假臭草来源植物内生真菌生物转化(+)-柠檬烯产物分析

为了筛选能够生物转化(+)-柠檬烯的微生物,将7株假臭草内生真菌作为生物催化剂,在30℃,150 r·min^(-1)下发酵6 d后,添加体积分数为0.5%的(+)-柠檬烯继续转化4 d,并采用薄层层析、气相色谱-质谱联用和核磁共振技术分析产物.结果表明:各真菌生物转化(+)-柠檬烯的主要产物为(1S,2S,4R)-柠檬烯-1,2-二醇、环氧柠檬烯、(1S,2R,4R)-柠檬烯-1,2-二醇等;菌株Alternaria Nees PS08生成唯一产物(1S,2S,4R)-柠檬烯-1,2-二醇,质量浓度达到(2.46±0.16)g·L^(-1).

臭草二氯甲烷部位化学成分研究

为研究臭草(Ruta graveolens L.)地上部分的化学成分及其抗Epstein-Barr病毒(EBV)活性。本研究采用硅胶等柱色谱和制备液相色谱等手段对臭草地上部分的95%乙醇浸提物二氯甲烷萃取部位进行分离纯化,并根据理化性质和谱学数据对化合物结构进行鉴定,鉴定后化合物进行抗EBV活性测试。从臭草乙醇提取物二氯甲烷萃取部分离得到30个化合物,分别鉴定为山小柑碱(1)、2-羟基-3-异丙氧基-1,4-甲氧基-10-甲基吖啶酮(2)、芸香日酮(3)、1-羟基-3-甲氧基-N-甲基吖啶酮(4)、羟甲基吖啶酮环氧化物(5)、rutalinium(6)、(-)-日把里尼定(7)、ribalinium(8)、(+)-ribaline(9)、γ-fagarine(10)、香草木宁碱(11)、合帕洛平(12)、茵芋碱(13)、(-)-去乙酰基芸香苦素(14)、chalepensin(15)、(+)-芸香瑞亭(16)、花椒毒素(17)、补骨酯素(18)、佛手柑内酯(19)、7-preniloxicumarin(20)、异东莨菪素(21)、6-羟基香豆素(22)、东莨菪苷(23)、芸香灵(24)、芸香宁(25)、3-(3,4,5-三甲氧基苯基)-2-丙烯-1-醇(26)、moskachan D(27)、胡椒基丙酮(28)、芦丁(29)、1,3-disinapoyl-gentiobiose(30),其中化合物2、7、9、12、20、22、23、26、27、28、30为首次从该植物中获得。将30个化合物均测试其体外抗EBV活性,结果显示在30μmol/L浓度下,共有6个化合物抑制EB病毒裂解复制达到50%以上,其中化合物5、24,显示较好的抗EB病毒活性,IC 50分别为2.4μmol/L与4.8μmol/L,高于阳性对照组(右旋芸香苦素,IC 50=7.0μmol/L)。

模拟氮沉降下假臭草的生长特征

假臭草是中国重点关注的入侵植物之一,随着陆地生态系统氮沉降的急剧增加,加剧了其扩张速度。研究假臭草在氮沉降下的生长特性,是揭示其对氮沉降响应规律的前提和制定防控策略的基础。通过盆栽试验,模拟考察氮沉降对假臭草生长特征的影响,试验设置4个氮沉降水平(N0:0;N_(1):40 kg/hm^(2);N_(2):60 kg/hm^(2);N_(3):80 kg/hm^(2)),培养45、90 d后分别测定和计算假臭草根系和植株长度、叶片数量与叶面积、根系特征、生物量及其分配和叶绿素含量。结果表明,随着氮沉降水平的提升,假臭草的发育能力在2个生长期均显著提升(P<0.05),N_(3)培养90 d后根长和株高相比N0增长率分别为44.38%和60.89%,叶片数量和叶面积同比分别增长122.78%和119.32%,总根长、根表面积、根体积和根平均直径的增长率分别为56.04%、42.36%、59.38%和61.54%。45 d时,假臭草的总生物量与对照组相比,N_(1)、N_(2)和N_(3)分别提高37.50%、81.25%和106.25%,90 d对应的数据分别为23.81%、61.90%和80.95%。进一步比较盆栽45 d和90 d假臭草生物量分配特征随不同氮水平的变化发现,不同氮水平对假臭草根重比(RBR)和根冠比(R/S)均有抑制作用,且低氮水平对生长初期的抑制效应相比高氮水平和生长后期较强(P<0.05);而对叶重比(LBR)和茎重比(SBR)体现出了促进作用,且该效应在高氮水平处理下和假臭草生长后期表现更强(P<0.05)。盆栽45 d时,高氮组(N_(3))假臭草的叶绿素a含量相比对照组(N0)提升131.69%,叶绿素b提升幅度达787.50%;盆栽90 d叶绿素a和叶绿素b则分别提升82.45%和314.29%,表明叶绿素合成能力对高氮水平为代表的异质环境存在较强耐性。假臭草在生长初期(45 d)对中等水平氮沉降(N=60 kg/hm^(2))正反馈效应较强,但随着生长期的延长(90 d),对高水平氮沉降(N=80 kg/hm^(2))的适应力显著提升。表明氮沉降的加剧利于假臭草的生长,提高了其潜在的入侵危害性。

