Studies on chemical constituents of Ailanthus altissima(Mill.)Swingle and their antioxidant activity

Ailanthus altissima(Mill.)Swingle is a deciduous tree belonging to the Simaroubaceae family.The root and stem bark are traditional medicines for treating many diseases,such as diarrhea,dreaminess and intestinal tract bleeding.Phytochemical investigation of Ailanthus altissima(Mill.)Swingle led to the isolation of eight compounds.Chemical structures of these compounds were identified by analyzing their NMR spectroscopic data.Among them,compounds 1,4,5,6 and 8 were isolated from Ailanthus Desf.for the first time.The antioxidant activities of these compounds were determined by DPPH radical scavenging method.

Isolation,structure elucidation and antioxidant activity of natural products from the root bark of Ailanthus altissima(Mill.)Swingle

Eight compounds(1-8)were isolated from Ailanthus altissima(Mill.)Swingle,including four lignans,three phenylpropanoids and a simple aromatic compound,their structures were identified by nuclear magnetic resonance spectra and mass spectrometry data.Among them,compounds 1,3,5 and 8 were first obtained from this genus.In addition,free radical scavenging ability of compounds 1-8 were evaluated using DPPH,ABTS,and FRAP assays and the results showed that compound 2 exhibited potent antioxidant activity in DPPH and ABTS radical scavenging assays and compound 7 showed the highest value of FRAP radical scavenging.

Effect of Natural Brassinolide on Germination of Ailanthus altissima Seeds

The germination capacity of Ailanthus altissima seeds improved after the seeds were soaked with different concentrations of natural brassinolide （NBR）. The germination rate and germination energy of the seeds increased by 17.6% and 18.8%, and the mean germination speed （i.e., germination time） of the seeds was shortened by 1.4 d under the optimal concentration （0.4 mg·L^-1） treatment, compared with the control. After hypocotyls of A.altissima were treated with NBR, the elongation of the hypocotyls increased. Among different concentrations of the NBR, 0.4 mg·L^-1 NBR appeared to be the optimal concentration for the elongation of A.altissima hypocotyls.

Study on Expected Mature Age of Individual Ailanthus altissima

This study was conducted on the analytic tree and got the fitting empirical equation of tree growth,in which the tree growth rate was used as the variable and time as the independent variable.The arithmetical operation to the function got the mature age of tree growth,and the expected mature age of Ailanthus altissima was 21 a.In addition,the application as well as the research direction and matters needing attention were proposed.

臭椿枝叶化学成分抗烟草花叶病毒活性研究

【目的】对臭椿(Ailanthus altissima)化学成分及其抗烟草花叶病毒(TMV)活性进行研究,为开发新型植物病毒抑制剂提供理论依据。【方法】综合运用硅胶、凝胶、MCI等多种柱层析方法对臭椿枝叶正丁醇提取物化学成分进行分离,利用NMR、MS鉴定其结构;以TMV为供试病毒,采用半叶枯斑法从保护活性、治疗活性、钝化活性等3个方面评估化合物的生物活性。【结果】从臭椿枝叶正丁醇提取物中分离鉴定了17个化合物,根据其理化性质以及波谱数据分别鉴定为:山奈酚(Kaempferol)(1)、(2S)-3-O-Octadeca-9Z,12Z,15Z-trienoylgycery-O-β-Dgalactopyranoside(2)、正二十六烷(Hexacosane)(3)、6,9,12-Octadecatrienoic acid(4)、Eichlerianic acid(5)、Colocasinol A(6)、咖啡酸二十烷酯(Caffeicacideicosanylester)(7)、Acernikol(8)、(-)-Sakuyayesinol(9)、(14S,17S,20S,24R)-20,24,25-trihydroxy-14,17-cylomalabarican-3-one(10)、PinnataE(11)、morin-3-O-α-rhamnopyranoside(12)、Trans-syringin(13)、姜糖脂A(Gingerglycolipid A)(14)、姜糖脂B(gingerglycolipid B)(15)、benzyl 2-O-β-apiofuranosyl-(1→2)-β-Dglucopyranosyl-2,6-dihydroxy-benzoate(16)、picrorhizoside C(17)。化合物2、14、15为首次从该植物中分离得到。在质量浓度为50μg·mL^(-1)时,化合物6、8、13、14对TMV的钝化活性较为显著,抑制率均在50%以上,与阳性对照药剂宁南霉素无显著差异,分别为木脂素类化合物、木脂素类化合物、苯丙素类化合物和半乳糖脂类化合物。【结论】从臭椿枝叶中分离得到的17个化合物,均对TMV具有抑制作用,部分半乳糖脂类化合物、木脂素类化合物、苯丙素类化合物对TMV有显著的钝化作用,研究结果丰富了臭椿抗TMV活性物质的范畴,也为今后开发新型植物病毒抑制剂提供了科学依据。

