High-performance liquid chromatographic fingerprint analysis of Oxytropis falcata Bunge and Oxytropis chiliophylla Royle

A simple, sensible and reliable HPLC-DAD fingerprint analysis method for the raw materials of Oxytropisfalcata and Oxytropis chiliophylla, both of which were used as ＂Er-Da-Xia＂ in Tibetan medicines, was developed and then subsequently applied to analyze samples collected from different locations or times. 19 common fingerprint peaks for O. falcata, 24 for O. chiliophylla, and 11 for the two herbs were designated respectively, including 7 identified characteristic peaks existing in both herbs and 1 uniquely presenting in O. chiliophylla. Although there were some slight differences in the chemicals of O. falcata and O. chiliophylla, the main components of both herbs were consistent generally. The results provided scientific basis, at least from the chemical point of view, for the reasonablity of two herbs being used as the same drug in Tibetan medicines and for the necessary of further investigation on their detailed chemical and pharmacological differences.

南洋楹半同胞家系苗期变异及选择

【目的】探究南洋楹Falcataria falcata苗期生长及固氮等性状遗传变异规律,选择速生且固氮能力强的优良家系。【方法】以南洋楹1代无性系种子园中37个半同胞家系1~6月生幼苗为材料,调查测定苗高、地径、叶绿素相对含量、生物量、根瘤数量等指标,通过遗传变异分析、性状间相关分析、聚类分析等方法,进行苗期生长比较及选择。【结果】南洋楹37个半同胞家系1~2月生时生长性状未表现出明显差异。4月生时超过16个家系的苗高或地径显著优于饶平县南洋楹母树林混合种(ck,P<0.05),苗高和地径的家系遗传力分别为0.89~0.90和0.84~0.86,在入选率为30%时,遗传进展分别为0.1189~0.2214和0.0962~0.1543。不同性状间均存在极显著或显著正相关关系(P<0.01或P<0.05)。选择出13个家系,占群体的34%,与群体平均值比较,苗高和地径的现实增益分别为27.99%和12.73%、遗传增益分别为24.91%和10.69%;与ck比较,现实增益分别为62.47%和41.65%,遗传增益分别为55.59%和34.98%。【结论】南洋楹半同胞家系从苗龄4月生起,苗高和地径等生长性状发生显著遗传变异,且具有较高水平的家系遗传力和较好的选择潜力。在生长和固氮等性状协同分析基础上,选择了13个同时具有苗期生长优势和高效固氮能力的优良家系。

黄花苜蓿MfNAC34基因克隆及特性分析

NAC转录因子具有调节植物生长发育和应答非生物胁迫的功能。本研究从内蒙古锡林郭勒草原野生黄花苜蓿材料中克隆获得1个NAC家族蛋白基因MfNAC34(GenBank登录号为MH481768),分析MfNAC34基因编码蛋白的理化性质、亚细胞定位和转录激活特性。结果显示:MfNAC34基因开放阅读框序列为621 bp,编码亲水性蛋白质,分子量为23.52 kD,理论等电点为4.09。MfNAC34为定位在细胞核内的胁迫诱导的转录因子,且转录激活域位于其C端。

根瘤菌对南洋楹幼苗生长效应的研究

精准考察根瘤菌对南洋楹幼苗生长过程中的影响效应,为根瘤菌在南洋楹苗木培育生产上的应用提供科学依据。利用自主分离纯化得到的菌株ZS530-8作为根瘤菌接种菌剂,开展不同基质中接种根瘤菌与施营养元素对比育苗试验,定期测定苗高、地径等生长指标,分析不同试验处理下幼苗生长动态及生长效应的差异性。南洋楹芽苗从种植到苗龄30 d时,不同试验处理及对照组合幼苗均能正常生长,苗高的差异仅体现于不同育苗基质间;接种处理的幼苗在苗龄30~60 d时,苗高和地径生长速度逐渐加快,在苗龄60~90 d时出现生长高峰期,呈现出先平稳后加速的生长趋势,施营养液处理的幼苗始终保持一定速度的持续生长趋势,而对照自苗龄60 d后不能正常生长;苗龄90 d时,接种处理的苗高和地径达到8.18~10.10 cm和1.67~2.14 mm,分别比对应基质中施营养液处理提高3.2%~9.4%和16.0%~33.8%,石英砂+根瘤菌处理的地径始终优于蛭石+根瘤菌处理,差异达到极显著水平(P<0.001)。根瘤菌为南洋楹幼苗生长提供了以氮元素为主的必需养分元素,对南洋楹幼苗生长特别是苗期地径生长具有明显促进作用,其促生效应随苗龄的增长而增强,质地稳定、疏松透气、pH值中性偏酸的基质环境更有利于根瘤菌促生效应的发挥。

