中国特有属藤山柳属(猕猴桃科)植物的叶表皮形态及其分类学意义

由于形态特征变异和地理分布区域存在重叠,中国特有属藤山柳属(猕猴桃科)的物种划分问题长期以来存在争议,曾被分为20种或修订为含1种4个亚种的单型属。该研究选取了在形态和地理分布上有代表性的29个居群的184份标本,利用光学显微镜和扫描电镜观察了叶表皮形态和微形态特征,以探讨它们的分类学意义。结果表明:(1)藤山柳属植物叶表皮毛被的形态和微形态特征有3类,即光滑-短柱状毛、刚毛-长柱状毛/长刺毛、绒毛-单列多细胞毛,且这些特征在居群间差异明显,并各具明显的地理分布格局,支持把藤山柳属分为3类,即光滑类、刚毛类和绒毛类。(2)3类藤山柳植物在个别居群表现出部分同域分布现象,在峨眉山不同海拔高度的3个居群存在垂直地带性分布特点。(3)藤山柳属植物叶表皮的其他形态特征,如不规则型表皮细胞、6类气孔器、叶表皮初级蜡质纹饰以网状隆起为主,伴随着2～4类次级纹饰,在居群间变化多样等均没有明显的分类学意义。(4)由于具有相同的叶表皮形态特征和地理分布,建议把繁花藤山柳合并到绒毛藤山柳,故支持藤山柳属是1个正处于分化进程中的单型属,包括1个种3个亚种。     

中国新记录——毛齿藓短蒴变种(新拟)

该研究首次报道了毛齿藓短蒴变种(新拟)在中国的分布和毛齿藓属在新疆的分布。研究表明：(1)毛齿藓短蒴变种的主要识别特征为：叶基部鞘状,突然狭窄成线状披针形,背仰,叶缘平展,中肋充满叶上部,背面粗糙,远轴面有厚壁细胞束分化,叶细胞长方形至短长方形;有假根生芽胞;孢蒴椭球形,稍弓形弯曲,蒴齿线状披针形,二裂至近基部。(2)毛齿藓属的3个分类单位在中国均有分布,毛齿藓短蒴变种以较短的孢蒴和蒴柄区别于原变种,以有根生芽胞、叶基部呈明显鞘状、叶缘平展区别于云南毛齿藓的无假根生芽胞、叶基部略呈鞘状、叶缘背卷。(3)在牛毛藓科中有许多类群与毛齿藓短蒴变种形态相似,但仅有毛齿藓属的叶在横切面上主细胞的远轴面有厚壁细胞束,而其他类群的叶在横切上主细胞的近轴面和远轴面均有厚壁细胞束。该变种的叶背仰不同于牛毛藓科其他属的叶直立;以具鞘部的叶、表面光滑的孢蒴、内弯的蒴齿区别于无鞘部的叶、表面有纵沟槽的孢蒴、直立的蒴齿的牛毛藓属。(4)该变种属北极 高山分布类型,表现出了明显的欧洲 亚洲 北美洲间断分布模式,可作为研究气候变化、海陆变迁的重要材料。     

球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102 纤维素酶基因及其表达条件

[目的]生物质的利用是当前生物技术研究的一个热点.本小组分离到一株高效降解纤维素球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102,本文拟探索研究此菌的纤维素酶表达系统并寻找影响酶基因表达的关键因素.[方法]通过对NK102测序,本文界定了球毛壳菌NK102的主要纤维素酶编码基因,使用数字基因表达谱升级版(RNA-Seq)的方法得到纤维素酶基因的表达差异,然后观察了营养、物理条件下纤维素酶基因表达和酶活性变化的情况.[结果]发现随着培养时间的延长,纤维素酶基因整体上表达量升高.在所选基因中,外切葡聚糖酶、纤维二糖脱氢酶和内切葡聚糖酶基因(cbh1,cdh和egl1)的表达量最高.糖代谢的负调控因子ACE I和CreA的随时间表达量均降低,而Hap2/3/5复合体的表达量反而升高.之后检测了不同碳源培养基对纤维素酶基因表达量和酶活性的影响,发现葡萄糖为强阻遏因子,纤维二糖为其诱导物,而山梨醇没有影响.特别是,我们发现光照也影响纤维素酶基因的表达,黑暗条件明显抑制酶基因的表达.[结论]转录组学的方法可以初步探索纤维素酶表达的规律,酶基因的表达受到营养、物理条件的影响.本研究为揭示球毛壳菌降解纤维素分子机理和阐释生物质糖代谢途径提供了有用参考.     