臭椿夜间树干液流变化特征及环境驱动因素分析

【目的】研究树木夜间液流可以更全面地了解其水分利用与环境的关系,本试验针对臭椿夜间液流与环境因子的关系开展研究,以深入揭示臭椿水分利用特征。【方法】采用热扩散式探针法(TDP)对河北保定地区臭椿(6—8月)树干液流密度、相关环境因子和树干径向的变化进行监测,分析了臭椿夜间液流的变化特征及其影响因素。【结果】臭椿夜间液流量占日总液流的12.1%,20:00—00:00(T1)时段液流密度大于00:00—05:00(T2)时段,T1时段液流量占总夜间液流的65%,T2时段占35%;臭椿T2时段液流密度同饱和水气压差、风速极显著正相关(P<0.01),T1时段液流密度同饱和水气压差、风速相关性较低;晴天臭椿夜间液流密度大于雨天,且雨天过后的晴天液流密度明显增大;臭椿夜间液流量与冠幅极显著正相关(P<0.01),与胸径显著正相关(P<0.05),日尺度下树干径向微变化与液流密度变化具有较好的线性关系(R^(2)=0.672),T1时段树干膨胀幅度大于T2时段。【结论】液流和树干径向微变化共同反映臭椿的水分利用状况,臭椿夜间液流受环境因子和其生物学结构综合影响,T1时段主要进行补水,T2时段存在明显蒸腾,且补水大于蒸腾。

椿根皮的化学成分及抑菌活性研究

为探寻椿根皮抑菌的物质基础,该研究采用硅胶、Sephadex LH-20等方法对椿根皮甲醇提取物进行分离和纯化,通过理化性质和波谱数据分析单体化合物的结构,并以卡那霉素为对照组采用流式细胞法测试化合物的抑菌活性。结果表明:从椿根皮中得到22个化合物,分别鉴定为pleuchiol(1)、withastramonolide(2)、7-ketositosterol(3)、白桦酯醇(4)、桦木酸甲酯(5)、1,2,4-trimethoxybenzene(6)、顺丁烯二酸二甲酯(7)、sonderianol(8)、dibutyl phthalate(9)、pinoresinol(10)、对羟基苯甲酸乙酯(11)、avenalumic acid methyl ester(12)、5,3′-dihydroxy-3,7,4′-trimethoxy-flavone(13)、spathulenol(14)、2-甲基-5-丙基酮-7-羟基色原酮(15)、7,4′-dihydroxyflavone(16)、annphenone(17)、3-羟基-4-甲氧基苯甲酸(18)、5,3′,4′-三羟基-7-甲氧基二氢黄酮(19)、邻苯二甲酸二丁酯(20)、4-O-甲基没食子酸(21)、对苯二甲酸二辛酯(22)。所有化合物均为首次从椿根皮中分离得到。抑菌活性测试结果显示,化合物2对绿脓杆菌、枯草芽孢杆菌均有抑制作用,化合物3对枯草芽孢杆菌有抑制作用,化合物8对绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌均有抑制作用,化合物17对绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌均有抑制作用。其中,化合物2对枯草芽孢杆菌的抑制作用与卡那霉素无显著差异(P>0.05)。

