披针叶野决明种子质量标准研究

建立了披针叶野决明种子质量标准。采用《中华人民共和国药典》2020年版四部相关方法,对披针叶野决明种子的水分、灰分、浸出物进行测定。采用显微鉴别法对其粉末进行鉴别,并建立薄层色谱(TLC)鉴别方法。同时以金雀花碱、赝靛叶碱、N-甲基金雀花碱及黄华碱为指标成分,建立这4个指标成分的HPLC含量测定方法。披针叶野决明种子粉末显微鉴别特征明显,薄层色谱斑点清晰;样品水分、总灰分、酸不溶性灰分、浸出物平均含量分别为8.10%、3.13%、0.18%、33.29%。金雀花碱、赝靛叶碱、N-甲基金雀花碱及黄华碱分别在选定范围内线性关系良好(R^(2)=0.9999),平均加样回收率分别为101.1%(RSD为0.53%)、94.0%(RSD为0.78%)、99.3%(RSD为0.67%)、102.4%(RSD为0.64%);平均含量分别为1.86%、0.25%、0.10%、0.19%。所建标准可为科学评价披针叶野决明种子药材质量提供参考。

披针叶野决明基因组调研及SSR特征分析

披针叶野决明(Thermopsis lanceolata)具有饲用、有机肥料和药用等多重功效。采用Illumina高通量测序技术,借助K-mer分析工具,揭示了披针叶野决明基因组的多个分子遗传学特征,包括基因组大小、杂合度和GC含量等,此外,采用MISA工具进行SSR(Simple Sequence Repeats)特征分析,通过NT数据库(Nucleotide Database)进行BLAST比对,以探讨其物种多样性。研究结果显示,披针叶野决明的基因组大小为786.16 Mbp,测序深度为61.09×,重复序列比例为59.99%,杂合率为0.60%,GC含量为36.4%。通过对基因组序列进行SSR特征分析,共鉴定了72357个SSR,其中单、二、三、四、五和六核苷酸重复模体分别占总重复模体数的49.34%,22.17%,18.08%,2.02%,0.70%和0.54%;从测序得到的350 bp文库中,提取前50000条reads与NT数据库进行BLAST比对,发现披针叶野决明的近缘物种新疆野决明(Thermopsis turkestanica)和狭叶羽扇豆(Lupinus angustifolius)上的reads匹配率较高,分别占21.90%和15.46%。综合基因组调研和SSR特征分析显示,披针叶野决明为高杂合、高重复的复杂基因组,这为其资源保护和遗传多样性研究等工作提供遗传信息支撑。

光照、温度、土壤水分和播种深度对披针叶黄华种子萌发及幼苗生长的影响

披针叶黄华（Thermopsis lanceolate）是我国北方草地广泛分布的一种有毒多年生草本植物，且具有一定的药用价值。本研究分析了光照、温度、水分和播种深度等环境因子对披针叶黄华种子萌发的影响。结果表明，持续光照、持续黑暗和16h／8h光暗交替时披针叶黄华种子萌发最适宜的温度为25℃；16h／8h光暗交替下，25℃／15 ℃日夜变温是披针叶黄华种子萌发最适宜温度；其种子萌发对光照不敏感；种子萌发最适宜的土壤含水量为7％～12％，最适宜播深为0．5～2．0cm。

