江苏宝华山宝华玉兰种群结构与动态特征分析

为了揭示极危(CR)植物宝华玉兰〔Yulania zenii(W.C.Cheng)D.L.Fu〕野生种群的结构和动态特征,对江苏省句容市宝华山宝华玉兰野生资源进行全面调查,并运用静态生命表、存活曲线和生存分析等方法综合分析宝华玉兰种群结构和动态变化。结果表明:宝华山全境现存宝华玉兰野生开花植株115株,主要分布于宝华山北坡中部。宝华玉兰种群以中树和大树〔10 cm≤胸径(DBH)<25 cm〕为主,占比达66.1%,属于衰退型种群。从静态生命表看,宝华玉兰种群的生命期望随着径级的增加逐渐下降,种群存活曲线趋向于Deevey-Ⅱ型。生存分析结果显示:宝华玉兰种群趋势具有前期锐减、中期稳定、后期衰退的特点。种群动态量化分析结果表明:宝华玉兰种群动态总体呈增长趋势,但增长极为缓慢。基于上述研究结果,建议采取人工播种、补植实生苗等方式加强对宝华玉兰种群的保护和管理,促进其种群的更新和良性发展。

不同蓝莓品种幼苗氮素利用效率和适宜施氮水平分析

为筛选蓝莓(Vaccinium spp.)氮高效品种及探究不同蓝莓品种幼苗的适宜施氮水平,本研究以长江流域4个蓝莓主栽品种‘莱格西’(‘Legacy’)、‘绿宝石’(‘Emerald’)、‘优瑞卡’(‘Eureka’)和‘蓝美1号’(‘Lanmei 1’)为实验材料,通过盆栽实验,设置不施氮(0.000 g·kg^(-1))、低氮(0.214 g·kg^(-1))、中氮(0.429 g·kg^(-1))和高氮(0.857 g·kg^(-1))4个处理,分析不同施氮水平下不同蓝莓品种幼苗农艺性状及氮素利用效率的差异。结果显示:‘莱格西’和‘绿宝石’属于低氮高效型,‘优瑞卡’属于中氮高效型,‘蓝美1号’属于氮高效型。随着施氮水平的提高,4个蓝莓品种幼苗的单株干质量增加量,株高,冠幅,基径,叶片叶绿素相对含量,根、茎、叶和单株氮素增加量,以及单株磷素增加量总体呈上升趋势;单株分枝数和单株钾素增加量呈先上升后趋于稳定的变化趋势;氮素效率、氮素吸收效率和氮素生理利用效率总体呈先上升后下降的变化趋势;根冠比则总体呈下降趋势。相关性分析结果显示:在不施氮和3个施氮水平下,蓝莓幼苗的氮素效率与单株干质量增加量、茎氮素增加量、单株氮素增加量、单株磷素增加量、单株钾素增加量、氮素吸收效率均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关。综合分析结果表明:‘蓝美1号’为氮高效品种,可作为氮高效遗传改良种质资源;单株干质量增加量可作为蓝莓氮素利用效率评价的重要指标;氮高效品种‘蓝美1号’和中氮高效品种‘优瑞卡’幼苗的推荐施氮水平为0.429 g·kg^(-1),低氮高效品种‘莱格西’和‘绿宝石’幼苗的推荐施氮水平为0.214 g·kg^(-1)。

植物种子蛋白提取、纯化及肽的生物活性研究进展

植物蛋白在人类营养和健康中具有重要作用,过多的摄入动物蛋白的食物将导致一系列“富贵病”的出现,人们的关注方向也从动物蛋白转向植物蛋白。种子蛋白作为一种优质植物蛋白,其生物活性肽具有抗菌、免疫、抗氧化、抗高血压、降血脂、抑制肿瘤生长等功效。该文通过对种子蛋白及肽的提取、纯化以及肽的生物活性的研究进行归纳总结,为后续种子蛋白的研究提供参考。