臭椿不同部位提取物抗烟草花叶病毒活性研究

为探究臭椿不同部位提取物抗烟草花叶病毒(TMV)活性,本试验采用半叶枯斑法对臭椿枝叶、种子石油醚提取物、树皮乙醇提取物以及各提取物的不同柱层析馏分进行了抗TMV的活性测定。结果表明,臭椿种子石油醚提取物的保护作用、治疗作用、钝化作用均最强,抑制率分别为63.64%、50.60%、60.01%,臭椿树皮乙醇提取物对TMV增殖的抑制作用最强,为79.33%,显著高于其他处理;臭椿枝叶石油醚提取物对TMV的抑制作用相对较差,抑制率介于32.02%~43.47%。枝叶石油醚提取物各馏分中,LE.3和LE.5的保护作用、LE.11的钝化作用显著高于宁南霉素,抑制率分别为54.99%、46.22%、51.99%;种子石油醚提取物各馏分中,SE.4、SE.6、SE.9的保护作用及SE.10、SE.11、SE.12的钝化作用显著高于宁南霉素,抑制率分别为71.96%、58.74%、67.84%、63.62%、72.18%、76.25%;臭椿树皮提取物各馏分中,BE.10的保护作用、BE.5和BE.8的治疗作用及BE.10、BE.11、BE.13的增殖抑制作用显著高于宁南霉素,抑制率分别为54.25%、58.67%、62.32%、81.25%、61.89%、70.59%。臭椿3个部位提取物及馏分对TMV都具有一定的抑制作用,这为进一步追踪臭椿中抗烟草花叶病毒活性物质奠定了基础。

四种臭椿不同叶位叶片色素组成及分布变化

为揭示臭椿不同叶位叶色变化生理机制,以期为臭椿的育种和推广提供依据。以4种臭椿(‘朝阳椿’、‘千红椿’、‘普通臭椿’、‘聊红椿’)的1年生无性系苗木为材料,对5个存在明显叶色转换的叶位的叶片色素含量、叶色参数、以及叶片表皮和横切面的结构和颜色进行观测。结果表明:各品种随着叶位的下降,总叶绿素(Chl)含量和类胡萝卜素(Car)含量均显著增加(P<0.05),花青素(Ant)含量、Car:Chl和Ant:Chl均显著减少(P<0.05),叶绿素a与叶绿素b的含量比值(Chla:Chlb)呈增加趋势。同一叶位Chl、Car含量以‘普通臭椿’和‘千红椿’较高、Ant含量以‘千红椿’最高、Ant:Chl以‘朝阳椿’和‘千红椿’较高、Car:Chl和Chla:Chlb均以‘朝阳椿’最高。各品种叶肉厚度(LM)和栅栏组织厚度(PT)均随叶位下降而增加(P<0.05),各叶位LM和PT多以‘朝阳椿’和‘聊红椿’较大。各叶位亮度L^(*)值、黄蓝属性色相b^(*)值、彩度C^(*)值多以‘朝阳椿’最大(叶位4时最大),叶位1~4的红绿属性色相a^(*)值均以‘朝阳椿’和‘千红椿’较大(叶位1时最大)。叶片腺毛颜色和横切面颜色均随品种和叶位变化,‘朝阳椿’和‘聊红椿’上叶位叶片栅栏组织为双层细胞,它们的下叶位与‘千红椿’、‘普通臭椿’各叶位的叶片栅栏组织均为单层细胞。色素种类及分布是导致臭椿叶色差异的直接原因,‘朝阳椿’上叶位的高含量花青素和各叶位的低含量总叶绿素为其叶片艳丽的直接原因,花青素是‘千红椿’、‘聊红椿’叶片呈现红色的关键色素。‘朝阳椿’的亮度、黄色度、彩度观赏性显著,以叶位4和5时最佳;‘朝阳椿’、‘千红椿’的红色度观赏性显著,以叶位1时最佳。

生长季臭椿径向变化特征及驱动因子

揭示河北省生长季臭椿径向变化特征及驱动因子,对提高该地区林木不同时期水分利用效率和林木合理经营具有重要意义。利用树干径向变化记录仪连续监测臭椿生长季树干直径变化动态,同步监测树干液流与小气象因子,研究月尺度、日尺度臭椿树干直径的变化特征,分析其与树干液流及小气象因子的协同变化关系。结果表明:(1)5—9月臭椿树干直径的增长量为3246.856μm,生长主要集中在5月初至7月中旬,树干直径的日变化呈现周期性收缩与膨胀的变化规律,日最大变化量范围为6月>5月>7月>8月>9月;(2)树干直径变化与树干液流呈现负相关关系(P<0.01),且滞后于树干液流变化;(3)树干直径变化与太阳辐射、空气温湿度和饱和水汽压差呈显著相关关系(P<0.01),也存在时滞效应;(4)在降雨天气下,树干直径的日变化幅度小,但雨天后树干直径明显增加。生长季臭椿不同月份树干直径增长量和变化特征存在差异,树干液流、气象因子和降雨是树干直径变化的主要驱动因子。