光照强度对濒危植物毛瓣金花茶光合生理特性的影响

以盆栽3年生毛瓣金花茶实生苗为材料,采用人工遮荫方法研究不同光照强度(10％、25％、50％和100％自然光强)对其光合生理特性的影响,为其迁地保护和种群恢复提供科学依据.结果显示:(1)随着光照强度的升高,毛瓣金花茶叶片最大净光合速率(Pmmax)、表观量子效率(AQY)和光饱和点(LSP)降低,光补偿点(LCP)升高,其中P…和AQY在10％和25％光强下显著高于50％和100％光强处理.(2)叶片叶绿素总量(Chl)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)含量均随光强的升高而降低,Car/Chl含量随光强的升高而升高.(3)叶绿素荧光参数FmFv、Fv/Fm、Fv/F0均随光强的升高而降低,其中Fm、Fv、Fv/Fm在100％光强下显著低于其他3个遮荫处理,3个遮荫处理间则无显著差异.(4)叶片丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量均随光强的升高而升高,在100％光强下,MDA和Pro含量显著高于其他3个遮荫处理,50％光强下的MDA含量显著高于10％和25％光强处理.(5)在25％光强下,毛瓣金花茶未发生明显光抑制,在50％光强下,其光抑制主要是由PSⅡ的可逆失活引起的,光合机构未遭到明显破坏,在100％光强下,其PSⅡ反应中心受到严重伤害,发生了光氧化.研究表明,毛瓣金花茶虽为阴生植物,却能忍受一定程度的强光(50％光强),在种群恢复过程中,可适当间伐上层乔木,增加林下透光率,提高毛瓣金花茶种群的开花结实率,促进其自然更新,在迁地保护时可选择相对开敞的遮荫环境.     

巨桉凋落叶分解初期对菊苣生长和光合特性的影响

采用盆栽试验,于2010年3-5月在四川农业大学教学科研园区内研究了巨桉凋落叶分解初期对受体植物菊苣幼苗生长和光合特性的影响.试验设置CK (0 g·pot-1)、A1(30 g·pot-1)、A2(60 g·pot-1)和A3 (90 g·pot-1)4个凋落叶施用水平,将各处理的凋落叶分别与12 kg土壤混合后装盆,播种菊苣,分别在播种30、45、60和75 d测定菊苣生长指标,待凋落叶量的最高处理组A3植株第3片真叶完全展开后,测定菊苣叶片的光合生理指标.结果表明:在各测定时间下,不同巨桉凋落叶施用水平的菊苣生物量积累和叶面积增长受到显著抑制;在凋落叶分解初期,菊苣幼苗叶片光合色素合成受到明显抑制,且随着凋落叶施用量增加抑制作用加大,各处理幼苗的光合速率日变化均呈午休双峰型曲线,气孔导度和水分利用效率的变化趋势与净光合速率相同,日光合总量表现为CK＞A1 ＞A2 ＞A3.经GC-MS定期检测,凋落叶中有33种小分子化合物随着凋落叶的分解而逐步释放,以具有化感作用的萜类物质为主.     

硬毛地笋化学成分研究

采用各种色谱对硬毛地笋(Lycopus lucidus Turcz.var.hirtus Regel)的化学成分进行分离,通过理化性质和波谱分析进行结构鉴定。从硬毛地笋全草甲醇提取物中分离鉴定了9个化合物:β-胡萝卜素(1),7,3’,4’-三羟基黄酮(2),β-谷甾醇(3),3’,4’,5-三羟基-3,7-二甲氧基黄酮(4),α-香树脂醇(5),β-香树脂醇(6),24-羟基-乌苏-12-烯-28-酸(7),β-胡萝卜苷(8),24-甲基-5α-胆甾-7,22-二烯-6α-醇-3β-O-葡萄糖苷(9)。化合物4,7和9为首次从该科植物中分离得到,化合物1～9均为首次从硬毛地笋中分离得到。     

