基于超高效液相色谱-电喷雾-质谱、天然产物词典和活性筛选的艾纳香内生真菌次生代谢产物

【背景】植物内生真菌是天然活性小分子的重要来源,但由于种类繁多,导致寻找结构新颖、活性强的化合物非常困难,重复分离已成为制约新型药源小分子发掘的瓶颈。【目的】综合各种技术,快速寻找目标活性次生代谢产物。【方法】通过对菌株分子鉴定、天然产物词典(dictionaryofnatural products,DNP)数据库检索、超高效液相色谱-电喷雾-质谱(ultraperformanceliquidchromatographyquadrupole time-of-flight mass spectrometry,UPLC-QTof-MS)分析、滤纸片法抑菌实验和色谱技术跟踪获得活性单体化合物。运用质谱和单晶衍射技术对化合物结构进行鉴定,96孔板法对单体化合物进行活性评价。【结果】分离鉴定出11株艾纳香内生真菌,筛选出一株各方面表现良好的艾纳香内生菌菌株Diaporthe sp.,从其大米培养基中获得一个单体化合物Cytochalasin H,活性评价显示其对枯草芽孢杆菌具有很好的抑制活性,MIC值为32μg/mL。【结论】将多种筛选技术相结合的方法应用于艾纳香内生真菌活性代谢产物的发掘,为快速寻找活性先导化合物提供了很好的借鉴。     

森林生态系统土壤CO2释放随海拔梯度的变化及其影响因子

联合国气候框架公约的签署提升了人们对全球变暖、碳循环的关注。土壤CO₂释放作为土壤-大气CO₂交换的主要途径之一,成为了各国生态学家研究的重点内容。通过对1800~2155m海拔梯度上森林生态系统土壤CO₂释放进行研究,揭示了较小空间尺度上土壤CO₂释放的变化规律及其控制机制。在研究区域内,随着海拔梯度的增加,森林土壤CO₂释放由(1.94±006) μmol m^-2 s^-1逐渐增加至(2.22±0.07) μ mol m^-2 s^-1。土壤温度、土壤水分、土壤有机碳（SOC）、全N、全P与土壤CO₂释放呈显著正相关（n=14, P<0.05）;土壤容重与土壤CO₂释放速率呈显著负相关（n=14,P<0.05）;土壤pH对土壤CO₂释放影响不显著。作为一个复杂的生态学过程,环境因子及其交互作用对土壤CO₂释放产生影响,为了减少因子共线性影响,逐步降低因子维数,采用主成分分析（PCA）揭示了土壤温度、土壤水分、SOC、全N、全P、容重6个因子的联合作用,其累积贡献率达到了57％以上;进一步运用逐步回归分析方法,探讨了影响土壤CO₂释放沿海拔梯度分布的主导因子,结果表明土壤水分是研究区域森林生态系统土壤CO₂释放沿海拔梯度变化的主导因子。     

地衣内生菌Elaphocordyceps sp.的代谢产物

【目的】通过对猫耳衣内生菌Elaphocordyceps sp.代谢产物的研究,以期获得结构新颖、抗菌活性强的化合物。【方法】采用PCR扩增和测定nrDNA的ITS(Internal transcribed spacer)序列,在GenBank数据库中比对,并采用构建系统发育树的方法,确定该菌株的分类地位。采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和高效液相色谱方法进行成分分离。根据理化性质和波谱数据进行结构鉴定。采用倍比稀释法进行抑菌活性测定。【结果】鉴定出供试菌株为地衣内生菌Elaphocordyceps sp.。从Elaphocordyceps sp.的发酵液中分离得到3个化合物,结构鉴定为麦角甾醇、4,8-Dihydroxy-1-tetralone和De-O-methyldiaporthin。化合物1–3表现弱的抑制白色念珠菌活性。化合物3具有非常强的植物毒活性(叶片敏感度:4 nmol)。化合物3在地衣内生菌Elaphocordyceps sp.发酵液中的得率为0.75 mg/L(3.2?103 nmol),远远高于其对叶片敏感度4 nmol。【结论】由猫耳衣内生菌Elaphocordyceps sp.产生的De-O-methyldiaporthin可作为一种微生物源除草剂。     

地衣内生菌Myxotrichum sp.的代谢产物的研究

采用硅胶柱色谱,重结晶,高效液相色谱等分离方法从地衣内生菌Myxotrichum sp.的发酵液中共分离得到10个化合物,根据理化性质和波谱数据分别鉴定为:麦角甾醇(1),(3β,5α,8α,22E,24R)-5,8-epidioxy-ergosta-6,9(11),22-trien-3-ol(2),麦角甾醇过氧化物(3),7-羟基-2,5-二甲基色原酮(4),7,8-dihydro-7,8-dihy droxy-3,7-dimethyl-2-benzopyran-6-one(5),7-hydroxy-2-(2-hydroxypropyl)-5-methylchromone(6),Anhydroful vic acid(7),柠檬霉素(8),2,3二羟柠檬菌素(9),柠檬菌素(10)。化合物4~10的体外抑制人白血病细胞K562实验表明,该七种化合物均表现非常弱的细胞毒活性。     

