沙拐枣叶功能性状对生境变化的响应

【目的】揭示民勤地区沙拐枣叶功能性状在不同生境的变异规律,探明沙拐枣对干旱荒漠环境的适应策略。【方法】以民勤绿洲-荒漠过渡带沙拐枣(Calligonum mongolicum)为对象,采用样方法采集样株东西南北4个方向中部生长良好的叶片,用土钻采集植株根系附近深度为0—60 cm的土壤样本,比较分析丘间低地与流动沙丘2种生境下沙拐枣叶功能性状特征及相关性,揭示沙拐枣叶功能性状与土壤因子的关系。【结果】(1)沙拐枣叶功能性状的变异系数介于2.39%~24.94%,比叶面积(SLA)变异系数最大(24.94%),稳定碳同位素(δ^(13)C)变异系数最小(2.39%);沙拐枣叶片的全碳(LCC)、全磷(LPC)含量在样地之间存在显著差异,而SLA、LPC在2种生境间存在显著差异。(2)在丘间低地与流动沙丘2种生境下沙拐枣叶片含水量(LWC)与干物质含量(LDMC)分别呈极显著、显著负相关关系,LWC是2种生境下沙拐枣叶功能性状中综合排名前3的共同指标因子。(3)全氮(STN)、pH值和土壤含水量(SMC)是影响民勤沙拐枣叶功能性状变异的主要土壤因子。【结论】沙拐枣通过改变叶片形态和调节营养物质含量,以及与土壤因子的相互作用,以更好适应生境。

基于改进YOLOv3的水稻叶部病害检测

为了解决水稻小病斑检测不准确的问题,提出一种基于改进YOLOv3的水稻叶部病害检测方法Rice-YOLOv3。首先,采用K-means++聚类算法,计算新的锚框尺寸,使锚框尺寸与数据集相匹配;其次,采用激活函数Mish替换YOLOv3主干网络中的Leaky Relu激活函数,利用该激活函数的平滑特性,提升网络的检测准确率,同时将CSPNet与DarkNet53中的残差模块相结合,在避免出现梯度信息重复的同时,增加神经网络的学习能力,提升检测精度和速率;最后,在FPN层分别引入注意力机制ECA和CBAM模块,解决特征层堆叠处的特征提取问题,提高对小病斑的检测能力。在训练过程中,采用COCO数据集预训练网络模型,得到预训练权重,改善训练效果。结果表明:在测试集下,Rice-YOLOv3检测水稻叶部3种病害的平均精度均值(mAP)达92.94%,其中,稻瘟病、褐斑病、白叶枯病的m AP值分别达93.34%、89.68%、95.80%,相较于YOLOv3,Rice-YOLOv3检测的m AP提高了6.05个百分点,速率提升了2.8帧/s,对稻瘟病和褐斑病的小病斑的检测能力明显增强,可以检测出原始网络模型漏检的小病斑;与Faster-RCNN、YOLOv5等模型对比,Rice-YOLOv3提高了对相似病害和微小病害的识别能力,并在原始的基础上提高了检测速率。

银杏叶总黄酮绿色提取工艺及抗氧化活性研究

采用单因素实验考察了低共熔溶剂种类、液料比、提取温度、n(氯化胆碱)∶n(尿素)、低共熔溶剂含水量、提取时间对银杏叶总黄酮提取率的影响,通过响应面法进一步优化了银杏叶总黄酮的提取工艺,并通过测定银杏叶总黄酮对DPPH自由基、ABTS自由基、·OH、·O_(2)^(-)的清除能力,金属离子螯合能力及总还原能力综合评价其抗氧化活性。结果表明,最优提取工艺为:液料比30∶1(mL∶g)、提取温度57℃、n(氯化胆碱)∶n(尿素)为1∶1.6、低共熔溶剂含水量40%、提取时间60 min,在此条件下,银杏叶总黄酮提取率为1.062%,且其抗氧化活性显著优于传统乙醇提取工艺。

