真菌诱导子与吸附树脂对新疆紫草毛状根中萘醌积累的影响

通过考察真菌诱导子与吸附树脂对新疆紫草毛状根中萘醌积累的影响,获得真菌诱导子与吸附树脂对萘醌类物质积累的最佳处理,为规模化生产提供依据.以新疆紫草毛状根为试验材料,将黑曲霉、米曲霉诱导子及其混合诱导子、大孔吸附树脂添加到M-9培养基中,采用分光光度法测定毛状根总萘醌含量.试验结果表明:在毛状根培养10d时以2.5∶50的比例添加混合诱导子,总萘醌含量是对照的2.28倍;在此结果基础上,在培养第0天添加大孔吸附树脂NKA-9,总萘醌含量最高是对照的3.71倍;黑曲霉诱导子与米曲霉诱导子有协同效应;在生物反应器中添加混合诱导子及大孔吸附树脂NKA-9,其总萘醌含量是对照的4.17倍.米曲霉诱导子、混合诱导子对毛状根增殖有促进作用;同时添加大孔吸附树脂NKA-9及混合诱导子能提高毛状根总萘醌含量.生物反应器培养毛状根为今后利用新疆紫草毛状根规模化生产总萘醌提供了理论参考.     

桃儿七种子解剖结构及其萌发生长期形态特征

为探明种皮和胚乳是否是限制桃儿七种子萌发的主要因素,利用组织切片和显微技术,对桃儿七种子及其不同萌发期（1、7、14、21、28 d）解剖结构和播种后一定时期内（7~210 d）的植株生长形态进行观察。桃儿七种子由种皮、胚乳和胚构成。种皮包括外种皮和内种皮,外种皮致密规整,由外至内分别为栅状石细胞和表皮层细胞,内种皮由5~6层海绵细胞组成。胚乳占种子体积的绝大部分,包括珠孔胚乳和外胚乳。胚由胚根、胚轴和子叶组成,被致密种皮、多层珠孔胚乳和外胚乳包围。萌发期1~7 d胚根和胚轴开始伸长,7~14 d两片子叶分离,14~21 d胚根突破珠孔胚乳和种皮,21~28 d胚根、胚轴和子叶继续扩张伸长。种子播种210 d后可平均形成3片功能真叶和5条不定根。致密种皮（物理休眠）和多层胚乳（机械休眠）是限制桃儿七种子萌发的两个主要因素。     

小檗科鬼臼亚科的地理分布与系统发育

以植物地理学资料为主,综合植物化学、细胞学、形态学及解剖学等方面的资料,分析了小檗科鬼臼亚科现代地理分布格局产生的原因及其对系统发育的影响,指出：①我国是鬼臼亚科植物的多样性中心和分布中心,鬼臼亚科植物的现代地理分布格局是由于第三纪以来替代分布和长期隔离的结果;②在鬼臼亚科植物中,以山荷叶属最为原始,它通过两条方向演化,一是保持其原来的异花授粉方向演化为足叶草属,另一方向是转向自花授粉,自山荷叶属演化为八角莲属,然后再演化为桃儿七属;③桃儿七属与足叶草属不具有直接的亲缘关系,它们在形态上的相似只是平行进化的结果。     

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。     

新疆紫草毛状根的诱导及培养

将处于对数生长期(A600为0.5)的发根农杆菌MSU440、A4、R1000、15834、1025和R1601与新疆紫草子叶外植体共培养.结果表明:(1)发根农杆菌不同菌种对转化率有显著影响,供试6个菌种中只有MSU440菌株获得转化株.PCR及序列分析表明发根农杆菌Ri质粒的rolC基因已在新疆紫草毛状根基因组中整合并得到表达,转化率达4.5%.(2)子叶较真叶的不定根发生率高,且生根持续时间长.(3)在B5无铵无激素固体培养基上,毛状根分支多且根较长,达2~3 cm,毛状根鲜重月平均增殖达7~9倍,是固体培养毛状根的适宜培养基.(4)毛状根在MS无铵无激素液体培养基中培养12 d时,毛状根鲜重平均增殖达12倍,MS无铵液体培养基有利于毛状根的扩大生产.首次获得了激素自主、快速伸长生长、多分支、多根毛的新疆紫草毛状根株系,初步建立了新疆紫草毛状根诱导体系,为大规模培养、生产紫草素奠定了基础.     

珍稀药用植物桃儿七细胞工程及内生菌研究进展

桃儿七的主要活性成分是鬼臼毒素,在医药领域具有重要的应用价值。目前商用桃儿七主要来自野生资源,过度采挖已造成桃儿七在世界范围内濒临灭绝。综述了桃儿七的植物学特性,以及近年来通过细胞工程(组织培养、人工快繁、大规模细胞培养、毛状根培养)和内生菌发酵等生物技术手段生产鬼臼毒素的研究进展及存在的问题,旨在为该领域今后的相关研究提供背景资料。     

桃儿七茎叶组织内生真菌多样性

通过用两种传统培养基(PDA、SDA)分离方法对5个自然野生分布的桃儿七群落(分布于青海省、甘肃省和四川省)茎叶组织内的内生真菌多样性进行研究,并用形态学与分子生物学的方法鉴定菌株。实验结果显示,720个茎叶组织块中共分离到141株内生真菌。依据真菌在培养基上的形态初步划分为52个分类单元,经鉴定归属于19属,其中茎组织中16属叶组织中6属,桃儿七茎叶组织中的真菌优势属为拟青霉属,相对分离频率为26.34%。5个采样点间内生真菌的香浓维纳多样性指数为0.71—1.41,Sorenson相似性系数为0.13—0.50,定殖率为14.58%—28.47%。通过对PDA、SDA两种培养基以及茎、叶组织的定殖率进行统计,结果显示:PDA(17.50%)SDA(21.67%),茎(29.72%)叶(9.44%)。研究结果表明,桃儿七茎叶组织中内生真菌的多样性较低,不同采样点间宿主植物内内生真菌群落的相似性较低,真菌群落结构存在差异。研究为进一步扩大从桃儿七中筛选产鬼臼毒素等活性物质内生真菌提供了一种新的思路。     

