拟黄花乌头中生物碱的杀虫活性研究

为探索拟黄花乌头 Aconitum anthoroideum DC. 作为生物农药的应用价值,以拟黄花乌头整株为研究对象,在活性跟踪的基础上,综合应用硅胶柱层析、ODS、Sephadex LH-20等方法对拟黄花乌头甲醇粗提物进行分离纯化,从中分离得到了4个生物碱类化合物,分别为4-hydroxynicotinic acid methyl ester (1)、Ranaconitine (2)、Lappaconitine (3)、13-hydroxylappaconitine (4),其中4-hydroxynicotinic acid methyl ester为首次从天然产物中分离得到。采用点滴法测定4个化合物对褐飞虱 Nilaparvata lugens Stal和白背飞虱Sogatella furcifera Horvath的触杀活性,结果表明4种化合物对褐飞虱和白背飞虱具有显著的触杀活性,处理后48 h的LD50 分别为0.26~0.38 μg/头、0.25~0.33 μg/头。研究结果为进一步研究拟黄花乌头中的杀虫活性成分提供基础数据。     

不同农事操作技术对稻田害虫和天敌种群动态的影响

【目的】通过分析常规稻作田、稻虾共作田和香根草Vetiveria zizanioides诱集田3种农事操作技术对水稻害虫及其天敌种群动态的影响,为湖北地区新型绿色农事操作技术防控田间害虫、天敌保育和稻田有害生物可持续治理策略提供重要依据。【方法】在水稻抽穗期,采用目测法、扫网法、盆拍法、剥查法对3种农事操作稻田(常规稻作田、稻虾共作田和香根草)内害虫(稻飞虱、稻叶蝉、稻螟虫)和天敌进行搜集和统计。【结果】香根草诱集田内稻飞虱种群数量显著低于稻虾共作田(P0.05),常规稻作田间稻叶蝉、稻螟虫种群数量显著高于稻虾共作田和香根草诱集田数量(P0.05);3种农事操作技术下稻田间天敌种类主要以捕食性天敌蜘蛛类、草蛉类、黑肩绿盲蝽Crytorrhinuslividipennis和青翅隐翅虫Paederus fuscipes为主。其中,稻虾共作田和香根草诱集田拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata、拟水狼蛛Piratasubpiraticus和黑肩绿盲蝽Cyrtorhinuslividipennis种群数量显著高于常规稻作田(P0.05)。【结论】香根草稻作田间稻叶蝉、稻螟虫种群数量显著低于常规稻作田,稻虾共作田间稻叶蝉、稻飞虱种群数量显著低于常规稻作田;3种农事操作技术下稻田间天敌种类主要以捕食性天敌蜘蛛类、草蛉类、黑肩绿盲蝽为主。     

退耕还林还草工程生态效应的地域分异特征

退耕还林还草工程作为我国投资最大、涉及面最广的一项重大生态工程,其生态经济社会效应是行业部门及学术界关注的焦点。选择退耕还林还草面积、植被覆盖度、土壤侵蚀量作为指标,依据遥感反演和模型模拟得到的结果,分析了2000—2015年县域退耕还林还草时空差异,退耕还林还草区域植被覆盖度与土壤侵蚀变化及其对县域生态状况变化的贡献,并基于规划目标评估了退耕还林还草工程的宏观生态效应及其地域分异特征。结果表明:(1)近15年,工程区耕地转林地面积12.75万km~2,耕地转林地区域植被覆盖度年增加0.32%、土壤水蚀和风蚀模数分别年减少0.43 t/hm~2和0.21 t/hm~2。(2)耕地转草地面积9.43万km~2,耕地转草地区域植被覆盖度年增加0.43%,土壤水蚀和风蚀模数分别年减少0.55 t/hm~2和0.94 t/hm~2。(3)工程区全县域植被覆盖度年增加0.17%,平均土壤水蚀和风蚀模数分别年减少0.13 t/hm~2和0.68 t/hm~2。(4)遥感估算结果与工程规划目标相比,退耕还林的面积完成率达到87%,工程区林草覆盖率增加4.8%—6.5%,工程区平均土壤水蚀和风蚀模数逐年减少,大部分县域15度及以上坡耕地退耕比例超过50%。工程在黄土丘陵沟壑、东北山地及沙地、云贵高原等区域凸显了提高植被覆盖度与土壤抗蚀效应的正面作用。     