高寒干旱草原披针叶黄华植物群落土壤种子库与地上植被的关系

以祁连山高寒干旱退化草地披针叶黄华(Thermopsis lanceolate)群落为研究对象,采取野外调查取样和室内分析相结合的方法,对群落土壤种子库与地上植被的关系进行了对比研究。结果表明:地上植被物种共调查出15种,土壤种子库检测出植物18种,地上植被阿尔泰针茅(S.krylovii)、赖草(A.dasystachys)和扁穗冰草等可食草以及不食草披针叶黄华和阿尔泰狗哇花(H.altaicus)优势度明显,其它物种不明显;土壤种子库与地上植被物种组成的相似性程度较低;土壤种子库与地上植被中可食草的物种数多于不食草,土壤种子库的物种数均不小于地上植被中的物种数,地上植被中存在而未在土壤种子库中检测到的可食草物种有阿尔泰针茅和赖草,土壤种子库中存在而地上植被中未被发现的物种有早熟禾(P.annua)、灰绿藜(C.glaucum)、碱韭(A.polyrhizum)、酸模(R.patientia)、独行菜(L.apetalum)和秦艽(G.macrophylla);原生禾草物种在可食草功能群中生物量所占比例较低,毒杂草物种生物量所占比例增加显著,而土壤种子库的数量百分含量较低;可食草与不食草的生物量在植被梯度下的变化呈显著负相关(r=-0.940,P=0.018),而土壤种子库密度变化无相关性;可食草生物量变化与其土壤种子库密度变化不相关,不食草生物量变化与其土壤种子库密度的增加呈显著正相关(r=0.902,P=0.036)。

披针叶黄华种子硬实与萌发特性研究

对披针叶黄华种子的形态特征、种子大小、千粒重和硬实率进行了研究,并采用浓硫酸和热水浸种及机械摩擦处理破除种子硬实,同时,对其发芽的温度和发芽床进行了研究。结果表明:披针叶黄华种子长4.690 mm,宽3.616 mm,厚2.328 mm,净度为98.9%,千粒重为27.64 g,自然成熟后硬实率达85.5%;破除硬实方法中,以沙子研磨的处理效果最好,种子发芽率达89.2%,浓硫酸处理5 min也可使种子发芽率显著提高,热水处理效果最差;23℃(14 h)/15℃(10 h)的变温条件是披针叶黄华种子发芽的最适温度,20℃和25℃亦为较适宜的发芽温度;在滤纸、双层纱布上培养,其种子发芽率高于在河沙和沙质土壤上的。

不同产地披针叶茴香光合特性对水分胁迫和复水的响应

为了探讨披针叶茴香(Illicium lanceolatum)对水分胁迫的响应,选用4个不同产地的披针叶茴香(浙江临安产地(LA)、浙江开化产地(KH)、江西武宁产地(WN)和福建南平产地(NP))盆栽幼苗为试验材料,采用Li-6400便携式光合作用测定仪对不同水分胁迫下幼苗光合特性进行测定。结果表明:随着水分胁迫强度增加,不同产地幼苗光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)值表现出不同程度的降低,最大净光合速率(Pmax)的变化趋势存在产地差异,基本为先升后降;而表观光量子效率(AQY)呈增加的趋势。在水分胁迫复水后,4个产地幼苗LSP、LCP、AQY和Pmax值与正常供水时存在显著差异(P﹤0.05),WN、KH和LA幼苗LSP值大于正常供水;除NP幼苗外,其余产地幼苗LCP值均不同程度快速回升;KH和WN幼苗Pmax值高于正常供水,LA和NP幼苗Pmax低于正常供水;WN、KH和LA幼苗的AQY值均明显高于正常供水。表明披针叶茴香不同产地植株光合特性对光强和水分敏感性不同,WN产地植株对水分和光照的需求较广、适应能力较强,其次为NP产地,而浙江产地(KH、LA)植株对于水分的要求较高。水分胁迫下,披针叶茴香幼苗光合响应曲线亦存在差异,在低光范围(≤200μmol.m-.2s-1)时,其净光合速率(Pn)光响应值主要受土壤水分影响,当光强增大时,光照负面影响大于水分影响。表明披针叶茴香生长需要适宜水分,但最需要适宜光照,土壤水分条件较低时需实施弱光栽培措施来缓和逆境胁迫。