毛冬青中三萜皂苷类化合物的提取分离及电喷雾多级质谱快速分析研究

建立电喷雾多级质谱结合硅胶柱层析快速、全面分析中药毛冬青中三萜皂苷成分的方法。毛冬青干燥根70%甲醇提取物,先用乙酸乙酯萃取,再用正丁醇萃取。取正丁醇萃取物经硅胶柱层析,以甲醇-氯仿-水(1∶9∶0.1→2∶8∶0.2→3.5∶6.5∶1→1∶1∶0.3,V/V)溶剂系统进行梯度洗脱。通过TLC比较,将毛冬青皂苷粗提物分成3个组分。通过全扫描电喷雾多级质谱对每个组分分别进行分析,并结合文献报道,确定皂苷的结构。确定了毛冬青中11个已知皂苷的结构,对1个未知皂苷的结构进行了推测。此方法具有操作简单、成本低、效率高等优点。     

中国被毛孢分生孢子形成过程显微结构的研究

分生孢子是中国被毛孢(H sinensis)生活史中极为重要的一个环节,其在冬虫夏草侵染和形成过程中有着十分关键的作用.本实验以中国被毛孢纯培养菌种为实验材料,采用显微镜观察了其菌丝体经营养生长产分生孢子过程中显微结构变化,结果表明:中国被毛孢在固体培养条件下,可以形成分生孢子,其形态和产生方式与微循环产孢过程中形成的分生孢子一致,同时,在产孢过程中,还存在瓶梗结构纵裂形成对生分生孢子的现象.     

菠萝洁粉蚧天敌调查及香港角毛瓢虫的捕食作用研究

调查发现我国雷州半岛菠萝洁粉蚧Dysmicoccus brevipes的天敌有4科8种,其中香港角毛瓢虫Horniolus hisamatsui Miyatake、丽草蛉Chrysopa formosa Brauer及一种瘿蚊Aphidoletes sp是优势天敌。香港角毛瓢虫Hhisamatsui、细毛小瓢虫Scymnus (Pullus) syoitii Sasaji为广东新记录种。香港角毛瓢虫Hhisamatsui捕食菠萝洁粉蚧的量随猎物密度的增大而增加,且随着龄次的增加而增加,但当猎物密度达到一定程度后,其增长率就随猎物密度的增大逐渐减缓,即捕食量与猎物密度为逆密度制约关系,呈负加速曲线,以Holling(1959）圆盘方程进行模拟的结果是属于Holling-Ⅱ型。香港角毛瓢虫1龄、2龄、3龄、4龄幼虫和成虫对菠萝洁粉蚧2 龄若虫的理论最大捕食量分别为1153头/天、2611头/天、6173头/天、7042头/天、7407头/天。     

粒毛盘菌黄色素的稳定性研究

【目的】评价粒毛盘菌黄色素的稳定性。【方法】以色素吸光值为指标,研究温度、光照、pH、金属离子、氧化剂、还原剂及食品添加剂对黄色素稳定性的影响。【结果】该黄色素属黄酮类物质,易溶于水,在水溶液中紫外区及可见光区各呈现一个吸收峰,最大吸收波长分别为300 nm和410 nm;热稳定性较好,70°C处理4 h的色素保存率近90%;光照能降低黄色素水溶液的稳定性;随着pH的升高,色素溶液颜色逐渐加深,其A410增大;色素溶液在pH 9.0-10.0下较稳定,pH 10.0的色素溶液放置5 d后色素保存率近90%;Na_2SO_3对色素水溶液有增色作用,色素水溶液抗NaNO_2、H_2O_2能力较强,对抗坏血酸敏感。Fe~(3+)、Fe~(2+)与色素反应而改变色素颜色,Al~(3+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)对色素水溶液具有一定的褪色作用,Ca~(2+)、K~+、Mg~(2+)对色素溶液无明显影响。蔗糖、葡萄糖和山梨酸钾对色素水溶液无明显影响,氯化钠对色素水溶液具有较弱的褪色作用。【结论】粒毛盘菌黄色素在稳定性上呈现出一定优势,具有开发潜力。