水淹对水竹光合生理特征的影响

为探究耐淹速生竹种水竹对不同程度水淹胁迫的光合生理响应,以一年生水竹(Phyllostachys heteroclada)为试验材料,以正常浇水为对照组,测定根部全淹及根部半淹处理下水竹光合气体交换参数、光合色素及叶片资源利用效率随水淹时长产生的差异。结果表明：水淹胁迫第3天,半淹处理的水竹叶片净光合速率、光饱和点和蒸腾速率较对照均出现显著上升,而全淹胁迫下则无显著差异,其后均随胁迫时间的延长而下降,下降幅度与胁迫程度呈正相关;水淹胁迫处理第6天,水竹叶片气孔导度均显著高于对照组,后呈下降趋势;水淹胁迫导致水竹胞间CO₂浓度呈现先下降后上升的趋势,至第9天与对照组的数据差异不显著,其恢复时长与胁迫程度呈正相关;暗呼吸速率及光补偿点则随胁迫时长的增加而上升;总光合色素呈现先下降后上升趋势,叶绿素与类胡萝卜素的比例仍保持在3∶1,而叶绿素a与叶绿素b的比例从3∶1下降至2∶1;叶片水分利用率呈现先下降后上升的趋势,而表观光能利用率与表观CO₂利用率均呈现下降趋势,其下降幅度随水淹时长的延长而逐渐减小。研究表明,半淹胁迫短期内对水竹的光合作用表现出...     

干旱胁迫及复水对浙江润楠幼苗生长与生理特性的影响

采用温室盆栽和干旱胁迫的处理方法,研究不同程度干旱处理对浙江润楠Machilus chekiangensis生长和生理特性的影响。结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,土壤自然含水量、叶片相对含水量、植株苗高净生长量和地径净生长量均呈下降趋势,SP含量、SOD活性和叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b以及类胡萝卜素含量等指标总体呈先上升后下降的趋势,Pro含量和MDA含量则不断累积。复水后,干旱胁迫处理5 d的土壤自然含水量、苗高净生长量和SOD活性可恢复至对照组CK水平;干旱胁迫处理10~30 d的复水后幼苗SOD活性仍比CK高,叶片相对含水量、地径净生长量、SP含量、Pro含量基本可恢复至CK水平,MDA含量则降低,但各干旱胁迫处理的数值仍比CK高。各干旱胁迫处理的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b以及类胡萝卜素含量均变小,且各指标的最大值也都变小。综上分析可知,浙江润楠具有一定的抗旱性能。     

白粉病菌侵染苦瓜的生理机制

对大顶苦瓜感染白粉病的发病过程和生理机制进行研究。结果发现,感病苦瓜叶片质膜透性与对照相比增加较少,其增加量与病情指数相关性不高;叶绿素a、b、总叶绿素、类胡萝卜素含量随病情加重均下降,接种15d,与对照比分别下降72.6%、68.5%、71.5%和27.1%,其中叶绿素a、b和总叶绿素含量变化与病情指数相关性很高,以叶绿素a含量变化相关性最高;氧化酶活性测定结果表明,感病苦瓜叶片中POD和PPO活性与对照比上升,且随感病时间延长活性增加更多,接种15d,POD和PPO活性较对照增加528.5%和70.4%,两个酶活性变化与病情指数的相关性也很高。     

互花米草与芦苇光合色素含量对淹水措施的响应

以上海崇明东滩入侵植物互花米草与本地种芦苇为研究对象,研究持续淹水胁迫对两种植物光合色素含量的影响.结果表明：互花米草与芦苇叶片的光合色素基本组成与含量不同,对持续淹水的响应也不同.在持续淹水胁迫下,互花米草叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量降低,叶绿素a／b、类胡萝卜素／叶绿素值提高;芦苇各色素含量升高,叶绿素a／b、类胡萝卜素/叶绿素值基本保持稳定.解除持续淹水胁迫后,互花米草各色素含量逐渐升高,叶绿素a／b、类胡萝卜素／叶绿素值降低,并逐渐接近对照水平;而芦苇各色素含量显著高于对照.两种植物均表现出一定的补偿效应,但芦苇比互花米草更能适应同等程度的持续淹水胁迫.应用持续淹水措施治理互花米草时,可采用本地种芦苇作为治理后湿地恢复的替代植物.     