喷施不同浓度海藻叶面肥对茶叶产量和品质的影响

研究不同浓度的海藻叶面肥(Organic-based biostimulant formulas,OBFs)喷施下茶青产量和品质的变化,为红壤区茶树高产优质栽培提供理论指导。在常规施肥的基础上,以不喷施OBFs为对照(T0),在茶园设置5个OBFs叶面肥喷施体积分数0.33%、0.66%、0.99%、1.32%、1.65%,分别记为T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)、T_(5),研究喷施不同浓度OBFs对茶树嫩叶吸收养分、以及茶产量与品质的影响。结果表明,喷施OBFs可以改善茶树农艺性状、促进嫩叶吸收养分和增产提质。与T0相比,T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)、T_(5)处理茶青产量分别增加1.4、1.4、1.3、2.1、2.4倍(P<0.05)。随着OBFs喷施浓度增加,茶青总生物碱、咖啡碱和氨基酸的含量先升后降。与T0相比,T_(1)和T_(2)处理茶青总生物碱分别增加9.6%和9.3%,咖啡碱分别增加9.3%和11.4%,氨基酸含量分别增加5.0%和12.4%(P<0.05)。此外,T_(1)和T_(2)处理下茶青氮含量分别增加5.5%和6.1%,磷含量分别增加19.9%和13.3%,钾含量分别增加20.9%和10.0%;T_(1)处理下茶青硅含量增加14.8%(P<0.05)。茶青产量与芽头密度、百芽重、节间长、叶面积、叶绿素含量均显著正相关;茶青咖啡碱、总生物碱与茶青氮、磷、钾和硅含量呈显著正相关,茶青非必需氨基酸、必需氨基酸含量与茶青氮、磷、钾含量均有显著的正相关关系。综上所述,喷施OBFs可以提高茶青产量,其中以喷施1.65%OBFs茶青产量较高,喷施0.33%、0.66%OBFs可以提高茶树嫩叶氮、磷、钾和硅元素的含量,改善茶树农艺性状,实现茶青产量和品质的双提升。

大豆叶型性状全基因组关联分析与候选基因鉴定

大豆叶片的形状和垂直分布影响群体冠层结构和光合效率并最终影响大豆的产量。植物叶片大小、形态因着生位置不同而产生差异的现象称为异形叶,虽然异形叶现象在被子植物中广泛存在,但目前关于大豆叶片发育过程中异形叶的调控的研究还很有限。本研究通过对283份大豆种质资源的叶长、叶宽、叶形指数和异形叶指数等叶型相关的性状在江苏南京进行连续2年的考察,利用全基因组关联分析检测到181个叶型性状相关位点,其中能够在2个环境或多个性状中重复检测到的位点18个。利用检测到的与叶型相关的SNP位点,结合基因的表达谱数据、拟南芥中同源基因的功能,鉴定与大豆叶片发育和异形叶形成相关的候选基因。其中在20号染色体的相关位点Chr20:36152820上游发现已知的大豆叶形调控基因Ln(Glyma.20G116200)。此外,在19号染色体的相关位点Chr19:45155943附近鉴定到2个候选基因Glyma.19G192700、Glyma.19G194100,分别被注释为Growth-regulating factor 4(GRF4)和LITTLE ZIPPER 3(ZPR3)基因的同源基因,为阐明大豆异形叶等叶型性状遗传的分子机制奠定了基础。

