对生长速率(RGRH,RGRD)、单株生物量都较15%和40%自然光强下高,并分配更多的生物量到地下部分。在15%和40%自然光强下,催吐萝芙木的株高、地径、RGRH、RGRD、单株生物量随施氮量的增加而减小;在70%自然光强下,催吐萝芙木在30g·株-1中等施氮量下生长最好,单株生物量最大,达559.6g·株-1。在相同光强下,催吐萝芙木根生物量比(RMR)和根冠比(R/S)随施氮量增加而减小,比叶面积(SLA)和叶生物量比(LMR)在低光强和高施氮量下最大。从株高、地径、RGRH、RGRD、单株生物量、RMR和R/S等指标看,70%自然光强和30g·株-1的施氮量是催吐萝芙木最佳的光强和施氮量组合。

光强和施氮量对催吐萝芙木叶片生长及光合作用的影响

通过不同光强(15%、40%和70%自然光强)和施氮量(15、30和60g/株)的盆栽试验,研究了不同光照强度和施氮量对催吐萝芙木(Rauvolfia vomitoria Afzel.)叶片生长和光合特性的影响。结果表明:光强和施氮量显著影响了催吐萝芙木叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)、叶绿素含量(Chl)、比叶面积(SLA)和叶生物量比(LMR)(p<0.01),Pn和Gs均随光强、施氮量的增加而增大,70%自然光强下叶片Pn和Gs显著高于15%和40%自然光强处理。总体而言,低光条件下,更有利于其叶绿素的合成,且施氮量对叶绿素含量的影响不大。低光处理和重度施氮量均有利于催吐萝芙木叶片SLA增大和叶生物量的分配,但实验中光强和施氮量处理并未引起催吐萝芙木叶绿素荧光参数Fv/Fm发生显著变化。光强和施氮量对催吐萝芙木叶片净光合速率(P)、气孔导度(G)、水分利用效率(WUE)等光合生理指标具有显著的交互作用(p<0.05)。

催吐萝芙木内生细菌LYM3的分离鉴定及产抗菌活性物质的发酵条件优化

从催吐萝芙木中分离到1株对香蕉炭疽菌拮抗作用较强的菌株LYM3,皿内拮抗活性达到64%,通过常规鉴定结合16S r DNA序列分析,将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。通过单因素法对其产抗菌活性物质的发酵条件进行了优化,获得其最适培养基组成为:可溶性淀粉2%,胰蛋白胨1%,酵母粉0.8%,Na Cl 1%,初始p H 6.0、28℃、180 r/min发酵培养60 h,抗菌活性物质产量达到最高,抑菌圈直径为3.42cm。

云南萝芙木与催吐萝芙木HPLC指纹图谱建立及利血平测定

目的建立萝芙木属药材HPLC指纹图谱,并测定利血平的含有量。方法样品80%乙醇提取物的分析采用C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相乙腈-0.05%三乙胺溶液,梯度洗脱;检测波长280 nm。采用UPLC-Q-TOF进行色谱峰组分鉴定。通过相似度评价并结合聚类分析、主成分分析及正交偏最小二乘法-判别分析对云南萝芙木与催吐萝芙木的总体质量评价。结果15批样品HPLC指纹图谱中有15个共有峰,对其中11个共有峰进行成分鉴别。相似度0.83~0.97,表明该药材总体质量较为稳定;但通过模式识别技术均发现不同批次药材质量之间存在一定的差异,且主要分为2类,最后进一步采用正交偏最小二乘法-判别分析筛选出云南萝芙木与催吐萝芙木质量差异的2种主要成分,分别为利血平、萝芙木碱。结论该方法科学、准确、可靠且简便,可系统、全面地评价萝芙木属药材的质量。

混合溶剂提取催吐萝芙木水溶性生物碱的工艺研究

用混合溶剂提取法研究催吐萝芙木水溶性生物碱的浸提工艺。考察了不同混合溶剂对水溶性生物碱提取率的影响,确定了丙酮-水(v∶v=10∶1)混合溶剂为适宜溶媒,并通过正交实验,确立了该溶媒提取催吐萝芙木水溶性生物碱的优化条件:8倍量的混合溶剂,提取时间10h,温度40℃,pH=10。在优化后的条件下,采用该混合溶剂对水溶性生物碱提取率为3.22%,是采用乙醇的1.35倍,蒸馏水的1.69倍。

不同年龄橡胶-催吐萝芙木-降香黄檀复合生态系统中植物的生长动态及其生物量

根据2个不同年龄橡胶—催吐萝芙木—降香黄檀复合生态系统样地的调查数据,采用所建立的生物量回归方程,分析了2个不同年龄复合生态系统中植物的生长动态、生物量及其分配特征。结果表明:4年生橡胶林下催吐萝芙木和降香黄檀的年均胸径生长量均显著大于7年生橡胶林下催吐萝芙木和降香黄檀的生长量,但年均高度生长量则无显著差异;在种植4.5 a后,前者的生物量分别是后者的2.86倍和2.90倍;4年生橡胶林复合生态系统的总生物量(67.49 t·hm-2)显著大于其单一橡胶林的生物量(47.06 t·hm-2),并超过7年生橡胶林复合生态系统(63.86 t·hm-2)及单一橡胶林的总生物量(60.38 t·hm-2);生物量的器官分配比例除4年生复合系统中的催吐萝芙木为茎>枝>根>叶外,均呈现出茎>根>枝>叶的趋势;随着橡胶年龄的增长,催吐萝芙木和降香黄檀的生长量和生物量虽呈下降的趋势,但橡胶的生物量及胶林复合生态系统的总生物量呈增长的趋势。橡胶林下催吐萝芙木和降香黄檀的种植具有提高生物量积累和碳固存的潜力和优势。

催吐萝芙木离体培养和植株再生体系的建立

为建立催吐萝芙木(Rauvolfia vomitoria Afzel.)的快繁再生体系,以茎段为外植体,比较了植物生长调节剂对其愈伤组织诱导、分化及生根的影响。结果表明,诱导愈伤组织的适宜培养基为MS+2,4-D 1.0 mg L^(–1)+TDZ 0.5 mg L^(–1)或MS+2,4-D2.0 mg L^(–1)+TDZ 0.5 mg L^(–1),出愈率达100%且生长状况良好;诱导丛生芽的最佳培养基为MS+6-BA 3.0 mg L^(–1)+NAA 0.1 mg L^(–1),出芽率为46.6%,平均出芽数为3.04。这为催吐萝芙木的快速繁殖和遗传转化研究奠定了基础。

四叶萝芙木和催吐萝芙木的显微鉴别研究

目的:对夹竹桃科植物四叶萝芙木和催吐萝芙木进行显微鉴别比较。方法:采用石蜡切片法对根、茎、叶进行切片;用常规的显微技术观察组织构造和显微特征;用生物显微摄影技术真实还原细胞的显微结构特征。结果:四叶萝芙木和催吐萝芙木根横切面的韧皮部均较窄,四叶萝芙木木纤维众多,而催吐萝芙木导管明显;四叶萝芙木和催吐萝芙木茎横切面的韧皮部外侧均有散在纤维,且断续排列成环,四叶萝芙木茎横切面可见大量木纤维,而催吐萝芙木没有木纤维;四叶萝芙木和催吐萝芙木叶横切面的中脉维管束均呈半月形,中脉上下方表皮细胞内侧均有厚角组织,四叶萝芙木上下表皮均具有非腺毛,而催吐萝芙木没有非腺毛。结论:以上显微特征可作为四叶萝芙木和催吐萝芙木的主要鉴别依据。