披针叶黄华茎叶性状对不同草地管理措施的响应及其生长关系研究

以青藏高原东缘草地典型毒杂草披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)为研究对象,通过设置放牧、围封和综合措施(围封+施肥+划破+补播)3种不同的处理,比较披针叶黄华茎叶性状对不同草地管理措施的响应,茎与叶片间的生长关系及其生态适应性。结果表明:综合措施显著降低了披针叶黄华的叶片性状指标;与综合措施相比,放牧显著增加了每株植物茎干重(P<0.05);不同管理措施处理下披针叶黄华叶长、叶宽与叶面积之间,比叶重与茎干重之间均呈简单的异速生长关系,总叶干重与茎干重之间呈等速生长关系,不同的草地管理措施能够通过影响生长曲线的斜率从而影响二者之间的生长关系。围封对退化草地上披针叶黄华茎和叶片的生长抑制效果并不理想,因此需要同时结合施肥、划破、补播等综合管理措施才能使其得到有效的防控。

弱光下水分胁迫对不同产地披针叶茴香幼苗生理特性的影响

选用4个不同产地披针叶茴香(Illicium lanceolatum)(浙江临安(LA)、浙江开化(KH)、江西武宁(WN)和福建南平(NP))1年生盆栽幼苗为试验材料,设置3个光照处理(Ⅰ:25μmol·m-2·s-1;Ⅱ:50μmol·m-2·s-1;Ⅲ:75μmol·m-2·s-1)和2个水分处理(正常供水(CK)和自然干旱2d),探讨弱光环境下短期干旱对披针叶茴香幼苗生理特性及适应性的影响。结果表明:两种水分处理下,披针叶茴香幼苗抗氧化酶活性和渗透调节物质含量对弱光的敏感性存在明显差异。在光处理Ⅱ和Ⅲ条件下,WN产地幼苗经2d水分胁迫后,过氧化氢酶(CAT)活性比正常水分条件明显增加,过氧化物酶(POD)活性在光处理Ⅲ下比正常水分条件的显著增加,各光处理下超氧化物歧化酶(SOD)活性比正常水分的显著下降,丙二醛(MDA)含量相反。水分胁迫后,各光处理下LA产地幼苗的SOD和POD酶活性低于正常水分条件的,可溶性蛋白和MDA含量均较正常水分处理的增加。与正常水分条件相比,水分胁迫后的KH产地幼苗SOD、POD和CAT酶活性在光处理Ⅰ下均显著增加,可溶性蛋白和MDA含量有所下降。NP产地幼苗各光处理的酶活性均表现出水分胁迫后的比正常水分下的有所提高。可知,短期水分胁迫对提高KH、WN和NP产地幼苗对弱光环境的适应性具有显著促进作用。研究揭示短期水分胁迫可通过增加抗氧化酶活性和渗透调节物质含量来提高幼苗对弱光的适应性。

披针叶黄华生物碱成分研究

采用 GC- MS联用分析技术从披针叶黄华总生物碱中分离鉴定出 12个喹喏里西啶生物碱 ,即无叶豆碱 ,N-甲基金雀花碱 ,金雀花碱 ,白羽扇豆碱 ,黄华碱 ,臭豆碱 ,N-甲醛基金雀花碱 ,Dodecahydro- 7,14 -methanodipyrido[1,2 - a:1′,2′- E][1.5 ]diazocine,Pyridine1- acetyl- 1,2 ,3,4 - tetrahydro- 5 - (2 - piperdinyl) ,7,14 -Methano- 2 H,6 H- dipyrido[1,2 - a:1′,2′- e][1,5 ]diaz,1,1- Dim ethyl- 3- (2 - nitrophenyl) ,7,14 - Methano- 4 H,6 H-dipyrido[1,2 - a:1′,2′- e][1,5 ]diaz。后

披针叶黄华中抑制植物病原真菌物质的分离鉴定

从披针叶黄华 (ThermopsislanceolataR .Brown)的种子中分离得到一种液体生物碱 ,经物理常数和光谱分析鉴定为鹰爪豆碱。生测结果表明 ,对 4种植物病原真菌孢子的萌发具有抑制作用 ,其中对灰葡萄孢菌 (Botryiscinerea)和松枯梢病菌 (Sphaeropsissapinea)的抑制作用非常明显 ,其EC50 分别为 2 6和 2 2 μg/mL。 75 %百菌清对这 4种植物病原真菌孢子的萌发也具有较好的抑制作用 ,其EC50 分别为 5 8(杉木猝倒病菌 )、1 9(龙竹霉变孢菌 )、0 .8(松枯梢病菌 )、4(灰葡萄孢菌 ) μg/mL。鹰爪豆碱对 7种植物病原真菌菌丝生长的生测结果表明 ,其抑制作用较上述孢子弱。