补播苜蓿对退化草地植物群落结构和生产力的影响途径

近年来,紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和黄花苜蓿(Medicago falcata L.)被广泛选作补播材料,用于修复退化草地。尽管研究表明二者的植物学特征存在差异,但鲜有人关注它们是否会通过不同的方式影响退化草地的生产力。为了探究二者对退化草地的修复效果是否存在差异,并确定影响补播地生产力的限制因素,本研究选取黄花苜蓿和紫花苜蓿作为补播种对退化草甸草原进行了补播,并在隔年对草地植被、土壤理化性质和微生物量进行监测。结果表明,两种苜蓿都可以显著增加退化草地生产力并改善土壤健康状况。然而,紫花苜蓿通过增加土壤铵态氮改变植被群落结构,其补播样地生产力也由土壤速效养分影响;黄花苜蓿通过增加土壤速效磷含量改变植被群落结构,其补播样地生产力由植被群落结构和土壤微生物量共同影响。初步结果表明,黄花苜蓿更适宜在养分贫瘠的退化草地进行补播。此外在选择紫花苜蓿补播时,可以适当施肥以提高补播成功率。

根瘤内生菌群对南洋楹苗木生长的影响

[目的]探究根瘤内生菌群对南洋楹苗木的促生效应,并揭示根瘤优势内生菌组成及其与苗木生长的关系,为南洋楹菌肥研发提供参考。[方法]以来源于广东广州、惠州和茂名等3个地区的南洋楹根瘤提取液为接种菌液(YZ、YD和YX),开展南洋楹组培苗接种对比试验,并对回接根瘤进行16S rRNA基因测序鉴定和数据分析。[结果]与对照相比,3种接种处理的南洋楹苗木均能成功接根瘤,其苗期生长与结瘤、生物量积累、光合及固氮等相关指标均显著优于对照,其中苗高、根长、相对叶绿素含量和总氮量等表征南洋楹苗木的综合情况的指标分别比对照增加了53.74%~95.65%、52.91%~98.41%、74.04%~86.18%和7.6~15.9倍。3种接种处理中,接种菌液YZ对苗木促生、结瘤和固氮效应最为显著。回接根瘤内生菌群组成存在一定差异,YZ处理的根瘤内生菌的比例最均衡、细菌物种数(OTU数)最多和α多样性(香农指数)最高。根瘤内生菌中一种反硝化Fe-Ⅱ氧化细菌与南洋楹苗高、回接根瘤数呈极显著正相关,与含氮量、总氮量和固氮量呈显著正相关;OTU数和香农指数与南洋楹苗高、根瘤数、总氮量和固氮量等呈极显著或显著正相关关系。[结论]南洋楹根瘤提取液能对南洋楹苗期的生长与结瘤、生物量积累、光合及固氮起到积极的促进作用,不同来源的接种菌液对苗木的促生效应及回接根瘤内生菌群组成存在一定差异,根瘤内生菌种类越丰富、相对丰度越均衡,对南洋楹幼苗促生和固氮作用越显著。

呼伦贝尔退化草地接种丛枝菌根真菌对黄花苜蓿生长的影响

将本土草种黄花苜蓿(Medicago falcata)补播呼伦贝尔草甸草原中,能够提高草地生产力和牧草品质,促进退化草地恢复。为解决原位补播黄花苜蓿幼苗生长弱、建植成功率低的问题,本试验以未灭菌的呼伦贝尔退化草地土壤为基质土,当地常用补播物种-黄花苜蓿为研究对象,探究丛枝菌根真菌(AMF)种类及组合对黄花苜蓿幼苗生长的影响。结果表明,黄花苜蓿幼苗的生长受到AMF种类和组合的调控。同时接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)和幼套近明球囊霉(Claroideoglomus etunicatum)显著提高了黄花苜蓿的地下生物量和总生物量,抵消F.mosseae单接种的负效应。共同接种F.mosseae和C.etunicatum活化了土壤速效磷,提高了土壤氮含量,促进了黄花苜蓿根系对铁、钾、镁、锰、磷的吸收,因而促进了黄花苜蓿的生长。因此,在呼伦贝尔退化草甸草原进行黄花苜蓿补播时,同时接种F.mosseae和C.etunicatum可能促进黄花苜蓿幼苗生长,提高建植成功率。