贺兰山东麓葡萄园不同方位摘叶对赤霞珠果实品质的影响

酿酒葡萄转色后摘叶会改变微气候,从而影响葡萄果实糖、酸、酚类物质等品质因子的积累。以南北行向种植的赤霞珠酿酒葡萄为试验材料,在贺兰山东麓酿酒葡萄果园开展葡萄东面摘叶、西面摘叶和东西两面摘叶三种方式摘叶试验,以田间正常叶幕水平为对照,研究不同摘叶方位对成熟期果实品质的影响。结果表明:(1)与对照相比,赤霞珠酿酒葡萄果实转色后进行东面摘叶可使成熟果实中可溶性固形物、葡萄糖、果糖、总酸、糖酸比、苹果酸、柠檬酸、酒石酸和单宁含量不同程度增加,其中果糖、柠檬酸和酒石酸含量增加显著;果实还原糖、总酚、花青素含量比对照减少,但差异不显著。(2)西面摘叶处理下成熟葡萄果实可溶性固形物、还原糖、总酚和花青素含量略下降,果糖、苹果酸、柠檬酸和单宁显著上升,葡萄糖和酒石酸含量略上升。(3)双面摘叶葡萄果实的单宁含量显著增加,葡萄糖、果糖、柠檬酸和酒石酸含量略增加,可溶性固形物、还原糖、总酸、苹果酸、总酚和花青素含量都比对照要低。综合分析认为,摘叶后葡萄果实糖的含量整体呈不显著增加,但东面摘叶处理葡萄果实中酸含量均提高、单宁含量增加,总酚和花青素虽然略有减少,减少幅度相对最小。针对目前贺兰山东麓葡萄酒产区糖高酸低现状,建议在贺兰山东麓南北行向种植的葡萄园,采用东面摘叶为主的叶幕管理模式进行果实品质因子调控,从而达到平衡葡萄果实整体风味物质的作用。

山银花茎叶化学成分及其抗炎活性研究

目的对山银花茎叶化学成分进行分离和结构鉴定,并进行体外抗炎活性评价。方法山银花茎叶80%甲醇提取物采用Diaion HP20SS、Sephadex LH-20、高速逆流色谱、反相半制备液相色谱等进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。通过测定单体化合物抑制LPS诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7释放NO水平评价其抗炎活性。结果从山银花茎叶中分离得到13个化合物,分别鉴定为苄醇-O-β-D-吡喃葡萄糖-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)、獐牙菜苷(2)、表断马钱子苷半缩醛内酯(3)、马钱子苷半缩醛内酯(4)、裂环马钱苷(5)、断氧化马钱苷(6)、裂马钱素二甲基乙缩醛(7)、绿原酸甲酯(8)、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷(9)、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷(10)、野漆树苷(11)、木犀草素-7-O-α-L-吡喃阿拉伯糖(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷(12)、忍冬苷(13);化合物2~8、11~13可抑制LPS诱导RAW264.7细胞释放NO。结论化合物1首次从忍冬属植物中分离得到,化合物3、5、7、9、11~12首次从山银花茎叶中发现。化合物2~8、11~13具有一定的抗炎活性。

腈吡螨酯对扁豆二斑叶螨的田间药效及安全性评价

二斑叶螨是扁豆主要害虫之一,发生较重时可降低扁豆产量和品质。本研究评价了30%腈吡螨酯悬浮剂对扁豆二斑叶螨的田间药效及其对扁豆的安全性。田间使用有效成分量67.5、90、112.5 g/hm2,药后1 d三地的田间防效66.5%~85.9%、药后3 d 82.1%~92.3%、药后7 d 86.9%~95.2%、药后14 d 80.9%~96.1%,能有效防控扁豆二斑叶螨,具有较好的速效性和良好的持效性。作物安全性试验表明30%腈吡螨酯悬浮剂对扁豆安全。建议登记30%腈吡螨酯悬浮剂防治扁豆二斑叶螨,推荐使用有效成分量67.5~112.5 g/hm^(2)(制剂量15~25 mL/667m^(2)),于二斑叶螨发生初期施药1次。