蓝堇草属(毛茛科)花形态发生的扫描电子显微镜观察

花的发生和发育过程研究可以发现早期进化的轨迹,为系统发育的研究提供重要线索。蓝堇草属(Leptopyrum)为毛茛科唐松草亚科一单种属,仅包含蓝堇草一种,其花的发生和发育过程仍为空白。为了深入理解唐松草亚科乃至毛茛科花发育多样性和演化规律,该文运用扫描电子显微镜(SEM)观察了蓝堇草各轮花器官的形态发生和发育过程。结果表明:该属植物所有的萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊均为螺旋状发生,花器官排列式样也为螺旋状; 5枚萼片原基宽阔,5枚花瓣原基圆球形、位于萼片原基的间隔,且在后期表现为延迟发育现象,雄蕊原基较小、为圆球形; 花瓣原基和雄蕊原基连续发生,无明显的时空间隔,但与萼片原基有时空间隔; 心皮原基为马蹄形对折,柱头组织由单细胞乳突组成; 胚珠倒生、具单珠被。该属花器官螺旋状排列、胚珠具单珠被在唐松草亚科中是独有的性状,花发育形态学证据支持了该属的特殊性。     

白花蛇舌草对人胃癌细胞MNK-45线粒体膜电位及凋亡相关基因表达的影响*

目的: 探讨白花蛇舌草(注射液)对人胃癌细胞MNK-45线粒体膜电位及凋亡相关基因表达的影响。方法: 将人胃癌细胞MNK-45分成4组,每组设置3个复孔,对照组为未加入白花蛇舌草的MNK-45细胞,3组实验组分别加入终浓度为20、30、40 μg/ml白花蛇舌草的MNK-45细胞,各组在5％的CO₂培养箱中孵育48 h后,利用激光共聚焦显微镜下观察细胞形态变化,流式细胞术检测线粒体膜电位,qRT-PCR检测Cytochrome C (Cyt c)、caspase3和caspase9基因的表达变化,Western blot检测Cytochrome C (Cyt c)、caspase3和caspase9蛋白的表达变化。结果: 与对照组相比,终浓度为20、30、40 μg/ml的各白花蛇舌草处理组,其MNK-45细胞的线粒体膜电位均明显降低(P＜0.01),Cyt c、caspase3和caspase9的基因表达均明显上调(P＜0.01)、蛋白表达也均显著升高(P＜0.05或 P＜0.01),40 μg/ml的白花蛇舌草处理组的表现最佳。结论: 在终浓度为20~40 μg/ml的范围内,白花蛇舌草能够降低人胃癌MNK-45细胞线粒体膜电位, 诱导细胞凋亡,并可上调Cyt c、caspase3和caspase9基因表达。     

外来入侵植物黄花刺茄与其近缘非入侵植物少花龙葵繁育系统的比较

黄花刺茄是一种具有严重危害性的外来入侵植物,本研究以分布于我国的4个黄花刺茄种群为材料,与其同属的外来非入侵植物少花龙葵为近缘种对照,在同质种植园内对其繁育系统进行了比较研究。黄花刺茄和少花龙葵在开放性授粉和补充授粉条件下的平均结籽率没有显著差异;套袋处理下,黄花刺茄的平均结籽率(29.5%)显著低于少花龙葵(47.0%);去雄套袋处理下两者均没有可育种子产出,表明黄花刺茄和少花龙葵均无自发无融合生殖特性。黄花刺茄的平均自交指数为0.38,低于少花龙葵(0.64);平均花粉限制指数(0.29)和平均传粉者的贡献指数(0.49)均大于少花龙葵(0.08和0.31)。目前黄花刺茄分布于中国的12个省份,在全球发生数量为3835次;少花龙葵分布于中国的18个省份,在全球发生数量为10897次。外来入侵植物黄花刺茄的自交亲和性低于外来非入侵植物少花龙葵,说明自交亲和性高低与两种植物的入侵性强弱无显著相关关系,但与其分布范围呈正相关。     