南京明城墙典型段维管植物调查

对南京明城墙典型段(太平门—解放门段、中山门—富贵山段)的维管植物种类进行调查。结果表明:共记录到维管植物52科100属113种(含变种,下同),其中菊科(Asteraceae)种数最多(14种)。草本、藤本和木本植物种数分别占总种数的43.4%、17.7%和38.9%。矛叶荩草〔Arthraxon prionodes(Steud.)Dandy〕和薜荔(Ficus pumila Linn.)分别为草本和藤本植物的优势种;构〔Broussonetia papyrifera(Linn.)L Hér.ex Vent.〕和牡荆〔Vitex negundo var.cannabifolia(Siebold et Zucc.)Hand.-Mazz.〕的重要值在木本植物中相对较高。另外,还记录到8种外来入侵植物,隶属于6科7属。综上,南京明城墙太平门—解放门段、中山门—富贵山段的植物种类较为丰富,需及时清理相关植物以保护城墙。

中国外来入侵水生植物及其在污染水体生态修复中的应用进展

随着社会经济与工农业的快速发展以及人类活动加剧,外来生物以及以氮、磷为主的富营养化和重金属、有机物等污染物正不同程度威胁中国水生态安全、生物多样性及国民经济高质量发展。相对价格高、工程量大和二次风险高的物理和化学措施,以水生植物为核心的生物-生态法在水生态修复中备受青睐和广泛应用。中国外来入侵水生植物物种多,虽然这些物种入侵程度不同,但其分布相对集中在东部平原区和云贵高原区。过去30年来,中国在防控外来入侵水生植物的同时,挖掘凤眼蓝〔Eichhornia crassipes(Mart.)Solms.〕、喜旱莲子草〔Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.〕和大薸(Pistia stratiotes Linn.)等在污染水体生态修复方面的功能和实际应用,取得了一定进展,发现外来入侵水生植物在不同水体和不同污染物类别间有一定的修复差异,且部分物种表现出与本土植物间的比较优势;对水体污染物的去除机制主要包括植物吸收与同化、根系分泌物与根际微生物互作以及植物降解与挥发等。本文全面梳理了中国外来入侵水生植物物种及地理分布,分析了凤眼蓝、喜旱莲子草和大薸等典型外来入侵水生植物修复污染水体的效果与机制,指明外来入侵水生植物的重要研究方向,认为未来在利用外来入侵植物进行水生态修复时,应兼顾防控和资源高值化综合利用及科普教育的协同工作。

吴茱萸属植物中喹唑啉生物碱的分布、生物活性和化学合成

对芸香科(Rutaceae)吴茱萸属(Evodia J.R.et G.Forst.)植物中喹唑啉生物碱的分布、骨架类型、生物活性和化学合成的相关研究结果进行了总结和归纳。结果显示:从吴茱萸属植物中分离出51个喹唑啉生物碱,主要集中在吴茱萸〔E.rutaecarpa(Juss.)Benth.〕,其后依次为石虎〔E.rutaecarpa var.officinalis(Dode)Huang〕、丽江吴萸(E.delavayi Dode)、波氏吴萸〔E.rutaecarpa var.bodinieri(Dode)Huang〕、牛紏吴萸〔E.trichotoma(Lour.)Pierre〕、云南吴萸(E.ailanthifolia Pierre)和楝叶吴萸〔E.glabrifolia(Champ.ex Benth.)Huang〕。骨架类型属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ型的喹唑啉生物碱分别有31、13、3、3和3个。吴茱萸属植物及其提取物不仅对消化系统、神经系统和心血管系统有作用,而且也具有抗菌消炎和抗肿瘤等作用。吴茱萸碱和吴茱萸次碱是吴茱萸属植物的主要活性成分。从植物化学分类学角度看,《Flora of China》对原吴茱萸属植物的划分与归并有一定的合理性。目前,吴茱萸属植物的药理活性和化学合成研究主要集中于吴茱萸碱和吴茱萸次碱,对其他喹唑啉生物碱的相关研究却较少,建议对其中应用前景良好的化合物及其药理活性和化学合成进行深入研究。

水生植物耐盐性及其在滨海湿地生态修复中的应用

水体与土壤盐碱化是滨海湿地的显著特征。水生植物作为滨海湿地水生态系统的重要组成部分,其分布与丰度受到水体盐碱度的强烈限制。依据盐碱耐受性,将水生植物分为淡水类、寡盐类、中盐类和高盐类4类。综述了水生植物对滨海湿地盐碱化的胁迫响应、水生植物的盐碱耐受性及渗透调节机制、湿地硫化物的植物毒性及其对湿地植物生态分布的影响,并对挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物的盐碱耐受性进行了归纳。基于国内外水生植物耐盐性研究进展,总结了滨海湿地生态修复的先锋物种和潜力物种,并建议在滨海湿地水生植物资源调查、耐盐碱机理研究、水生植物群落的生态评价等方面加强研究力度。