刈割对三尖叶猪屎豆养分积累与再生性的影响

【目的】探究三尖叶猪屎豆养分积累、再生性对刈割方式(刈割时期和频次)和留茬高度的响应,为橡胶园覆盖绿肥管理提供理论和技术指导。【方法】在树龄为3年的橡胶园中设12个处理:年刈割时期和频次为营养期刈割1次和2次、花期刈割1次,每个刈割时期和频次留茬高度为20.0、30.0、40.0和50.0 cm,监测不同刈割方式和留茬高度三尖叶猪屎豆的产量及干物质、氮、磷、钾、钙和镁积累量,以及刈割后1~4个月的萌发再生情况。【结果】刈割方式对三尖叶猪屎豆产量、干物质和养分积累量均具有显著影响(P<0.05,下同),营养期刈割2次/年处理三尖叶猪屎豆的产量、干物质和养分积累量均显著高于营养期刈割1次/年和花期刈割1次/年处理,产量分别提高102.44%~159.62%和54.96%~149.71%,干物质积累量分别提高103.19%~161.44%和50.46%~142.72%,氮积累量分别提高102.44%~159.62%和53.58%~209.70%,磷积累量分别提高100.44%~161.62%和-1.52%~65.73%,钾积累量分别提高101.42%~160.64%和-14.95%~108.59%,钙积累量分别提高104.42%~157.64%和46.65%~206.53%,镁积累量分别提高99.62%~155.44%和81.62%~223.57%。留茬高度对三尖叶猪屎豆产量、干物质和养分积累量具有显著影响,其中,花期刈割1次/年处理、留茬高度30.0 cm三尖叶猪屎豆的产量、干物质和养分积累量均最高;营养期刈割2次/年处理、留茬高度40.0 cm三尖叶猪屎豆的产量、干物质和养分积累量及再生性均最佳。方差分析结果表明,刈割方式和留茬高度及其互作,对猪屎豆的干物质和养分积累量均具有极显著影响(P<0.01)。【结论】刈割方式和留茬高度均显著影响三尖叶猪屎豆的产量、干物质和养分积累量及再生性。橡胶园间种三尖叶猪屎豆的最佳刈割方式为营养期刈割2次/年,留茬高度40.0 cm。

桃叶珊瑚苷对乳腺癌细胞恶性生物学行为的影响及机制

目的探讨桃叶珊瑚苷(Auc)调节周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)/周期蛋白B1(CCNB1)/Polo样激酶1(PLK1)信号通路对乳腺癌细胞恶性生物学行为的影响。方法以人乳腺癌细胞MCF-7为对象,将其分为对照组,Auc低、中、高浓度组(Auc-L、Auc-M、Auc-H组,20、40、80μmol/L的Auc),Auc-H+pcDNA-NC组(80μmol/L的Auc+转染pcDNA-NC质粒),Auc-H+pcDNA-CDK1组(80μmol/L的Auc+转染pcDNA-CDK1质粒),检测各组细胞的增殖、克隆形成、侵袭、迁移能力,凋亡情况及周期分布,凋亡、上皮-间充质转化(EMT)、CDK1/CCNB1/PLK1信号通路相关蛋白的表达情况。以BALB/c裸鼠为对象,通过皮下接种MCF-7细胞悬液建立移植瘤模型,并将其分为对照组和Auc组(每组12只),检测各组裸鼠肿瘤体积、质量及肿瘤组织中CDK1/CCNB1/PLK1信号通路相关蛋白的表达情况。结果与对照组细胞相比,Auc各浓度组的细胞克隆形成数、增殖率、细胞侵袭数、划痕愈合率、G1/G0期和S期细胞占比以及B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、神经钙黏素、纤维连接蛋白、CDK1、CCNB1、PLK1蛋白的表达水平均显著降低(P<0.05),细胞凋亡率、G2/M期细胞占比以及Bcl-2相关X蛋白、上皮钙黏素蛋白的表达水平均显著增加(P<0.05),呈浓度依赖性(P<0.05);与Auc-H+pcDNA-NC组细胞相比,Auc-H组细胞上述指标的差异均无统计学意义(P>0.05),而Auc-H+pcDNA-CDK1组细胞上述指标则显著逆转(P<0.05)。与对照组裸鼠相比,Auc组裸鼠肿瘤体积、质量以及肿瘤组织中CDK1、CCNB1、PLK1蛋白的表达水平均显著降低(P<0.05)。结论Auc能抑制乳腺癌细胞的增殖、侵袭和迁移,诱导细胞周期阻滞,抑制EMT进程,该作用可能与抑制CDK1/CCNB1/PLK1信号通路激活有关。

