川黄檗不同树龄矿质元素含量及其与根际土壤因子的相关性分析

【目的】探究川黄檗不同树龄各部位和根际土壤中矿质元素含量变化规律,以及矿质元素和土壤因子相关性,以期为川黄檗幼龄林营养诊断、科学施肥提供依据。【方法】以川黄檗1~3年生苗木为试材,对不同部位(叶、当年生枝和根)和根际土壤中矿质元素含量及其变化规律进行研究,并分析了根际土壤与不同部位间以及各部位中矿质元素间的相关性,进而评价不同部位对土壤中矿质营养元素的富集能力。【结果】1)不同树龄和不同部位矿质元素含量具有一定的差异,且随着树龄的增加,叶中N、Ca、Cu和Zn,当年生枝中P和Cu以及根中Mg含量显著下降(P<0.05)。2)不同树龄根际土壤矿质元素含量差异显著(P<0.05),随着树龄增加,Ca、Mn和Zn含量显著增加(P<0.05),Fe含量显著下降(P<0.05);元素含量大小为:N>K>Ca>Fe>P>Mn>Mg>Cu>Zn。3)川黄檗对根际土壤中矿质元素的富集能力不同,对Ca、Mg的富集能力较强,对N、P和K的富集能力居中,对Fe、Mn和Cu的富集能力较低。4)叶中K与P,当年生枝及根中的N与K间均存在显著正相关(P<0.05),各部位N与多种元素相关性显著(P<0.05);土壤中元素与叶、根中多种元素显著相关(P<0.05)。【结论】川黄檗幼龄林不同生长年限各部位及土壤中矿质元素含量呈现不同的变化规律,各部位元素之间及与土壤中矿质元素既有协同作用又有拮抗作用,不同部位对矿质营养元素具有不同的富集能力。依据研究结果,川黄檗幼龄林施肥时应该注意补充叶中N、Ca、Cu和Zn,同时合理搭配P和Mg等元素,注意用量的协调,保证植株营养均衡。

川黄檗(Phellodendron chinense)适宜区及随气候变化的分布格局模拟

川黄檗(Phellodendron chinense)具有极高的药用价值,但由于人类干扰和气候变化,导致其野生资源急剧减少,目前已被列为国家Ⅱ级保护野生植物。基于川黄檗的55个有效分布记录点和19个气候因子,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件,预测当前(1970—2000年)与未来(2041—2060年和2081—2100年)的潜在分布区格局,并评估制约其地理分布的主要气候因子。研究结果表明:MaxEnt模型预测精度极高,受试者工作曲线面积AUC值大于0.97;川黄檗当前的高适宜以上生境主要覆盖巫山山脉、四川盆地西南边缘山区、贵州中部北部山地以及大巴山南部山区;影响其分布的主要气候因子为年均降水量、年均温、温度季节变化方差和等温性;在未来气候变化情境下,川黄檗的适宜分布区总面积均有不同程度的增加,高适宜以上区域面积呈现出较为明显的波动趋势。降水和温度在塑造川黄檗分布格局上起着重要的作用;相比于当前,川黄檗在未来气候变化条件下的适宜区有向北迁移的趋势,这可为川黄檗野生种质资源保护、利用以及后续研究提供参考。

资源树种川黄檗的研究进展

为了掌握具有高药用价值的资源树种川黄檗的研究现状,综述了国内外近60年关于川黄檗的化学成分分析、有效药用成分含量测定、药用成分影响因素、药用成分提取方法、野外资源分布、栽培及其繁殖技术等方面的研究,发现对于川黄檗的有效药用成分测定、影响因素及其提取方法有了比较深入的了解;关于野生资源分布的研究也比较充分,目前可知川黄檗在泛长江流域都有分布。鉴于川黄檗的广泛应用前景,应加强目前还严重不足的关于栽培和繁殖技术方面的研究,同时在生理生态特征、生活史特征、种群动态、遗传多样性等仍属空白的领域开展研究,以期掌握川黄檗从个体到群落多个尺度的生理、生态规律,更好地实现人工栽培,缓解野生资源的压力。

外源赤霉素促进川黄檗种子萌发的机理研究

以川黄檗(Phellodendron chinense)种子为试验材料,研究外源赤霉素(GA_(3))对种子萌发率、抗氧化酶活性、激素含量、生物碱含量、基因表达和差异表达蛋白的影响,阐明GA_(3)促进川黄檗种子萌发的分子机理。结果显示:外源GA_(3)提高川黄檗种子的萌发率、下胚轴长度、内源GA_(3)含量以及Pc(S)-GA2ox和Pc(S)-GA_(3)ox的表达水平,降低Pc(S)-ABI5的表达水平,同时上调DNA指导的RNA聚合酶β′/β亚基、组蛋白H1、咖啡酰辅酶A氧甲基转移酶和α-葡聚糖歧化酶的表达水平。此外,外源GA_(3)调节川黄檗种子内抗氧化酶活性和生物碱含量,同时显著提高Pc(S)-THBO的表达水平。这些实验结果表明外源GA_(3)通过提高川黄檗种子内GA_(3)含量和合成代谢相关蛋白质的表达水平促进种子的萌发。