半灌木扩张草原土壤细菌群落特征及其影响因素

半灌木扩张频繁发生在干旱半干旱草地中,显著改变了地上/地下过程。然而,黄土高原半灌木扩张过程对土壤微生物群落的影响尚不清楚。因此,本文研究了不同半灌木(白莲蒿Artemisia sacroorum)扩张强度(轻度、中度和重度)草地的土壤性质和细菌群落变化及其相互关系。结果表明,中度和重度半灌木扩张草地具有沃岛效应,即中度和重度半灌木扩张显著提高了土壤有机碳、全氮、碱解氮、全磷、有效磷和土壤水分含量(P<0.01)。半灌木扩张改变土壤细菌群落组成(OTUs水平),重度半灌木扩张显著增加土壤细菌群落α-多样性(P<0.01),Shannon,Chao1和ACE指数分别增加1.47%~1.80%,4.62%~6.77%和4.39%~6.82%。相关分析结果表明,土壤细菌优势门相对丰度和细菌群落多样性与土壤性质显著相关。冗余分析进一步表明,土壤碱解氮、全氮、水分、有机碳和全磷含量是影响土壤细菌群落组成的关键因子,对土壤群落组成差异的解释方差为39.04%。总体而言,本研究结果提高了我们对黄土高原半灌木扩张影响下土壤细菌群落变化过程的认识。

黄土高原半灌木达乌里胡枝子和铁杆蒿对土壤干旱胁迫的生理响应

采用桶栽称量法,对重度干旱、中度干旱和适宜水分〔分别为田间最大持水量的35%、55%和75%(CK)〕条件下达乌里胡枝子〔Lespedeza daurica(Laxm.)Schindl.〕和铁杆蒿(Artemisia sacrorum Ledeb.)叶片的7个生理生化指标的动态变化进行研究。结果表明:在干旱条件下,随处理时间延长,达乌里胡枝子和铁杆蒿叶片的SOD活性逐渐增加,总体上与对照差异不明显;二者的POD活性呈先升高后降低的变化趋势、CAT活性总体上呈降低-升高-降低的变化趋势、APX活性则呈现不同的波动规律,但POD、CAT和APX活性峰值及出现的时间有差异,其中在重度干旱条件下POD、CAT和APX活性的变化幅度均最大。在干旱条件下,达乌里胡枝子和铁杆蒿叶片MDA含量均随处理时间延长呈先升高后降低的趋势且MDA峰值均明显低于对照,但二者的MDA含量水平及其峰值出现的时间有一定的差异;在不同处理条件下,二者叶片的游离脯氨酸含量随处理时间延长呈现不同的波动规律,其中,在中度干旱条件下游离脯氨酸含量变化幅度均最大;在干旱条件下,二者可溶性蛋白质含量均随处理时间延长逐渐增加,但总体上与对照差异不显著。研究结果说明:达乌里胡枝子和铁杆蒿对干旱胁迫的生理响应有一定差异,但作为黄土高原乡土植物,二者具有相似的抗旱机制,表现出较强的抵御和适应干旱的能力。

万年蒿总黄酮超声波提取工艺的优化

以万年蒿为原料,研究超声波提取万年蒿总黄酮的最佳工艺。通过单因素试验研究乙醇体积分数、料液比、超声波功率及超声时间对总黄酮提取量的影响。以此为基础,采用L9(34)正交试验设计,优化超声波提取万年蒿总黄酮工艺条件;并将其与传统的热回流法和浸提法进行了比较。超声波提取万年蒿总黄酮的最佳提取工艺参数为:乙醇体积分数60%,料液比1∶20(g:mL),超声波功率350 W,超声时间60 min。在此工艺条件下,万年蒿总黄酮提取量为69.55 mg/g。

