钾素对药用植物短葶飞蓬生长和有效成分积累的影响

在不同钾素供应下对药用植物短葶飞蓬（Erigeronbreviscapus）进行了人工栽培试验,探讨了钾素对其生长和次生代谢产物积累的影响。结果显示：在0～0．372g／株钾素施用量范围内,钾素供应量与短葶飞蓬单株生物量以及总咖啡酸酯和灯盏乙素的产量呈极显著的正相关;但植株总咖啡酸酯和灯盏乙素的含量则随钾素供应量增加先升高后降低;总咖啡酸酯和灯盏乙素含量与植株N含量呈显著的线性负相关,与碳素／营养平衡假说一致。0～0．248g／株钾素施用量范围内,短葶飞蓬地上生物量和总生物量与总咖啡酸酯和灯盏乙素含量都呈现出极显著的正相关。研究表明：当钾供应量不十分丰富时,适当增施钾可促进植株酚类次生代谢产物的积累,但高钾供应量则抑制积累。并不是只有在生长胁迫生境中才能得到高的酚类次生代谢产物积累,生长与次生代谢产物积累间不存在权衡关系。     

大气二氧化碳倍增对短葶飞蓬生长和有效成分积累的影响

通过对人工倍增CO₂浓度（800±100） μmol·mol^-1与正常CO₂浓度（400±25） μmol·mol^-1条件下短葶飞蓬植株生物量、体内灯盏乙素和总咖啡酸酯含量及产量的比较,探讨了CO₂浓度升高对药用植物短葶飞蓬生物量、有效成分含量及产量的影响.结果表明：CO₂浓度倍增条件下,短葶飞蓬植株生物量增加了22%;总咖啡酸酯及灯盏乙素含量分别增加23%和26%,产量分别增加37.6%和45.3%.不同器官的生物量及有效成分含量对CO₂浓度升高的响应不同.在CO₂浓度倍增条件下,短葶飞蓬植株含氮量减少47.2%,与次生代谢有效成分含量的变化呈反比,符合“碳素/营养平衡假说”;植株生物量与次生代谢产物含量的变化呈正相关,植株生长与次生代谢产物积累之间没有表现出权衡关系.说明合理施用CO₂是可实现短葶飞蓬的优质高产.     

土壤类型对短葶飞蓬灯盏乙素和咖啡酸酯积累的影响

在相同栽培管理条件下,分别以黑色石灰土、红色石灰土、红壤、黄红壤、紫色土和腐殖土为生长介质对短葶飞蓬（Erigeron breviscapus）进行了人工栽培试验。结果显示,生长在不同土壤类型的短葶飞蓬植株体内总咖啡酸酯和灯盏乙素含量有显著的差异。红色石灰土、紫色土及黄红壤生长的植株总咖啡酸酯和灯盏乙素含量最高,黑色石灰土和腐殖土的最低。相同土类的不同亚类土壤生长植株间2种次生代谢产物含量的差异程度,会超过不同土类间的。植株总咖啡酸酯和灯盏乙素含量与土壤P和K含量没有显著相关关系,但与土壤速效N含量及植株含N量则都有极显著负相关关系。不同土壤生长植株叶片的最大光能转换效率（Fv／Fm）值与灯盏乙素和总咖啡酸酯含量都表现出极显著负相关关系。土壤类型对短葶飞蓬次生代谢影响规律与碳素／营养平衡假说（CNB）及资源获得假说（HA）的预测一致。     