外源钙对黑藻抗镉胁迫能力的影响

以分布广泛的沉水植物——黑藻为实验材料,对比研究了Cd胁迫和施加适宜浓度的外源Ca后,黑藻体内Cd积累、矿质营养、光合色素、可溶性蛋白、渗透调节物质、抗氧化能力以及非蛋白巯基(NP-SH)和植物络合素(PCs)的变化,以探讨Ca缓解水生植物Cd毒害的生理生化机制。结果表明:(1)Cd胁迫使黑藻体内Cd含量极显著增加,并造成明显的矿质营养失衡,主要表现为显著降低了P、K、Fe、Cu、Mn的含量,而外源Ca则削弱了黑藻对Cd的蓄积,并在一定程度上减轻了Cd胁迫所造成的矿质元素失衡;(2)Cd处理使黑藻体内叶绿素含量、叶绿素a/b值和可溶性蛋白含量大幅度下降并显著降低了黑藻的总抗氧化能力(T-AOC)和小分子保护物质[谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)]的含量,而外源Ca延缓了黑藻的失绿症状,促进了可溶性蛋白的合成并提高了黑藻的抗氧化能力;(3)Cd胁迫使黑藻体内脯氨酸积累显著,而外施Ca减缓了其积累;可溶性糖变化趋势与之相反;(4)Cd胁迫诱导了NP-SH和PCs在黑藻体内的大量累积,外源Ca处理后,其增加幅度减小。以上结果说明外源Ca能通过抑制Cd的吸收,促进光合色素、可溶性蛋白和可溶性糖的合成,维持高的总抗氧化能力和抗氧化物质含量以及矿质营养平衡等途径来增强黑藻对Cd胁迫的抗性。     

桃儿七属的命名学考订

桃儿七属（SinopodophyUum）是中国一喜马拉雅地区特有的单型属,仅桃儿七（S．hexandrum）一种。桃儿七的根茎和果实均具有较高的药用价值,人类的过度采挖和种群恢复较慢使其种群数量急剧下降,现已被列入《中国物种红色名录》。在近年来的一些研究论文中,学名S．hexandrum和S．emodi常被}昆用,这使得有必要考证桃儿七学名的命名学历史,确认正确的学名使用。查阅原始文献发现．S．hexandrum的基名Podophyllum hexandrum Royle发表于1834年．而S．emodi的基名PodophyUum emodiWall．ex Honigberger到1852年才合格发表（大多数学者认为是Hooker和Thomson在1855年合格发表）．因此,名称S．hexandrum比名称S．emodi具有优先权。名称的混乱起于1979年应俊生建立桃儿七属时,他提出组合“S．emodi（Wall．）Ying”作为桃儿七的学名。另外,由于他未引证Honigberger或Hooker和Thomson的文献信息,所以组合“S．emodi”没有被合格发表（规则41．5）。随后,1985年出版的《西藏植物志》桃儿七属中,应俊生发现之前的错误并采用名称“S．hexandrum”取代了“S．emodi”。遗憾的是他虽然意识到该名称是新组合,但未引证基名P．hexandrum合格发表的文献信息,使得组合“S．hexandrum（Rolye）Ying”没有被合格发表。近年来出版的《云南植物志》、《青海植物志》、《中国植物》和《Flora of China〉〉均未发现该错误,一直认为“S．hexandrum（Rolye）Ying”合格发表时间是1985。实际上．在1993年由于编写格式要求,应俊生在王文采和武素功主编的《横断山区维管束植物》中引证了基名合格发表的文献信息。因此,该名称的合格发表时间是1993年,而不是常认为的1985年。     

Predictions of potential geographical distribution of Sinopodophyllum hexandrum under climate change

桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum)为小檗科多年生草本植物, 是我国濒危传统藏药, 预测气候变化对该物种分布范围的影响对于其保护和资源可持续利用具有重要意义。该文利用获得的桃儿七136个地理分布记录和21个气候环境图层, 通过MaxEnt模型分析桃儿七在我国西部七省的潜在地理分布, 并基于该模型预测政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的SRES-A1B、SRES-A2和SRES-B1气候情景下21世纪20、50和80年代桃儿七分布范围。结果表明: 最热季平均温度、年降水量、温度季节性变动系数和等温性是影响桃儿七分布的主要气候因子; 在当前气候条件下, 桃儿七适宜的生境面积占研究区总面积的11.71%, 主要集中在青藏高原东缘的四川、甘肃、青海境内次生植被丰富、地形复杂的高海拔地区, 低适宜生境与不适宜生境分别占研究区总面积的15.86%与72.43%。由模型预测可知, 在SRES-A1B、SRES-A2和SRES-B1三种情景下, 桃儿七在研究区低适宜生境的数量相对变化较小, 在适宜生境先大幅减少后又缓慢增加。研究结果同时表明, 在未来气候变化条件下, 桃儿七的适宜生境平均海拔将逐渐升高, 范围以及几何重心极有可能先向北移, 然后再向西延伸至青藏高原内部较高海拔的山区。