杉木挥发性有机物释放特征研究

为了明确杉木(Cunninghamia lanceolata)挥发性有机物(VOCs)的成分组成和含量的变化规律,采用动态顶空采集法和热脱附-气质联用(TDS-GC-MS)技术,对杉木释放的VOCs成分组成和相对含量的季节性变化进行分析。结果表明,杉木释放的VOCs中共鉴定出60种化合物,一年中释放的化合物种数随季节变化呈先升后降的趋势,夏季释放种类最多,达42种。检测到的烷烃类、醛类、酯类和醇类化合物种类最多,占检测到的化合物总种类数的73.33%。春季杉木释放的VOCs以醇类化合物为主,总相对含量为27.19%;夏季以萜烯类化合物为主,总相对含量为17.29%;秋季以醛类化合物为主,总相对含量为23.55%。综上,杉木具有一定的康养功效,夏季是在杉木林中进行康养活动的最佳时期。     

枫香叶采后挥发物表征及影响因子研究

以枫香(Liquidambar formosana)叶为材料,采用气相色谱/质谱(GC/MS)联用技术对不同发育程度、干燥时间、储存方式及萃取温度下枫香叶挥发性成分进行分析,以揭示枫香叶释放挥发性有机化合物数量及不同采后处理下挥发物的消长规律。结果表明：(1)枫香叶释放的萜烯类化合物以α-蒎烯、β-蒎烯、β-水芹烯、柠檬烯为主;(2)嫩叶挥发性成分种类较成熟叶高,莰烯、β-萜品烯、罗勒烯仅存在于嫩叶,3-蒈烯、γ-松油烯仅存在于成熟叶;(3)干燥时间对枫香叶挥发性化合物影响较大,挥发物种类随干燥时间延长呈逐渐下降趋势,但主要的萜烯类化合物在不同干燥时间内均能被检测到,表现相对稳定;(4) –5 ℃及17 ℃储存可保留更多挥发性化合物,室温保存则失去较多化合物,但主要的萜烯类化合物在不同储存方式下均可被检测到;(5) 90 ℃高温萃取可获得更多的挥发性化合物,但70 ℃萃取得到的萜烯类化合物相对含量较高,室温萃取所得化合物种类虽最少,但更能反映园林应用中枫香叶芳香物质挥发的实际情况。研究结果可为枫香叶的采后处理及高值化资源利用提供参考。     

西藏虎头兰花香成分分析

以盛花期的西藏虎头兰花为试材,采用手动固相微萃取(SPME)结合气相色谱一质谱联用(GC-MS)技术测定其一天内不同时间及不同花器官释放的花香成分及其相对含量。一天中三个时间点10∶00、14∶00和18∶00的西藏虎头兰花香分别鉴定出88种、87种和83种化合物,在花器官花瓣、唇瓣和合蕊柱中分别鉴定出72种、66种和62种化合物;包括醛类、醇类、酮类、酯类、萜烯类、烷烃类、醚类、呋喃类、酚类和芳香族十类化合物。全花花香成分主要是α-蒎烯,松萜和对甲酚;花瓣主要花香成分α-蒎烯,松萜和β-蒎烯;唇瓣主要花香成分对甲酚、α-蒎烯,松萜;合蕊柱主要花香成分对甲酚、己醛、1-己醇。结果表明,西藏虎头兰一天内不同时间段花香成分种类逐渐减少;花器官花香成分从合蕊柱向花瓣种类逐渐增加,说明其主要香气释放部位为花瓣;在不同时间段及花器官中,萜烯类物质、醇类物质和酯类物质无论种类数量还是相对含量都占有很大比重,说明萜烯类物质、醇类物质和酯类物质是西藏虎头兰花香的主要组成成分。     

