濒危植物盘龙参种子的非共生萌发及种苗的快繁研究

以盘龙参种子为材料,筛选离体条件下适宜种子非共生萌发、种苗快繁的培养基。结果表明:盘龙参种子在无植物生长物质的培养基中能够萌发,但不能发育成苗;在含有1.0mg·L-1 KT、0.1mg·L-1 IAA和0.1mg·L-1 GA3的培养基中萌发,并能进一步发育形成种苗;在较高浓度生长素(1.2mg·L-1 NAA)的培养基中不能萌发。种苗在较高浓度细胞分裂素和较低浓度生长素配比的培养基中能够增殖,最高增殖系数可达到2.8,转入壮苗生长培养基中培养80d后可以移栽温室。最适增殖培养基为1/2MS+12.0mg·L-1 6-BA+0.1mg·L-1 NAA+10.0mg·L-1腺嘌呤;最适壮苗生根培养基为1/2MS+1.0mg·L-1 KT+0.1mg·L-1 IAA+10.0mg·L-1腺嘌呤。     

硒对小麦和水稻种子萌发的生态毒理效应的比较研究

通过水培试验,比较研究了硒在不同浓度下对小麦和水稻种子萌发及幼苗生长的生态毒理效应。结果表明,硒在适量范围内(<0.5 mg.L-1)对种子萌发过程中各生理指标有促进作用,高剂量(>5 mg.L-1)时,对种子活力、α-淀粉酶及幼苗和根生长具有胁迫效应。硒对小麦种子发芽各指标抑制率大于水稻,硒对种子根伸长的抑制率远远大于发芽抑制率。对硒浓度与种子发芽各项指标抑制率相关分析,呈显著正相关。应用小麦根伸长抑制率可作为化学物质生态风险评价的一项生物标志物。     

GA诱导NaCl胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗耐盐性效应

研究外源GA对NaCl胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响.结果显示:(1)0和75mmol·L-1NaCl处理可促进种子萌发,浓度为100mmol·L-1及以上时,随着浓度的增加,种子萌发受抑程度越严重;(2)150mmol·L-1NaCl胁迫下,添加外源GA可显著提高黄瓜种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和a-淀粉酶活性;促进种子萌发,以100和150mg·L-1GA处理效果较好;(3)外源GA显著提高幼苗生物量,提高SOD和POD活性,降低MDA含量,以100mg·L-1GA处理效果较好.研究表明一定范围的外源GA可缓解盐害对黄瓜种子萌发和幼苗生长的抑制作用,诱导其耐盐性的提高.     

芦苇叶水提物的化感活性分析及潜在化感成分的筛选

采用不同溶剂对芦苇﹝Phragmites australis ( Cav.) Trin. ex Steud.﹞叶片水提物进行萃取,并以小麦( Triticum aestivum Linn.)和萝卜( Raphanus sativus Linn.)种子为实验材料对不同萃取物的化感效应进行检测;采用薄层层析和柱层析对抑制作用最强的正丁醇萃取物进行进一步分离,并采用GC-MS法对生物活性较高的组分进行组成成分分析;在此基础上,选择相对含量高并具有代表性的潜在化感成分进行生物活性检测,以期筛选出芦苇叶中的潜在化感成分。结果显示：随质量浓度(20、100和500 mg·L-1)提高,芦苇叶水提物的石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇和水萃取物对小麦和萝卜种子萌发的抑制作用均逐渐增强,其中正丁醇萃取物的抑制作用最强。在正丁醇萃取物的11个组分中,Fr.5、Fr.6、Fr.7、Fr.9和Fr.10组分均能显著抑制萝卜或小麦幼苗的生长,经质量浓度500 mg·L-1各组分处理液处理后萝卜或小麦幼苗的株高、根长及单株鲜质量均显著低于对照(P<0.05)。采用GC-MS法从Fr.5、Fr.6、Fr.7、Fr.9和Fr.10组分中分别鉴定出11、15、15、12和22种成分,分别占各组分总相对含量的83.02%、91.31%、87.36%、97.92%和94.34%,主要成分包括糖类、醇类、有机酸类、酮类、酰胺类和酯类。对14种潜在化感成分生物活性的检测结果显示这些成分对小麦幼苗生长有明显的抑制作用,其中,经质量浓度20 mg·L-1油酸酰胺、棕榈酸甲酯、亚油酸、2-苯乙胺、2-甲基烯丙醇和4-羟基-3-甲氧基苦杏仁酸处理后,小麦幼苗的株高、根长及单株鲜质量显著低于对照。综合分析结果显示：芦苇叶水提物具有较强的化感活性,其潜在的化感成分为油酸酰胺、棕榈酸甲酯、亚油酸、2-苯乙胺、2-甲基烯丙醇和4-羟基-3-甲氧基苦杏仁酸。     