椿树应用价值及栽培技术

椿树具有保持水土、改良土壤、清洁大气、降低噪音、绿化美化环境等用途,是北方干旱地区和土层较薄的石质地造林绿化的先锋树种,更是城市园林绿化和盐碱地绿化的优良首选树种。在介绍椿树形态特征、生长习性和主要价值的基础上,主要对椿树的育苗造林技术进行了研究分析,对后期继续深入研究更先进的栽培技术和开发利用椿树应用潜力提供科学依据。

臭椿提取物对光肩星天牛的驱避作用

利用自制的驱避测定装置,以蒸馏水作对照,测定6种剂量(0.05,0.10,0.25,0.50,1.00,2.00mL)臭椿嫩枝叶、幼果的乙醚提取物对光肩星天牛的驱避作用。试验结果表明,提取物的驱避作用明显,嫩枝叶提取物比幼果提取物的驱避效果好;驱避作用强度与提取物剂量有关,适宜的驱避剂量为1.00mL;剂量与驱避率间呈对数曲线关系。

凤眼草的化学成分研究

目的对苦木科臭椿属植物臭椿 (Ailanthusaltissima(Mill.)Swingle)的果实 ,即凤眼草的乙醇提取物进行分离并鉴定。方法经反复纯化制备化合物 ,并根据化合物的理化性质分析、波谱解析、对照品比较及与文献报道对比鉴定化合物的化学结构。结果从质量分数为 95 %的乙醇室温浸提物中得到 6个甾类化合物和 3个萜类化合物 ,根据理化性质和谱学解析分别鉴定为stigmast 4 ene 3 ,6 dione(Ⅰ )、β sitosterol(Ⅱ )、6β hydroxystigmast 4 en 3 one(Ⅲ )、5α ,8α epidioxyergesta 6,2 2 dien 3 β ol(Ⅳ )、stigmast 4 ene 3 β ,6β diol(Ⅴ )、9,1 9 cyclolanost 2 3 (Z) ene 3 β,2 5 diol(Ⅵ )、3 epi ursoloicacid(Ⅶ )、1 2 β,2 0 (S) dihydroxydammar 2 4 en 3 one(Ⅷ )、daucosterol(Ⅸ )。 结论化合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ均为从本属首次分离得到。

臭椿树枝化学成分研究

对臭椿树枝化学成分进行研究,从中分离得到11个化合物,依据理化性质及波谱数据分析,分别鉴定为:12β,20β-二羟基-达玛烷-23(24)-烯-3-酮(1),20β-羟基-达玛烷-23(24)-烯-3-酮(2),20S,25R-环氧-26-羟基-达玛烷-3-酮(3),匹西狄醇A(4),β-谷甾醇(5),铁屎米酮(6),20(R)-24β-羟基-20,25-环氧-达玛烷-3-酮(7),臭椿苦酮(8),2α-羟基臭椿苦酮(9),23R,24S-二羟基大戟烷-7,25-二烯-3-酮(10),20S,24S-二羟基大戟烷-25-烯-3-酮(11)。其中,化合物7,10,11为首次从该属植物中分离得到;臭椿树枝乙醇提取物的二氯甲烷萃取物和正丁醇萃取物对番茄霜霉病菌显示抑菌活性。

臭椿中新苦木苦素的结构鉴定

采用现代色谱和波谱技术 ,对采自甘肃省甘谷县的臭椿 (Ailanthusaltissima)根皮进行化学成分研究。从其乙醇提取物中分离得到 2个化合物 ,确定了它们的化学结构。二者均为未见报道的新臭椿苦内酯 ,命名为1α ,11α_epoxy_2 β ,11β ,12 β ,2 0_tetrahydroxypicrasa_3,13_ (2 1)_dien_16_one和 1α ,11α_epoxy_2 β ,11β ,12α ,2 0_tetrahydroxypicrasa_3,13_ (2 1)_dien_16_one。并对其抗癌活性进行了初步测试。