基于随机森林模型和GIS的假臭草全国适生区预测

假臭草Praxelisclematidea已对我国南方植物造成严重危害,通过预测其在中国的适生区,可为农林部门制定与加强防控措施提供科学依据。以我国296个假臭草分布记录点、国内气候因子和地形因子为基础,利用随机森林模型和地理信息系统(GIS)技术预测其在我国的潜在适生区。随机森林模型预测结果可信;影响假臭草分布的主要环境因子是最冷月份最低温度,其次是年均降水量,而地形因子和土地利用类型的影响较小;假臭草的主要适生区域位于我国南方各省(区),其中广东、广西、海南、福建、江西南部、云南西南部属于假臭草的高度适生区,占全国陆地面积8.08%;浙江沿海、江西中部、四川与重庆交界处等地区属于中度或一般适生区,占全国陆地面积2.32%和3.37%;低适生区和非适生区分别占全国陆地面积的9.09%和77.14%。在未来气候情景下,假臭草适生区总面积与现阶段相比无明显变化,但中度适生区面积增长明显,由2.32%增至4.33%。因此,在全球气候变暖的环境下,假臭草在国内还未达到最大繁殖范围,有持续扩散的可能性。

高寒退化草地甘肃臭草种群分布格局及其对土壤水分的响应

植物种群对土壤水分响应的异质性是其格局形成和演变的环境基础。在石羊河上游的高寒草地,运用点格局分析法和群落调查法,研究了甘肃臭草单一优势种群斑块发育过程中的种群小尺度点格局和土壤水分特征。在4个发育阶段甘肃臭草种群的空间格局由聚集分布过渡为随即分布,土壤水分均呈现出从斑块中心向边缘增大的趋势;在斑块形成、扩散、稳定阶段,甘肃臭草斑块以类似"同心圆"的方式向周围土壤水分高的空间扩散,斑块半径由0.5m扩大至1.5m,种群的高度、密度、盖度由斑块中心向边缘递减;在衰退阶段斑块中心出现裸斑,种群的高度、密度、盖度以类似"同心圆"方式从中心向边缘逐层递增。在甘肃臭草斑块消长过程中,种群的分布格局和主要生物学特征与土壤水分之间不同阶段表现出不同的对应关系。

海南外来杂草——假臭草群落生态位特征研究

基于对海南儋州地区假臭草群落的调查,应用辛普森和香农指数测定了该地区不同生境类型的假臭草群落的生物多样性;并以各种杂草的重要值作为生态位计算的资源状态指标,应用Levins公式和Pianka公式计算分析了该地区假臭草群落各物种的生态位宽度和生态位重叠。结果表明:(1)林下假臭草群落的多样性指数最低,其次为公路边和荒地。假臭草在公路边的优势度最大,说明其最容易入侵的生境是公路边。(2)假臭草的生态位宽度较大,而且与其他物种在生态位上都存在重叠,说明假臭草对环境的适应能力较强,很容易与其他物种发生竞争。(3)假臭草群落中含羞草的生态位宽度也较大,表明含羞草在该群落中也具有较强的侵入性。