土壤水分胁迫对不同耐旱性春小麦品种叶片色素含量的影响

研究选用耐旱性强的“定西24”和“高原671”与耐旱性弱的“高原448”和“青春533”春小麦品种,在盆栽条件下比较了不同耐旱性品种在拔节后经不同程度水分胁迫后叶片的多种生理参数：叶片相对含水量、净光合速率、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量。结果表明：在土壤相对含水量75％、55％、40％和30％这4个等级上,这些生理指标均随土壤相对含水量的降低而下降,耐旱性强的品种降低慢,且降低幅度小。在水分胁迫下,4个品种叶片的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量下降,证明此时光合器官的生理功能遭到破坏;在轻度水分胁迫下,耐旱性强的品种定西24和高原671叶片的类胡萝卜素含量上升;在严重水分胁迫下,4个品种的叶片类胡萝卜素含量明显下降,可能此时自由基积累超过了抗氧化剂的清除能力,从而使细胞受到损伤。根据本研究结果,可以将轻度水分胁迫下叶片类胡萝卜素含量升高作为春小麦品种耐旱性的选择指标之一。     

NaCl胁迫对海滨木槿叶片生理特性的影响

采用盆栽法,对NaCl胁迫条件下(2.0、4.0、6.0、8.0 mg·g-1 NaCl)1年生海滨木槿(Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc. )扦插苗叶片中电解质渗出率,叶绿素、丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量以及SOD和POD活性等生理指标的动态变化进行了比较和分析.结果显示,在质量浓度较低(2.0和4.0 mg·g-1)的NaCl胁迫条件下,海滨木槿叶片的叶绿素含量高于对照组,而在质量浓度较高(6.0和8.0 mg·g-1)的NaCl胁迫条件下叶绿素含量则有所降低;随NaCl胁迫时间的延长,各处理组海滨木槿叶片的叶绿素a与b的比值呈先减小后增大的趋势,但变化幅度较小.在2.0和4.0 mg·g-1NaCl胁迫条件下,整个实验期间(70 d)叶片的电解质渗出率与对照组间几乎没有显著差异(P>0.05);而在6.0和8.0 mg·g-1NaCl胁迫条件下叶片的电解质渗出率均极显著高于对照组(P<0.01).各处理组叶片的MDA含量随NaCl胁迫时间的延长先升高后降低,甚至低于对照组,且在处理的第20和第70天与对照组差异不显著.各处理组叶片的脯氨酸含量随NaCl胁迫时间的延长总体上呈先急剧升高后逐渐下降的趋势,但均高于对照组;各处理组叶片的可溶性糖含量随NaCl质量浓度的提高以及胁迫时间的延长没有表现出一定的变化规律.随NaCl胁迫时间的延长,各处理组叶片的SOD活性呈先升高后降低的趋势,而POD活性呈先降低后升高的趋势,但总体上均高于对照组.研究结果表明,海滨木槿对一定浓度的NaCl胁迫具有一定的耐性,且对胁迫伤害具有一定的修复能力.     

土壤干旱胁迫对紫叶矮樱叶片呈色的影响

以盆栽3 a紫叶矮樱叶片为试材,采用称重控水法,设对照(土壤含水量18.11%)、轻度干旱(土壤含水量14.72%)、中度干旱(土壤含水量11.32%)和重度干旱(土壤含水量7.92%)4个处理组,研究不同土壤干旱条件下紫叶矮樱叶片呈色色素含量、可溶性糖含量、PAL酶活性的变化规律及其对叶片呈色的影响.结果表明:轻度干旱,随胁迫时间的延长叶片中花青苷、类黄酮、叶绿素、可溶性糖含量、PAL酶活性和a*增加, L*和b*降低;中度和重度干旱,随胁迫时间的延长花青苷、类黄酮、叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖含量、PAL酶活性和a*先增加再降低,L*和b*先减小再增大.短时间的干旱能够提高紫叶矮樱的叶片色泽,中度干旱15 d或重度干旱12 d,是紫叶矮樱叶色发生明显转变的关键时期;花青苷含量的变化是影响紫叶矮樱叶色变化的主要原因.     