不同花期厚朴雌雄蕊和花瓣香气组成成分的分析和比较

采用固相微萃取和GC-MS技术,对初花期、展瓣期、盛花期和盛花末期厚朴(Magnolia officinalis Rehd.et Wils.)雌雄蕊和花瓣香气的组成成分及其相对含量进行了分析和比较.结果表明:不同花期厚朴雌雄蕊和花瓣香气的组成成分及其相对含量差异明显.雌雄蕊和花瓣香气分别含有52和37种成分,总计67种;其中,1-甲氧基-3,7-二甲基-2,6-辛二烯、1-香叶基乙醚、D-柠檬烯、莰烯、月桂烯和石竹烯等成分的相对含量均较高.初花期、展瓣期、盛花期和盛花末期雌雄蕊香气分别含有26、26、27和24种成分,花瓣香气则分别含有22、19、16和21种成分;不同花期雌雄蕊和花瓣香气的共有成分为1-甲氧基-3,7-二甲基-2,6-辛二烯、D-柠檬烯和石竹烯.不同花期厚朴雌雄蕊和花瓣香气成分可分为萜烯类、醇类、芳香烃类、醚类、醛酮类、酯类、烷烃类和含氮类8类,共有类型为萜烯类和醇类,其中,萜烯类是主要组成成分.厚朴雌雄蕊和花瓣在不同花期均释放出较多的萜烯类化合物,其相对含量随着花的发育呈先升高后降低的趋势.根据感官分析与GC-MS分析结果综合判断:萜烯类化合物是组成厚朴花香气的重要成分;花瓣是香气释放的主要部位,而雌雄蕊则在香气释放过程中起辅助作用.     

不同倍性白姜花切花挥发性成分差异分析

为比较二倍体和四倍体白姜花(Hedychium coronarium)切花挥发性成分差异，采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术测定了二倍体和四倍体白姜花切花初开期、盛开期和初衰期释放物质种类，通过峰面积归一法测定了各成分的相对含量，建立正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型进行主成分分析和变量重要性投影(VIP)分析。结果表明，白姜花切花挥发性成分包含63种萜烯类、40种苯丙素类和22种脂肪酸衍生物类物质；萜烯类物质相对含量大于其他两类，四倍体白姜花在初开和盛开期挥发物质总质量极显著大于二倍体。二倍体与四倍体挥发性成分的组间差距明显，两个倍性组内差距在正常范围内；挥发性成分约63.7%的代表性特征得到较好聚类；优势成分和劣势成分均是两个倍性白姜花差异的重要成分。在盛开期和初衰期，α-罗勒烯是四倍体特有的且相对含量最大的优势成分，β-罗勒烯是二倍体中相对含量最大且显著多于四倍体的优势成分；二倍体和四倍体共有的优势成分和贡献较大的物质是石竹烯、沉香醇、桉树脑、α-金合欢烯和苯甲酸甲酯等。总体上，二倍体白姜花在四倍化过程中挥发性成分种类和总含量增加，相同倍性不同时期的挥发性成分种类和含量也存在差异，白姜花切花的挥发性成分以萜烯类为主。     

赵印泉1，2， 周斯建1， 彭培好1， 潘会堂2， 张启翔2*

以三轮玉蝶梅为材料,采用顶空-固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术从5个开花阶段、24 h不同时段和花器官不同部位共鉴定了33种挥发性成分,其中苯基/苯丙烷类化合物占优,还有少量脂肪酸衍生物类和萜烯类化合物。三轮玉蝶梅花朵在不同开花阶段和24 h内不同时段释放的挥发性成分的种类、含量和出现频率有较大的差异。在不同开花阶段,苯基/苯丙烷类化合物数量从低-高-低的趋势,脂肪酸衍生物从低-高的趋势,萜烯类化合物从高-低的趋势;在24 h内不同时段,三类化合物释放的节律不同,苯基/苯丙烷类化合物、脂肪酸衍生物和萜烯类化合物分别在2:00、14:00和6:00达到最高,这表明梅花挥发物的释放具有多种调节模式。花器官不同部位挥发性成分的释放具有器官的特异性。     