红薯水提物对外来入侵植物喜旱莲子草生长的化感影响

从植物化感作用的角度,探索利用具有较高经济价值的本地植物或伴生的本地物种对入侵植物进行抑制和清除,是一种控制外来入侵植物行之有效的方法。本研究以本地作物红薯和入侵植物喜旱莲子草为试验对象,探究红薯不同部位(根、茎、叶)3个浓度(0.025、0.05、0.1 g·mL^-1)的水提物对喜旱莲子草的化感作用。以形态学指标(无性系小株个数、节数、叶片数、叶面积、株高、总干重和根数)、化感响应指数、性状比值(肉质化程度、根冠比、比叶面积、叶生物量比、茎生物量比、根生物量比)、新生叶片中过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)等作为衡量红薯对喜旱莲子草根状茎生长影响程度的参数。结果表明: 1)不同浓度不同部位红薯水提物对喜旱莲子草生长有不同影响。0.1 g·mL^-1根水提物显著抑制所有形态学指标,除总干重和根数外,其他形态学指标均随不同部位水提物浓度的升高而显著降低。2)所有处理的综合化感响应指数均为负值,说明红薯水提物对喜旱莲子草各指标具有负效应,抑制其正常生长。在所有处理中,0.1 g·mL^-1根水提物的化感抑制作用最强,化感响应指数为-0.73,其次为0.1 g·mL^-1茎水提物和0.05 g·mL^-1根水提物,化感响应指数均为-0.44。3)从性状比值可以看出,红薯水提物对肉质化程度、根冠比、比叶面积和叶生物量比有显著抑制作用,而对茎生物量比和根生物量比无显著性影响。4)红薯水提物显著增加新生叶片中丙二醛含量,显著降低超氧化物歧化酶含量,但对过氧化氢酶和过氧化物酶无显著影响。表明红薯水提物对喜旱莲子草根状茎生长有显著抑制作用。     

崇安草蜥舌的显微和超微结构

采用显微技术观察了崇安草蜥(Takydromus sylvaticus)舌的显微和超微结构.舌腹面黏膜光滑;背面黏膜粗糙,由丝状乳头和轮廓乳头组成.丝状乳头锥体形,数量较多,排列成行,分布于舌体背面两侧和侧翼的腹面.在舌的横切片上有3～7个轮廓乳头,其表面平整,周围有环形沟,舌腺开口于环形沟中.舌肌肉发达.超微结构显示,舌上皮细胞问具有紧密连接,舌乳头细胞表面具有丰富的微绒毛.舌腺为单管泡状腺,分泌管由单层柱状上皮构成.柱状上皮细胞有两种,一种为分泌细胞,一种为暗细胞.分泌细胞内有典型的分泌颗粒,可协助食物的吞咽.暗细胞内无分泌颗粒,是否与离子分泌以及渗透压调节有关,尚需进一步证实.     

达草灭对橙色大白菜愈伤组织中类胡萝卜素含量的影响

依据橙色大白菜的愈伤组织呈现橙色,而普通大白菜的愈伤组织呈现浅黄色这一现象,以橙色大白菜‘金冠1号’和普通大白菜‘秦白2号’培养的愈伤组织为材料,在培养基中添加0．1mmol．L-1的八氢番茄红素脱氢酶抑制剂达草灭分别处理5、10、20和40d。用HPLC法测定处理后的愈伤组织中各种类胡萝卜素含量的结果表明：‘秦白2号’愈伤组织中以β-胡萝卜紊为主,‘金冠1号’愈伤纽织中的类胡萝卜以番茄红素和β-胡萝卜素为主,且类胡萝卜素总含量比‘秦白2号’高出10．4倍;随着达草灭处理时间的延长,愈伤组织的颜色逐渐变白,其中番茄红素和β-胡萝卜素的含量逐渐下降,而八氢番茄红素的含量则逐渐升高,至处理40d时,两品种的愈伤组织中积累的八氢番茄红索差异不明显。据此,推论橙色大白菜中类胡萝卜素的积累并不是由于类胡萝卜素生物合成能力的提高引起的。     

不同水位梯度下克隆植物大米草的生长繁殖特性和生物量分配格局

通过温室模拟控制实验,研究了不同水位梯度处理对外来克隆植物大米草(Spartina anglica) 衰退种群的形态性状、克隆生长性状、生物量积累及生物量分配格局的影响.实验共设置5种水位处理,分别为淹没至大米草株高的1/2, 淹没至株高的1/3,表面水淹0 cm,低于土表5 cm (-5 cm),以及低于土表10 cm (-10 cm).结果表明:水位梯度对大米草的形态性状、克隆生长性状、生物量的积累与分配格局等部分指标均有显著影响(p < 0.05);株高、克隆分株数、根状茎节数、根状茎总长、间隔子长度及生物量在0 cm至1/3株高水位梯度处理下均显著高于-10 cm和1/2株高水位处理(p < 0.05),但与-5 cm处理无显著差异(p > 0.05);-10 cm水位处理的地上生物量分配和根状茎生物量分配显著低于其它处理(p < 0.05).综合大米草衰退种群的形态特征、克隆生长特性、生物量积累及分配格局对水位处理的响应格局,认为大米草种群较适宜的水位梯度为表面积水至淹没株高的1/3处,而水位的变化可能是大米草种群自然衰退的原因之一.