基于短时傅里叶变换和深度网络的模块化多电平换流器子模块IGBT开路故障诊断

针对现有模块化多电平换流器(MMC)子模块故障诊断过程中所需传感器较多、测量干扰较大等问题,提出一种基于深度学习的MMC子模块IGBT开路故障诊断方法。在对MMC子模块开路故障特征进行分析的基础上,利用短时傅里叶变换(STFT)提取桥臂电压信号的谐波分量信息作为故障诊断所需的特征参数。将所得到的特征参数进行处理后构建故障诊断样本,在通过深度置信网络实现故障类型快速检测的基础上,依据不同故障类型,构建多个基于卷积神经网络的故障定位网络,进而实现开路故障的检测与定位。通过129电平的MMC系统仿真模型和降功率的MMC实验系统搭建,对该文所提方法进行了验证。仿真和实验结果表明,所提故障诊断方法可以在减少传感器数量的基础上实现子模块开路故障的诊断,提高系统的可靠性。

南方土壤中导致大豆皱叶的因子分析

为找出南方大豆皱叶症发生的诱因,本研究从南方土壤中非生物因素和生物因素两个角度进行探索研究。利用混池法和ICP-OES技术研究正常叶混池和皱叶混池的差异元素,利用构建的皱叶残留异质系中皱叶家系材料GY_C和正常叶家系材料GY_N,采用单因素随机区组试验设计,研究皱叶土壤的不同土层、营养液、灰烬、叶浆,进行土壤浸泡液、土壤消毒、氮肥等处理后大豆皱叶材料皱叶症的变化。结果表明:皱叶环境土壤的表层、中层和底层土均可导致GY_C叶片皱缩,中层土中的GY_C叶片皱缩程度略高于表层和底层土。氮磷钾配比失衡的营养液处理GY_C叶片未发生皱缩。ICP-OES分析皱叶混池E 1和正常叶混池E 0的31种元素后,未发现E 1/E 0比值为1.7倍以上的元素,且E 1中锰元素含量低于E 0。皱叶灰烬及土壤浸泡液处理基质后GY_C叶片未发生皱缩。移栽试验表明,南方土壤和基质比例超过3∶1时GY_C长出的新叶依然皱缩,而复种的盆栽中南方土壤和基质比例低于1∶8时GY_C叶片也会发生皱缩,且随着复种次数增加,皱叶程度有所增加。解剖观察皱叶材料的根、茎、叶柄未发现明显的虫害痕迹。-80,60,80,100和120℃处理的南方土壤中GY_C叶片不发生皱缩。综上所述,南方土壤中的微生物因素可能是导致大豆皱叶的关键因子。

萝卜叶多酚的超声波辅助提取工艺优化及抗氧化活性研究

为提高萝卜叶资源的利用率,并发掘其潜在应用价值,探究了萝卜叶多酚的超声波辅助提取工艺,并对其抗氧化活性进行了评估。通过在单因素实验基础上引入Box-Behnken响应面法,对萝卜叶多酚的超声波辅助提取工艺进行了优化。通过体外实验的评估,进一步验证了其抗氧化能力。结果表明,在超声温度为68℃、液料比为32 mL/g、乙醇体积分数为63%以及超声时间为31 min的最佳工艺条件下,萝卜叶多酚可以被高效地提取,其提取率达到了60.84 mg/g,且相对误差低至0.73%,充分证实了响应面分析方法优化该提取工艺的有效性和可行性。萝卜叶多酚展现出一定的抗氧化特性,对DPPH自由基、O_(2)^(-)自由基的半抑制质量浓度(half maximal inhibitory concentration,IC_(50))分别为78.91、403.55 mg/L,为进一步研发其作为天然植物源抗氧化剂提供了参考。

