南方红豆杉人工引种及野生植株活性成分含量与分布

南方红豆杉是我国特有的濒危植物,因其具有抗癌药用价值而被过度采集,导致现存种群减少.采用超声辅助提取和HPLC检测人工引种及野生南方红豆杉植株中紫杉醇、7-木糖紫杉醇、三尖杉宁碱等活性成分含量,分析其在不同部位、年限和坡向的分布规律.结果表明:南方红豆杉人工引种后,植株中的紫杉醇、7-木糖紫杉醇和三尖杉宁碱含量变化明显,野生植株中紫杉醇含量显著高于人工栽培植株,约为栽培植株的1.8倍,其他2种物质含量以人工栽培略高.不同部位、冠层样品中3种活性物质含量差异显著,以茎皮、高冠层枝叶含量较高.不同年限南方红豆杉植株中紫杉醇、7-木糖紫杉醇和三尖杉宁碱含量以4年生植株较高,分别为0.08、0.91和0.32 mg·g-1.不同坡向植株中3种活性成分含量以阳坡植株较高,紫杉醇和7-木糖紫杉醇含量差异显著,三尖杉宁碱含量差异不显著.南方红豆杉中3种活性成分的积累与光照条件密切相关,栽培过程中适当增加光照有利于3种活性成分的积累.     

密叶红豆杉自然分布及群落生态学特征

密叶红豆杉(Taxus fuana)为我国I级保护野生植物,由于其对生长环境要求严苛,在全球范围内少有分布。依据对西藏自治区日喀则市吉隆县区域密叶红豆杉自然分布的调查,对其群落组成、结构特征和种群竞争等进行了研究。通过计算各植物的重要值(P_i),并根据重要值进行了聚类分析,将研究地区划分为铁杉(Tsuga chinensis)+密叶红豆杉群落(C1)、高山栎(Quercus semicarpifolia)+密叶红豆杉+朴树(Celtis sinensis)+华榛(Corylus chinensis)群落(C2)、密叶红豆杉+刺叶高山栎(Quercus spinosa)群落(C3)、铁杉+密叶红豆杉+华榛群落(C4),群落中密叶红豆杉多为散生,4种群落分布于吉隆县的热玛村、郎久村和吉普村。通过对各个群落中所有树种树高(H,Hight)胸径(DBH,Diameter at Breast Height)的整理,得出:四种群落的垂直结构明显,铁杉最高,平均树高可达25 m,密叶红豆杉与其他乔木较矮,处于亚优层,平均树高约为7 m;除C3群落乔木层比例为17.8%外,其他群落乔木层比例皆大于50%;四种群落中密叶红豆杉更新层比例均为0,缺乏小径级个体;密叶红豆杉的立木结构在不同群落中表现不同,C1、C2群落径级分布较好,C3群落多为中小径级,而C4群落则出现了严重的断代问题。垂直结构和立木结构都说明密叶红豆杉存在严重的更新不足问题。通过对所有物种丰富度指数、多样性指数、均匀度指数的计算,得出群落间物种多样性和丰富度较好,但均匀性较差。研究地区的密叶红豆杉分布稀疏,平均每100 m~2密叶红豆杉仅有1.34株,由于分布稀疏,密叶红豆杉的种间竞争大于种内竞争,其主要竞争压力来自于铁杉和高山栎。这一系列问题必将导致密叶红豆杉的种群衰退,因此,其更新和保护问题,应该受到密切的关注。     

皖南山区南方红豆杉种群不同龄级立木的点格局分析

采用点格局分析方法O-ring统计,利用Programita软件对皖南山区霞乡村和仙寓山的南方红豆杉种群不同龄级个体的分布格局及其相互关系进行了分析.结果表明：霞乡村南方红豆杉种群各尺度下均表现为随机分布,而仙寓山南方红豆杉种群在2～25 m的空间尺度上呈随机分布,＜2 m尺度上为集群分布;仙寓山种群Ⅰ龄级在＜5 m尺度上呈集群分布,而高龄级个体在较多尺度上有偏离随机分布的倾向.随着龄级差距的加大,南方红豆杉幼龄个体与其他个体的空间负关联逐渐显现,而相邻龄级在空间分布上相互独立,关联性很小.南方红豆杉种群的这种空间关系有利于其对资源环境的有效利用,随着个体的生长,南方红豆杉种群的空间分布有一个从聚集到随机的过渡.     

不同林业废弃物配方基质的理化性质及其对西桦幼苗生长效应的综合评价

以林业废弃物木纤维、沤制树皮、椰糠和锯末为基质主料,分别与辅料草炭、黄心土、珍珠岩、蛭石、火烧土和碳化树皮以不同体积比配制16种配方基质,研究了16种配方基质的理化性质及其对西桦(Betula alnoides Buch.-Ham.ex D.Don)幼苗的生长和叶片部分生理指标的影响,综合评价各配方基质对西桦幼苗的育苗效果,并筛选出适宜西桦幼苗生长的最佳配方基质。结果表明:16种配方基质的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、电导率和p H值分别为0.21~0.81 g·cm~(-3)、35.87%~63.35%、2.00%~21.74%、24.78%~53.03%、0.04~0.15 m S·cm~(-1)和p H 5.29~p H 7.43,碱解氮、有效磷、速效钾和有机质的含量分别为94.50~652.75 mg·kg~(-1)、3.37~72.67 mg·kg~(-1)、49.50~227.75 mg·kg~(-1)和5.45~43.80 g·kg~(-1)。其中,以林业废弃物为主料的T5[V(沤制树皮)∶V(锯末)∶V(碳化树皮)=6∶3∶1]至T16[V(锯末)∶V(椰糠)∶V(火烧土)∶V(珍珠岩)=3∶3∶2∶2]配方基质的电导率、持水孔隙度、碱解氮含量、速效钾含量和有机质含量总体上显著高于T1[V(黄心土)∶V(锯末)∶V(火烧土)=6∶3∶1]配方基质(对照),容重显著低于对照。不同配方基质中西桦幼苗的根冠比、单株根干质量和叶片叶绿素a含量与叶绿素b含量的比值的差异较小,其他生长指标和生理指标均存在明显差异,其中,T11[V(木纤维)∶V(草炭)∶V(椰糠)=4∶3∶3]和T12[V(木纤维)∶V(草炭)∶V(椰糠)=3∶4∶3]配方基质中西桦幼苗的单株茎叶干质量、单株根干质量、单株总干质量、株高增长量、地径增长量、高径比、苗木质量指数和叶片总叶绿素含量均高于或显著高于对照,表现出明显的生长优势。综合评价结果显示:T11和T12配方基质中西桦幼苗的综合评价指数较高,分别为0.444和0.440,西桦幼苗实际生长效果也较佳。为了减少草炭使用量,建议将T11配方基质作为西桦幼苗育苗的最佳配方基质。     