黄花苜蓿MfMYB3R-3基因克隆及结构与功能的生物信息学分析

MYB转录因子是植物中分布最广的转录因子家族之一,在植物响应生物及非生物胁迫,调控逆境胁迫相关基因表达方面起着重要的作用。本研究基于黄花苜蓿转录组数据,鉴定和克隆了黄花苜蓿MfMYB3R-3基因,并进行了生物信息学分析。结果表明,MfMYB3R-3基因CDS区长1701 bp,编码566个氨基酸,具有SANT保守结构域,为MYB3R型转录因子;MfMYB3R-3蛋白化学分子式为C_(2690)H_(4314)N_(796)O_(873)S_(20),理论等电点为8.75,该蛋白是亲水性不稳定偏碱性非分泌蛋白,不具有信号肽,无跨膜结构,亚细胞定位预测在细胞核。系统进化分析发现,黄花苜蓿MfMYB3R-3蛋白与蒺藜苜蓿的MYB3R-3的亲缘关系最近。

基于SNP分子标记的新疆野生黄花苜蓿遗传多样性分析

为揭示新疆野生黄花苜蓿的遗传多样性,研究利用SLAF-seq技术对材料进行SNP开发。结果显示,材料测序平均Q30值为96.32%,平均GC值为37.99%。研究共开发了376 641个SLAF标签,多态性SLAF标签119 331个;SNP平均完整性为24.77%,平均杂合率5.53%。供试新疆野生黄花苜蓿品系的有效等位基因数、观测等位基因数、期望杂合度、观测杂合度和Shnnon Wiener指数的平均值分别为1.380、1.594、0.220、0.117和0.327。研究表明,聚类分析将材料分为7类,PCA将材料分为3类,但样品的来源为同一个祖先。

黄花苜蓿叶片解剖结构对盐碱胁迫的响应

为探讨盐碱胁迫下黄花苜蓿叶片结构的特征变化,揭示解剖结构与其耐盐碱的关系,采用石蜡切片法对龙牧18黄花苜蓿在150 mmol/L NaHCO3和Na2CO3混合盐碱胁迫0、1、6 h和12 h后的叶片解剖结构进行观测,测定叶片的厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、上表皮厚度、下表皮厚度等,计算栅海比、栅栏组织紧密度和海绵组织疏松度,研究不同盐碱胁迫时间对黄花苜蓿叶片结构的影响。结果表明,盐碱胁迫对黄花苜蓿叶片表皮结构、叶肉组织具有显著影响,盐碱胁迫下龙牧18黄花苜蓿叶片的栅栏组织厚度、海绵组织厚度对叶片厚度起主导作用。对上述指标标准化并进行主成分分析,龙牧18黄花苜蓿盐碱胁迫时提取特征值>1的3个主成分,累计方差贡献率达83.523%。

野生黄花苜蓿胚性愈伤诱导研究

为优化黄花苜蓿胚性愈伤培养条件,本研究以黄花苜蓿(Medicago falcata L.)为试验材料,探讨培养基、外植体、激素浓度以及凝固剂对黄花苜蓿胚性愈伤形成的影响。结果表明,以成熟胚为外植体接种至MS培养基的愈伤块呈淡黄色,质地为粘性且体积较大,该处理下添加1 mg·L^(-1)2,4-D和0.05 mg·L^(-1) KT愈伤诱导率可达95.24%。利用该培养条件进一步探究了凝固剂对愈伤组织诱导的影响,发现培养基中添加6 g·L^(-1)琼脂和7 g·L^(-1)植物凝胶可以有效降低愈伤组织褐化率。因此,诱导黄花苜蓿最适培养基为:以成熟胚为外植体,其成分包括MS培养基,添加1 mg·L^(-1)2,4-D+0.05 mg·L^(-1) KT+6 g·L^(-1)琼脂/7 g·L^(-1)植物凝胶。