复合侵染云南西番莲的两种菜豆金色花叶病毒属病毒的分子鉴定及序列分析

西番莲Passiflora caerulea是我国南部省区广泛种植的一种热带果树。本研究于2020年6月从云南省德宏州西番莲种植区采集到4份疑似感染菜豆金色花叶病毒属病毒的西番莲样品,利用PCR扩增、克隆、测序以及生物信息学分析等方法,明确了西番莲样品受菜豆金色花叶病毒属病毒侵染。对4份西番莲样品进行菜豆金色花叶病毒属病毒全基因组扩增,从中共获得5条菜豆金色花叶病毒属病毒全基因组序列,分别命名为YN7292-6、YN7293-12、YN7293-4、YN7294-16和YN7295-25,均具有菜豆金色花叶病毒属单组分病毒的典型结构,编码7个开放阅读框(open reading frame,ORF);其中YN7292-6、YN7293-12、YN7294-16及YN7295-25与一品红曲叶病毒(Euphorbia leaf curl virus,EuLCuV)的不同分离物的核苷酸相似性均高于99.05%,为EuLCuV的不同分离物;而YN7293-4则与分离自江西西番莲样品的广东番木瓜曲叶病毒(papaya leaf curl Guangdong virus,PaLCuGdV)分离物GNPF1(GenBank登录号:MK673114.1)的核苷酸相似性最高,为99.70%,为PaLCuGdV的一个分离物;重组分析发现,2个分离物EuLCuV-YN7293-12和PaLCuGdV-YN7293-4均为重组病毒。本研究首次在云南省发现EuLCuV和PaLCuGdV这2种菜豆金色花叶病毒属病毒复合侵染西番莲,为有效预防和控制西番莲病毒病害的发生和传播提供理论依据。

广西猫儿山优势木本植物叶功能性状关联性沿海拔梯度的变化规律

为揭示植物对海拔差异导致的环境变化的适应策略,以猫儿山不同海拔梯度上的5个植物群落为研究对象,测定了群落优势树种的叶含水率(LWC)、叶干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)、叶体积(LV)、叶厚度(LT)、叶组织密度(LTD)以及比叶重(SLW)等7个功能性状,运用单因素方差分析、Pearson相关分析以及标准化主轴法分析了猫儿山植物叶功能性状的海拔分异规律及性状组合关系。结果显示7个叶功能性状变异系数的大小顺序为SLA>LV>SLW>LTD>LT>LDMC>LWC。叶功能性状在海拔梯度上的差异均达极显著水平(P<0.01),不同性状随海拔的变化规律不一致,如SLA随海拔升高先升后降、LV则呈下降趋势。性状之间存在较为普遍的组合关系,如SLA与LDMC、LT、LTD及SLW间呈极显著负相关,LDMC与LTD及SLW间呈极显著正相关,多数性状组合间的相关关系只在部分海拔达显著水平。研究结果表明,猫儿山植物叶功能性状对海拔梯度引起的环境差异产生响应,叶功能性状组合的协同变异或权衡在海拔梯度上存在非同步现象。

