甘草种皮表面微形态特征及其分类意义初探

甘草是重要的资源植物。我国甘草属植物有:乌拉尔甘草(G. uralensis Fisch.)、光果甘草(G. glabra L.)、胀果甘草(G. inflata Bat.)、黄甘草(G. eurycarpa P. C. Li)、粗毛甘草(G. aspera Bat.)、云南甘草(G. yunnanensis Cheng f. et L. K. Tai ex P. C. Li)、刺果甘草(G. pallidiflora Maxim.)和圆果甘草(G. squamulosa Franch.)。甘草的种子大小相似,均为3.0—4.0mm,但形状和颜色差异较大,其中乌拉尔甘草、光果甘     

库姆塔格沙漠南缘荒漠植物群落多样性分析

 根据20个样地的调查资料,应用重要值计算多样性指数、均匀度指数、丰富度指数 、优势度指数,对库姆塔格沙漠南缘荒漠植物群落物种多样性进行分析。结果表明: 1）荒漠植物群落分布随其生境地貌不同而不同,山前戈壁上分布有合头草(Sympegma regelii)群落,冲积河道低地分布有荒漠林胡杨(Populus euphratica)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、胀果甘草（Glycyrrhiza inflata）群落,戈壁沙漠过渡带为梭梭(Haloxylon ammodendron)群落,低海拔的沙山上分布有沙拐枣(Calligonum mongolicum)群落、膜果麻黄(Ephedra rzewalskii)群落和梭梭群落。2）荒漠植物群落物种多样性水平较低,群落结构简单,物种组成单一。群落Shannon_Wiener物种多样性水平表现为合头草群落最高（1.706）,具有草原化荒漠植被类型的成分;梭梭群落、膜果麻黄群落居中（0.875～0.890）,荒漠植被类型特征明显;沙拐枣群落、胡杨群落、多枝 柽柳群落、胀果甘草群落较低（0.079～0.495）,荒漠林、盐地沙生灌丛及盐化草甸植被均有零星分布。3）荒漠植物群落结构层次中,灌木层占居主导地位,群落灌木层物种多样性水平（0.769～1.451）远远大于草本层（0.193～0.254）,且草本层物种多样性受灌木层影响较大。4）荒漠植物群落物种多样性分布格局表现为经向、纬向和海拔梯度的变化,经向、纬向变化为物种多样性水平较高的草原化植物合头草群落（1.706）向物种多样性水平较低的荒漠植物梭梭群落（1.379）和盐化植物多枝柽柳群落（0.376）的过渡,海拔梯度则 呈现低水平的沙拐枣群落（0.819）到高水平的膜果麻黄群落（0.890）向低水平的梭梭群落 （0.645）变化。荒漠植物群落过渡地带一般具有较高的物种多样性和较低的生态优势度。     

塔里木河沿岸不同生境下胡杨(Populus euphratica)群落的空间分布格局及关联性

以塔里木河河岸边、过渡带、沙漠边缘样地调查数据为基础,采用成对相关函数g(r)分析了3个生境胡杨群落的空间分布格局及关联性。结果表明:不同生境下胡杨种群的结构特征存在差异。胡杨种群年龄结构在河岸边样地呈反"J"型,属于增长型种群;过渡带样地呈偏正态分布,属于稳定型种群;沙漠边缘样地呈典型的反"L",属于衰退型种群。不同生境下胡杨群落的空间分布格局表现也不同。河岸边样地,花花柴(Karelinia caspia)、假苇拂子茅(Calamagrostis pseudophragmites)、芦苇(Phragmites australis)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima)分布均呈聚集分布,而罗布麻(Apocynum venetum)主要呈随机分布;过渡带样地,罗布麻和骆驼刺(Alhagi sparsifolia)表现为聚集分布,而黑果枸杞(Lycium ruthenicum)和胡杨小尺度上呈聚集分布,随着尺度增加,表现为随机分布;沙漠边缘样地,白茎盐生草(Halogeton arachnoideus)呈聚集分布。不同生境下胡杨群落的空间关联表现也不同。河岸边样地,胡杨与假苇拂子茅、胡杨与大叶白麻(Poacynum hendersonii)、假苇拂子茅与芦苇、芦苇与多枝柽柳的关联性均为正相关;过渡带样地,铃铛刺(Halimodendron halodendron)与黑果枸杞、黑果枸杞与花花柴、黑果枸杞与铃铛刺、铃铛刺与骆驼刺、花花柴与骆驼刺、骆驼刺与花花柴、蓼子朴(Inula salsoloides)与花花柴均呈正相关,而罗布麻与多枝柽柳呈负相关;沙漠边缘样地,刺沙蓬(Salsola ruthenica)与白茎盐生草呈负关联。     