赵印泉1，2， 周斯建1， 彭培好1， 潘会堂2， 张启翔2*

以三轮玉蝶梅为材料,采用顶空-固相微萃取与气相色谱-质谱联用技术从5个开花阶段、24 h不同时段和花器官不同部位共鉴定了33种挥发性成分,其中苯基/苯丙烷类化合物占优,还有少量脂肪酸衍生物类和萜烯类化合物。三轮玉蝶梅花朵在不同开花阶段和24 h内不同时段释放的挥发性成分的种类、含量和出现频率有较大的差异。在不同开花阶段,苯基/苯丙烷类化合物数量从低 高 低的趋势,脂肪酸衍生物从低 高的趋势,萜烯类化合物从高 低的趋势;在24 h内不同时段,三类化合物释放的节律不同,苯基/苯丙烷类化合物、脂肪酸衍生物和萜烯类化合物分别在2：00、14：00和6：00达到最高,这表明梅花挥发物的释放具有多种调节模式。花器官不同部位挥发性成分的释放具有器官的特异性。     

七种石斛花朵挥发性成分分析

为了解几种石斛属植物鲜花挥发性成分,该文利用固相微萃取(SPME)法结合GC-MS技术分析了7种石斛(含2个品种)花朵挥发性成分及其相对含量。结果表明:(1)从7种石斛(含2个品种)中共鉴定出52种挥发性化合物,包括萜烯类、酯类、芳香族化合物、含氮化合物、烷烃类、醇类和酮类等7类,其中萜烯类总相对含量最高,为83.25%～94.93%,为主要挥发性成分。(2) 7种石斛共同含有(1R)-(+)-α-蒎烯、D-柠檬烯和顺式-β-罗勒烯等3种成分,每个品种的相对含量存在差异。其中,顺式-β-罗勒烯在鼓槌石斛、细叶石斛、流苏石斛、翅梗石斛和春石斛‘H1’等5种石斛中的含量均最高,分别达到46.09%、46.40%、39.02%、65.96%和54.34%;(1R)-(+)-α-蒎烯在鼓槌石斛、流苏石斛、翅梗石斛、春石斛‘H1’和春石斛‘818’等5种石斛中的相对含量相对较高,分别为34.11%、25.61%、15.26%、21.11%和23.21%; D-柠檬烯在翅萼石斛和翅梗石斛中的含量较高,分别为16.02%和6.86%,而在其他5种石斛中的含量均较低。(3)β-蒎烯在流苏石斛和翅萼石斛中的相对含量高达19.39%和45.95%,桧烯仅在春石斛‘818’中能检测到(12.24%)。这些含量较高的成分可能为主要的香气成分或特征性香气成分。综上结果认为,7种石斛花朵挥发性成分既含有相同的成分也含有不同成分,且含量随种类的不同而不同。这些结果可为研究石斛属植物花香代谢以及产品开发等提供参考价值。     

北京地区侧柏和垂柳释放有益挥发性有机物组分日动态变化特征

以侧柏(Platycladus orientalis)和垂柳(Salix babylonica)为研究对象，采用动态顶空套袋采集法和自动热脱附-气相色谱/质谱联用技术来分析这些植物释放的挥发性有机物(VOCs)的组成和释放模式。选择不同的时间和天气条件下的样本进行采集，并记录相关信息。通过对原始数据的分析，确定有益挥发性有机物(BVOCs)的成分和相对百分含量。研究结果显示，侧柏和垂柳在不同季节释放的BVOCs成分主要包括醇类、醛类、烯烃类等其他类化合物，这些有益BVOCs在植物的生理和生态功能中扮演着重要的角色，对于深入了解植物与环境之间的相互作用具有重要意义。侧柏和垂柳释放BVOCs成分在不同季节会有所变化。其次，研究分析了侧柏和垂柳在不同季节中有益BVOCs成分的含量和变动趋势。侧柏在不同季节的释放模式呈现出明显的差异。春季的释放模式呈现出“单峰单谷”曲线，夏季的释放模式呈现出“单峰”曲线，而秋季的释放模式呈现出“双峰单谷”曲线。这表明侧柏在不同季节中的挥发物释放存在明显的季节性变化。相比之下，垂柳的释放模式在不同季节中相对稳定，呈现出一致的“单峰型”曲线。这说明垂柳的挥发物释放...     