云雾山铁杆蒿茎叶浸提液对封育草地四种优势植物的化感效应

为了揭示铁杆蒿群落在植被演替中的作用,通过研究铁杆蒿茎叶浸提液对铁杆蒿草地4种优势植物(百里香、大针茅、本氏针茅和赖草)的种子萌发及幼苗生长的干扰,结果表明:高浓度的铁杆蒿浸提液(甲醇浸提液和水浸提液)使得百里香、大针茅、本氏针茅和赖草的种子发芽指数降低,发芽率、芽长和根长低于对照,种子平均发芽时间延长达1.13—2.16 d。而低浓度浸提液(0.005 g/mL)使得百里香的发芽要高于对照11.63%(水浸提液)、15.12%(甲醇浸提液)。在幼苗生长期,铁杆蒿浸提液对4种受试植物幼苗芽和根的生长受到不同程度的抑制,不同浓度的浸提液对植物的化感作用强度不同,随浓度的增加,抑制作用越强,0.1 g/mL相对其他浓度有显著性差异;其中0.005 g/mL浸提液对本氏针茅和赖草的幼苗生长有促进作用,幼根生长高出对照19.00%、16.06%,水浸提液对幼芽促进了2.33%、9.06%,在0.1 g/mL浓度下,本氏针茅或大针茅的生长完全受到抑制,芽长和根长抑制率为100%;同一浓度下的不同浸提液对植物的抑制作用也不同,其中百里香对铁杆蒿浸提液的敏感度是最低的;甲醇浸提液的化感作用要强于水浸提液。在封育过程中,百里香群落向铁杆蒿群落的过渡,铁杆蒿的化感作用是该草地演替的一个重要影响因子。

黄土丘陵区植被演替中不同草本植物间的化感效应

为了解植被演替过程中不同植物间的化感作用,选取黄土丘陵区退耕地撂荒演替中不同阶段的优势物种茵陈蒿(Artemisia capillaries)和铁杆蒿(Artemisia sacrorum),分析它们对其他植物种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:不同部位水浸提液由于其化感物质及其释放方式的不同,化感作用存在明显差异。演替前期物种茵陈蒿水浸提液对铁杆蒿和白羊草(Bothriochloa ischaemum)种子萌发有明显抑制作用,而对达乌里胡枝子(Lespedezadavurica)和白羊草幼苗的生长总体表现为促进作用;茵陈蒿根际土和根系水浸提液促进铁杆蒿、白羊草和达乌里胡枝子根的生长,而地上部水浸提液可促进白羊草和胡枝子根的生长。演替后期物种铁杆蒿对茵陈蒿和白羊草种子萌发有较强的抑制作用;其根际土和根系水浸提液可促进茵陈蒿、白羊草和达乌里胡枝子幼苗的生长;地上部水浸提液抑制白羊草和达乌里胡枝子幼苗的生长。茵陈蒿和铁杆蒿对于自身种子萌发以及幼苗的生长具有一定的自毒作用,表现为茵陈蒿根系和地上部水浸提液强烈抑制自身种子萌发;高浓度的铁杆蒿根系和地上部水浸提液对自身的种子萌发以及根、芽的生长具有明显抑制作用。综上所述,茵陈蒿和铁杆蒿不同部位水浸提液对4种受体植物种子萌发表现出不同程度的抑制作用,对根和芽的生长呈现出由"高抑低促"的作用。

万年蒿提取物对小鼠肝损伤的保护作用

目的探讨万年蒿超临界萃取物和水提液对小鼠肝脏损伤的保护作用。方法分别以万年蒿超临界萃取物和水提液灌胃小鼠,并以CCl4制成小鼠急性肝脏损伤模型,测定小鼠血清中门冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)含量,观察万年蒿不同提取物对肝脏损伤的保护作用。结果和模型组相比,万年蒿水提液高剂量组和超临界萃取物高剂量组能够明显降低小鼠的AST,ALT含量(P<0.05或P<0.001)。结论万年蒿提取物具有较好的保肝作用。

万年蒿多糖的含量测定

用水提醇沉法提取万年蒿多糖 ,用硫酸 -苯酚法测定含量 ,结果多糖含量为 2 2 .4 5 %。

铅超富集植物密毛白莲蒿对铅的富集特性研究

利用室内控制性盆栽试验,对密毛白莲蒿(Artemisia sacrorumvar.messerschmidtiana)铅的富集特性进行了研究。结果表明,其地上部和根系对最大铅积累量分别为2 857.86 mg.kg-1和294.17 mg.kg-1;根部对铅的富集系数最大为0.14,地上部对铅的富集系数最大为1.36;密毛白莲蒿对铅转运系数最大为10.38。

白莲蒿中一个保肝活性成分的提取分离

从蒿属植物白莲蒿(Atemisia sacrorumLedeb.)地上部分分得4个肉桂酸类化合物,经理化常数测定,光谱(红外光谱、核磁共振光谱、质谱)分析,分别鉴定为:1,4-二咖啡酰奎宁酸(1,4-dicaffcoylquinic acidⅠ),水杨酸(salicylic acidⅡ),黎芦酸(veratric acidⅢ),琥珀酸(succinic acidⅣ),其中,1,4-二咖啡酰奎宁酸经药理活性试验证明有良好的抗质子过氧化和保肝作用。