外来入侵植物假臭草的黄酮类成分研究

从外来入侵植物假臭草的70%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物中分离得到5个黄酮化合物,利用波谱方法鉴定为5,6,7,4′-四甲氧基黄酮（1）,7-羟基-5,6,4′-三甲氧基黄酮（2）,4′-羟基-5,6,7-三甲氧基黄酮（3）,5,4′-二羟基-6,7-二甲氧基黄酮（4）,5,7,4′-三羟基-6-甲氧基黄酮（5）。化合物1-5均首次从该植物中分离得到。

不同生境下假臭草生长特征分析

通过测定庄稼地、弃耕地、桉树林、公路边4种生境下假臭草叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、LDMC和株高等形态特征、植株各构件生物量及生物量分配比和假臭草种群盖度、密度等种群数量性状,研究不同生境类型下假臭草个体的形态特征、生物量及生物量分配和种群生长状况的差异。结果表明:光照和土壤养分对假臭草的形态特征、生物量及生物量分配和种群数量性状的影响显著;低光照、高土壤养分生境下假臭草的LA、SLA、株高较高,假臭草叶片的LDMC较小,植株的花序数较少,生物量主要向叶和茎器官进行分配,根和花果器官的生物量分配则受到限制;高光照、养分贫瘠生境下假臭草的LA、SLA、株高较低,假臭草叶片的LDMC较大,生物量主要向根和花果器官进行分配,种群的盖度、密度、生物量和高度等种群数量性状较低,种群生长状况较差;高光照、肥沃养分生境为假臭草的最适生境,假臭草构件的资源配置较为优化,株高、基径粗、冠宽和花序数等形态指标较大,种群盖度、密度、生物量等种群数量性状较大,种群生长较好。

外来入侵植物假臭草的化感作用研究

为深入研究假臭草对入侵作物的危害及其入侵机制,用蒸馏水超声提取假臭草的有效成分,以绿豆、萝卜、春菜和牛筋草为受体,利用培养皿滤纸法研究假臭草超声提取物对种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,高浓度的假臭草超声提取液能显著的抑制颗粒小的种子的萌发,抑制植物幼根的生长;0.2%～0.4%的假臭草超声提取液能显著的促进绿豆、萝卜和春菜幼芽的生长,提高其幼叶叶绿素a的含量。

内生真菌侵染对盐胁迫下德兰臭草种子萌发及幼苗生理特性的影响

采用不同浓度NaCl盐对带有内生真菌(E^+)以及不带内生真菌(E^-)的德兰臭草(Melica transsilvanica)种子进行盐胁迫处理,测定德兰臭草种子的萌发特性和幼苗生理指标,结果表明:盐胁迫抑制了德兰臭草种子的萌发以及叶绿素含量的增长,但是低浓度(≤50mmol/L)的盐溶液对德兰臭草根长以及叶绿素含量具有促进作用,E^+植株分别增加了8.65%、2.47%,E^-植株分别增加了7.94%、0.17%;同时盐胁迫也影响了幼苗的生理特性,在高浓度(≥200mmol/L)下E^+植株比E^-植株细胞膜透性含量减少了12.87%;丙二醛含量减少了49.29%;游离脯氨酸含量减少了12.26%,盐胁迫造成了细胞膜的损伤,盐浓度越强,伤害越大,但内生真菌对德兰臭草宿主具有增益作用。

假臭草浸提液对玉米根系活力的影响

对不同假臭草浸提液处理的玉米幼苗根系活力进行测定,并通过生物活性作用响应指数RI(response index)研究假臭草浸提液的化感作用强度。结果表明,在假臭草浸提液浓度分别为0.0125g(FW)/mL(A1)、0.025g(FW)/mL(A2)、0.05g(FW)/mL(A3)时,对玉米根系影响的RI平均值分别为-0.1675、-0.3033、-0.4706,假臭草浸提液浓度越大,RI值随之越大;假臭草新鲜茎叶(B1)、新鲜根系(B2)、烘干茎叶(B3)及烘干根系(B4)组织浸提液对玉米根系影响RI平均值分别为-0.5251、-0.2651、-0.2379、-0.2272;不同浓度及不同组织浸提液交互作用间,在0.05g(FW)/mL(A3)浓度下,假臭草新鲜茎叶组织对玉米根系影响的RI平均绝对值最大(RI=-0.8949),在0.0125g(FW)/mL(A1)浓度下,假臭草新鲜茎叶组织对玉米根系影响的RI平均绝对值最小(RI=-0.1252)。假臭草浸提液具有一定的化感作用,浓度越高,其化感作用越强,茎叶组织浸提液的化感作用比根系浸提液的强,新鲜假臭草组织的化感作用比烘干组织的强。