受害马尾松、湿地松挥发性化学物质的释放

萜烯类化合物是针叶树防御昆虫为害的重要组分。对盆栽马尾松、湿地松进行未受害、接虫咬食为害、人工剪叶处理后,用TCT-GC-M S分析了叶片挥发物的成分及相对含量。结果表明:人工剪叶后马尾松挥发物相对含量除α-蒎烯降低外,其余都有所升高,但挥发性化学物质相对含量出现高峰的时间没有规律性;虫害后,挥发物的相对含量除水芹烯降低外,其余均在1h升高,同时检测到p-薄荷-1.4(δ)-二烯,但其变化较小。湿地松受害后检测到7种挥发性化学物质,除人工剪叶后α-蒎烯、虫害后α-蒎烯、水芹烯相对含量降低外,其它挥发物的相对含量在不同的时间内都有所升高。β-蒎烯在两种松树受害后都有显著的变化,马尾松中的石竹烯没有明显的变化,氨茴酸-3,5-二甲基-3-乙烯基-4-己烯酯、大香叶烯D只在湿地松中检测到,而且其变化显著。     

基于数字标本探究绿绒蒿属植物花期的变化

近年来,随着全球气温的明显升高,气候变化引起的全球变暖受到人们的广泛关注.气候变暖会使植物物候发生改变,花期的变化能够直观地反映出植物对周围环境的适应,尤其是高山植物对气候变化更为敏感,因此探究高山植物的花期更具有代表性.为了解植物在气候变暖背景下花期的变化特征,并制定出合理的植物保护措施,该文以典型的高山植物绿绒蒿属...     

缺氮胁迫下雨生红球藻虾青素积累过程中的基因组MSAP分析

虾青素具有多种生物学活性,雨生红球藻为天然虾青素的最佳来源,缺氮胁迫会导致雨生红球藻积累虾青素。为了解缺氮条件下雨生红球藻虾青素积累的分子机制,该研究通过对雨生红球藻进行缺氮胁迫,结合MSAP法,研究了雨生红球藻在缺氮胁迫下虾青素积累过程中基因组甲基化水平的变化,结果表明:缺氮胁迫0~72 h期间,雨生红球藻生长速度减慢,而虾青素积累主要发生在缺氮处理12~24 h期间,随后积累速度减慢。同时,对缺氮胁迫0、24、72 h的雨生红球藻基因组DNA进行甲基化敏感扩增多态性分析,共得到了291个甲基化多态性位点,其中发生甲基化变化的位点在0~24 h和24~72 h分别占总位点的29.90%和53.95%。在缺氮胁迫24 h处DNA半甲基化率最大(为12.71%),全甲基化率最低(为26.80%);缺氮胁迫72 h处DNA全甲基化率最高(为28.52%),半甲基化率最低(为1.72%)。这表明DNA甲基化调节方式的改变是虾青素积累过程中的一种重要调控模式。     

未来气候变化对四种木姜子地理分布的影响

该文利用最大墒模型(Maxent)和地理信息系统(ArcGIS 10.3)软件对中国木姜子属(Litsea)四种资源植物在我国当代、未来(2061年—2080年)气候条件下的潜在分布区进行预测,并对其适宜区进行分析和划分。结果表明:山鸡椒(Litsea cubeba)适宜区广泛分布在长江以南区域,在未来时段2061年—2080年两种(RCP2.6、RCP8.5)二氧化碳浓度情景下适宜区面积分别减少4.9%和0.5%; 毛豹皮樟(L. coreana)适宜区主要分布在中亚热带及北亚热带区域,分布相对偏北,其在未来2061年—2080年两种二氧化碳浓度情景下适宜区面积分别增加5.6%和4.5%; 华南木姜子(L. greenmaniana)适宜区主要分布在我国南亚热带区域; 毛叶木姜子(L. mollis)适宜区广泛分布在亚热带区域。这两种树种在未来气候RCP2.6情景下适生面积减少1.0%和3.3%,在RCP8.5情景下减少5.6%和8.3%。上述结果说明木姜子属不同种由于生态习性差异对未来的气候变化的响应不尽相同,对这些植物引种栽培须考虑气候变化的影响。     