SWEET蛋白在植物生长发育中的功能作用研究进展

光合作用同化物分配供给是果实和种子发育的主要限制因子,增加蔗糖分配转运到果实和种子是增产优质的潜在策略。SWEET(sugar will eventually be exported transporter)是近年来被鉴定较多的一类糖转运蛋白,该蛋白质通过从源叶运输营养物质调控库组织发育,参与植物生长发育以及生物和非生物胁迫反应。SWEET蛋白定位于膜结构,属于MtN3家族,通常包含7个跨膜结构域,其中包含2个MtN3/saliva结构域。随着染色体加倍、片段复制和串联复制等,SWEET基因在物种中得到扩张。SWEET4和SWEET39基因是作物驯化改良过程中选择的关键基因;SWEET9蛋白是蜜腺特异性糖转运蛋白,参与植物蜜腺的进化;SWEET16和SWEET17蛋白参与植物根系生长发育;SWEET11和SWEET15蛋白参与植物种子胚乳填充。本文系统综述了SWEET蛋白的结构、数量、分类、亚细胞定位、成员扩张与进化,分析了SWEET蛋白在叶、茎、根系发育,花药发育,花蜜分泌,种子填充和果实发育等植物生长发育中的功能作用,强调了SWEET蛋白在作物改良中的应用,说明增强源库强度对作物产量提高的可持续性具有重要意义。

96份薄壳山核桃种质资源青果表型性状遗传多样性分析

为了解薄壳山核桃种质资源青果表型性状的变异特点和多样性,对96份薄壳山核桃种质资源青果的8个性状[单果质量、纵径、横径、侧径、果形指数(纵径/横径)、横侧比(横径/侧径)、青皮厚度以及鲜坚果(去除青皮)单果质量]进行了测定,对性状间的相关性和主成分进行分析,基于青果的8个性状对96份薄壳山核桃种质资源进行聚类分析。结果表明,青果8个性状的变异系数在1.945%~34.62%之间,各性状依变异系数的大小顺序为青果单果质量>鲜坚果单果质量>青皮厚度>青果纵径>青果果形指数>青果侧径>青果横径>青果横侧比。多数性状间存在显著相关性,而青皮厚度与鲜坚果单果质量相关性小。8个性状均可以作为薄壳山核桃种质资源评价和品种选育的衡量指标。96份种质聚类为4个类群,第Ⅰ类群具有青果单果质量大、鲜坚果单果质量大、果形指数大(长果形)的特征,第Ⅱ类群具有青皮厚的特征,第Ⅲ类群具有果形指数较大、青皮较薄的特征,第Ⅳ类群具有果实小、青皮薄、果形椭圆形的特征。

江苏不同产地芡实营养成分比较分析

芡实是一种特色水生蔬菜,俗称鸡头米,具有很高的营养保健功能。近年来,原产苏州的苏芡在江苏省内大力推广种植。通过对产自苏州、金湖、泗阳的苏芡芡米进行营养成分的比较分析,旨在为苏芡产地的合理选择、产品的合理开发提供一定的理论参考。结果表明:原产地苏州的芡米中蛋白质、锌及VC含量显著高于其他产地,水分、钙、VB2等其他营养成分含量也较高,综合表现较好。金湖的芡米中矿质元素钙、镁、锰含量高,矿物质含量丰富。泗阳的芡米中总糖含量最高,水分和灰分含量最低,镁、锌、铁、锰等矿质元素及维生素含量均处于中间水平。可见不同产地的芡米各有突出的营养成分,可用于针对性地开发不同类型的功能性食品。

中国蓝莓产业中品种资源的选用取向与创新

中国蓝莓产业发展方兴未艾,潜在优势巨大。产业化早期由于对蓝莓生态特性认识不足,品种选用不当对产业发展造成巨大挑战。本文分析南方露地栽培产区近15年来的科研试种和生产实践,总结提出该产区应以兔眼蓝莓为产业基础,同时积极发掘和选育适应性强的南方高丛品种的战略。并以生产中表现优良的南方高丛蓝莓蓝美1号为例,提出我国蓝莓品种选育应以生态适应性作为评价和选用品种的第一要素,同时重视蓝莓近缘种种质基因的利用。