葎草挥发性物质化感作用及其化感物质的分析研究

以小麦、生菜、萝卜、黄瓜4种作物为受体,检测了葎草[Humulus scandens（Lour.）Merr]挥发性物质的化感潜势,并采用气相色谱-质谱联用仪对其化感物质进行了初步鉴定.结果表明：新鲜葎草茎叶在密闭系统中释放的挥发性物质对4种受试植物幼苗的生长有极显著的抑制作用（P＜0.01）;用石油醚提取风干葎草茎叶,得到的挥发性物质在密闭系统中对4种受试植物幼苗的生长也具有极显著的抑制作用（P＜0.01）;提取物在2、5、10、20、40、100、200mg/mL等7个不同浓度下,对受试植物生长和种子萌发表现为＂低促高抑＂的化感潜势,且随提取液浓度增大抑制作用增强;GC-MS鉴定出26种有机化合物,主要包括脂肪酸、甾体、萜类及其含氧化合物,均属前人研究较多的生物活性物质.这些结论为利用野生葎草资源挥发物开发新型除草剂等提供依据.     

双色真藓的组织培养和发育研究

对双色真藓(Bryum dichotomum Hedw.)的孢子发育过程及愈伤组织的诱导和培养进行了研究。结果表明,双色真藓孢子萌发和原丝体发育属于典型的真藓型。将双色真藓原丝体接种在含有2.0 mg L-1的硅酸钠和3.0 mg L-1 6-BA的MS固体培养基上,可诱导双色真藓原丝体分化为愈伤组织。愈伤组织在含有2.0 mg L-1的硅酸钠、1.0 mg L-12,4-D和1.0 mg L-1 6-BA的MS固体培养基上可以长期继代培养。而愈伤组织在含有2.0 mg L-1的硅酸钠、1.0 mg L-1 2,4-D和1.0 mg L-1 6-BA的MS液体培养基中可以悬浮培养,且生长迅速,培养28 d达到接种鲜重的9.25倍。     

胡桃醌对小麦种子萌发及幼苗生长的化感效应

以小麦种子为试验材料,采用培养皿药膜法、生化分析法研究了胡桃醌对小麦种子萌发和幼苗生长的化感效应。结果显示:(1)与对照相比,低浓度胡桃醌(4和20μmol.L-1)处理能促进小麦种子萌发和幼苗生长,种子α-淀粉酶活性增大,幼苗中可溶性蛋白含量升高,丙二醛(MDA)含量减少,超氧化物歧化酶(SOD)活性无显著变化。(2)当胡桃醌浓度大于100μmol.L-1时,对小麦种子萌发和幼苗生长开始呈现抑制作用,种子α-淀粉酶活力降低,幼苗相对含水量、可溶性蛋白含量降低,MDA含量升高,SOD活性先增大后减小。(3)在最大浓度胡桃醌(1 250μmol.L-1)处理下,小麦幼根的细胞形状不规则,排列混乱,层次不分明,维管束模糊不清,幼苗细胞质壁分离,叶绿体萎缩坏死,细胞核变形。研究表明,高浓度胡桃醌通过抑制受体小麦保护酶活性,加重膜脂过氧化程度,导致幼根、幼苗细胞结构的破坏,从而产生化感效应,且化感效应随浓度的增加不断增强。     

水杨酸对锌胁迫下小麦幼苗生长抑制的缓解效应

以小麦品种‘新麦18’为材料,采用室内水培实验研究了不同浓度水杨酸(SA)处理对300 mg.L-1锌胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:在Zn2+胁迫下,小麦种子的发芽势和发芽率、幼苗根长、芽长以及幼苗叶片的可溶性蛋白含量、根系活力显著降低,而脯氨酸和丙二醛(MDA)含量显著增加(P<0.05);外施SA显著提高了Zn2+胁迫下小麦种子的发芽势和发芽率,同时也使Zn2+胁迫7 d后的小麦幼苗的根长、芽长,幼苗叶片的脯氨酸和可溶性蛋白含量以及根系活力显著升高,膜脂过氧化产物MDA含量却显著降低(P<0.05)。由此可见,外施SA可通过提高小麦幼苗根长和芽长来增加幼苗根系活力,通过提高小麦幼苗可溶性蛋白含量、脯氨酸含量来维持细胞膜的稳定性,降低膜脂过氧化伤害程度,从而缓解了Zn2+胁迫对幼苗生长的抑制,并以14 mg.L-1外源水杨酸缓解效果最好。     

