天山南北坡树轮稳定碳同位素对气候的响应差异

利用采自天山南坡阿克苏河流域、天山北坡伊犁河流域和吉尔吉斯斯坦伊塞克湖流域的树木年轮样本,按照树轮稳定碳同位素研究步骤,分别建立了天山南坡和天山北坡各2条树轮稳定碳同位素去趋势序列（δ¹³C_corr）。采用相关函数和共线性分析揭示了天山南北坡树轮稳定碳同位素与各气候要素之间的关系。结果表明,天山南坡树轮稳定碳同位素与生长季降水、相对湿度显著负相关,而与温度没有明显的相关关系,表明影响天山南坡树轮稳定碳同位素分馏的主要气候因子是生长季水分状况,尤其是降水;天山北坡树轮稳定碳同位素与生长季尤其是夏季的平均气温、平均最高气温和饱和水汽压亏缺显著正相关,而与降水量、相对湿度显著负相关,表明影响天山北坡树轮稳定碳同位素分馏的气候因子可能较为复杂。进一步分析表明,夏季温度、降水和相对湿度共同调控着天山北坡雪岭云杉树轮稳定碳同位素分馏。     

Fritillaria ussuriensis Extract Inhibits the Production of Inflammatory Cytokine and MAPKs in Mast Cells

Fritillaria ussuriensis (FU, derived from the bulbs of various species of the genus Fritillaria, including Fritillaria thunbergii Miq.) is used in herbal medicine to treat conditions such as eczema, skin burns, and frostbite. In this study, we investigated the mechanism of the anti-allergy effect of FU. FU extract (80 mg/kg), orally administered to Sprague-Dawley (SD) rats, significantly inhibited the passive cutaneous anaphylaxis (PCA) reaction. It inhibited the compound 48/80-induced release of histamine from rat peritoneal mast cells in a concentration-dependent manner. Significant inhibitory effects of the FU extract on IL-6, IL-8, and TNF-α (1, 10, and 100 μg/mL) were observed in HMC-1 cells. Treatment with FU attenuated PMA plus A23187-induced phosphorylation of all three MAPKs, especially at concentrations of 10 and 100 μg/mL. Further, it (80 mg/kg) led to significant inhibition of mast-cell accumulation in ear tissue at the chronic phase. These results indicate that it inhibits allergic reactions.     

濒危物种灰叶胡杨的大孢子发生和雌配子体发育

用石蜡切片法对濒危物种灰叶胡杨的大孢子发生和雌配子体发育过程进行观察研究.结果显示,灰叶胡杨雌蕊由三心皮构成,侧膜胎座,胚珠为倒生型,有18～21列;发育早期的胚珠为双珠被,厚珠心;当外珠被发育至与内珠被处于同一水平时,内珠被便开始退化,故成熟胚珠为单珠被;孢原细胞1个,并且自表皮下2层处分化;大孢子母细胞由孢原细胞分裂后形成的造孢细胞直接发育而来;大孢子四分体直线形排列,合点端的大孢子为功能大孢子,蓼型胚囊;在胚囊发育过程中珠孔端的珠心组织退化.根据开花物候不同阶段花的形态特征,可以初步判断灰叶胡杨大孢子发生和雌配子体的发育进程.     

连作对浙贝母生长及土壤性质的影响

采用大田试验,分别在浙贝母种植的头茬、二茬及四茬田里进行植物及土壤取样,分析土壤理化性质、微生物区系、关键酶等指标.结果表明:随着连作年数的增加,浙贝母连作土壤中有效氮、有效磷及有效钾的含量显著降低,但有机质含量逐年增加,土壤呈酸化趋势;根区土壤中细菌、放线菌及微生物总量呈线性减少,但真菌数量呈线性增长;重茬根区土壤的脲酶、过氧化氢酶活性显著低于头茬土,但多酚氧化酶及蔗糖酶活性出现增加现象.在连作障碍下,浙贝母叶内膜脂过氧化程度加剧,SOD、POD等抗氧化酶活性降低,地上、地下部生物量以及根长、根表面积均显著降低.说明浙贝母连作障碍是由于土壤营养元素缺乏、根际酸化、微生物区系改变、氧化胁迫加剧等多原因造成的.     