气候变化条件下苦参在我国潜在分布区的预测分析

为了解气候变化情景下苦参在中国的潜在分布区变化,探讨生物气候因子与苦参适宜分布格局的关系.该文通过收集苦参的地理分布点并结合19项生态因子,运用最大熵模型(MaxEnt)和地理信息系统(ArcGIS)对末次盛冰期、当前气候、未来气候三种气候情景下苦参在我国适生区的分布格局进行模拟,并分析影响苦参生长的主导生态因子.结果...     

广西莪术关键采收月份挥发性成分的差异及动态变化研究北大核心CSCD

为探究4个采收月份(即2018年的12月和2019年的1月、2月、3月)广西莪术挥发性成分的差异性及动态变化规律,该研究利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对挥发性成分进行分析鉴定,并运用化学计量学方法对相对含量在1%以上的挥发性成分进行数据分析。结果表明:经GC-MS分析均鉴定出34种挥发性成分,不同采收月份广西莪术挥发性成分相对含量存在差异性;主成分聚类分析均分为4类,采用偏最小二乘法判别分析发现7个差异性化合物,其中莪术呋喃二烯酮的含量在1月份达到峰值,吉马酮和humulene 2,3-epoxide两个化合物的相对含量均在2月份达到最高,莪术烯、萜品油烯、异龙脑和表莪术呋喃烯酮在3月份达到峰值。该研究结果为广西莪术的质量控制、生长过程控制以及其他开发研究提供了参考依据。     

Swimming Behaviour of <Emphasis Type="Italic">Chironomus acerbiphilus</Emphasis> Larvae in Lake Katanuma

We conducted a seasonal survey of the swimming behaviour of Chironomus acerbiphilus larvae in volcanic Lake Katanuma from April 1998 to December 2001. Swimming C. acerbiphilus density was much higher than other chironomid species in lakes. All C. acerbiphilus larvae (1st through 4th instars) swam, but the earlier instars (especially the 1st) had the greatest densities and fluctuations. First instars were never found in the benthic population. This result indicates that the 1st-instar larvae are planktonic. Low water temperature (below about 10 °C) resulted in the seasonal disappearance of swimming chironomid larvae. Chemical factors – oxygen depletion or presence of hydrogen sulfide – also restricted the distribution of swimming and benthic larvae. Larvae were distributed only in the oxygen-rich part of the lake bottom and swam only in the oxygen-rich layer of the water column. The density of older swimming C. acerbiphilus (3rd and 4th instars) tended to increase with increasing benthic larval densities. The chemical stress of oxygen depletion or presence of hydrogen sulfide during holomixis within and after the stratification period leads to conspicuous swimming behaviour of benthic C. acerbiphilus larvae. Almost all C. acerbiphilus larvae died on this occasion.     

