Optimization of Microwave-assisted Extraction Technology of Polyphenols from Loropetalum chinense(R. Br.) Oliv

In order to optimize the microwave-assisted extraction technology of polyphenols from Loropetalum chinense （R. Br.） Oliv., the effects of microwave power, ethanol concentration, solid to liquid ratio and extraction time on polyphenols extraction rate were investigated. On the basis of single-factor test, a four-factor and three-level orthogonal test was designed by response surface method to establish a mathematical model between the response value and various factors. The results showed that the intensity of effect of different influencing factor on polyphenols ex- traction rate ranked as microwave power＇s〉solid to liquid ratio＇s〉extraction time＇s〉 ethanol concentration＇s. The optimum microwave-assisted extraction conditions for polyphenols from L. chinense were as follows： extraction power 254 W, ethanol concentration 60%, extraction time 12.5 rain and solid to liquid ratio 1：17. Under the optimum extraction conditions, the extraction rate of polyphenols from L. chinense was 19.17%.

红花檵木Loropetalum chinense var.rubrum植物功能性状对光照强度的响应

通过研究不同光照条件下红花檵木功能性状的变化规律以及各功能性状间的相关关系,分析红花檵木植物功能性状对不同光照条件的响应及其对光照条件的适应性,以期为红花檵木在园林绿化工程中的科学配置提供理论依据。结果表明光照与红花檵木叶面积、比叶面积和茎比密度呈负相关,与叶干物质含量、叶片厚度、当年生枝条长度、枝干物质含量呈正相关,不同光照条件条件下比叶面积、叶厚度、叶干物质含量、当年生枝长等指标差异显著。光照条件对红花檵木各功能性状间的相关关系有影响,从全日照到半阴的光照条件,红花檵木功能性状间的相关关系增强。在半阴的光照条件下,具有大叶片的植株,叶片较薄,当年生枝条较长,干物质含量较低。

喀斯特石山老龄林檵木根际和非根际土壤微生物群落及酶活性的旱、雨季节变化

为了解喀斯特地区土壤生物活性的季节变化及其影响因素,该文以檵木群落老龄林阶段根际和非根际土壤微生物群落为研究对象,探讨其酶活性变化以及与环境因子的关系。结果表明:(1)雨季时,根际土壤pH值、有机质、全碳、全氮、全钾、全磷含量和碱性磷酸酶、过氧化氢酶、脲酶活性低于非根际土壤,说明根际土壤养分淋失更严重且影响相关酶活性,旱季变化相反是根际土壤为供植物健康生长所采取的养分富集策略。(2)根际和非根际土壤真菌多样性为旱季显著高于雨季,非根际土壤细菌多样性为雨季显著高于旱季,但根际土壤细菌多样性季节差异不明显;无论旱季还是雨季,根际和非根际土壤优势真菌门为子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和担子菌门(Basidiomycota),优势细菌门为放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteriota);季节变化对根际和非根际土壤微生物群落结构影响差异显著。(3)不同季节下根际和非根际土壤微生物群落的主导因子不同,雨季时,根际土壤为pH、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性,非根际土壤为过氧化氢酶、碱性磷酸酶、纤维素酶活性和全钾含量;旱季时,根际土壤为过氧化氢酶活性和土壤含水量,非根际土壤为纤维素酶和蔗糖酶活性;土壤酶活性与碳、氮、磷、钾及土壤含水量显著相关。(4)与细菌相比,根际和非根际土壤真菌功能对季节变化的响应更敏感。综上表明,根际和非根际土壤微生物群落及酶活性在雨季和旱季时所采取的适应性策略明显不同,这为喀斯特地区植被恢复和土壤演替提供了理论参考。