不同外源植物激素对野苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响

【目的】探明不同浓度赤霉素(GA_(3))和生长素(IAA)对野苜蓿种子萌发与幼苗生长、生理指标的影响,为野苜蓿的人工栽培提供科学依据。【方法】使用野苜蓿种子[种子平均长(226.16±22.91)μm、宽(144.15±21.22)μm,种子净度(67.17±0.18)%、千粒重(2.01±0.035)g]为试材,采用培养皿和育苗杯培养方法,以蒸馏水为对照(CK),研究2种外源植物激素GA_(3)和IAA(100 mg/L、200 mg/L、300 mg/L、400mg/L和500 mg/L)对野苜蓿种子萌发特性和幼苗生长性状的影响。【结果】不同浓度GA_(3)处理野苜蓿种子的发芽率、发芽势和发芽指数总体高于IAA处理;300 mg/L GA_(3)对野苜蓿种子发芽率提升较为明显,且发芽势和发芽指数最大,分别为70.00%和10.93。不同浓度GA_(3)处理野苜蓿幼苗的叶片数呈增长趋势、株高均呈先快速增长后平缓趋势,过氧化物酶(POD)活性较CK均下降,以300 mg/L GA_(3)处理野苜蓿幼苗的POD活性和Pro含量最低,分别为993.00 U/g和2803.03μg/g。IAA对野苜蓿种子萌发、叶片数和株高增长具有明显的抑制作用,野苜蓿幼苗的POD活性和Pro含量均呈上升趋势,以100 mg/L IAA处理的POD活性和Pro含量最低,分别为968.00 U/g和4578.79μg/g。【结论】300 mg/L GA_(3)处理可显著促进野苜蓿种子萌发和幼苗生长,不同浓度IAA处理对野苜蓿种子萌发和幼苗生长均表现出明显的抑制作用。

Analysis of Genetic Relationship among Medicago sativa,Medicago falcate and Trigonella foenum-graecum Using ISSR

[Objective] This study aimed to analyze the genetic relationships among Medicago sativa,Medicago falcata and Trigonella foenum-graecum.[Method] ISSR technique was adopted to determine their genetic relationships.[Result] M.sativa,M.falcate and T.foenum-graecum had a broad genetic base.T.foenum-graecum shared closer relationship with M.falcata rather than M.sativa.The study on relationship between M.sativa and T.foenum-graecum was advantageous to identify disputable transition types.But a boundary should be found to identify species to be M.sativa or T.foenum-graecum.[Conclusion] This study will provide reference for identifying some disputable transition types.

盐胁迫对黄花苜蓿发芽及幼苗生长的影响

为了选择适宜松嫩地区轻度盐碱化草地种植的牧草,解决饲草蛋白质含量低的问题,发展耐盐碱的优质豆科牧草是关键。种子发芽和幼苗生长是植物生活史最关键的阶段,决定着植株的后续生长。本实验研究了盐对黄花苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响,与紫花苜蓿CW400和紫花苜蓿公农2号对比,在0,20,40,60,80,100,120,140,160,180,200mmol/L浓度NaCl胁迫条件下,研究了3种材料的种子发芽率、发芽指数(Gi),胚根、胚轴生长状况及脯氨酸含量。结果表明,随着盐浓度的升高3种苜蓿的发芽率、发芽指数(Gi)都受到不同程度的抑制,盐浓度越高,抑制作用越明显。与紫花苜蓿CW400及公农2号相比,黄花苜蓿在发芽百分数和发芽指数上显著降低,但是胚根生长不受盐浓度的影响,各处理与对照间没有显著差异。复萌实验结果显示3种苜蓿种子在盐溶液中能够保持活力。紫花苜蓿CW400,黄花苜蓿均在60mmol/LNaCl中达到最大总发芽率100%,但只有黄花苜蓿在所有盐浓度下总发芽率全部达到90%以上,各盐处理间复萌率无显著差异,复萌率最高。脯氨酸作为渗透调节剂在幼苗中能够迅速积累,黄花苜蓿、紫花苜蓿CW400和紫花苜蓿公农2号在100mmol/LNaCl中的脯氨酸量分别是对照的3.1,2.3和1.4倍。黄花苜蓿耐盐性较紫花苜蓿CW400和紫花苜蓿公农2号强,更适合在松嫩草地上种植。

盐、碱胁迫与温度对黄花苜蓿种子发芽的影响

为了探讨盐、碱胁迫与温度交互作用对黄花苜蓿(Medicago falcata)种子萌发的影响,选用两种中性盐(Na Cl、Na2SO4)和两种碱性盐(Na2CO3、Na HCO3),3个温度(10/20℃、15/25℃和25/35℃)处理,测定各因子对种子最终发芽率及发芽速度的影响。结果表明,盐、碱胁迫与温度及其交互作用对黄花苜蓿种子发芽均有显著影响(P<0.05)。黄花苜蓿种子发芽率和发芽速度在10/20℃或15/25℃处理下最高,并且两者之间差异不显著(P>0.05)。随着盐、碱胁迫浓度的增加,种子发芽率和发芽速度降低,且碱性盐的胁迫作用大于中性盐。25/35℃高温显著抑制了各个处理下黄花苜蓿种子发芽,并且加剧了盐、碱胁迫对种子萌发的抑制作用。黄花苜蓿对碱性盐和高p H有一定的耐受性,在25 mmol·L-1的Na2CO3和30 mmol·L-1的Na HCO3处理下均能良好发芽。