短葶飞蓬黄酮及咖啡酸酯的含量与土壤氮供应量的关系

通过对短葶飞蓬(Erigeron breviscapus)不同产地的44个种群植株的总黄酮、灯盏乙素和总咖啡酸酯含量与产地土壤全氮(N)和速效N含量的相关分析, 探讨了产地间土壤N含量变化在药用植物短葶飞蓬植株次生代谢有效成分含量变化中的作用机制。结果显示: 土壤全N含量与种群植株中总黄酮含量呈显著的负相关(r=-0.391, p＜0.01), 而与总咖啡酸酯和灯盏乙素关系不显著; 土壤速效N含量与种群植株中总黄酮(r=-0.528, p＜0.01)、灯盏乙素(r=-0.490, p＜0.01)和总咖啡酸酯含量(r=-0.471, p＜0.01)都表现出更高的极显著负相关关系。全部44个种群中, 有效N供应量变化只能解释次生代谢产物含量的17%~30%的变化。非石灰土壤与石灰土壤的种群分开进行线性回归, 可解释总黄酮含量产地间约80%的变化, 以及灯盏乙素和总咖啡酸酯含量约60%的变化。植株总黄酮、灯盏乙素和总咖啡酸酯含量都与植株含N量存在显著的负相关关系。研究表明: 土壤丰富的有效N供应不利于黄酮和咖啡酸酯的合成积累, 与“碳素/营养平衡假说”的预测一致; 土壤有效N对植物次生代谢产物的影响会受到植物体内外因素的影响。不同产地的短葶飞蓬的黄酮等酚类次生代谢产物含量的差异, 可能是产地间不同的土壤N供应量和其他生态因子及遗传变异共同作用的结果。     

短葶飞蓬总咖啡酸酯和灯盏乙素含量的空间变化

依据嵌套分层设计原理制定野外调查取样方案,以药用资源植物短葶飞蓬不同产地93个自然种群310份植株样品的灯盏乙素和咖啡酸酯含量的嵌套方差分析,探讨次生代谢有效成分含量在产区间的空间变化。结果表明:短葶飞蓬有效成分含量存在空间差异,最低含量产区的总咖啡酸酯和灯盏乙素含量分别只是最高含量产区的52.1%和41.8%,但不与产地间的空间距离远近完全一致;同一产地短葶飞蓬总咖啡酸酯和灯盏乙素含量有一定的年际差异,但高含量产地与低含量产地是相对稳定的;作为优质药材的基本产地单元,自然地理区划单元比行政区划单元更科学;短葶飞蓬总咖啡酸酯和灯盏乙素含量与植株含N量呈极显著负相关,符合"碳/氮营养平衡假说"的预测,但植株含N量的变化只能解释短葶飞蓬总咖啡酸酯和灯盏乙素含量不同产区间约30%的变异。植物药材有效成分含量的空间变化是药用植物地区间遗传变异和生长地环境生态因子变化共同作用的结果,用自然地理区划单元为产地单元更客观。确定药材的"优质产地"可作为保障药材有效性的科学管理途径之一。     

氮、磷、钾施用对灯盏花产量和主要提取物收获量的影响

通过设置N、P、K不同施肥量处理,研究了施肥量差异对灯盏花（Erigeron breviscapus（Vant.）Hand.-Mazz.）的生长指标、产量、3种主要提取物（野黄芩苷、总咖啡酸酯和总黄酮）含量及单位面积收获量的影响。结果表明,增施N、P肥对植株生长指标具有促进作用。随着N、P、K肥施用量的增加,植株产量逐渐升高,且以施N肥的增产幅度最大。一定范围内施用N肥可导致灯盏花3种主要提取物含量降低,而P、K肥的施用则对此没有影响。3种主要提取物单位面积收获量与产量之间呈极显著正相关,N、P、K肥的施用可以提高灯盏花的产量从而增加3种提取物的收获量。N、P、K肥施用量分别为103.5、126.0、112.5 kg/hm²时获得的提取物单位面积收获量最大。     

不同施氮量对乌龙茶生长和生理的影响

以武夷肉桂为研究对象,研究不同施氮量对乌龙茶幼龄茶树生长和生理的影响。结果表明,幼龄茶树对氮肥的需求不强烈,其新梢生物量、根生物量和总生物量以及茶叶产量随施氮量的增加而下降。茶树新梢全氮、叶绿素、游离氨基酸、茶多酚和咖啡碱的含量随施氮量的增加而增加,而茶树碳氮比随着施氮量增加而下降;但施氮并没有影响茶树总碳含量。老叶叶绿素含量、根全氮和硝态氮含量、新梢总糖含量与施氮量呈二次曲线回归关系,适度施氮促进根对氮的吸收、老叶叶绿素合成和新梢总糖代谢,过度施氮则相反。新梢生物量与其硝态氮含量和游离氨基酸总量显著负相关;根生物量与根碳氮比和新梢咖啡碱含量显著负相关;茎叶生物量和总生物量与根含氮量显著正相关,但与新梢硝态氮和氨基酸含量显著负相关。过度施氮造成茶树生产力下降的主要原因是因为过度施氮极显著提高了茶树氨基酸代谢水平,使用于茶树生长的碳代谢产物（如总糖）减少,进而影响茶树的生长。     