臭椿雄蕊的发育和雄配子体的形成

利用常规石蜡制片技术，对臭椿[Ailanthus altissima（Mill．）Swingle]的小孢子发生及雄配子体形成过程进行了观察。结果表明：（1）雄株的小孢子发生和雄配子体发育过程正常，花药4室，花药壁由5—6层细胞组成，分别为表皮、药室内壁、中层（2—3层）和绒毡层。药壁的发育属于基本型，腺质绒毡层。（2）孢原细胞为多孢原起源。小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型，形成的四分孢子大多为四面体型，偶尔有左右对称型。同一药室的小孢子母细胞减数分裂几乎完全同步。（3）成熟花粉粒为二细胞型，具3个萌发孔。（4）两性花植株的小孢子母细胞未进行减数分裂就已退化，而且绒毡层细胞液泡化，细胞质稀少以及过度膨胀。开花时花粉囊空瘪，无花粉形成。两性花中花药败育发生在小孢子母细胞减数分裂之前，因此臭椿为形态上的雄花和两性花异株，实为功能上的雌雄异株。

臭椿和鸦胆子抗烟草花叶病毒作用研究

目的:研究臭椿和鸦胆子的抗植物病毒作用。方法:以烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)为供试病毒,采用局部枯斑法测定2种药用植物提取物对TMV侵染的抑制作用;叶碟法研究2种药用植物提取物的抗TMV增殖作用,并通过盆栽试验,测定2种药用植物提取物对烟草花叶病的防治作用。结果:臭椿和鸦胆子提取物不仅能有效抑制TMV侵染,而且对TMV的增殖也有明显抑制作用,并对烟草花叶病具有较好的防治效果。结论:臭椿和鸦胆子抗烟草花叶病毒作用显著,在抗植物病毒方面具有进一步研究和开发价值。

臭椿种子萌发最适条件研究

采用不同浓度赤霉素(GA3)处理臭椿种子,在不同温度及不同光照条件下,研究了GA3、温度及光照对臭椿种子萌发的影响。结果表明,40 mg.L-1的GA3质量浓度、30℃温度以及自然光暗交替处理为臭椿种子萌发的最适条件,臭椿属于喜高温型种子。

臭椿光合生理生态特性日变化研究

为了解臭椿光合生理生态特性及生长的适宜生态条件,培育出优质高产的森林,采用LI-6400便携式光合测定系统对臭椿的光合生理特性日变化及其与气象因子关系进行了研究。结果表明:臭椿的净光合速率日变化呈"双峰"型曲线,有明显的"午休"现象,第一个峰出现在10:00左右,第二个峰出现在14:00左右,日最大净光合速率为18.9μmol/(m2·s)。气孔导度的日变化呈"双峰"型曲线,蒸腾速率的日变化呈"单峰"型曲线,蒸腾速率在很大程度上决定于气孔的活动状态。叶片水压亏缺的峰值与光合有效辐射和大气温度的峰值在同一时间出现,胞间CO2浓度因为气孔导度的降低而减少,臭椿的光合速率控制因子为气孔限制。各环境因子主要对蒸腾速率、水压亏缺和叶面温度的作用而影响的净光合速率,光合有效辐射对光合特征参数的变化影响最大,且对净光合速率起决定性作用,其相关系数为0.543。

3种阔叶树种对持续干旱的生理响应及抗旱性评价

采用盆栽的试验方法,测定持续干旱条件下2年生五角枫、臭椿、黄连木幼苗的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、细胞膜透性、叶片相对含水量、叶绿素、脯氨酸、光合生理参数,研究其对干旱胁迫的生理响应,并用隶属函数法进行抗旱性评价。结果表明:随干旱程度的加剧,3树种的MDA、细胞膜透性、脯氨酸都呈上升趋势,叶片相对含水量、净光合速率呈降低趋势;五角枫与臭椿叶片的SOD活性呈先升后降的变化趋势,黄连木叶片的SOD活性呈先升后降再升的变化趋势;五角枫与臭椿叶片叶绿素含量先升高后降低,黄连木叶片的叶绿素含量试验前后的变化不大;臭椿与黄连木叶片的水分利用效率呈先降后升再降的变化趋势,五角枫叶片的水分利用效率呈先升后降的变化趋势。经隶属函数法分析得出3树种的抗旱性大小表现为臭椿>黄连木>五角枫。通过灰色关联分析得出脯氨酸、SOD、叶片相对含水量与3树种的抗旱性关系最密切。