臭氧浓度升高对银杏光合作用的影响

在臭氧浓度升高条件下,采用开顶箱(OTC)方法研究了臭氧浓度升高对沈阳市主要绿化树种银杏光合生理特性的影响.结果表明,与对照相比,高浓度(80±8 nmol·mol-1)臭氧处理下,银杏叶片净光合速率显著降低.处理50 d时,降低幅度为33.90%(P＜0.01),类胡萝卜素含量显著增加(P＜0.05);叶绿素a、叶绿素b与叶绿素(a b)含量变化复杂,叶绿素a/b值则先降低后升高;可溶性糖含量无明显变化,而淀粉含量则随着处理时间的延长显著降低;可溶性蛋白含量低于对照,并随着处理时间延长下降幅度增大;叶片中丙二醛含量随着处理时间显著增加.处理80 d时,丙二醛含量增加了79.53%.光合作用的下降与叶绿素的变化无关,主要与膜脂过氧化有关.光合作用的下降导致了可溶性蛋白质和淀粉的减少,并最终导致生长缓慢.     

额济纳胡杨叶色变化特征及其影响气象因子分析

以额济纳胡杨林为研究对象,在秋季胡杨叶片转色不同时期,测定其叶色参数、色素含量,并分析同期的环境气象条件变化特征及其与叶色参数、色素含量的相关性,探寻秋季额济纳胡杨叶片变色的主要影响因素,为胡杨叶片衰老及黄叶物候景观气象服务奠定基础。结果表明:(1)在秋季额济纳胡杨叶片转色过程中,其叶色参数L^(*)、a^(*)、C^(*)值均呈逐渐上升趋势,b^(*)和h值先增大后减小,视觉上叶片颜色变化依次表现为绿色、浅黄、金黄和橘黄色。(2)胡杨叶片变色期间,叶片中叶绿素含量大幅度下降,叶黄素、类胡萝卜素含量有缓慢上升再小幅下降趋势,花色素苷含量变化不大,可溶性糖含量也表现为先增大后减少的态势;与变色始期相比,变色终期总叶绿素与类胡萝卜素比值累计下降了97.5%。(3)在胡杨叶片变色同期,环境气温逐渐降低,气温日较差稳定维持在14℃左右,直接辐射量逐渐减弱,平均空气相对湿度先增大后减小,但总体表现为增大趋势,蒸发量逐渐减小。(4)在胡杨叶片转色期间,叶色参数L^(*)、a^(*)、b^(*)、C^(*)与叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素以及叶绿素与类胡萝卜素比值均呈极显著负相关关系(P<0.01);环境最高气温、最低气温、平均气温与叶色参数L^(*)、a^(*)、b^(*)、C^(*)均表现为显著负相关关系(P<0.05),而与叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及叶绿素与类胡萝卜素比值均呈显著或极显著正相关关系;空气相对湿度与叶黄素、类胡萝卜素含量表现出显著或极显著正相关关系。研究发现,额济纳胡杨叶片在衰老变黄过程中逐渐显现出由浅到深的黄叶景观,这是叶绿素快速分解,类胡萝卜素含量相对升高的结果;气温是影响胡杨叶片衰老变黄的主要限制性气象因子,低温加速了叶绿素分解,较大的空气湿度有利于类胡萝卜素含量维持稳定,保持更长时间的黄叶景观。     

连续性干出对孔石莼生长和生化组成的影响

以孔石莼(Ulva pertusa)为试验材料,研究了连续性干出对其生长和生化组成的影响.结果表明:与对照组(0 h)相比,短时间的连续性干出促进孔石莼生长,表现在特定生长率( SGR)升高、叶绿素a含量上升;随着连续性干出时间延长,孔石莼SGR、叶绿素a、蛋白质含量下降,叶绿素b、可溶性糖含量上升;叶绿素a/b比值变化和可溶性糖含量变化有利于抵抗干出胁迫.     

影响南方红豆杉细胞生长及紫杉醇含量的因素

研究了影响南方红豆杉细胞生长及紫杉醇含量的稀土和氮源.结果表明 ,较低浓度(1×10-5 mol/L)的稀土元素对南方红豆杉细胞的生长及紫杉醇的合成有一定促进作用,较高浓度(1×10-4 mol/L)的稀土元素则起抑制作用.3种稀土中以使用10-5 mol/L的镱效果最好.当NH+4/NO-3质量浓度比例为2/25以及总氮源浓度为27 mmol/L时,细胞的生长率和紫杉醇的含量达到最大.     