南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长、繁殖及防御的影响

为了阐明南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长和繁殖的影响及机制,分析了南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花形态、生长与繁殖指标的影响,并分析了其生物量与加拿大一枝黄花次生代谢产物含量的相关性.结果表明： 南方菟丝子寄生显著降低加拿大一枝黄花株高、基径、主根长度和根直径,显著降低根、茎、叶和总生物量以及花序数、花序主轴长和花序分枝数;尤其是株高、花序数、茎生物量3个指标,被南方菟丝子寄生的植株仅为无寄生植株的1/2、1/5和1/8.南方菟丝子寄生强度对加拿大一枝黄花的株高、根长、茎生物量、总生物量等指标没有显著影响,但高强度寄生组的基径、根体积、叶生物量、根生物量、花序数、花序主轴长、花序分枝数等指标均显著低于低强度寄生组.南方菟丝子寄生显著增加加拿大一枝黄花根鞣质含量和茎黄酮含量.加拿大一枝黄花的生物量与根鞣质含量及茎黄酮含量存在显著负相关.这表明南方菟丝子寄生加拿大一枝黄花后, 除了减少其资源获取外,还可能通过改变资源分配方式等途径进一步抑制其生长.     

对九种天然产物清除自由基活性的理论评价

用量子化学方法计算了源自灯盏花、丹参、银杏和红花的九种天然产物--灯盏花乙素、焦袂康酸、3,5-二咖啡酰氧基奎宁酸、飞蓬酯B、丹酚酸B、丹参素、银杏双黄酮、银杏苦内酯B和羟基红花黄色素A的O-H键解离焓和电离势,并以此为理论指标评价了其清除自由基活性.结果发现,在非极性溶剂中3,5-二咖啡酰氧基奎宁酸、飞蓬酯B、丹酚酸B、丹参素等均具有较高的活性;而在极性溶剂中,相比其它八种化合物,灯盏花乙素显示出优良的清除自由基活性,提示这些化合物有望作为药物的有效成分治疗自由基引起的心、脑血管疾病.     

碳源、生长素及诱导子对木豆不定根生长和次生代谢产物合成的影响

以1/2MS为基本培养基,研究了蔗糖、IBA、茉莉酸甲酯（MJ）及水杨酸（SA）对木豆不定根生物量和次生代谢产物合成的影响。研究结果表明,蔗糖浓度对木豆不定根的生物量和次生代谢产物合成有显著影响,蔗糖浓度为30 g·L^-1时,木豆不定根的生物量和次生代谢产物的含量均达到最大值。低浓度的IBA有利于木豆不定根的生长和次生代谢产物的积累,高浓度的IBA表现出抑制作用。IBA浓度为0.1 mg·L^-1时,生物量、染料木素及芹菜素含量均为最大值,分别为对照组的1.1、1.1和2.8倍。在0~200 μmol·L^-1浓度范围内,MJ对不定根的生长几乎无影响（P>0.05）,但对次生代谢产物的合成有重要影响。MJ浓度为100 μmol·L^-1时,染料木素和芹菜素的含量均达到最大值,分别为对照组的1.9和2.1倍。SA抑制木豆不定根的生长和染料木素的合成,但对芹菜素的合成有一定促进作用,SA浓度为100 μmol·L^-1时,芹菜素的含量最高,为对照组的1.5倍。木豆不定根的悬浮培养是获得次生代谢产物的一条有效途径,为大规模生产染料木素和芹菜素提供了很好的思路。     

水分胁迫对蒺藜光合作用、生物量和药材质量的影响

通过盆栽试验,分析了水分胁迫对蒺藜光合特性、生物量形成和主要药用成分积累的影响.结果表明:水分胁迫改变了蒺藜的光合日进程,使蒺藜的净光合速率和蒸腾速率显著降低,植株光合能力减弱,同化能力下降,最终导致干物质积累受阻,生物量降低.但水分胁迫促进了蒺藜总皂苷类物质积累.灌水量为150和450 mm处理下,蒺藜总皂苷含量分别为13.26和12.47 mg·g^-1,与其余处理(250、350 mm)总皂苷含量差异显著.总皂苷和总黄酮类物质动态积累趋势与生物量积累趋势相反,生物量积累高峰期,次生代谢产物含量反而降低生物量积累受外界环境因子的直接影响较大,而次生代谢产物除受外界环境因子的影响外,还受到生物量积累等内部因素影响.     