新疆甘家湖自然保护区春季鸟类群落多样性研究

2007年4～6月,对新疆甘家湖自然保护区4类生境(芦苇湿地、胡杨-柽柳混林、白梭梭-柽柳林及荒漠沙漠区)的鸟类进行了调查,共记录鸟类74种,分属隶属于15目、33科、50属.其中繁殖鸟(留鸟 夏候鸟)69种,冬候鸟2种,旅鸟及性质不明鸟3种.区系组成:广布型13种,北方型28种,北广型的22种,中亚型11种. 结果表明:古北型鸟类是组成甘家湖自然保护区鸟类群落的主体(占记录总数的82.4%);芦苇湿地的鸟类群落物种多样性最高(Shannon-Wiener指数达1.3091),荒漠沙漠区最低,仅为0.7701;胡杨-柽柳混林的均匀度指数最高(0.8236);聚类分析显示:4类生境中的鸟类群落可归为两大类型,即湿地鸟类群落和荒漠林鸟类群落.     

5种甘草属植物花序和种子生产的位置效应及繁殖资源分配模式初步研究

以种植于新疆石河子的光果甘草( Glycyrrhiza glabra Linn.)、胀果甘草( G. inflata Batal.)、乌拉尔甘草( G. uralensis Fisch.)、黄甘草( G. eurycarpa P. C. Li)和蜜腺甘草( G. glabra var. glandulosa X. Y. Li)为研究对象,对植株不同部位的花序数量、花序正常发育率、每花序单花数量和果穗干质量,以及植株不同部位和花序不同部位的生物量投入比、座果率、结籽率、种子投影面积和种子千粒质量进行测定;在此基础上,对供试5种甘草属( Glycyrrhiza Linn.)植物的繁殖资源分配模式和种子生产策略进行分析。结果表明：同一植株内,光果甘草、乌拉尔甘草、黄甘草和蜜腺甘草的花序数量、花序正常发育率、每花序单花数量和果穗干质量从植株下部到上部总体上依次递减,而胀果甘草植株不同部位间这4项指标总体上无显著差异。同一植株内,胀果甘草植株中部的生物量投入比和座果率均较高,但其生物量投入比、座果率和结籽率在植株不同部位间均无显著差异;而供试另4种植物的生物量投入比、座果率和结籽率从植株下部到上部总体上依次递减。同一花序内,胀果甘草花序中部的生物量投入比明显高于花序上部和下部,座果率从花序下部到上部依次递减,结籽率则在花序不同部位间无显著差异,而供试另4种植物的生物量投入比、座果率和结籽率从花序下部到上部总体上依次递减。供试5种植物的种子投影面积和种子千粒质量在植株不同部位间和花序不同部位间均无显著差异。综合研究结果显示：在资源竞争、结构效应和花粉限制的影响下,供试5种甘草属植物存在2种不同的资源分配模式和种子生产格局。其中,光果甘草、乌拉尔甘草、黄甘草和蜜腺甘草通过减少对晚发育的花或果实的资源投入来保障早发育的花或果实获得较多的资源,达到繁殖成功的目的;而胀果甘草则采取对花和果实随机败育的方式减小资源竞争的压力,这2种繁殖资源分配模式和种子生产策略对提高甘草属植物的繁殖成功率具有重要作用。     