红花檵木异常叶色现象与叶片内生细菌的相关性

为探讨红花檵木叶片内生细菌与其季节性异常叶色现象的相关性,该文采用平板分离培养法和16S rDNA序列特征分析法从红花檵木5类异常叶色和正常红色叶片中分离鉴定内生细菌,分析不同叶色叶片的细菌多样性、群落结构和功能菌水平差异。结果表明:(1)5类异常叶色叶片内生细菌生物量较高,分离的906株细菌经鉴定为26属40种。(2)小叶类型叶片内生细菌种类最多且群落结构均匀,而红黄类型的结果与其相反。(3)异常叶色叶片与正常红色叶片的菌群比较发现,不但其优势属、种差异明显,而且在异常叶色叶片中富集大量甲基杆菌属和假单胞杆菌属细菌,尤其是栖稻假单胞菌明显增多。(4)异常叶色叶片(小叶、红斑和红黄类型)中富集了具有溶磷、固氮、产IAA、耐盐功能的细菌,其中有4株兼具以上4种功能,由此推断这种富集功能菌的行为极有可能与异常叶色现象有关。该文揭示了红花檵木异常叶色现象与特定内生细菌菌群富集密切相关,为红花檵木异常叶色的形成机理研究提供了线索,对红花檵木优质高效栽培具有重要应用价值。

水杨酸调控红花檵木耐酸雨胁迫的生理机制

以红花檵木为试材,采用模拟酸雨胁迫的方法,研究了叶面喷施不同浓度水杨酸(SA)对红花檵木在酸雨胁迫下的生理响应,以期为提高红花檵木在酸雨胁迫下的耐受能力提供参考依据。结果表明:酸雨胁迫下,红花檵木叶片膜脂过氧化程度加剧、渗透调节能力下降,色素物质含量降低,而一定浓度的SA能够明显提高酸雨胁迫下红花檵木叶片渗透调节能力,降低氧自由基产生速率和丙二醛(MDA)积累量,缓解了酸雨胁迫对红花檵木的损伤,提高了叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)、花青素苷和其它酚类物质含量,增强了其对酸雨胁迫的耐受能力,并保持较高的观赏性,其中以0.4 mmol·L^(-1)SA效果最好,而1.6 mmol·L^(-1)SA促进作用被减弱。

高温对不同栽培方式红花檵木生长的影响

目的:研究不同栽培方式下高温对红花檵木生长的影响。方法:高温(35~42℃)下,测量3种栽培方式(露地栽培、覆膜栽培和容器栽培)红花檵木的形态指标(冠幅、株高、叶面积、基径)和生理指标(相对电导率、超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性、丙二醛含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量),且对红花檵木的抗高温能力进行综合评价。结果:高温下红花檵木生长趋势明显减慢,形态指标增长量明显降低,大部分生理指标差异显著。露地栽培的红花檵木生长状况综合评价最好。结论:露地栽培是抵抗高温的最优栽培模式。

红檵木叶色变化的生理生化研究

In order to understand the physiological and biochemical reasons of leafcolor transformation in Loropetalum chinense var. rubrum,three types of L. chinense var. rubrum, Zihei (black purple), Zihong(red purple)and Hongzhe(red_ochre), and L. chinense were taken as materials. The contents of chlorophyll, carotenoid and soluble sugar, and activity of phenylalanine ammonialyase (PLA) in the leaves were measured from early March to June. The results showed that the contents of chlorophyll, carotenoid and soluble sugar increased gradually during the leafcolor changing from red to green, but there were obviously differences among types of Zihei, Zihong and Hongzhe. Anthocyanins contents in Zihe and Zihong leaves maintained high level, so their leaves still kept red when they got mature in early June. Phenylalanine ammonialyase (PLA) activity decreased, and had positive relationship with anthocyanin contents. Some measures such as shading or watering to lower air temperature could be taken to maintain leaves of L. chinense var. rubrum fresh red during summer.