中国植物染生态产品产业价值实现模式调研及建议

文章从中国纺织业可持续发展的角度提出了植物染是一个可持续发展的全新产业链,建议启动中国植物染生态产品产业价值实现模式调研,系统全面地评估中国的植物染产业。

广东和广西伞形科植物分布新记录

伞形科(Apiaceae)包含455属3300余种植物,广泛分布于世界温带和亚热带区域。中国分布有伞形科植物100属614种,其中特有种340种,是该科植物的世界分布中心之一[1]1;伞形科植物在中国各省(自治区)均有分布,以西南和西北地区分布的种类较多,华中和东北地区次之,华东和华南地区分布的种类最少,种类数量总体表现为自西向东、自北往南逐渐减少[2]。

木兰科8种植物和菊科23种植物叶片中小白菊内酯含量比较

采用液质联用(LC-MS)技术对木兰科(Magnoliaceae)8种植物和菊科(Asteraceae)23种植物叶片中小白菊内酯含量进行了测定。结果显示:木兰科8种植物叶片中小白菊内酯含量为20.90~3498.31μg·g^(-1),其中,荷花木兰(Magnolia grandiflora Linn.)叶片中小白菊内酯含量最高,厚朴〔Houpoea officinalis(Rehd.et E.H.Wils.)N.H.Xia et C.Y.Wu〕次之(715.00μg·g^(-1))。在供试的23种菊科植物中,仅14种的叶片中可检测出小白菊内酯,含量为1.23~236.03μg·g^(-1);其中,泥胡菜〔Hemisteptia lyrata(Bunge)Fisch.et C.A.Mey.〕和奇蒿(Artemisia anomala S.Moore)叶片中小白菊内酯含量显著高于其他种类。考虑到小白菊内酯含量及资源量,将厚朴作为小白菊内酯的原料植物较为适宜。

代谢组学技术在植物次生代谢调控研究中的应用

代谢组学是继蛋白质组学和基因组学之后发展起来的新型学科,主要研究生物样本和器官小分子代谢产物,目前广泛应用于生物医学、食品科学、农业动植物学等领域。本文总结了代谢组学技术在植物次生代谢调控研究中的应用,对近5年代谢组学技术在植物热门领域的应用情况进行概括,以期为代谢组学在植物研究领域方面的进一步发展提供理论依据。

汉防己甲素对5种植物病原真菌的抑制作用及对灰葡萄孢的作用机制初探

为寻找环境友好型的农药先导化合物,利用菌丝生长速率法研究了粉防己中汉防己甲素对常见植物病原真菌的抑制活性,结果表明,汉防己甲素对5种常见植物病原真菌均有抑制作用,对立枯丝核菌的抑制作用最强,EC_(50)为33.49 mg/L;对串珠镰孢和瓜类黑腐球壳菌的EC_(50)分别为41.71 mg/L和43.97 mg/L,抑制活性优于对照植物源药剂蛇床子素;对灰葡萄孢的抑制活性与蛇床子素相当。接种蓝莓离体叶片的试验结果表明,汉防己甲素对蓝莓灰霉病具有治疗和保护作用且作用效果与对照药剂蛇床子素基本相当;激光共聚焦显微镜检测发现汉防己甲素可降低灰葡萄孢菌丝内钙离子浓度,汉防己甲素分别与CaCl_(2)及钙通道阻滞剂维拉帕米两者相互作用可降低灰葡萄孢对各药剂的敏感性,表明其作用机制与钙离子及钙离子通道有关。本文首次报道汉防己甲素对5种植物病原真菌的抑制作用及其作用机制,为其进一步的开发应用提供理论基础。

南京入江河道口草本植物群落特征及多样性

为了探明南京入江河道口草本群落分布规律,选取硬质化程度较低的南京长江段5个支流的入江河流道口(三江河、划子口河、高旺河、秦淮新河、江宁河)作为调查样区,采用植物样方调查法对5个岸带开展草本植物群落调查。结果表明,5个岸带共有草本植物68种,隶属于23科62属,草本群落简单,物种组成较少,多样性水平较低,生态较为脆弱。多样性分析显示,三江河口多样性最高,分布较为平均;秦淮新河口多样性最低,分布较为随机。聚类分析显示,三江河口、秦淮新河口及高旺河口草本类型相近,划子河口与江宁河口相近。草本群落特征及分布未呈现明显地理分布相关性,可能与人为干扰有关。