假臭草丛枝病植原体16SrDNA检测与PCR-RFLP分析

采用PCR技术对假臭草丛枝病原进行分子检测及巢式PCR扩增,得到1189bp的植原体16SrDNA片段,将该片段进行限制性片段长度多态性(RFLP)分析,并将与已知的植原体序列共同构建系统发育树,试图明确其与已知植物原体种类的关系,为进一步研究打下遗传基础。结果显示出所检测假臭草病株样品感染同种类型的植原体。直接PCR产物纯化后直接测序,序列显示出与16SrII组植原体有较高的同源性,假臭草丛枝病与植原体16SrII组中的花生丛枝病、番薯丛枝病和中国木豆丛枝病同源率最高,达到98.5%,因此可以认为假臭草丛枝病植原体属于16SrII组,即花生丛枝病组(PnWB)。

假臭草植株不同分解阶段的化感作用动态变化

以小白菜为生测对象,采用滤纸培养皿试验和盆栽试验研究了自然状态下假臭草植株分解过程中化感作用的变化动态。滤纸培养皿试验结果表明:假臭草植株提取液对小白菜种子发芽的抑制作用随浓度增大而增大,且随植株分解时间的延长而逐渐减弱;就幼苗根长而言,不同分解时期0.1g·mL-l的假臭草提取液对根长均表现为抑制作用,除未分解的假臭草以外,其他时期其他浓度的假臭草提取液对根系生长均有促进作用;假臭草提取液对小白菜茎长总体表现为促进作用。假臭草与土壤混合的盆栽试验显示,未分解的假臭草与土壤以50g·2kg-1比例混合对小白菜种子发芽有抑制作用,抑制率达68%,在土壤中分解10d后抑制作用消失;各时期假臭草对小白菜生物量均有显著提高作用。可见,假臭草作为绿肥具有较好的营养价值,但需依据其在不同生长时期对不同作物的化感作用强度和时间设置合理的施用量与施用方法。

假臭草水浸液对受体植物SOD和POD活性及MDA含量的影响

[目的]为完善假臭草化感作用的机理提供理论依据。[方法]采用不同浓度[0(CK)、0.005、0.010、0.030、0.050g/ml]假臭草茎叶水浸液处理白菜和萝卜幼苗,研究不同处理受体植物超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量的变化。[结果]水浸液对2种受体植物均具有低浓度促进高浓度抑制的双重效应,且白菜对水浸液的敏感程度大于萝卜;随水浸液处理浓度的增大,萝卜幼苗SOD、POD活性及MDA含量均呈先降低后升高趋势,白菜幼苗POD活性先降低后升高,MDA含量不断增大,白菜幼苗SOD活性在水浸液0～0.030g/ml浓度范围内呈先降低后升高趋势。[结论]假臭草对受体植物具有很强的化感作用。

干旱胁迫对入侵植物假臭草幼苗生长和生理生态指标的影响

在控水条件下,研究干旱胁迫对入侵植物假臭草幼苗生长和生理生态指标的影响。结果表明,假臭草在干旱胁迫下,幼苗生长受到抑制;幼苗叶片的净光合速率、蒸腾速率均随着土壤含水量的减少而降低;体内的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、叶绿素含量均发生了不同程度的变化。表明假臭草体内存有抗旱的机制,能够适应多种生境,这可能是其成为入侵植物的原因之一。