弱光胁迫对大田长春花生物量分配及次生代谢的影响

以长春花（Catharanthus roseus(L.) Don.）为材料,研究了田间栽培长春花在全光和20%透光率下,经过一个生长季后生物量配置、抗氧化次生代谢产物和文朵灵、长春质碱、长春碱等目的活性物质含量的变化。研究结果表明,弱光条件显著抑制了长春花植株总生物量增长,特别是抑制了有性生殖的投入;弱光组叶片总酚和总黄酮含量显著降低,干重含量分别为对照组的62.50%和50.00%,原花青素含量则略有升高,但与全光组的差异不显著;弱光组叶片文朵灵和长春质碱含量显著高于对照组,长春碱含量略有上升但差异不显著,受生物量降低影响,3种生物碱的产量均显著下降。上述结果表明,长春花能够调控生理代谢以适应低光强环境,特别是文朵灵和长春质碱含量提升显著,林下低光强环境种植长春花可以满足土地资源充分利用和文朵灵、长春质碱优质原料的需求。     

南方红壤旱坡地花生植株对施用氮肥的响应

选用多年夏花生-冬蔬菜种植制度下的典型红壤旱坡地,通过田间试验,研究了5种氮肥水平下花生根系的形态特征、固氮能力、植株生物量以及荚果产量。结果表明:不同氮肥施用量对花生植株生物量及荚果产量影响均不显著(P=0.091);而不同处理的土壤固氮酶活性与氮肥施用量间呈极显著的负相关(R2=0.88,P=0.005);单株花生根系总长度、总表面积、总分叉数及根尖条数均随氮肥施用量的增加而减小,且与单株花生根瘤生物量呈极显著(P<0.001)正相关。     

葎草种群自疏过程中幼苗构件性状及生物量分配变化

以雌雄异株攀援草本植物葎草为材料,通过每10 d测量1次,连续6次,测定幼苗期葎草种群的密度和高度、个体构件性状和生物量分配等参数,分析种群自疏过程中种群密度与个体构件性状及生物量分配的关系,研究葎草种群的自疏规律。结果表明:幼苗期葎草种群存在显著的自疏现象,种群密度60 d内下降了71%;幼苗期葎草由直立生长向横向生长时,种群密度和株高显著降低;自疏过程中存留植株的茎性状有显著变化,变化大小为节间长主茎长茎直径,节间长增加,叶性状变化大小为叶面积叶柄长叶厚叶宽叶长总叶数保留叶片数,根性状变化大小为总根长根体积根数根长最大根长;自疏过程中存留植株的构件生物量、单株生物量显著增加,而单位面积累积生物量呈阶段性下降;留存植株的地上生物量分配比相对稳定(P0.05),根茎比和叶茎比有极显著变化(P0.01);叶、茎、叶柄生物量与根生物量和地上生物量之间均呈极显著的异速关系(P0.01),茎随地上生物量增长呈等速生长,而叶、叶柄和根随地上生物量增长呈异速生长,地上生物量与叶、茎、叶柄及根生物量极显著相关(P0.01);茎生物量与密度的异速关系遵循最终产量恒定法则,叶、叶柄和根生物量并不满足-3/2或-4/3或-1自疏法则;地上和单株总生物量与密度极显著相关(P0.01),存留单株的地上生物量和总生物量与密度的异速关系遵循最终产量恒定法则。     

增强UV-B辐射和氮素互作对植物生长代谢影响的研究进展

不同氮源条件下,UV-B辐射增强能改变植株对氮的吸收利用以及植株叶片的碳氢比和碳氮比,增加氨基酸的生物合成.缺氮条件下, UV-B辐射增强使植物叶片中SOD、POD活性增强,MDA含量增加;氮素过量时,UV-B辐射增强会降低植物对UV-B辐射的耐性.UV-B辐射增强和氮缺乏相互作用会降低叶片的光合速率、叶绿素含量、可溶性糖及淀粉含量,从而抑制植物的生长,降低生物量.该文对近年来国内外有关UV-B辐射增强与氮素相互作用对植物抗氧化系统、氮代谢、光合作用、生物量和形态结构的影响进行综述.     