7种樟科植物叶功能性状及其对土壤因子的响应

【目的】植物叶片是生物环境变化的指示器,研究叶功能性状可以深入探究植物自身的调节机制,为选择适宜的地区树种栽培提供参考。【方法】以黄山学院校园内7种樟科植物:香樟(Cinnamomum camphora)、天竺桂(Cinnamomum japonicum)、紫楠(Phoebe sheareri)、乌药(Lindera aggregata)、山胡椒(Lindera glauca)、檫木(Sassafras tzumu)和浙江楠(Phoebe chekiangensis)为试材,对其叶片长、宽、鲜重、干重、SPAD值、叶面积及相应的土壤指标进行测定,并计算叶形指数、比叶面积、比叶质量和叶干物质含量,比较探究同科不同种间植物叶片功能的差异性,同时分析各叶功能性状间以及性状和土壤因子间的相关性。【结果】(1)紫楠和浙江楠虽在外观形态上表现相似,但紫楠的叶功能性状均值普遍大于浙江楠,且浙江楠种内叶功能性状变异系数(CV)为0%~10%;(2)乌药和山胡椒虽同为林下栽培,但乌药叶片SPAD值、叶干物质含量显著高于山胡椒,而山胡椒的比叶面积、叶面积却显著高于乌药;(3)檫木属落叶乔木,其变异系数普遍高于其他常绿树种;(4)各叶功能性状间及与土壤因子间呈现出显著相关性,其中土壤电导率与比叶质量的相关性最强(R^(2)=0.6463)。【结论】不同种的樟科植物在相同生境下会形成不同的响应机制,落叶树种依赖“高效-瞬时型”效应,而常绿树种依赖“稳定-持久型”效应;植物叶功能性状是鉴定树种的手段之一,可用来辨别外形相似的2个树种;浙江楠为外来引种,其叶功能性状变异系数在种内较低,通过多年观测能在生长期内正常开花结实,因此可视为引种成功;此外在实际生产中通过监控土壤电导率能有效反应植物叶片比叶质量的高低变化。

4种吴茱萸属植物叶片和果实的乙醇提取物及其体外抗肿瘤活性

吴茱萸属(Evodia J.R.et G.Forst.)植物的提取物及单体化合物不仅具有镇痛抗炎[1]、改善胃肠道功能[2]、保护心血管[3]和治疗阿尔茨海默病[4]等作用,还具有抑制乳腺癌[5]、结肠癌[6]、肝癌[7]和黑色素瘤[8]等肿瘤相关疾病的药理活性。目前,对吴茱萸属植物的研究主要集中在《中华人民共和国药典》中收录的吴茱萸〔E.rutaecarpa(Juss.)Benth.〕、石虎〔E.rutaecarpa var.officinalis(Dode)Huang〕和疏毛吴茱萸〔E.rutaecarpa var.bodinieri(Dode)Huang〕3种基源植物[9]。

葱莲地上部和地下部总生物碱提取物对植物病原菌的体外抑制效应

为了探究葱莲(Zephyranthes candida(Lindl.)Herb.)在生物农药上的应用价值,采用水浴加热浸提法提取野生葱莲地上部和地下部的总生物碱,并比较质量浓度500μg·mL^(-1)地上部和地下部总生物碱提取物对常见植物病原菌(包括12种植物病原真菌和4种植物病原细菌)的抑制率。结果表明:葱莲地上部和地下部总生物碱的提取率分别为18.241%和9.725%。葱莲地上部和地下部总生物碱提取物对稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)的抑制率均较高,分别为75.29%和82.62%;2种提取物对其余植物病原真菌和植物病原细菌的抑制率均较低,多在20%以下。并且,葱莲地上部和地下部总生物碱提取物对多数植物病原菌的抑制率无显著差异。研究结果显示:葱莲地上部和地下部总生物碱提取物具有防治稻瘟病的潜力,且地上部总生物碱提取物的使用成本更低。