短期施水对长期干旱铁杆蒿光合作用和叶绿素荧光特征的影响

模拟长期干旱条件下的突然降雨,研究短期施水对长期干旱条件下铁杆蒿(A rtemisia sacrorum)光合特性的影响。结果表明,施水后,铁杆蒿的叶水势得到恢复,表观量子效率、羧化速率和最大光合能力明显增加,限制光合作用的气孔因素和非气孔因素得到缓解;铁杆蒿的光化学活性(Fv/Fm)在施水后完全恢复,实际光量子产量(Phi PS II))增加,PS II的还原比例和非化学猝灭(NPQ)降低;不同水分条件下,铁杆蒿叶片的叶绿素荧光光诱导过程存在较大的差异;施水后叶片光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和P h iPS II上升速率明显加快,而非化学猝灭(NPQ)启动速度和最大值相对较小。

万年蒿中两个新贝壳杉烷型二萜的分离与结构测定

自菊科蒿属植物万年蒿(Artemisia sacrorum Ledeb.)地上部分首次分得3个单体化合物(两个贝壳杉烷型二萜和一个酸性化合物),经理化常数测定及光谱分析(UV,IR,~1H-NMR,^(13)C-NMR,MS)鉴定其结构分别为3α,16α-二羟基贝壳杉烷-200-O-β-D-葡萄糖甙(Ⅰ)(3α,16α-dihydroxykaurane-20-O-β-D-glucoside(Ⅰ)),3α,6α-二羟基贝壳杉烷-19-O-β-D-葡萄糖甙(Ⅱ)(3α,16α-dihydroxykaurane-19-O-β-D-glucoside(Ⅱ))和1,4-二咖啡酰奎宁酸(Ⅲ)(1,4-dicaffeylquinic acid(Ⅲ))。(Ⅰ)和(Ⅱ)为两个未见报道的新化合物。

黄土丘陵区铁杆蒿光合特性

Photosynthesis and transpiration of Artemisia sacrorum were studied using the Li-6400 portable photosynthesis system in Loess Plateau region. The results showed that the diurnal variation of net photosynthetic rate （Pn） in A. sacrorum was single-peak curves from June to September. The diurnal variation of Pn was a bimodal curve and photosynthesis got into midday depression at 14:00 in May. The light compensation point （LCP） and the light saturation point （LSP） of A.sacrorum were 44.1 μmol·m -2 s -1 and 351 μmol·m -2 s -1 ,respectively. The LCP was higher than that of typical sun plants and the LSP verged on that of typical sun plants. This indicated that A.sacrorum was a sunny and typical sun plant. With PAR increasing, Tr was increasing along and had no saturation peak. When PAR was less than 160 μmol·m -2 s -1 , the water use efficiency （WUE） of A.sacrorum increased greatly. When PAR varied from 160 to 2 000 μmol·m -2 s -1 , WUE changed from 2.5 to 3.39 μmol CO2·mmol -1 H2O. It was proved again that A.sacrorum was a sunny plant.

内蒙古自治区鄂尔多斯高原茭蒿种子萌发特性研究

通过对内蒙古自治区鄂尔多斯高原的茭蒿与其他2种蒿属植物种子萌发特性的对比研究。结果表明,茭蒿种子质量很小,千粒重仅为(0.090 1±0.005 1)g,这种特性有利于其种子的传播;茭蒿种子质量虽然很小,但在相同条件下,与其他植物种子发芽率并没有表现出显著差异,即种子质量的大小没有对茭蒿种子的萌发造成影响。茭蒿在拥有小种子的同时又具有高的种子萌发率,是其对黄土丘陵沟谷的有效适应途径。

黄土高原铁杆蒿群落分布格局对气候的响应

于2000—2009年采用野外调查与定位监测相结合的方法,研究黄土高原森林草原、典型草原和荒漠草原地带铁杆蒿群落分布和生长区域范围对气候变化的响应。结果表明:受温度等影响,铁杆蒿群落的适宜生长范围由东南向西北呈明显的地带性分布,即森林草原>典型草原>荒漠草原地带,群落密度分布格局分别为12.6、8.8和4.6株/m2,生殖枝数量分别为19、14和3株/丛;受降水梯度等影响,铁杆蒿群落的水平分布范围已由森林草原地带的建群种或优势种扩展到典型草原地带,并从伴生种上升为优势种,在荒漠草原地带的沟谷及沙丘周围常呈偶见种出现,并从年降雨量500～750 mm的适宜区扩大到降雨量200 mm范围的干旱区,铁杆蒿群落分布的海拔高度已由1 900 m扩展到2 200 m范围;在全球气候变暖背景下,典型指示植物———铁杆蒿群落受区域水热环境的影响,生态幅逐渐扩大,成为森林草原和典型草原稳定的地带性植被类型。