甘草生物碱成分的分析及含量测定

研究对主要药用甘草即乌拉尔（G.uralensis）、光果甘草（G.inflata）、胀果甘草（G.palliadiflora）、刺果甘草（G.pallidiflora）的根中生物碱成分进行了分析研究。结果表明：生物碱成分为喹啉衍生物类及异喹啉衍生物类,总含量平均为0.29%,此结果为生物碱类药物的生物及甘草的进一步开发利用提供科学依据。     

山西桑干河流域湿地植被物种多样性研究

以109个样方调查数据为基础,采用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数对山西桑干河流域湿地植物群落的物种多样性进行了研究,并用方差分析和多重比较的方法研究了各群落之间多样性指数的差异程度。研究结果表明：各植被类型的物种多样性指数大小排列依次为：柽柳—委陵菜群落＞柽柳+沙棘—鹅观草群落＞柽柳—鹅绒委陵菜群落＞柽柳—芦苇群落＞芦苇+水蓼+莎草群落＞芦苇+苔草群落＞百里香+铁杆蒿群落＞香蒲+水蓼群落＞水葱+轮藻+眼子菜群落＞藨草+莎草+泽泻群落＞水葱+藨草+芦苇群落＞狐尾藻+香蒲群落＞慈姑+芦苇群落＞水蓼+慈姑群落＞水莎草+水稗群落。对12种多样性指数进行比较后发现,R₀、H′和E₄优于其他指数。     

4种甘草属植物EST-SSR引物开发及其亲缘关系分析

通过乌拉尔甘草表达序列标签(EST)数据库查找甘草属的SSR位点,并利用Primer 3.0软件在线设计EST-SSR引物,对来自甘草属4个种22份材料的EST-SSR指纹图谱特征和聚类结果进行分析,为探讨甘草属种间亲缘关系和疑难种的分类地位提供分子依据。结果显示:(1)去掉冗余序列后共得到441条EST序列,获得504个SSR位点,其中二核苷酸为重复单元的序列最多为350个,占69.44%,重复类型中以TC/AT、TA/AG形式的微卫星最为丰富。(2)设计的40对EST-SSR引物,均能扩增出清晰条带,其中15对引物具有多态性,在22份甘草属植物材料中共获得等位基因59个,平均每对引物检测到3.93个等位基因位点,扩增产物多态性比率为89.44%,能很好地表征甘草属种间的等位基因差异。(3)引物Primer 64对4种甘草属植物均能扩增出特异性条带,黄甘草在180和220bp 2个位点分别与光果甘草、胀果甘草基因共享,具有杂交种特征。(4)聚类分析表明,当相似性系数为0.82时,22份材料被划分为四组(与经典分类结果一致),第一组为内蒙古杭锦旗分布的乌拉尔甘草;第二组为新疆巴楚分布的光果甘草、黄甘草;第三组为新疆石河子分布的胀果甘草、黄甘草;第四组为新疆石河子分布的乌拉尔甘草;不同居群的黄甘草遗传分化较大,可能与同域分布亲本种的差异及种间的渐渗杂交有关。研究表明,开发的15对EST-SSR引物在甘草属内具有很好的适用性,可以为该属的种间亲缘关系和种内遗传分化研究及物种鉴定提供分子依据。     