披针叶黄华总生物碱对小鼠的毒性

用醇溶剂法提取了披针叶黄华总生物碱 ,并采用给小鼠口腔灌服的方法对该生物碱进行了毒性试验。结果表明 ,30 0 mg/kg剂量 1次灌服 ,2～ 3.5 min可使受试小鼠全部死亡 ;每日 2 0 0 mg/kg剂量 1次灌服 ,7～ 15d可使受试小鼠全部致死 ;每日 1次灌服剂量分别为 5 0 ,75 ,10 0 ,12 5 ,15 0 mg/kg时 ,均在 6 0 d内使受试小鼠全部致死。每日 1次灌服剂量为 5 0 mg/kg的小鼠剖检结果 :以实质器官充血、出血为主 ;组织学变化呈现心脏纤维肿胀 ,肌浆内出现多量红色细小颗粒 ,间质毛细血管充血 ;肝细胞肿大 ,胞浆内出现大小不等、多少不一的空泡 ;脾脏白髓的脾小体和中央动脉淋巴套增生 ,淋巴细胞增多 ,红髓的脾窦和髓索轻度充血 ;肺脏血管充血 ;肾小球血管丛轻度充血 ,近曲肾小球上皮细胞肿胀 ,管腔狭窄或空气堵塞等。

青藏高原东缘不同恢复措施对披针叶黄华繁殖构件及资源分配的影响

以青藏高原东缘不同恢复措施草地中典型毒杂草披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)为研究对象,通过设置放牧、围封和综合措施(围封+施肥+划破+补播)3种不同处理,比较披针叶黄华形态特征、器官生物量和资源投资状况,以揭示不同恢复措施对披针叶黄华繁殖分配的影响。结果表明:围封和综合措施显著降低了披针叶黄华的生殖枝高、营养枝高、每株分枝数、花和荚果数量(P<0.05)。围封比放牧处理显著增加了披针叶黄华的根系生物量和生殖投资,显著降低了茎叶投资(P<0.05);综合措施比围封处理显著降低了披针叶黄华的总生物量、地上部生物量、花和荚果重以及生殖投资(P<0.05)。3种处理下披针叶黄华的茎叶生物量与总生物量之间极显著相关(P<0.01)。植物可以通过调整繁殖对策来适应环境的变化,围封对严重退化草地上披针叶黄华的防控效果并不理想,需要结合施肥、划破、补播措施才能使其得到有效的防控。

苦豆子和披针叶黄华种子特性及硬实破除研究

苦豆子和披针叶黄华种子形状、颜色、表面状态差异显著,种子健壮度和硬实率很高,含水量都很低且差异不显著;苦豆子种子长度显著大于披针叶黄华,披针叶黄华种子体积质量和千粒质量显著大于苦豆子,两种豆类宽度、厚度和相对密度之间无显著差异;在新鲜干净的两个豆类种子中,硬实种子和非硬实种子同时存在,破除苦豆子和披针叶黄华种子硬实的最佳措施是:90%的H2SO4处理70min和120min;破除硬实的两种豆类种子萌发的物质转化效率达到了77.94%和77.28%,苦豆子和披针叶黄华种子开始萌发时间均为21h,最低萌发需水率分别为151.05%和151.71%,两种种子萌发相对需水较多,苦豆子种子萌发40h达最大发芽值,披针叶黄华种子56h达最大发芽值。