不同产地南方红豆杉枝叶的紫杉醇含量及其指纹图谱的比较分析

采用HPLC法对来源于6个产地(陕西周至和汉中;甘肃天水;安徽胡乐、聂家山和仙寓山)的12份野生南方红豆杉[ Taxus chinensis var.mairei( Lemée et Lévl.) Cheng et L.K.Fu]枝叶中的紫杉醇含量进行了比较分析,并对不同产地南方红豆杉指纹图谱的相似度进行了比较和特征指纹图谱的构建.结果表明:不同产地南方红豆杉枝叶中紫杉醇的含量有明显差异,来源于陕西和甘肃的枝叶样品中紫杉醇含量明显高于来源于安徽的样品,以产自陕西周至的枝叶样品中紫杉醇含量最高(0.019 3 mg·g-1).各样品的指纹图谱均有12个共有峰,其中9号共有峰的保留时间(32.75 min)与紫杉醇标准品一致,被确定为南方红豆杉指纹图谱的参照峰(s).各共有峰相对保留时间的RSD值均低于1％,但相对峰面积的RSD值均高于40％,说明各样品共有峰的保留时间稳定,但相对含量差异较大.除来源于安徽聂家山的2个样品外,其他样品的相似度值均在0.8以上,说明各样品间指纹图谱的相似度较高.根据12个样品的指纹图谱建立了南方红豆杉枝叶的特征指纹图谱,可用于南方红豆杉的鉴定及质量控制.由测定结果推测:不同产地南方红豆杉枝叶中紫杉醇含量的差异可能与生长环境的差异有关.     

胸径、构件和季节对南方红豆杉中紫杉醇和10-DAB含量的影响

系统采集了12个不同胸径的南方红豆杉当年生针叶和树皮样品,用超高效液相色谱(UPLC)测定其紫杉醇(taxol)和10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-deacetylbaccatin Ⅲ,10-DAB)含量,结果显示针叶的两种被测试物质含量的平均值分别为0.0127mg·g-1和0.0805mg·g-1,树皮的这两种物质含量平均值分别为0.1164mg·g-1和0.4842mg·g-1。当年生针叶、树皮中紫杉醇含量与胸径相关性不显著。对植株不同构件(枝条、针叶、树皮和根)中紫杉醇和10-DAB含量的测定表明,根中紫杉醇和10-DAB含量最高,当年生针叶紫杉醇含量最低。天然和人工栽培南方红豆杉当年生针叶中紫杉醇和10-DAB含量呈明显的季节变化,各月份间含量差异显著,人工栽培和天然植株针叶在生长速度明显减缓的10月份,紫杉醇和10-DAB含量均出现一个明显的峰值。     

南方红豆杉种子综合处理过程中内源激素的动态变化

为揭示南方红豆杉种子内源激素与休眠的关系,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定了经过层积处理的种皮和胚乳的脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3 )、吲哚乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)4种内源激素含量的变化情况.结果表明:种子胚乳中内源ABA的含量随着层积时间的延长而逐渐下降,GA含量增加,IAA和ZR的含量先增加后降低...     

Study on Enhanced Production of Taxol from Taxus chinensis var. mairei in Biphasic-liquid Culture

The effects of precursor feeding and mixed sugar supplements on the growth and taxol production of Taxus chinensis var. mairei Cheng et Fu in the biphasic-liquid culture were studied. Precursor feeding (phenylanine, benzamide and sodium acetate) and mixed sugars (maltose and sucrose) resulted in significant increase of taxol production not only in the monophasic-liquid culture but also in the biphasic-liquid culture of T. chinensis var. mairei. The synergistic function of precursor feeding on day 10 and mixed sugars on day 11 in the biphasic-liquid culture revealed more significant increase of taxol production, which was four times that of the control (the monophasic-liquid culture without precursors or mixed sugars).     

南方红豆杉细胞双液相培养中强化紫杉醇生产的研究

研究了南主红豆杉(Taxuschinensisvar.maireiChengetFu)细胞双液相培养中前体饲喂和混合糖源作为生产培养基糖源对细胞生长和紫杉醇合成的影响。结果表明,前体饲喂(苯丙氨酸、苯甲酰胺和醋酸钠)或混合糖(麦芽糖和蔗糖)作为生产培养基糖源对南方红豆杉细胞单液相培养、更重要的是对其双液相培养的紫杉醇产量提高有显著促进作用,而且前体饲喂和混合糖源的协同作用对其双液相培养的紫杉醇产量提高有进一步的促进作用。与对照组(蔗糖作为糖源和无前体的单液相培养)相比,在南方红豆杉细胞双液相培养中,第10天加入前体,第11天加入混合糖源,紫杉醇产量提高4倍多     