青海省甘蒙柽柳群落植被区系分析

为了探明青海省甘蒙柽柳(Tamarix austromongolica Nakai)群落植被的区系特征,对同德县然果村甘蒙柽柳古树林群落的古树资源基本特征和结构特征进行了分析,并对该古树林群落及同德县班多村和贵德县曲卜藏村甘蒙柽柳幼树林群落的科属组成、生活型和区系特征进行了分析和比较;在此基础上,提出甘蒙柽柳古树林群落的保护策略.调查结果显示:在然果村古树林群落中,胸径大于1.40 m的甘蒙柽柳百年古树有203株,最高植株的株高、胸径和地径分别为22.85、1.78和3.39 m;群落中小叶杨(Populus simonii Carr.)百年古树有15株,最高植株的株高和胸径分别为25.00和4.18 m.在垂直结构上,然果村古树林群落分为乔木层、灌木层和草本层3个层次,其中,草本层包括多年生丛草层和一年生杂草层2个层次;在水平结构上,甘蒙柽柳均匀散布在群落内,小叶杨呈带状聚集分布,大部分灌木呈丛状分布,草本植物则呈小丛或单生态分布.然果村古树林群落有种子植物8科18属21种,班多村幼树林群落有种子植物10科18属20种,曲卜藏村幼树林群落有种子植物8科12属12种.区系分析结果表明:在科水平上,3个甘蒙柽柳群落均以世界分布型为主;在属水平上,然果村古树林群落和班多村幼树林群落均以北温带分布型为主,占总属数(不包括世界分布型)的37.50%和43.75%,而曲卜藏村幼树林群落则以世界分布型为主,中亚分布型次之.比较结果表明:3个群落的甘蒙柽柳植株大小差异明显,物种组成和区系成分也有一定差异.综合考虑认为,甘蒙柽柳古树林群落保护应采取就地保护和迁地保护相结合的方式.     

近10年艾比湖湿地不同植物群落土壤水分 盐分 养分变化特征

为研究新疆准噶尔盆地艾比湖湿地不同植物群落近10年土壤水盐及养分的动态变化,以环湖1周160km范围内的典型植被梭梭-柽柳、梭梭、胡杨、芦苇群落为研究对象,分析其在2006和2015年土壤含水量、盐分含量、pH值和有机质含量的变化和空间分布特征。结果表明:(1)近10年艾比湖湿地不同植物群落土壤有机质含量和含水量明显下降且整体水平较低,二者分别下降了24.65%~48%和5.41%~20.16%;土壤含盐量、pH值分别上升81.92%~128.74%和2.99%~4.21%,土壤盐碱程度加强。(2)通过土壤水分-盐分-养分空间分布分析显示,各群落近10年土壤盐渍化增加、养分降低程度大小表现为梭梭-柽柳群落胡杨群落梭梭群落芦苇群落,其中梭梭-柽柳群落土壤达到重度盐化水平,有机质降到6级,而其他群落土壤均为中度盐化,有机质为4级,但芦苇群落土壤退化程度较小。研究发现,近10年艾比湖湿地不同植物群落土壤养分不断下降、水分含量降低、盐渍化程度加剧,土壤处于退化状态;土壤质地、降水和气温暖干化是不同植物群落下土壤退化程度差异的基础,人口、耕地面积和农业用水等人类活动使各群落土壤退化程度的差异更加显著。     

新疆胀果甘草总黄酮的细胞毒活性研究

为了探讨新疆胀果甘草总黄酮(general flavonoids,GFs)对宫颈癌细胞的细胞毒活性,自制备胀果甘草GFs,通过离子阱喷雾式质谱技术分析,建立GFs组分的指纹图谱;并且对SiHa宫颈癌细胞进行GFs药物干预,应用MTT法和流式细胞技术分别鉴定细胞活力和细胞凋亡率。获得了新疆胀果甘草GFs组分的特征性指纹图谱,提取物中GFs含量可达35.40%;发现在0～500μg/mL GFs浓度范围内,GFs药物干预引起细胞活力梯度性下降,其MTT法检出的最低值为12%;在0～1000μg/mL GFs浓度范围内,GFs诱导的细胞凋亡率呈现梯度性上升趋势,其流式细胞仪检出的最高值为78%。结果表明新疆胀果甘草GFs具有较强的细胞毒活性,能够抑制宫颈癌细胞生长与活力,并诱导细胞凋亡。     