濒危植物紫斑牡丹胚离体培养

以MS为基本培养基 ,添加不同浓度的BA、NAA及其组合 ,对濒危植物紫斑牡丹的胚进行体外培养。实验结果显示在没有添加任何激素的培养基上 ,离体胚生长类似种子萌发时胚的生长模式 ,子叶扩大伸长 ,达到约种子大小时停顿 ,根伸长生长极其显著 ;BA促进子叶膨大生长 ,当BA浓度增大时根生长受到抑制 ;NAA促进愈伤组织形成 ,抑制根生长。 0 .1mg·L- 1BA促进紫斑牡丹胚的胚轴、根生长 ,有利于幼苗形成。     

芒属植物荻愈伤组织的诱导与植株再生

利用资源植物荻(Miscanthus sacchariflorus)的幼穗作为外植体,通过愈伤组织途径建立了植株再生体系.结果表明:在附加600 mg·L-1脯氨酸、500 mg·L-1水解酪蛋白、2.0mg ·L-12,4-D和0.1mg·L-16-BA的MS培养基上能高效诱导出生长良好的愈伤组织;将其转移到MS+1.5 mg·L-1 6-BA培养基上诱导产生芽,再转移到1/2 MS+0.25 mg·L-1 NAA+0.25 mg·L-1 IAA培养基上生根后,可发育为生长健壮的植株.     

濒危药用植物桃儿七的生物学特性及其保育措施

桃儿七为重要抗癌药物前体物来源物种,现正处在濒危状态,已被列为国家三级保护植物。本文全 面地综述了桃儿七的生物学特性,包括外部形态、地理分布、系统位置、生态学和群落学特性、发育生物学、繁 殖生物学、植物化学、细胞组织培养和内生真菌研究以及遗传学等研究。最后分析了引起桃儿七濒危的原因, 并提出了具体保育措施和研究展望。     

桃儿七不同器官中营养成分分布状况及其生态学意义

植物生殖生态学是植物学领域中刚刚兴起并迅速发展的学科 ,近年来生活史进化理论的研究 ,使繁殖分配 (ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎ (ＲＡ ) )与繁殖投资(ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｅｆｆｏｒｔ (ＲＥ) )研究成为植物生态学研究的主要焦点[7] 。目前在植物繁殖分配与繁殖投资研究中 ,通常用生物量作为衡量指标 ,这种方法遇到两个疑难问题 :一是各种成分在植物器官中的含量及比例各不相同 ,而且各种成分在植物生长发育过程中所起的生理功能也是不等价的 ,因此 ,在重量相同时 ,各器官的综合营养价值及生理功能是不等价的 ,生…     

Stress-mediated adaptive response leading to genetic diversity and instability in metabolite contents of high medicinal value: an overview on Podophyllum hexandrum

Podophyllum hexandrum, known for its diversified clinical importance particularly for antineoplastic activity and valuable source for biological protection against high doses of radiation, has its unique position in the plant kingdom. Detailed understanding of mechanism and opportunity of chemical manipulations has amplified the scope of its bioactivity. Podophyllotoxin, the major active principle of this plant, has passed through various structural deviations with the basic aim of making the end product clinically more effective with minimal toxicity. However, over exploitation and limited growth has categorized this plant under endangered species. Depending upon the geographical variations, different species and subspecies of this plant have been explored. Morphological variations and quantitative differences in active principles are the major concern of its unstable medicinal value in whole and semifractionated preparations. The current review has addressed the issues related to the genetic diversity of P. hexandrum, extrinsic and intrinsic stresses responsible for its diversified nature, chemical modifications to enhance its multitasking bioactivity, and efforts for its cultivation and production of important metabolites to avoid collection of wild species due to its critically endangered nature.     

桃儿七和南山荷叶内生真菌的生物活性研究

通过研究桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum)与南方山荷叶(Diphylleia sinensis)的内生真菌的生物活性,探讨内生真菌作为生物活性物质资源开发利用的价值。测定内生真菌发酵液的抗细菌、抗真菌、抗卤虫活性后,发现大多数菌株的发酵液都具有不同的生物活性。高活性菌株集中于镰孢霉属、柱孢属、木霉属、色串孢属。桃儿七内生真菌抗真菌活性较强,南方山荷叶内生真菌抗细菌和抗卤虫活性较强。桃儿七和南方山荷叶内生真菌是寻找有价值的活性成分的良好资源。     