中药贝母的基原植物和药用亲缘学的研究

贝母是一种常用中药,有十分悠久的药用历史。百合科Liliaceae中的贝母属Fritillaria是中药贝母的主要来源,此属全世界约有130种,我国由于近年来发表了大量的新种和新变种,使国产贝母属的种名达到80个,变种名称52个,变型名称6个。大量新分类名称的出现对中药贝母的质量控制和应用方面造成一定困难。通过对中药贝母的历史沿革、植物分类、地理分布、化学成分、现今生产及应用等的综合研究整理,将中药贝母划分为6个类型:浙贝母、川贝母、伊贝母、湖北贝母、平贝母和安徽贝母。这样的划分除安徽贝母尚未收载于药典外,其他均与现行版的中华人民共和国药典(2005版)一部所收载的内容一致。通过此项研究,作者建议,凡是主要经济植物的新名称的出现必须更加慎重,而且从实际应用的观点出发,分类群的划分不宜过细。     

Endogenous pararetrovirus sequences associated with 24 nt small RNAs at the centromeres of Fritillaria imperialis L. (Liliaceae), a species with a giant genome

Endogenous pararetroviral sequences are the most commonly found virus sequences integrated into angiosperm genomes. We describe an endogenous pararetrovirus (EPRV) repeat in Fritillaria imperialis, a species that is under study as a result of its exceptionally large genome (1C = 42 096 Mbp, approximately 240 times bigger than Arabidopsis thaliana). The repeat (FriEPRV) was identified from Illumina reads using the RepeatExplorer pipeline, and exists in a complex genomic organization at the centromere of most, or all, chromosomes. The repeat was reconstructed into three consensus sequences that formed three interconnected loops, one of which carries sequence motifs expected of an EPRV (including the gag and pol domains). FriEPRV shows sequence similarity to members of the Caulimoviridae pararetrovirus family, with phylogenetic analysis indicating a close relationship to Petuvirus. It is possible that no complete EPRV sequence exists, although our data suggest an abundance that exceeds the genome size of Arabidopsis. Analysis of single nucleotide polymorphisms revealed elevated levels of C→T and G→A transitions, consistent with deamination of methylated cytosine. Bisulphite sequencing revealed high levels of methylation at CG and CHG motifs (up to 100%), and 15–20% methylation, on average, at CHH motifs. FriEPRV's centromeric location may suggest targeted insertion, perhaps associated with meiotic drive. We observed an abundance of 24 nt small RNAs that specifically target FriEPRV, potentially providing a signature of RNA‐dependent DNA methylation. Such signatures of epigenetic regulation suggest that the huge genome of F. imperialis has not arisen as a consequence of a catastrophic breakdown in the regulation of repeat amplification.     

基于“三温模型”的珍稀濒危荒漠植物半日花蒸腾速率研究

利用远红外热成像技术获取半日花叶温,并根据"三温模型"原理测定半日花的蒸腾速率,结果表明:在晴朗天气条件下,测定时间段内半日花蒸腾速率的日变化曲线呈"单峰型",且峰值出现在15:00,最低值出现在17:00;叶温在测定时间内均高于气温,叶温与气温差最大为9.58 K,最小为0.71 K;在半日花所测冠幅范围内,冠幅越大,其蒸腾速率越大,蒸腾扩散系数越小。样本中,最大冠幅半日花测定时间内的蒸腾速率均值最高,为9.42×10-6MJ m-2d-1,蒸腾扩散系数最低,为0.41;最小冠幅半日花测定时间内的蒸腾速率均值最低,为4.18×10-6MJ m-2d-1,蒸腾扩散系数最高,为0.76。试验测定结果与传统测定技术结果相比较表明:利用远红外热成像技术非接触无损伤测定半日花蒸腾速率具有可行性。     