Chemical Constituents of Glycyrrhiza inflata Bat

There are six species of the genus Glycyrrhiza, growing in China. Along with G. uralensis, the species G. inflata is one of the widely distributed in Gansu province and Xinjang autonomous region. This species has been used in medical practice for a long time and recorded in the Chinese Pharmacopoeia of 1977 edition. The chemical constituents of G. inflata has not been reported in detail. This paper reports the isolation and identification of twelve compounds including eight flavonoids, three triterpenoids and a phytosterol from the roots of G. inflata gathered from Jinta county, Gansu province. On the basis of chemical and spectroscopic data, their structures were identified as licocha-lcone A and B, licoflavone, liquiritin, liquiritigenin, isoliquiritigenin, 4′,7-dihydrox-yflavone, ononin, glycyrrhizic acid, glycyrrhetinic acid, ll-deoxyglycyrrhetinic acid and β-sitosterol respectively. Licochalcone A was the major component among the flavonoids. It's 13C NMR data were recorded and their assignments were given for first time.The 4,7-dihydroxyflavone and ononin were isolated from the genus Glycyrrhiza for the first time.     

国产甘草属植物的RAPD分析及其分类学研究

应用RAPD技术,探讨甘草属(G ly cy rrh iza L.)13种1变种30个植物类群的遗传差异和几个争议种的分类地位。从60个随机引物中筛选出14个多态性好的引物进行RAPD实验,DNA片段的二态数据用U PGM A聚类法构建系统发育树。共扩增出250条带,多态性带204条,约占总数的81.7%。聚类结果显示RAPD分子标记构建的系统发育树与经典分类系统一致。甘草属植物具有丰富的遗传多样性,同种内不同居群间的遗传分化较大。黄甘草、胀果甘草、乌拉尔甘草三者亲缘关系较近,平卧甘草与粗毛甘草存在很大的遗传差异,作为独立种较合理。RAPD标记可为甘草属植物的系统分类研究提供分子生物学依据。     

不同耐盐性药用甘草幼苗根对Na~+的响应及其维管组织变化

以甘草属2种耐盐植物胀果甘草、乌拉尔甘草为材料,用不同浓度(50、100、150、200、250mmol·L-1)NaCl处理幼苗21d后,分析其生物量和根、茎、叶中的Na+、K+含量以及K+/Na+,计算根的离子选择吸收和运输系数,并应用光学显微镜观察比较二者的维管组织结构变化,以揭示2种药用甘草幼苗根对Na+的响应及其维管组织结构的变化特征,探讨甘草的耐盐机理。结果表明:(1)NaCl胁迫使2种甘草幼苗生物量均下降,在NaCl浓度为250mmol·L-1时,胀果甘草、乌拉尔甘草幼苗生物量分别是对照的53.34%、46.21%,胀果甘草耐盐性强于乌拉尔甘草。(2)随着NaCl浓度上升,2种甘草根积累的Na+显著增多,其中胀果甘草在所有盐处理下,根Na+含量均高于其它器官,说明其根对吸收的Na+具有显著截留效应;而乌拉尔甘草只在0~150mmol·L-1 NaCl范围内,根Na+含量显著高于叶片,当NaCl为200、250mmol·L-1时,叶片Na+含量显著高于根,说明乌拉尔甘草根对Na+的截留能力有限。(3)在相同盐处理下,胀果甘草离子选择吸收系数SAK,Na、离子运输系数STK,Na均大于乌拉尔甘草,胀果甘草根抑制Na+、促进K+向地上部运输的能力强于乌拉尔甘草。(4)乌拉尔甘草在NaCl为150、200mmol·L-1、胀果甘草在250mmol·L-1时,根结构对盐胁迫产生应激性响应,维管组织比例显著上升,有助于提高根向上的运输能力,减少盐害。研究表明,2种药用甘草根对Na+截留作用和向上运输时促K+抑Na+能力的差异,是导致其耐盐能力不同的主要原因,根对Na+的积累和截留作用的差异与根的结构响应相吻合,能较好地解释二者的耐盐性差异。     