基于地统计学的甘肃臭草群落土壤水分空间异质性

土壤水分是植被格局形成和演变的主要因素,土壤水分的空间异质性对于认识干旱区草原植物对环境的响应机制具有重要意义。应用地统计学方法,对祁连山北坡甘肃臭草(Melica przewalskyi)退化草地土壤表层含水量的变异性进行研究。结果表明,臭草型退化草地浅层(0～30 cm)土壤水分符合正态分布,土壤含水量沿垂直方向逐渐增大,介于9.56%～11.21%。各层土壤水分的变异系数分别为12.97%(0～10 cm)、8.8%(10～20 cm)和14.09%(20～30 cm),均属弱变异;0～30 cm土壤含水量具有高度的空间异质性,其中34.92%～42.71%的空间异质性是由空间自相关部分引起的,主要体现在16.87～69.14 m尺度上。在0～10 cm土层,引起土壤水分空间变异的主要因素是植被覆盖度的不同,而在10～30 cm土层,土壤水分空间变异性主要是根系分布的差异引起的。

海南省入侵植物假臭草种子萌芽分析

分析了不同生态类型、不同生境、不同温度下假臭草种子的发芽势和发芽率,并分析了假臭草种子发芽势和发芽率与温度的关系。结果表明,来自不同的生态类型区、不同生境的假臭草种子其发芽势和发芽率无显著差异,但不同生态类型下不同生境的种子发芽势及不同的生境下不同生态类型的种子发芽势又有不同的表现;来自不同的生态类型区和不同生境的种子在不同温度下其发芽势和发芽率有极显著差异,且假臭草种子的适宜萌发的温度均为25℃,且在此温度发芽势和发芽率最高;假臭草种子发芽势和发芽率与温度都呈一元四次曲线关系。该文还提出了关于假臭草的一些防治措施。

假臭草对南方几种常见杂草化感作用的盆栽试验研究

以假臭草为化感物质供体,飞机草、巴西含羞草、稗草、三叶鬼针草和茼麻种子为受体做盆栽试验,测定杂草种子发芽率、株高、地上生物量和地下生物量,探讨假臭草作为绿肥时对几种常见大田草的抑草作用。研究结果表明,假臭草对杂草种子发芽具有很强的抑制作用,特别是稗草和飞机草,在较低(0.005︰1、0.010︰1,w绿肥︰w土壤)施肥水平即可完全抑制其萌发;假臭草对杂草植株的抑制作用相对较小,甚至还会促进某些杂草的生长。因此,在利用假臭草的化感作用控制杂草时,应在杂草萌发前进行控制,而且控制对象应该是对化感作用敏感的杂草。

假臭草对南方几种常见大田杂草的化感作用

以假臭草为化感物质供体,飞机草(Eupatorium odoratum L.)、巴西含羞草(Mimosa pudica L.)、稗草(Echinochloa crusgalli(L.)Beauv)、三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)和茴麻(Abutilon theophrasti Medic)为受体做生测实验,研究入侵杂草假臭草的鲜样浸提液与干样浸提液的化感作用,为假臭草的绿肥化利用与入侵风险预测提供理论依据。研究结果表明,无论是假臭草鲜样浸提液还是干样浸提液均对供试的几种杂草有明显的抑制作用,并且对幼苗根的抑制作用大于对种子的。在5种供试杂草中,巴西含羞草对假臭草的化感作用耐性最强,飞机草次之。但几种杂草在较高浓度下根全部受到抑制,不能生长。鲜样和干样浸提液强度有一定的差异,但差异不大。因此,将假臭草作为绿肥来防治农田杂草有一定前途,但针对不同的作物系统与主要杂草种类要有广泛的化感研究基础。

假臭草丛枝病植原体昆虫媒介的传毒特性研究

假臭草目前在海南乃至整个华南地区发生严重,而假臭草丛枝病植原体在一些地区可以严重影响其生长发育,研究专一昆虫媒介对假臭草丛枝病植原体传毒的特性与机理,将有助于深入假臭草生物防治。本文用寻集法和网集法采集海南地区不同生境下单一假臭草群落中的昆虫,捕捉到具有刺吸式口器的主要昆虫有粉蚧(粉蚧科、棉粉蚧亚科、棉粉蚧属Phenacoccus spp.)和蚜虫(蚜科、缢管蚜属Rhopalosiphum spp.)2种,并通过PCR检测对假臭草丛枝病植原体媒介及其传毒特性进行了研究。结果表明:蚜虫是传播假臭草丛枝病植原体的昆虫媒介。蚜虫获毒时间阈值为5 min,传毒时间阈值为0.5 h,传毒最少数量为10头,且随着时间、数量的增加,传毒率与获毒率均增加,但传毒率比获毒率低。