土壤铅污染对密毛白莲蒿茎叶解剖结构影响的研究

对200mg/L铅溶液处理的非矿区、矿区密毛白莲蒿的茎、叶解剖结构进行了比较研究。结果表明,非矿区密毛白莲蒿茎在铅胁迫下组织结构变化较小。矿区密毛白莲蒿茎表现出对铅的适应性,茎表皮加厚,细胞壁加厚,木质部导管壁出现加厚现象,导管中有黑色物质。非矿区密毛白莲蒿叶在铅胁迫下整个组织结构极其松散,组织内部的细胞形状不规则,细胞大小不规律,且排列混乱,部分细胞出现了解体的现象,完整的细胞中叶绿体含量明显减少。而矿区密毛白莲蒿叶解剖结构变化较小,其组织结构较完整而且内部细胞排列很紧密,细胞形状较规则,大小均一。矿区密毛白莲蒿在铅胁迫下表现出了很强的耐受性,为铅污染土壤植物修复的理论研究和技术实施提供了一种新的种质资源。

万年蒿挥发油化学成分研究

本文利用气相色谱——质谱——计算机联用技术研究了万年蒿挥发油的化学成分,在已分析的72种成分中鉴定了其中的64种化合物,占总含量的98.22%。其中的王要成分是葛缕酮29.44%,二氢葛缕酮22.14%,侧柏醇7.49%和β—松油醇6.93%。

万年蒿中肉桂酸类成分研究

从蒿属植物万年蒿(Artemisia sacrorum Ledeb.)地上部分首次分得四个肉桂酸类化合物。经理化常数测定,光谱(红外光谱,核磁共振光谱,质谱)分析,分别鉴定为邻一羟基肉桂酸酯甙(O-hydroxycinnamoyl-β-D-glupranoside Ⅰ),邻一羟基肉桂酸(O-hydroxycinnamic acid Ⅱ),咖啡酸(caffeic acid Ⅲ),2.5—二羟基肉桂酸(2.5-dihydroxycinnamic acid Ⅳ)。

白莲蒿的特性和生态地理分布的研究

本文通过实地观察和分析 ,指出白莲蒿是多年生中旱生—石生半灌木状根蘖型草本植物。主要分布于草甸草原和典型草原东、西部的砾石性低山、丘陵的阳坡、半阴坡及丘陵顶部。以白莲蒿建群及为正常组分的群落 ,是山地草原的重要群落类型 ,亦可成为夏绿阔叶林区域森林破坏后最重要的次生类型之一。其活动芽多数出现在地下枝条与根的分叉处 :中龄枝条上较多。枝条从根颈顶部发出或芽水平走向或先向下生长 ,再向上生长而形成 ,并有明显的枝条位移现象。中龄植株根蘖性很强 ,能从母株不断生长新株。

万年蒿中新倍半萜内酯的研究

自蒿属植物万年蒿(Artemisia sacrorum Leden.)地上部分分得三个倍半萜内酯类化合物,经理化常数测定,化学相关及光谱(红外光谱,~1H—核磁共振光谱,^(13)C—核磁共振光谱,质谱)分析,鉴定其结构分别为万年蒿氯内酯(Ⅷ),去乙酰氧母菊内酯(Ⅸ),Ridentin(Ⅹ)。其中,万年蒿氯内酯为一未见报道的新化合物,命名为Chlorosacroratin。

一个新倍半萜内酯的分离与结构研究

自蒿属植物万年蒿(Artemisia sacrorumLedeb)地上部分分离得三个倍半萜内酯类化合物,经理化常数测定,化学相关及光谱(红外光谱1、H-核磁共振光谱1、3C-核磁共振光谱、质谱)分析,鉴定其结构分别为万年蒿氯内酯chlorosacroratin(Ⅰ),去乙酰氧母菊内酯deacetoxymatricarin(Ⅱ)和ridentin(Ⅲ)。其中,万年蒿氯内酯为一未见报道的新化合物。