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.     

不同生境及采样部位对南方红豆杉活性成分含量的影响

采用HPLC法,对采自浙江、福建和江西7个产地以及不同坡向(阴坡和阳坡)、不同坡位(高、中、低坡位)的野生南方红豆杉[Taxus wallichiana var.mairei (Lemée et Lévl.)L.K.Fu et Nan Li]枝叶中紫杉醇、7-木糖紫杉醇和三尖杉宁碱含量进行了分析,并比较了南方红豆杉不同部位(茎皮和枝叶)和不同冠层中3种成分的含量;在此基础上对3种成分含量与环境因子(包括地理、气候及土壤因子)的相关性进行了分析.结果表明:采自阳坡的枝叶中3种成分的含量明显高于阴坡,不同坡向间紫杉醇和7-木糖紫杉醇含量差异显著(P＜0.05).采自不同坡位的枝叶中3种成分的含量均有一定差异,其中采自低坡位的枝叶中3种成分的含量均最高.不同产地间紫杉醇含量有极显著差异(P＜0.01)、7-木糖紫杉醇和三尖杉宁碱含量则有显著差异(P＜0.05);总体上看,采自福建建阳和江西景德镇的枝叶中3种成分的含量相对较高.南方红豆杉茎皮中3种成分的含量显著高于其枝叶;高冠层枝叶中3种成分的含量均高于低冠层枝叶,不同冠层间紫杉醇和7-木糖紫杉醇含量差异显著(P＜0.05).相关性分析结果表明:南方红豆杉中三尖杉宁碱含量与土壤中全N和土壤有机质含量呈极显著或显著的负相关性,与其他因子的相关性均不显著;而紫杉醇和7-木糖紫杉醇含量与所有因子均无显著的相关性;海拔与3种成分的含量均呈不显著的负相关性,提示低海拔可能有利于南方红豆杉中3种成分的合成及积累.     

南方红豆杉盆栽扦插育苗技术研究

南方红豆杉(Taxus chinensis var. mairei)是中国特有的国家一级保护植物。2009-2010年采用2年龄实生苗为采条母株进行室内盆栽扦插试验研究,结果表明:珍珠岩和河沙两种基质相比较,珍珠岩上生根率显著高于河沙,是更佳选择;用市售的"花语牌"快速促根剂配制成5、10、15、2 0mg/mL 4个浓度分别处理插穗基部并以蒸馏水作对照发现,10 mg/mL、15 mg/mL处理有利于生长,15 mg/mL处理后生根率显著高于5 mg/mL、10 mg/mL、20 mg/mL及对照。再以同一浓度生根粉分别浸泡4 h、8 h、10 h作对比发现,8 h和10 h处理后生长效果较好,10 h的生根率显著高于4 h、8 h。     

细菌肥料Agr、PfPt和Mic对曼地亚红豆杉幼苗生长和次生代谢物含量的影响

运用单因素随机区组设计,在田间栽培条件下,对曼地亚红豆杉(Taxus media Rehder)1年生幼苗施用3种细菌肥料﹝放射性土壤杆菌肥料(Agr)、荧光假单胞菌肥料(PfPt)和微球菌肥料(Mic),浓度为2×107 CFU·mL-1,施肥2次﹞,对翌年生长期幼苗株高和冠幅的增长量变化以及枝叶中4种次生代谢物﹝紫杉醇、三尖杉宁碱、10-去乙酰紫杉醇和10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-DAB Ⅲ)﹞含量进行比较分析。结果表明：施用Agr、Mic和PfPt后的翌年11月份,曼地亚红豆杉幼苗株高和冠幅的增长量均大于CK(不施肥,对照)组,其中,施用PfPt后幼苗株高增长量最大,且显著高于CK组(P<0.05);施用Mic后幼苗的冠幅增长量最大,但与CK组间无显著差异(P>0.05)。施用Agr、Mic和PfPt后枝叶中紫杉醇、三尖杉宁碱和10-DABⅢ含量均显著高于CK组,其中,施用Mic后紫杉醇含量最高,施用PfPt后三尖杉宁碱和10-DAB Ⅲ含量最高,且总体上显著高于其他处理组;施用Mic后10-去乙酰紫杉醇含量最高,且显著高于CK组及其他处理组,而施用Agr和PfPt后10-去乙酰紫杉醇含量与CK组无显著差异。研究结果显示：施用Agr、Mic和PfPt均对曼地亚红豆杉幼苗生长以及枝叶中次生代谢物积累有一定的促进作用,但不同细菌肥料的促进效应存在差异,因此,在曼地亚红豆杉的栽培过程中应根据不同需求选择适宜的细菌肥料。