革螨跗感器的结构和功能

本文进一步研究了:④厩真厉螨截肢前后的爬行行为,表明第1对足其感觉功能;②用古拉广厉螨分别截各对足驱避反应的对比试验,见到只有当截去第1对足跗节时失去嗅觉功能,而截去第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对足时,各组都仍有嗅觉功能;⑤对格氏血厉螨、厩真厉螨、毒厉螨和鼠颚毛厉螨进行涂漆前后的驱避试验,显示当跗感器被涂满封闭,则嗅觉功能消失;④以0.5%结晶紫或龙胆紫液染色的截肢标本,观察了厩真厉螨、毒厉螨、格氏血厉螨、古拉广厉螨及尾足螨股一种螨,足Ⅰ跗节末端凹窝中,至少都存在两类感毛,钝钉型感毛和长而尖的刚毛型感毛;⑤厩真厉螨雌螨和幼螨跗感器的钝钉毛分别为8根和5根,另外各有2根短而尖的毛,分别测定了长度,描述了形态特点;⑥透射电镜观察厩真厉螨、毒厉螨等的跗感器钝钉毛,毛外围有表皮壁,壁上有很多微孔,内有中心腔,腔内有树突。属化感器——嗅觉器;⑦电生理技术研究,当用氨和醋酸的气体刺激厩真厉螨、毒厉螨的离体足Ⅰ时,均产生明显的应激电位差,充分证明足Ⅰ辩节有嗅觉功能。     

高中生物学课堂教学中“问题串”的设置

依据新课程改革目标和高中生物学《课程标准》,结合高中生物学教学实践,拟根据不同的生物学知识类型构建不同的问题串,并结合具体案例,阐述高中生物学课堂教学中问题串设置的方法和应用．提高生物学教学的有效性。     

四种热带雨林树种光合和形态解剖特征对不同生长光强的适应

研究了西双版纳热带雨林2种喜光树种中平树(Macaranga denticulata)、倒樱木(Pnravallaris macrophylla)和2种耐荫树种云南肉豆蔻(Myristica yunnanensis)、金丝李(Garcinia paucinervis)幼苗叶片光合和形态解剖特征对3种不同生长光强(5％、25%和50％相对光强)的适应。研究结果表明,与强光下相比,弱光下生长的4种植物最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率、叶绿素a／b、叶片和栅栏组织厚度、气孔密度和比叶重都降低,而海绵组织／栅栏组织和叶绿素含量升高。在相同光强下,与2种耐荫树种相比,2种喜光树种有较大的最大净光合速率、暗呼吸速率、气孔密度和较低的叶绿素含量。在不同光强下,4种植物均表现出了对光适应有利的生理和形态解剖可塑性,而喜光树种比耐荫树种有较大的生理和形态可塑性,表明喜光树种具有比耐荫树种对强光有更强的适应能力。4种植物的生理指标的可塑性均大于叶片解剖结构的可塑性。     

生物肥在不同作物上的应用效果

通过田间小区试验和大区示范,对生物肥在大豆、水稻上的应用效果进行了探讨。小区试验结果表明,生物肥与化肥配合施用对作物生长发育产生了显著的影响。与单施氮、磷、钾化肥相比,显著提高了作物的株高、荚(穗)数、粒数、粒重,与单施化肥和不施肥对照比较,大豆分别增产6.9~7.9%和8.8~10.7%%;水稻分别增产7.1~8.7%和6.2~8.0%。大区示范结果也表明,化肥配合生物肥能够促早熟,明显增加株荚数、株粒数和百粒重而获增产,增产率为10.13%。     

中国森林生态系统土壤CO2释放分布规律及其影响因素

联合国气候框架公约的签署提升了人们对全球变暖、碳循环变化的关注。陆地生态系统在全球变暖格局下的地位与作用,尤其是土壤碳库对全球变暖格局的响应是全球变化研究的焦点。土壤CO2释放作为土壤-大气CO2交换的主要途径之一,也就成为各国生态学家研究的重点内容。在对我国森林生态系统CO2释放通量以及相关气候、生物等因子的资料进行收集、整理和分析的基础上,探讨了我国森林生态系统土壤CO2释放的分布规律,以及这种规律性分布的气候、生物影响因素。对于我国这样一个南北跨度大的国家,不同区域的森林生态系统土壤CO2释放通量间存在较大的差异,在全国尺度上,森林生态系统土壤CO2释放通量平均值为（1．79±0．86）gCm^-2d^-1,而且土壤CO2释放通量随着纬度增加逐渐降低。作为一个复杂的生态过程,土壤CO2释放受到生物、非生物因子或独立、或综合的影响。通过分析指出,在全国尺度上,年均温、降雨量、群落净生产力及凋落物量显著地影响森林土壤CO2释放通量。同时,也正是这些影响因子的纬度分布,导致了我国森林生态系统土壤CO2释放通量的纬度分布规律。作为衡量土壤CO2释放对温度敏感性的重要指标,计算了我国森林生态系统土壤CO2释放温度敏感性系数-Q10值,约为1．5,该值显著低于全球平均水平,2．0。