披针叶茴香叶绿素荧光参数对不同光环境的响应

以天目山披针叶茴香(Illicium lanceolatum)4年生栽培幼苗为对象,经不同光环境(自然全光照,50%光照和20%光照)处理后,采用雅欣理1611植物效率仪测试,并进行光系统Ⅱ(PSⅡ)快速叶绿素荧光诱导动力学分析(JIP-test),以探讨其光适应机制,为高莽草酸含量植株高效栽培技术提供理论依据。结果显示:(1)随着遮光程度增加,披针叶茴香叶片叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和总叶绿素含量(Chl(a+b))呈上升趋势,均与全光照存在显著差异;Chl a/Chl b值分别降低了22.92%和31.56%,均与全光照差异极显著。(2)随遮光程度增强,PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)降低,50%和20%光照处理的Fv/Fm值分别比全光照下降了1.34%和2.79%,且20%光照处理与全光照差异显著。(3)随遮光程度增强,50%光照和20%光照处理叶片单位面积光合机构含有的反应中心数目(RC/CSo)分别比全光照减少了2.94%和13.63%,单位反应中心以热能形式耗散的能量(DIo/RC)分别增加了2.2%和62.9%。研究表明,50%光照处理下披针叶茴香叶片用于光合电子传递的能量占吸收光能的比例变化不显著,而在20%光照处理则显著降低,即50%遮光环境有利于披针叶茴香提高光能利用效率,促进其生长和增加生物量积累。

浙江天童披针叶茴香-南酸枣群落优势种群结构及空间格局

以浙江天童披针叶茴香Illicium lanceolatum-南酸枣Choerospondias axiliaris群落为对象,应用每木调查法、时空互代法和相邻格子法研究分析群落优势种群结构和分布格局。种群结构分析包括胸径级结构和垂直层次结构,空间格局分析包括各种不同垂直层次个体的空间分布格局。5个优势种群总体相对优势度达到74.85%,大小级指数除南酸枣和橄榄槭Acer olivaceum为正值外,披针叶茴香、红楠Machilus thunbergii和华东楠M.leptophylla均为负值,各个种在垂直空间上占据了不同的位置。不同种之间以及同种不同层次之间表现出复杂多样的分布格局,体现出多级复合分布特征,披针叶茴香、华东楠表现为聚集分布,而南酸枣、橄榄槭表现为均匀分布,红楠表现为随机分布。各个物种通过占据不同的水平和垂直空间,在群落中得以共存。

大和切叶蜂对其蜜源植物披针叶黄华的盗蜜行为

【目的】调查和观测内蒙古毛乌素沙地大和切叶蜂Megachile(Xanthosaurus)japonicaAlfken对其蜜源植物披针叶黄华Thermopsis lupinoides(L.)的盗蜜行为。【方法】在披针叶黄华花期内,设置样方观测披针叶黄华的主要访花昆虫。采用目测,拍照等方法对大和切叶蜂盗蜜行为进行观测,记录和统计花被盗蜜后留下的盗蜜孔的数量和在花上的位置。【结果】大和切叶蜂在披针叶黄华传粉蜂中数量上占有绝对的优势。作为初级盗蜜者时,用上颚在花基部切割出一个纵向裂口,将口器伸入孔内吸取花蜜。作为次级盗蜜者时,利用已有的孔洞来吸蜜。在盗蜜时没有表现出寻找已经存在的盗蜜孔来吸蜜的现象,同时其个体在盗蜜时表现出"偏好"花基部一侧的行为。在13个样地,已开放花朵被盗蜜率最低为95.4%,最高达到100%,而未开放花朵的被盗蜜率最高则达到64.7%。【结论】在毛乌素沙地大和切叶蜂既是披针叶黄华的主要传粉者,也是其初级盗蜜者和次级盗蜜者。

披针叶黄华生物碱及其生物活性

披针叶黄华含有双稠哌啶类生物碱 ,从其总生物碱中提取分离出 1 0种双稠哌啶类生物碱 ,它们分别属于三种结构类型 :( 1 )臭豆碱类型 ;( 2 )鹰爪豆碱类型 ;( 3)羽扇豆碱类型。其中五种生物碱已进行过生物活性测试 ,它们对细菌、昆虫、线虫以及哺乳类动物有多种生理和药理活性 ,其总碱对试验动物产生肌肉松驰、降低血压、以及减慢心律等作用。