药物植物桃儿七不同种群种子产量初步研究

对药用植物桃儿七5个不同种群种子产量的研究表明：各种群中每花平均胚珠数、每果实平均种子数及种群平均结实率与种群所在的海拔高度呈正相关;不同种群个体平均胚珠数的变异范围为58.97-87.97,平均种子数变异范围为40.02-80.58,平均结籽率变异范围为61.29%-91.60%;果料内单粒种子平均干重与种群分布海拔呈明显负相关,与果实内种子数呈弱负相关;同一种群在不同年份间平均各上子产量差异不大;种子产量除主要受个体营养状况影响外,还受海拔及其它因素的影响;果实内种子数与果实大小及重量呈正相关,但单粒种子平均重量与果实大小及果实内种子总重量无显著相关。     

桃儿七种子休眠解除过程中细胞壁代谢及种皮超微结构的变化北大核心CSCD

为探究低温层积过程中桃儿七种子细胞壁代谢及种皮超微结构与休眠解除的内在联系,该研究通过低温层积解除桃儿七种子休眠,分析休眠解除过程中种子不同部位细胞壁组分及相关代谢酶的变化,同时利用扫描电镜对种皮的超微结构进行观察。结果表明,(1)桃儿七种皮主要由角质层、栅状石细胞层及海绵组织层3层构成,在层积过程中,种皮内部的海绵组织逐步疏松膨胀,种皮表面破损加剧;(2)种子不同部位的细胞壁组分具有明显差异,整个层积过程中,种胚、种皮和胚乳中的纤维素含量均在层积中期(45 d和60 d)降至最低,3个部位的纤维素酶活性在层积中期对应升高;种胚和种皮内的半纤维素含量均在层积中期显著下降,种皮中甘露聚糖酶活性和木糖苷酶活性在层积中期时相应达到最大;3个部位的果胶含量均在层积后期(75 d和90 d)时显著下降,而种皮和胚乳中多聚半乳糖醛缩酶活性也在层积后期相应升高;(3)种胚和胚乳内过氧化物酶活性在层积75 d和90 d时明显下降,而SOD活性在此时显著上升。(4)种子不同部位3种木质素单体的组成比例具有明显区别,同时3种木质素单体含量均随层积时间的延长而显著降低,且胚乳和种皮中的S-木质素含量对种子萌发存在显著的负向影响关系。研究认为,在低温层积过程中,桃儿七种子内细胞壁组分纤维素、半纤维素及木质素的逐步酶解,活性氧作用下的细胞壁松弛以及海绵组织层的疏松膨胀和种皮的破裂,破坏了细胞壁的刚性结构,促使种子机械束缚力降低,吸水性能提高、胚根生长能力增强,最终导致其休眠解除。     

AFLP analysis of genetic diversity of the endangered species Sinopodophyllum hexandrum in the Tibetan region of Sichuan Province, China

Amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers were used to estimate the genetic diversity of seven wild populations of Sinopodophyllum hexandrum (Royle) Ying from the Tibetan region of Sichuan Province, China. Six primer combinations generated a total of 428 discernible DNA fragments, of which 111 were polymorphic. The percentage of polymorphic bands (PPB) was 25.93 at the species level, and PPB within population ranged from 4.91 to 12.38%. Genetic diversity (H(E)) within populations varied from 0.01 to 0.04, averaging 0.05 at the species level. As revealed by the results of AMOVA analysis, 58.8% of the genetic differentiation occurred between populations, and 41.2% within populations. The genetic differentiation was, perhaps, due to the limited gene flow (Nm = 0.43) of the species. The correlation coefficient (r) between genetic and geographical distance using Mantel's test for all populations was 0.698 (P = 0.014). The UPGMA cluster analysis revealed a similar result in that the genetic distances among the populations show, to a certain extent, a spatial pattern corresponding to their geographic locations. On the basis of the genetic and ecological information, we propose some appropriate strategies for conserving the endangered S. hexandrum in this region.     

桃儿七传粉生物学特性及其在进化上的意义

对分布于云南中甸县不同居群的桃儿七进行了传粉生物学特性研究,结果如下：（１）首次发现其具有一种适应于自花授粉的传粉机制。即在花尚未开放或刚开放时,雌蕊呈直立状,而一旦花完全开放时,子房柄会发生弯曲,以致整个雌蕊靠向某一花药,从而使柱头与花药贴合实现传粉;当完成传粉后,雌蕊又重新直立,此时受精作用也随之完成。整个传粉、受精过程仅需４￣６ｈ。（２）其生殖节律快,有效率高。从孢子母细胞减数分裂开始到双受