红花檵木品种分类系统

在建立红花木品种资源收集圃的基础上,开展了品种选育历史和遗传稳定性研究;采用二元分类方法,根据品种演化关系和叶形、叶色、毛被、花期、花色、分枝疏密及嫩枝韧皮部、木质部、须根颜色等易于识别的分类特征,编制了品种分类系统检索表,将红花木划分为3大类15个类型41个品种。

基于冠幅及植株高度的檵木生物量回归模型

檵木是我国亚热带森林生态系统灌木层中常见的树种之一,为简单、方便且准确地估算其生物量,笔者以冠幅(C)和植株高度(H)两个形态因子作为变量,用数理统计方法筛选枝、叶、地上生物量的最佳估测模型。结果表明:CH复合变量与生物量相关性较好,以CH为自变量的乘幂曲线回归模型W=b0(CH)b1为檵木最佳生物量估测模型,其枝、叶、地上部分生物量的最佳估测模型分别为W1=0.000 796(CH)1.187 8、W2=0.011 4(CH)0.758 1、W3=0.002 4(CH)1.097 3,与常用的D2H(地径平方与植株高度乘积)作为变量的生物量模型相比,精度基本一致,且工作简便性好。此外,采用CH估测地上生物量可取得较高的精度,亦体现了灌木形态近似圆柱形的形态特征。但该模型在立地条件差异较大或进行变量外推时应做进一步的验证。

不同来源红檵木材料的RAPD分析及分类学探讨

以 2个生态型檵木材料为对照 ,对在各原产地收集到的 14个红檵木材料进行 5 5个随机引物的RAPD反应 ,共产生 6 32条稳定的扩增带 ,其中 42 7条具有多态性。按扩增带的有无列出二元数据矩阵 ,利用NTSYS pc计算Nei氏相似系数及遗传距离 ,利用SAS软件进行主成分分析。结果表明 :红檵木是檵木的变种 ,供试的 14个红檵木材料分属 4类 ,其突变途径可能是一个复杂的过程 ,存在着檵木不同生态型间、檵木与红檵木之间 ,红檵木之间的相互作用。

漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段主要共有种生态位变化

以空间代替时间的方法选取典型样地,采用群落学调查对漓江流域岩溶区立地条件基本一致的檵木群落不同恢复阶段主要共有种的Levins生态位宽度和Pianka生态位重叠进行研究,揭示檵木群落恢复过程物种的环境资源利用状况和种间关系、种群动态及群落稳定性,为漓江流域岩溶石漠化生态系统的植被恢复和重建提供依据。结果表明:(1)檵木群落不同恢复阶段乔木层主要共有种为檵木、小巴豆,灌木层主要共有种为檵木、红背山麻杆、龙须藤、火棘、白饭树、白马骨、扁片海桐、皱叶雀梅藤、亮叶崖豆藤。(2)乔木层主要共有种的生态位宽度和生态位重叠随着檵木群落的恢复呈现增大的趋势,而灌木层主要共有种的生态位宽度和生态位重叠变化趋势则相反。(3)在乔灌阶段的乔木层和乔林阶段的灌木层主要共有种的生态位宽度均小于1.0,灌木层中主要共有种对间的低生态位重叠值(0～0.6)的种对数随着群落恢复增多,而高生态位重叠值(0.8～0.9)的种对数减少。(4)乔木层中的主要共有种檵木和小巴豆协同发展,在相当长的时间内将共同主导群落的整体恢复方向;灌木层中的主要共有种随着群落的恢复对环境资源需求进一步分化或者生态位进一步分离,檵木的优势地位进一步削弱。

西南岩溶地区黄荆和檵木叶片结构对其生态环境的响应

应用常规石蜡切片法对生长于桂林毛村岩溶区和非岩溶区的黄荆(Vitex negundo)和檵木(Loropetalumchinense)的解剖特征进行了比较研究,并对两区的黄荆叶片表皮形态进行了扫描电镜观察.结果显示:(1)两地的黄荆叶片背面均有浓密的绒毛,但致密程度有差异,岩溶区黄荆叶片的气孔深藏于绒毛间隙,这种结构可减少水分蒸发,降低因岩溶干旱带来的水分缺失.(2)岩溶区黄荆和檵木的叶片厚度、上下表皮厚度、栅栏组织的厚度以及栅栏组织的致密程度均大于非岩溶区,这些特征有利于减少水分蒸腾.(3)岩溶区黄荆和檵木叶片的维管组织发达程度高于非岩溶区,有利于在蒸腾减小的情况下促进水分运输和营养元素的迁移,说明2种植物叶片结构特征在不同生境区的改变是其长期在岩溶区干旱环境条件下形成的适应性变化.

漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段物种组成及多样性变化

以空间代替时间的方法选取典型样地,采用常规群落学调查方法对漓江流域岩溶区立地条件基本一致的檵木(Loropetalum chinense)群落不同恢复阶段的植物物种组成及其多样性变化进行研究。结果表明,(1)在所调查的样方中,共记录维管束植物78种,隶属于45科70属。乔木层的建群种檵木随着群落的恢复其重要值有降低的趋势,而在灌木层则相反。檵木群落不同恢复阶段乔木层和灌木层主要优势种为檵木、小巴豆(Croton xiaopadou)、龙须藤(Bauhinia championii)、红背山麻杆(Alchornea trewioides)和紫凌木(Decaspermum esquirolii),草本层主要优势种为狭穗薹草(Carex ischnostachya)、庐山香科科(Teucrium pernyi)和蔓生莠竹(Microstegium fasciculatum)。(2)随着檵木群落的恢复,群落总体、乔木层和灌木层物种丰富度呈现增大的趋势,草本层则相反;Shannon指数和均匀度指数具有一致的变化趋势,乔木层Shannon指数和均匀度指数随檵木群落的恢复呈现增大的趋势,而灌木层、草本层和群落总体则相反。檵木群落不同恢复阶段灌木层Shannon指数均高于乔木层和草本层,而草本层均匀度指数均高于乔木层和灌木层;Simpson指数随檵木群落恢复的变化趋势与Shannon指数和均匀度指数相反。(3)在檵木群落的灌木阶段、乔灌阶段和乔林阶段这3个恢复阶段中,乔灌阶段与乔林阶段之间的乔木层、灌木层、草本层和群落总体的Bray-Curtis指数最大。

红花檵木花叶芽变生物学特性

对红花檵木‘密枝玫红’及其3份花叶芽变材料,通过病毒学初步鉴定、叶片解剖、叶片色素含量和光合特性差异分析,研究其花叶现象和部分植物学特性。结果表明:1)‘密枝玫红’及其3份花叶芽变材料的组织浸提液接种的黄豆、黄瓜、辣椒、番茄及红花檵木均生长良好,无病毒浸染症状;透射电镜观察没有看到病毒颗粒;2)3份花叶芽变材料可以通过扦插繁殖保持芽变特性,在湖南地区可露地栽培,抗病虫能力强;3)叶片厚度、上表皮细胞厚度和下表皮细胞厚度在4份供试材料之间差异显著;4)叶片的类胡萝卜素和花色素苷含量在3份花叶芽变材料之间差异显著,且花叶芽变材料的净光合速率高于母株;5)3份花叶芽变材料不仅在叶色方面明显区别于母株,在花色方面也有不同,这些新类型的出现丰富了红花檵木现有种质资源的叶色、花色类型,特别是2号芽变材料的花朵出现明显的红色和乳白色的嵌合,有可能成为新的优良品种资源。

不同品种红花檵木光合特性的比较分析

在同一自然环境下,对不同品种红花檵木的叶片光合特性进行研究。结果表明:3种红花檵木玫红尖叶青、冬艳紫红和大叶玫红的净光合速率和蒸腾速率均呈双峰曲线,气孔导度均呈单峰曲线,胞间CO2浓度均呈单谷曲线,Pn日均值为,玫红尖叶青>冬艳紫红>大叶玫红;玫红尖叶青的光补偿点、光饱和点、CO2饱和点、表观量子效率和羧化效率要高于其他2种红花檵木,而CO2补偿点则正好相反;在光合色素的比较方面,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b、叶绿素(a+b)和类胡萝卜素含量为:玫红尖叶青>冬艳紫红>大叶玫红;而在类胡萝卜素/叶绿素和花色素苷含量则正好相反。