灌溉对沙拐枣幼苗生长及氮素利用的影响

采用盆栽试验,比较了5个灌溉梯度下(4.6、6.1、7.7、9.2、13.0 kg·株-1·次-1)沙拐枣幼苗氮素累积分配、利用和回收特征及其生长特性差异。结果表明:随灌溉量增加,沙拐枣幼苗整株氮素累积量和干物质量均显著增加,但在最高灌溉量下沙拐枣幼苗出现严重病害。生长旺季干物质和氮素主要分配在同化枝中,平均分别占总株的39.5%和66.1%,随灌溉量增加分配比例显著增加;季末茎和老枝是干物质和氮素的主要累积器官,平均分别占总株的54.7%和47.8%,分配比例也随灌溉量增加而显著增加。干旱条件下沙拐枣幼苗具有较高的根冠比,增加灌溉量后显著下降。生长旺季沙拐枣幼苗具有较高氮素回收效率,平均为64.4%,灌溉后明显增加;季末平均为58.1%,灌溉后有下降趋势。在两个生长季平均氮素利用效率分别为120.5和235.8g/g,增加灌溉量虽可提高植物氮素利用效率,但在最高灌溉量下氮素利用效率出现降低。由此可见,沙拐枣幼苗物质分配特征具有明显的季节性和可塑性,灌溉量过高和过低都不利于沙拐枣幼苗生长及氮素回收和利用效率的提高,因此中等灌溉量(7.7—9.2 kg·株-1·次-1)更有利于其生长及自身特性发挥。     

补充UV-B辐射对浙贝母生长和光合作用的影响

通过模拟西安地区自然光中U V2B辐射,增大辐射剂量对浙贝母生长和光合作用的影响进行研究.3个增强的U V2B辐射2.54、4.25及5.31k J·m-2处理导致浙贝母株高、叶面积、单株干重、叶绿素含量降低,而茎粗增加.在3个U V2B处理中,生物效应以5.31k J·m-2处理为最大,2.54k J·m-2处理影响最小.同时增加的U V2B还使浙贝母的光合速率、蒸腾速率、水分利用率下降,作用效果与辐射强度呈正相关.分析认为,浙贝母对U V2B辐射具有一定的敏感性.     

外源钙对甘肃贝母倒苗特性和抗氧化酶活性的影响

对甘肃贝母(Fritillaria przewalskii Maxim.)鳞茎播种后2年生苗喷施不同浓度CaCl_2溶液(5、10、15、20和25mmol·L~(-1)),以喷施等量蒸馏水为对照(CK),通过测定倒苗率变化和倒苗期地下部分生理特性,探讨外源钙对甘肃贝母倒苗特性的影响。结果显示:(1)外源CaCl_2处理均可推迟甘肃贝母倒苗高峰期,有效延长甘肃贝母生长期,从而提高鳞茎产量;各CaCl_2浓度处理的倒苗延迟效应基本表现为15 mmol·L~(-1)20 mmol·L~(-1)25mmol·L~(-1)10mmol·L~(-1)5mmol·L~(-1)CK。(2)不同CaCl_2溶液喷施后倒苗期较CK推迟效应显著,比CK倒苗高峰期推迟3~7d,并推迟3~6d结束倒苗高峰,其中以喷施15mmol·L~(-1) CaCl_2处理的倒苗延迟效应最佳。(3)10~25mmol·L~(-1) CaCl_2处理均可有效增强甘肃贝母倒苗期根系活力和鳞茎的抗氧化能力,其中以15mmol·L~(-1) CaCl_2处理的倒苗期根系TTC活力最高,鳞茎SOD、POD和CAT活性最强。(4)隶属函数法综合分析结果显示,不同浓度CaCl_2处理下甘肃贝母倒苗期鳞茎抗性及生活力由强至弱依次为15mmol·L~(-1)20mmol·L~(-1)25mmol·L~(-1)10mmol·L~(-1)5mmol·L~(-1)CK。研究表明,15mmol·L~(-1) CaCl_2为甘肃贝母延迟倒苗期、增强苗期鳞茎抗逆性、提高鳞茎产量的最佳处理。