Comparative lipidomics analysis of cellular development and apoptosis in two Taxus cell lines

A comparative lipidomics approach was employed to investigate the changes in membrane phospholipids during the procession of cellular development and apoptosis of two plant cell lines, Taxus cuspidata and Taxus chinensis var. mairei. Analysis of lipids by LC/ESI/MS(n) showed more than 90 phospholipid molecular species and indicated significant differences in the abundance throughout a 3-week period. Phosphatidic acid (PA), phosphatidylcholine (PC) and lysophosphatidylcholine (LysoPC) were three important lipid groups that were responsible for the discrimination between the apoptotic T. chinensis var. mairei and living T. cuspidata cells. Continuous increase of phospholipase D (PLD) activity led to PA production in apoptotic T. chinensis var. mairei cells suggesting that the PLD activation and PA formation mediated the apoptosis. Comparison of the profiles of phosphatidylbutanol (PtdBut) with those of PC or phosphatidylethanolamine (PE) indicated that PC rather than PE was the major substrate of PLD in vivo. These results suggest that the alternation of membrane phospholipids may regulate apoptosis, triggering an increase in taxol production of T. chinensis var. mairei cells.     

南方红豆杉无性系种群结构和动态研究

研究了元宝山南方红豆杉克隆种群的结构和动态．结果表明,种群S1～S6级个体均存在,S1、S2级个体占总个体数的64％．从元宝山南方红豆杉种群的大小级结构图看,结构呈较规则的金字塔形;南方红豆杉无性系幼树幼苗的贮备较为丰富,种群的年龄结构呈较规则的金字塔形,存活曲线近于倒J形;种群大小级动态指数Vpi=38．26％,考虑外部干扰时,Vpi′：6．38％>0,表现为稳定型种群．南方红豆杉种群更新的主要途径是无性繁殖,种群的数量动态主要受克隆内部调节机制以及外部环境的影响．生存分析结果表明,种群幼树幼苗的生存状态不稳定,死亡的可能性很大,而成年个体的生存状态则较为稳定．     

南方红豆杉毛状根诱导体系的建立及毛状根中 紫杉醇的分离纯化研究

目的:研究发根农杆菌对南方红豆杉转化的转化体系和毛状根中紫杉醇的提取纯化工艺;方法:采用发根农杆菌对南方红豆杉不同外植体进行诱导,并对影响毛状根转化的因素进行分析。采用超临界CO2流体萃取法、硅胶柱色谱法以及高效液相法对毛状根中的紫杉醇进行分离提纯;结果:成功构建了南方红豆杉毛状根诱导体系。其中农杆菌的种类、外植体类型、预培养和共培养时间、培养基中激素浓度均影响毛状根的转化率。毛状根经高压纸电泳检测显示表达冠瘿碱。毛状根中紫杉醇经超临界CO2法提取及硅胶柱色谱法分离提纯,采用高效液相法分析显示其纯度可达到98%。结论:发根农杆菌诱导南方红豆杉产生的毛状根中可产生紫杉醇,可作为紫杉醇的主要来源。     

南方红豆杉枝叶中药用抗癌活性物质含量

通过高效液相色谱（HPLC）,测定了人工栽培南方红豆杉枝叶中药用抗癌活性物质紫杉醇（taxol）、三尖杉宁碱（cephalomannine）和人工半合成紫杉醇的主要原料巴卡亭Ⅲ（baccatin Ⅲ）、10 去乙酰基巴卡亭Ⅲ（10-deacetylbaccatin Ⅲ,10-DAB）在一个生长季的含量变化.研究表明：从4月新枝叶萌发至11月枝叶基本停止生长,南方红豆杉枝叶中紫杉醇等药用活性物质含量季节性变化明显.其中紫杉醇和三尖杉宁碱含量的最高值都出现在5月;巴卡亭Ⅲ和10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ含量的最高峰值分别出现在9月和4月.相关分析发现,南方红豆杉枝叶中4种药用活性物质之间有很好的相关性,其中紫杉醇与三尖杉宁碱含量呈显著正相关(P<0.05),三尖杉宁碱含量与10-去乙酰巴卡亭Ⅲ含量呈显著负相关(P<0.05).