甘草属种间杂交种叶绿体DNA父系遗传的发现及分析

通过对甘草属乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis)、光果甘草(G.glabra)、胀果甘草(G.inflata)及其人工杂交种组合G.uralensis♀×G.glabra♂、G.glabra♀×G.uralensis♂、G.uralensis♀×G.inflata♂、G.inflata♀×G.uralensis♂共68份材料的核基因ITS序列、叶绿体rbc L、mat K、trn H-psb A基因的序列分析,探讨了甘草属叶绿体DNA遗传方式。结果表明:(1)亲本种和人工杂交种ITS序列长度均为614 bp,其中34份人工杂交种ITS序列存在4处变异位点,且人工杂交种均检测出来自父本、母本ITS序列相同位点碱基的叠加,检测率为100%。(2)亲本种与人工杂交种的叶绿体基因rbc L、mat K、trn H-psb A序列长度相同,共有4处变异位点,人工杂交种在变异位点处的碱基与其相对应的父本碱基一致率高达97.1%。以上结果说明,该研究获得34份人工杂交种为100%杂交成功的F_1子代,核基因ITS序列可用于甘草属杂交种的遗传鉴定;甘草属叶绿体rbcL、mat K、trn H-psb A基因具有父系遗传特性,推测甘草属质体的遗传方式主要表现为父系遗传,这种质体遗传方式的发现为甘草属杂交种和遗传多样性研究提供了新的认识,也为杂交种的亲本鉴定提供分子依据。     

3种甘草属植物的核型研究

用光学显微镜观察了豆科（Leguminosae）甘草属（Glycyrrhiza）3种荒漠植物的染色体,研究结果表明,3种植物的体细胞染色体数目2n=16,核型公式分别为：刺果甘草（G.pallidiflara）k(2n)=2x=16=4M+8m+4sm,光果甘草（G.glabra）k(2n)=2x=16=10M+6m,胀果某草（G.inflata）k(2n)=2x=16=6M+6m+4sm。     

Karyotypical Study of Chinese Species of the Genus Glycyrrhiza

Seven species of Glycyrrhiza in China are karyologically analyzed in this paper. The results are as follows: G. uralensis Fisch. 2n=16=6m+10sm; G. eurycarpa P.C. Li 2n=16=8m+6sm+2st; G. glabra L. 2n=16=14m+2sm; G. inflata Bat. 2n=16=6m+10 sm; G. aspera Pall. 2n=16=12m+4sm; G. yunnanensis Cheng f. et L. K. Tai ex P. C. Li 2n =16=12m+4sm; G. pallidiflora Maxim. 2n=16=12m+4sm. From this work and the previous reports, it is presumed that the basic chromosome number of Glycyrrhiza is x=8. Based on the characters of karyotype so far realed, the authors consider that the genus Glycyrrhiza is a relatively primitive group in Leguminosae and G. pallidiflora is the most primitive one among the species dealt with in this paper, and G. eurycar-pa is the most advanced one.     

Production of glycyrrhizin in callus cultures of licorice

Licorice plants, Glycyrrhiza glabra, G. uralensis, and G. inflata, were investigated for callus induction using Murashige and Skoog (MS) medium combined with auxins and cytokinins. After 4 weeks of culture, 33-100% of leaf or stem explants formed calli. Maximum of shoot induction from callus cultures was achieved by G. inflata stem explants cultured on MS medium supplemented with 1 mg/l alpha-naphthaleneacetic acid (NAA) and 0.5 mg/l 6-benzyladenine (BA) (67%) which also gave maximum shoot formation per explant (two shoots per explant). These results indicated that all three Glycyrrhiza species regenerated shoots from callus cultures on MS medium combined with NAA and BA or only thidiazuron (TDZ; 0.1 and 0.5 mg/l). Glycyrrhizin contents of G. uralensis calli induced using MS medium in combination with NAA and BA [(27.60 +/- 8.47) microg/g DW] or TDZ alone [(36.52 +/- 2.45) microg/ g DW] were higher than those found in other combinations.