氮碳添加和丛枝菌根对外来入侵植物豚草的影响

通过温室控制试验,研究了氮碳素添加及丛枝菌根(AM)对外来入侵植物豚草生长的影响.结果表明： 氮素添加对豚草的形态指标、生物量及其分配特征和生长速率均没有显著影响,却使豚草地上器官和根的氮含量显著增加;碳素添加增加了土壤中的有效氮含量,促使豚草增加营养吸收器官的生物量分配以缓解养分(氮素)胁迫,导致分枝数、总叶面积、比叶面积和叶生物量比明显降低,总生物量显著减少.豚草与AM真菌共生增强了其适应土壤氮素变化的能力,增加了比叶面积,提高了豚草的资源获取能力,其作用在土壤有效氮含量低时更加明显.AM真菌对豚草适应低氮生境有着重要意义.     

氮素形态对铁线莲光合特性及氮代谢的影响

为了解铁线莲的光合性能和氮素代谢的响应机制,对不同氮素形态配比下1 a生厚叶铁线莲(Clematis crassifolia)与天台铁线莲(C.paten ssp.tientaiensis)的生长、光响应曲线、A-Ci曲线和氮代谢相关酶活性进行了比较.结果表明,氮素形态配比显著影响铁线莲的生物量和叶绿素(Chl)含量,...     

灯盏花产黄酮内生放线菌筛选及产黄酮能力的初步研究

通过黄酮类物质特异颜色反应和可见分光光度法,筛选产黄酮的灯盏花内生放线菌,研究灯盏花产黄酮内生放线菌在PDA、高氏1号和淀粉3种培养基上的产黄酮能力。结果表明:59株灯盏花内生放线菌中,8株菌的镁粉+浓盐酸、氯化铝、浓氨水3种颜色反应均成阳性,能够产生黄酮。形态学观察初步鉴定这8株菌均为链霉菌属(Streptomyces)。3种培养基中,在PDA培养基上灯盏花产黄酮内生放线菌的菌丝体生物量、黄酮含量和产量较高。8株灯盏花产黄酮内生放线菌中,菌株RA′1-7生长较好,菌株ELA′3-2和RA2-1菌丝体黄酮含量较高,菌株ELA′3-2菌丝体黄酮产量较高。     

营养液温度和溶解氧浓度对黄瓜植株氮化合物含量的影响

常液温(25℃)下,当将营养液的溶解氧浓度(DO)降到1～2 mg/L时,黄瓜植株体内氮素代谢增强,根组织内各种氮素化合物含量有提高的趋势,叶和根内各种氨基酸含量显著提高,植株生长良好,对生长介质中的低氧逆境表现出较高的耐性;但高液温(33℃)下低溶解氧浓度(1 mg/L)处理,除植株可溶性氮和根组织内硝态氮含量不受影响外,叶和根中的其他各种氮素化合物含量均明显降低,而根组织内氨基酸含量则明显提高,植株生长不良,表明高液温下黄瓜植株耐低氧性明显降低.     

供氮水平对爬山虎(Parthenocissus tricuspidata Planch)生物量及养分分配的影响

爬山虎是典型的亚热带木本攀援植物,在垂直绿化、植被恢复和水土保持等方面的应用日益普遍,而营养元素对爬山虎生长的影响还缺乏研究,这不利于爬山虎的生长调控与合理应用。通过水培试验,对不同氮素水平(0、0.15、0.3、0.45、0.6、0.75g.L-1)条件下爬山虎幼苗生长、氮磷钾营养分配和利用状况作了研究。结果表明:供氮水平的提高能显著促进植株的生物量增加,并影响茎叶的生物量分配比例,供氮处理的叶生物量占总生物量的50%以上;供氮水平的提高能增加植株根、茎、叶的氮含量,对磷含量影响不显著,对茎叶中的钾含量有一定的稀释作用;叶片是主要的氮养分贮存器官,叶片氮累积量达到整个植株总氮累积量的60%以上;供氮水平的增加,降低了爬山虎的氮利用率,提高了磷钾的利用率。