青藏高原东缘披针叶黄华叶片形态特征对海拔变化的响应

为揭示青藏高原地区披针叶黄华叶片形态特征对海拔梯度的响应机制,研究了不同海拔梯度对披针叶黄华叶长、叶宽、叶面积、叶周长、叶厚、叶干重、比叶重和比叶面积的影响,分析了披针叶黄华叶片形态特征对海拔的响应规律。结果表明:随着海拔的升高,土壤含水量、全氮含量和有机质增加;低海拔地区披针叶黄华的叶厚显著高于高海拔的地区;叶长、叶宽、叶面积和叶周长等表现出随着海拔的升高逐渐降低的变化趋势。海拔与光强、土壤含水量、土壤全氮含量和土壤有机质含量之间极显著正相关(P<0.01);叶长、叶面积分别与土壤含水量、pH和土壤有机质含量显著相关(P<0.05),主要受土壤pH的影响;叶片厚度与海拔、光强和土壤全氮含量之间显著相关(P<0.05),主要受光强影响(R=0.641,P<0.05);叶干重与土壤含水量之间呈显著的负相关关系(P<0.05),主要受空气温度,尤其是土壤含水量影响(R=0.856,P<0.01)。为了适应高海拔地区的土壤和气候特点,披针叶黄华采取了减少叶面积和叶厚度的策略,叶片随着海拔的升高表现出"小型化"的趋势。

披针叶茴香对变化光环境的表型可塑性

植物对变化光环境的表型可塑性大小影响其在林下生境中分布、生长和更新。为探讨披针叶茴香在不同光环境下的整体表型可塑性及其适应机制,采用遮荫试验模拟5种光照条件(100%、52%、33%、15%和6%相对光照强度),研究了不同光环境下披针叶茴香叶片形态、生理、解剖结构、根系形态以及生物量分配等的变化。结果表明:叶生物量在5种光照处理之间差异不显著,但叶面积和比叶面积均随光照强度减弱显著增加。遮荫处理增加了叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量,但叶绿素a/b比值随光照强度减弱而降低。遮荫降低了非结构性碳水化合物(淀粉和可溶性糖)和可溶性蛋白的含量,增加了叶片氮和磷含量,对叶片氮/磷比影响较小。在52%和33%相对光照处理下,叶片中硝酸盐含量最低,而在100%和6%相对光照处理下硝酸盐积累较多。根生物量、细根和粗根的长度、表面积以及比根长和比根表面积在5种光照处理之间均没有显著差异,根系氮含量在低光环境(15%和6%相对光照处理)中显著降低。随光照强度减弱,披针叶茴香采取保守生存策略,并没有增加叶生物量的分配,而是分配较多的生物量给枝条和树干,储存能量。综合来看,披针叶茴香具有较宽的光生态幅,在6%—100%光照强度下均能正常生长,遮荫有利于披针叶茴香地上和总生物量的积累,52%的相对光照条件下生长最佳。变化光环境下根系性状和整体结构的可塑性相对较低,叶片生理性状的可塑性在披针叶茴香适应光环境变化过程中发挥了主要作用。

不同管理措施对高寒草甸群落结构和披针叶黄华空间分布格局的影响

本研究以青藏高原高寒草甸的披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)为研究对象,比较了放牧(GT)、围封(FT)和“围封+施肥+划破+补播”综合管理(CT)3种管理措施对披针叶黄华空间分布格局和植物群落结构的影响。结果表明,CT处理的披针叶黄华重要值低于FT和GT处理;CT处理的香农指数和均匀度指数显著高于FT和GT处理(P<0.05);FT和CT处理的披针叶黄华株数显著少于GT处理(P<0.05);在CT和FT处理中披针叶黄华空间分布格局表现为聚集分布(0~10 m尺度);而GT处理中披针叶黄华种群表现为聚集分布(0~6.5 m尺度)、随机分布(6.5~7.5 m尺度)和均匀分布(7.5~10 m尺度)。综上所述,在高寒草甸应采取“围封+施肥+划破+补播”综合措施防控披针叶黄华的爆发,促进毒杂草型退化草地的恢复。