气候变化情景下少花蒺藜草在中国的分布区变化

少花蒺藜草(Cenchrus spinifex)是我国的入侵种植物之一，严重影响我国的畜牧养殖业和生态环境。为了预测未来气候变化情景下，少花蒺藜草的适生分布区变化，该研究基于MaxEnt模型，利用103个少花蒺藜草的地理分布数据和19个气候环境因子，分析预测在RCP 4.5、RCP 8.5两种未来气候变化情景下，2050s和2070s时段在我国范围内少花蒺藜草的适生分布区。结果表明：(1)少花蒺藜草的当前适生分布区占研究区域面积的4.00%,主要分布于内蒙古自治区、吉林省、辽宁省三省(区)接壤的东北地区。(2)未来少花蒺藜草的适生分布区面积有所增加，其中中等适生区所占面积扩张程度最大，达到38.26%。(3)年平均气温、温度季节性变化标准差、最湿季降水量是影响少花蒺藜草分布的主要气候因子。(4)未来少花蒺藜草的分布质心总体向西移动。综上认为，目前在中国范围内，少花蒺藜草的已入侵区域还远小于潜在可入侵区域，未来还可能向我国干旱半干旱区进一步扩散，为防止少花蒺藜草在我国北方地区大面积扩散带来的危害，未来需要重点关注对其的预防措施和入侵态势。该研究结果为我国防治入侵种植物提供重要的理论依据和...     

濒危喀斯特专性植物蚬木在中国的潜在适生区预测

蚬木(Excentrodendron tonkinense)是喀斯特季节性雨林建群种、喀斯特专性树种，属国家Ⅱ级重点保护野生植物、IUCN濒危植物，具有极高的生态经济价值。为了探究蚬木的潜在适生区在全球变化背景下的变动情况及其关键驱动因子，该研究利用最大熵(MaxEnt)模型分析未来气候变化情景(SSP1-2.6和SSP5-8.5)下蚬木在中国的潜在地理分布变化，并测试喀斯特地质背景分布对喀斯特专性植物适生区预测的影响。结果表明：(1)在加入喀斯特地质背景数据的情况下，适生区预测模型的AUC平均值为0.997,具有较好的预测效果，模型预测结果严格局限于喀斯特区域，与蚬木喀斯特专性植物的特性相符。(2)根据模型的拟合结果，喀斯特地质背景分布、最暖季降水量(800～950 mm)、最冷月最低温(7～11℃)为限制蚬木分布的关键因子。(3)未来随着温度升高，蚬木潜在适生区面积在喀斯特区域持续扩张，总体上呈现出向高纬度迁移的趋势，桂西南和滇东南的部分区域存在较大面积的稳定生境。综上认为，在预测蚬木等喀斯特专性植物的潜在地理分布时，必须考虑喀斯特地质背景的分布范围；如果未来持续升温，其潜在适生区...     

施氮和短时光辐射变化条件下毛竹幼苗光合限速因子分析

为了解析施氮和短时光辐射变化下毛竹幼苗的光合限速因子,该文对毛竹幼苗进行施氮处理,并在不同光照辐射条件下(高光:1200μmol·m-2·s-1,低光:200μmol·m-2·s-1)测定其光响应曲线和CO2响应曲线,并利用改进的FvCB模型研究了毛竹幼苗的光合特性.结果表明:(1)经过施氮处理的毛竹幼苗生物量显著高于...     

桉树与针叶树、阔叶树生理生化指标季节变化的比较

该文对广西桂林灵田乡桉树、针叶树和阔叶树生理生化季节变化进行了比较研究。结果表明：桉树与其它4个针阔叶树种的生理生化指标因季节更替而呈现不同的变化规律,其中5个树种叶片的比叶面积是在夏季最高、冬季最低,其均值依次为桉树>红锥>黧蒴栲>杉木>马尾松;叶片叶绿素含量为夏季>秋季>春季>冬季,总叶绿素含量四季平均值为桉树>黧蒴栲>红锥>杉木>马尾松;叶片可溶性糖含量的季节变化为夏季>春季>冬季>秋季,桉树的平均可溶性糖最高;叶片蛋白质含量都在春季最高、夏季最低,阔叶树种的蛋白质含量显著高于针叶树种,桉树的平均蛋白质含量最高;叶片硝酸还原酶活性顺序为夏季>春季>秋季>冬季,桉树的平均硝酸还原酶活性最高。综上所述,在自然生长环境下,这5个树种的生理生化等指标对季节的响应机制不同,但桉树的生理指标大于其他几个树种。这反映了人工种植的桉树具有高生产力和生长优势。