红花檵木叶片花色素提取及其性质研究

以红花檵木叶片为材料,对其花色素的提取条件及理化性质进行研究。结果表明,红花檵木叶片花色素提取的最佳条件为:99.5%的甲醇、料液比1:5(g/mL)、浸提温度60℃、浸提时间2h。红花檵木叶片花色素具光、热不稳定性;在强酸性时稳定,微酸近中性时变色。色素抗氧化、还原能力差;对螯合剂、苯甲酸钠敏感。葡萄糖、蔗糖对色素无明显影响,食盐、柠檬酸有增色作用,VC具减色作用。金属离子A13+、Ca2+、Co2+等具增色作用,Cu2+、Mg2+、Zn2+、Mn2+、K+、Sn2+等有减色作用,Fe2+、Fe3+、Pb2+影响色素稳定性。

檵木与红花檵木叶中脂肪酸GC-MS分析

目的:分离和鉴定檵木及其变种红花檵木叶的脂肪酸成分。方法:采用索氏提取法提取脂溶性成分,气相色谱-质谱(GC-MS)联用法对其进行鉴定。结果:从檵木、红花檵木绿叶和红花檵木红叶中各分离鉴定出31、26和30种成分,其中,三种叶片中脂肪酸种类分别为19、14和16种,分别占总峰面积的99.09%、95.31%和98.83%。在三种叶片中含量较高的成分为油酸(30.77%、47.01%、75.28%)、亚油酸(48.49%、29.26%、0%)、棕榈酸(9.83%、8.87%、11.71%)、硬脂酸(3.86%、3.18%、4.88%)、山嵛酸(2.37%、2.17%、2.58%)。结论:檵木和红花檵木叶中含有大量不饱和脂肪酸,可作为中药材原料。

红花檵木SRAP反应体系的建立及优化

为了获得红花檵木清晰的SRAP标记图谱,对红花檵木DNA的提取方法以及SRAP-PCR反应体系的影响因子进行了初步探讨,筛选和建立了扩增多态性高、重复性好、带型清晰的DNA模板和SRAP-PCR反应体系,同时提出了应用SRAP分子标记构建红花檵木遗传图谱的可行性.最佳SPAR-PCR反应体系为:在50μL的反应体系中,Mg2+1.6 mmol/μL,dNTPs 1.0 mmol/μL,DNA模板150 ng,DNA聚合酶3.6 U,上下引物各0.20 mmol/L.扩增程序为:94℃预变性4 min,反应前5个循环在94℃1 min、35℃1 min、72℃1 min条件下运行,随后的30个循环复性温度提高到55℃,最后72℃延伸5 min.

红花檵木花粉单倍体愈伤组织的诱导与培养

为通过红花檵木单倍体愈伤组织获得红花檵木全基因组序列,在红花檵木‘细叶玫红’减数分裂和小孢子发育进程研究的基础上,初步明确了与小孢子不同发育时期相对应的花蕾外部特征,筛选出‘细叶玫红’单核靠边期花粉进行花药愈伤组织培养。诱导培养基以SNGM为基本培养基,添加2.5 mg/L NAA+0.5 mg/L 6–BA+30 g/L蔗糖;花粉愈伤组织培养的最优培养基为B5培养基,添加物同诱导培养基;花药愈伤组织悬浮培养体系为B5液体培养基,添加物同诱导培养基,转速为110 r/min,培养温度为25℃。经流式细胞仪检测,红花檵木花粉愈伤组织最大吸收峰值约为叶片愈伤组织的50%;用染色体压片计数法观察到叶片愈伤组织细胞染色体数为24条,花粉愈伤组织为12条,单倍体细胞占63.1%,表明红花檵木‘细叶玫红’花粉经诱导培养出的愈伤组织为单倍体愈伤组织。

红花檵木与檵木花数性表型变异研究

红花木与木花的数性结构有很大差异 ,木 4数性花占 96 2 %(花瓣、雄蕊、退化雄蕊、萼片均为 4数 ) ;野生红花木 4数性花约占 5 0 %;红花木栽培类型以 5数性花居多 ,不同类型品种花的数性结构亦有差异 ,总体变异规律为 :近期栽培品种双面红类 5数性花 >中期栽培品种透骨红类 >早期栽培品种嫩叶红类。利用花的数性表型变异探讨了品种的演化历史和新品种选育的前景。