野生黄花苜蓿叶肉原生质体培养和植株再生

取野生黄花苜蓿15～20天叶龄的叶片，去掉下表皮，用1％纤维素酶、1％半纤维素酶和0．5％果胶酶的混合液游离原生质体。用改良的MS培养基附加2，4－D、BA和NAA等，在黑暗条件下浅层悬浮培养。培养第4天、第7天和第10天，原生质体分别出现第一次、第二次和多次分裂，在此期间数次加液或换液调节渗透压，直至形成1mm左右的大细胞团，然后转移到附加2，4-D和KT等的MS固体培养基，诱导形成愈伤组织，再经4～5次继代培养，分化成为完整的再生植株。

镰形棘豆的化学成分研究(Ⅳ)

目的对藏药镰形棘豆的化学成分进行研究。方法使用硅胶柱色谱对镰形棘豆提取物的氯仿和乙酸乙酯萃取部分的化学成分进行分离和纯化，通过理化方法和NMR对所得化合物的结构进行鉴定。结果从中分离得到了6个黄酮苷元类化合物，经鉴定分别为7-羟基二氢黄酮（Ⅰ）、甘草素（Ⅱ）、白杨素（Ⅲ）、芹菜素（Ⅳ）、木犀草素（Ⅴ）和槲皮素（Ⅵ）。结论化合物Ⅰ～Ⅵ均为首次从该植物中分离得到，其中化合物Ⅰ和Ⅱ为首次从棘豆属中分离得到。

黄花苜蓿种质发芽及早期生长对NaCl胁迫的响应

选取俄罗斯、蒙古国、中国3个地域的7份黄花苜蓿种质,比较其在不同浓度NaCl胁迫下(0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、1.25%、1.50%)发芽及早期幼苗生长特性。结果表明,随着NaCl浓度增加所有种质的发芽率、发芽速度及早期幼苗的胚根、胚轴长都显著降低;盐分解除后,未萌发的种子可迅速萌发,但种质间有差异;综合比较,俄罗斯的秋柳、雅酷、达菲耐盐性最强,蒙古国种质次之,我国的锡盟、呼盟、新疆种质对盐最敏感。

镰形棘豆的化学成分研究(Ⅰ)

目的对藏药镰形棘豆的石油醚和氯仿萃取部分的化学成分进行研究。方法使用硅胶柱色谱对这两个部分的化学成分进行分离和纯化,通过理化方法、MS和NMR对化合物进行鉴定。结果从镰形棘豆的石油醚部分分离得到3个化合物,经鉴定分别为正二十九烷(n-nonacosane,Ⅰ)、花生酸(eicosanoic acid,Ⅱ)和β-谷甾醇(β-sitosterol,Ⅲ);从氯仿部分分离得到6个化合物,经鉴定分别为5-羟基-7-甲氧基二氢黄酮(pinostrobin,Ⅳ)、2′,4′-二羟基二氢查尔酮(2′,4′-dihydroxy dihydroch- alcone,Ⅴ)、2′,4′-二羟基查尔酮(2′,4′-dihydroxy chalcone,Ⅵ)、5,7-二羟基二氢黄酮(pinocembrin,Ⅶ)、豆甾醇(stigmasterol,Ⅷ)和2′-羟基-4′-甲氧基查尔酮(2′-hydroxy-4′-methoxy chalcone,Ⅸ)。结论化合物Ⅰ,Ⅷ为首次从该植物中分离得到;化合物Ⅱ,Ⅳ,Ⅶ为首次从棘豆属中分离得到。

播量对黄花苜蓿草产量与种子生产的影响

试验以黄花苜蓿为研究对象,在呼伦贝尔草甸草原进行固定行距为30cm的播量试验,探讨了播量对黄花苜蓿草产量及种子产量的影响规律。结果表明：随着播量的增大,黄花苜蓿的草产量、分枝数、每枝小花数、结荚数和种子粒数均呈先增加后减少的趋势。当播量为10.5kg/hm^2时,分枝数与草产量显著（P〈0.05）高于其他处理,且二者之间呈显著正相关（P〈0.05）,回归方程Y=34.06X＋2064;播量为14kg/hm^2时,每枝小花数、结荚数和种子数最多（P〈0.05）,而且结荚数与种子数呈显著正相关（P〈0.05）,回归方程为Y=2.626X-0.241。若在生产过程中同时兼顾草产量与种子产量,最适的播量范围是10.5-14kg/hm^2。