利用高世代转录组测序挖掘控制南方大豆皱叶症候选基因

【目的】南方大豆皱叶症(southern soybean crinkle leaf disease,SSCLD)严重时可导致大豆减产40%左右,利用高世代分离群体转录组测序技术(high-generation segregating populations RNA-seq,HGRNA-seq)挖掘控制SSCLD的候选基因,为揭示SSCLD发生的分子机制提供数据支撑。【方法】以2个南方皱叶症症级差异材料及其衍生的F2:7株系为研究材料,对双亲进行重测序,对12个F2:7单株(7个皱叶,5个正常叶)进行单个样本转录组测序,利用转录组及亲本的SNP/InDel数据进行混池法定位分析,利用转录组表达量差异数据进行GO和KEGG功能注释和富集分析,并在定位区间附近开发7个KASP分子标记,利用230个F2群体构建局部连锁图谱,对转录组数据定位结果进行验证。联合基因定位和转录组分析结果,筛选控制SSCLD的候选基因。【结果】利用混池法把控制皱叶症的基因位点CL12定位在大豆第12染色体末端39231651—40705115 bp的1473464 bp区间内,利用F2群体将控制皱叶症的基因定位于39743275—40948295 bp的1205020 bp区间内,与混池法定位结果基本一致。GO注释结果显示,代谢过程包括免疫系统过程,以及对刺激的反应等,细胞组分主要与膜等相关,KEGG注释结果显示,生物系统通路中主要包括植物-病原菌互作和环境适应等通路。GO富集的表达差异基因主要同跨膜受体蛋白活性、蛋白磷酸化及信号受体活性等方面相关,KEGG富集到的最多差异表达基因(differently expressed genes,DEGs)主要在植物-病原菌互作和植物MAPK信号通路上。结合南方大豆皱叶症诱因特点,选择定位候选区间内与抗病等相关且在外显子上存在非同义突变或表达量有差异的基因作为候选基因,结合qRT-PCR验证,最终确定GLYMA_12G223100、GLYMA_12G223900、GLYMA_12G224100、GLYMA_12G231800和GLYMA_12G233000等5个基因为控制南方大豆皱叶症的候选基因。【结论】HGRNA-seq实现了RNA-seq和BSA-seq相结合,成功挖掘了控制SSCLD的候选基因。

五大连池火山黑桦叶性状对生境因子的响应

【目的】五大连池火山生境植物在土壤水分和营养物质等严重缺乏的条件下,经过长期的进化适应形成了自身独特的生存策略,研究单种植物叶性状对生境因子的响应,对深入了解火山生境植物生长限制因素及养分利用策略意义重大。【方法】以五大连池6座火山黑桦为研究对象,测定7项叶性状和9项土壤指标,采用Pearson和冗余分析法分析黑桦叶性状特征及其与生境因子的关系。【结果】1)叶片磷含量(LPC)、叶片钾含量(LKC)、叶片碳磷含量比(LC/P)和叶片氮磷含量比(LN/P)这4种叶性状在6座火山间都有显著差异,老黑山的LPC显著偏高,LC/P和LN/P显著偏低,黑桦叶性状的变异系数除LKC外都小于30.00%。2)6座火山黑桦同时具有同速和异速这两种叶性状间的权衡关系,以幂函数异速生长规律为主;黑桦叶性状叶片面积(LA)、叶片干物质含量(LDMC)、叶片碳含量(LCC)、叶片氮含量(LNC)、LKC、LC/P、叶片碳氮含量比(LC/N)和LN/P在分化中起到主要作用。3)冬季降水(PCW)是影响叶性状气候条件的主导因子,对LA、LC/P、LN/P、LC/P和LCC都产生显著的正效应,对LC/N、LPC和LDMC都产生显著的负效应。铵态氮(A-N)、速效磷(A-P)和全钾含量(TKC)为影响叶性状土壤养分的主导因子,A-N对LCC、比叶面积(SLA)和LDMC产生显著的正效应,对LA产生显著的负效应;A-P对LDMC产生显著的负效应;TKC对LC/N和LDMC产生显著的正效应。【结论】6座火山黑桦叶性状受火山喷发的特殊性、坡向、气候条件和土壤养分等因素的共同影响,叶性状间以同速和异速两种权衡关系来实现其对火山生境有限资源的最佳利用,黑桦生长过程中同化碳的营养利用效率较低,氮元素和速效磷对其生产力起限制性作用,钾元素对养分元素的保存能力等起到显著正效应。

岛叶通过GluA1受体和腺苷酸环化酶1参与调控大鼠头痛及相关焦虑行为

目的:通过大鼠模型明确岛叶是否参与偏头痛发病并探索其机制。方法:连续硬膜外注射炎症汤建立慢性偏头痛(chronic migraine,CM)大鼠模型。von Frey纤维丝评估眶周机械阈值。通过旷场和高架十字迷宫实验观察动物焦虑行为。使用免疫印迹实验检测岛叶α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid,AMPA)受体亚基1-Glu A1受体及腺苷酸环化酶1(adenylate cyclase 1,AC1)的表达。通过双侧岛叶注射AC1抑制剂探索可能的机制。结果:连续炎症汤刺激硬脑膜可诱导大鼠产生偏头痛样头痛及焦虑行为。与对照组相比,CM组岛叶的c-Fos、Glu A1及其磷酸化(p-Glu A1-S845)和AC1的表达显著增加。岛叶注射AC1抑制剂可缓解大鼠的痛觉过敏和焦虑行为,降低岛叶AC1和Glu A1表达量及p-Glu A1-S845水平。结论:岛叶可能通过Glu A1及AC1参与调控大鼠偏头痛样头痛及焦虑行为。

不同良种杜仲叶主要营养成分的动态变化与综合评价

[目的]杜仲Eucommia ulmoides叶在医疗、保健、食品及无抗养殖等领域有广泛用途。通过比较不同良种杜仲叶主要营养成分的差异及动态变化,筛选优质叶用杜仲良种资源,为杜仲叶的高效利用提供参考。[方法]分别利用HPLC法和全自动氨基酸分析仪测定13个良种不同生长期杜仲叶9种重要活性成分和15种氨基酸组分的含量,基于主成分分析和隶属函数法开展不同良种杜仲叶的营养评价。[结果]与槲皮素、桃叶珊瑚苷和京尼平苷酸相比,原儿茶酸、芦丁、绿原酸、紫云英苷、山奈酚以及松脂素二葡萄糖苷的含量在不同良种杜仲叶之间差异较大;不同良种同一活性成分含量的生长动态变化趋势基本一致。13个良种杜仲叶必需氨基酸与总氨基酸的比值(EAA/TAA)为0.40~0.45,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)为0.66~0.82;天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸等5种氨基酸的动态变化趋势较为一致。总氨基酸、必需氨基酸、亮氨酸等9种组分的含量可作为杜仲叶营养价值的评判指标。[结论]13个良种杜仲叶的氨基酸组成和比例均达到理想蛋白质模式的标准。‘华仲10号’‘华仲24号’‘华仲13号’‘华仲30号’‘华仲12号’是优质的叶用杜仲良种资源,在规模化提取和利用杜仲叶黄酮类时应优先选用‘华仲12号’‘华仲24号’良种。

基于网络药理学及动物实验探讨银杏叶对肥胖症的作用

目的 基于网络药理学及动物实验探讨银杏叶干预肥胖症的潜在作用机制。方法 运用TCMSP数据库检索银杏叶活性成分及其靶点,Gene Cards及TCMSP数据库获取肥胖症相关靶点,将活性成分作用靶点与肥胖症相关靶点进行映射,筛选出银杏叶与肥胖症的共同靶点,构建“中药-活性成分-靶点-疾病”网络。运用String数据库构建靶点蛋白之间相互作用网络(PPI),并进行GO功能和KEGG通路富集分析。最后通过分子对接、肥胖犬模型进行验证。结果 共得到27种活性成分,108个银杏叶与肥胖症相交靶点。槲皮素、木犀草素、山柰酚等核心活性成分与肥胖症关系密切。TNF、Akt1、IL-6、PPARG等53个靶点为银杏叶治疗肥胖症的潜在核心靶点,主要富集于GO生物过程(BP)和KEGG通路中的TNF、癌症等信号通路。槲皮素、木犀草素、山柰酚能与TNF、Akt1、IL-6、PPARG靶点稳定结合。银杏叶干预后,肥胖犬体质量、血脂及血清TNF-α、IL-6水平降低(P<0.05),脂肪组织PPARγ、Akt1、TNF-α、IL-6 mRNA表达降低(P<0.05),PPARγ及Akt1磷酸化水平降低(P<0.05)。结论 银杏叶可能通过槲皮素、木犀草素、山柰酚等活性成分作用于PPARG、Akt1、TNF、IL-6等靶点,调节多条信号通路来治疗肥胖症。