小花假泽兰精油超临界CO_2提取工艺及其成分和抑菌活性研究

采用正交试验法研究超临界CO_2萃取法提取小花假泽兰精油的提取条件,采用GC-MS法分析测定精油的化学成分,并初步测定精油的抑菌效果.结果表明:超临界CO_2萃取小花假泽兰精油的较佳工艺条件为:采用先静态后动态的萃取方式,静态萃取时间20 min,动态萃取条件为萃取温度55℃,萃取压力35 Mpa,CO_2体积为40 mL/g,CO_2 流速为0.5～1.0 mL/min;从超临界CO_2萃取的小花假泽兰精油中鉴定了64种成分,占精油总量的79.80%,主要有萜类、醇类、脂肪酸、酯类、甾体类等;生物测定结果表明,超临界CO_2萃取物对小麦赤霉病菌和小麦纹枯病菌菌丝生长的EC_(50)分别为119.55 mg/L和78.27 mg/L. 果.结果表明:超临界CO_2萃取小花假泽兰精油的较佳工艺条件为:采用先静态后动态的萃取方式,静态萃取时间20 min,动态萃取条件为萃取温度55℃,萃取压力35 MPa,CO_2体积为40 mL/g,CO_2 流速为0.5～1.0 mL/min;从超临界CO2萃取的小花假泽兰精油中鉴定了64种成分,占精油总量的79.80%,主要有萜类、醇类、脂肪酸、酯类、甾体类等;生物测定结果表 ,超临界CO_2萃取物对     

国外光合作用测定装置介绍

<正> 目前国内各地所用的光合作用测定装置一般只能作短期的实验,且所表示的光温条件只代表叶室的气温及叶室外的光照强度,也难以调控进出叶室的气体中水蒸汽压及CO_2浓度的恒定。为此,本文介绍作者在美国犹他大学生物系Dr.Ehleringer实验室工作时所用的可对连体叶片作精密的光合、呼吸及蒸腾强度等动态测定的装置。这种装置可以调控叶温、叶片的光照强度、水蒸气压亏缺及叶室中的CO_2浓度、并测定CO_2及水分交换情况。实验结果给出所用实验条件及光合、蒸腾、细胞间CO_2浓度及气孔对水蒸气及CO_2的导度等数据。     

自动光合作用测定仪

一.引言在研究植物光合作用时,常常需要长时间连续进行光合作用测定,因此就需要一部能满足此项要求的测定仪器。目前广泛应用的仪器有电导法和红外线法。电导法根据碱性溶液吸收CO_2后电导率降低,从吸收CO_2前后的液体电导率的差计算吸收的CO_2量。利用这种原理所设计的测定仪器可以长时间的连     

光合速率测定中叶室内空气流率的研究

利用红外线CO_2分析仪,测定植物单叶光合速率时,影响测定精度的因素中,除了测定环境、植物的生理状态,以及分析仪器的精度外,叶室内的空气流率的大小,也是个不可忽视的因素。空气流率过小,则叶室内CO_2浓度落差大,气流末尾处叶片的CO_2供应不足;空气流率过大,促使叶片蒸腾加快,可能导致气孔开度减小。这两种情况均会使光合速率测值偏低。     

超临界CO_2萃取法优化垂盆草总黄酮的提取工艺

以花期的垂盆草为实验材料,采用盐酸-锌粉对垂盆草萃取物总黄酮进行鉴定,通过紫外分光光度法测定总黄酮含量。设计合适的单因素与正交实验探究萃取压力、萃取温度、CO_2流速对总黄酮萃取量的影响,得到超临界CO_2法萃取垂盆草总黄酮的最佳提取工艺。通过正交实验结果的分析,得出各因素对垂盆草总黄酮萃取量的影响程度:温度萃取压力CO_2流速。结果表明,垂盆草总黄酮最优萃取条件为温度60℃,压力225×10~5 Pa,CO_2流速10 g/min,萃取量为19.43 mg/g。本法操作简单、速度快、反应灵敏、准确性好。     

北京山区典型暖温带落叶阔叶林大气CO_2浓度、草本层光合作用及土壤释放CO_2变化特点(英文)

为探讨森林生态系统植被、土壤等不同组分与大气CO_2交换特点,利用中型同化箱(40cm×40cm×2Ocm)及红外CO_2分析仪装置对北京山区典型暖温带森林生态系统辽东栎(Quercus liaotungensisKoidz.)林草本层净光合作用、土壤释放CO_2及林外(高出林冠2m)与林内(低于林冠2m)大气CO_2变化进行测定。结果表明:夏季及秋季大气CO_2浓度分别为(323±10)μmol·mol~(-1)和(330±1)μmol·mol~(-1);在一天内连续24h的测定中,大气与林内CO_2浓度的差值最大时可分别达-46和-61μmol·mol~(-1)。夏季草本层净光合强度为(2.59±1.05)μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1),是秋季((1.31±0.39)μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1))的2倍;夏季土壤呼吸释放CO_2的强度明显高于秋季,分别为(5.18±0.75)μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1)和(1.96±0.57)μmol CO_2·m~(-2)·s~(-1)。土壤释放CO_2强度与地面温度之间存在显著相关,其关系式为Y=-0.8642 0.3101X(r=0.7164,P<0.001,n=117)。大气CO_2浓度的低值及草本层光合强度高值约出现在14:00左右;而在夜间土壤释放CO_2强度增加,表现为大气CO_2浓度升高。     

利用红外线CO_2分析仪测定离体水稻旗叶光合速率的装置

一、引言测定植物叶片光合同化CO_2量常用红外线CO_2分析仪,这类仪器具有下述优点: 1.灵敏、准确:它是利用CO_2吸收红外线的物理特性直接由仪表显示气体中的CO_2浓度。灵敏度一般可准确到1 ppm的数值,精密的可达0.1ppm。 2.反应快速:它是直接对气相CO_2反应的,实际检测到的是红外光的吸收变化。一般讲来感受红外光的元件反应是瞬时的。因此仪器的反应速度基本上取决于工作气室及     

遮光对杉木幼苗树干表面CO2通量的影响

树干表面CO_2通量是森林生态系统碳收支的重要组成部分,对全球碳平衡产生重要影响。近年来,全球变化导致植物光合产物供应发生改变,这将影响树干表面CO_2通量。然而,关于光合产物供应如何影响树干表面CO_2通量的机理仍不清楚。以盆栽杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗为研究对象,采用遮光方法减少光合产物供应,通过自制呼吸气室,使用Li-8100测定树干表面CO_2通量,并结合树干可溶性糖、淀粉和非结构性碳及树干温度等数据分析遮光对树干表面CO_2通量的影响。结果表明:遮光后树干可溶性糖、淀粉和非结构性碳含量分别显著下降了55.0%、78.9%和64.3%。遮光处理阶段树干表面CO_2通量平均下降39.9%,且下降幅度随着遮光时间的延长而增加;此外,遮光降低了树干表面CO_2通量的温度敏感性。恢复光照后,树干表面CO_2通量、树干可溶性糖、淀粉和非结构性碳含量以及树干温度均恢复至对照水平。可见,光合产物供应变化对树干表面CO_2通量具有调控作用,而且能够通过调控树干表面CO_2通量对温度变化的响应对全球碳循环产生重要影响。     

北京典型树种木质组织碳释放速率温度敏感性的时间变化规律和铅锤分异特征

采用红外气体分析法(IRGA)于2014年1—12月原位测定了北京市4个典型树种(国槐Sophora japonica,旱柳Salix matsudana,华北落叶松Larix principis-rupprechtii和侧柏Platycladus orientalis)在不同高度上的木质组织CO_2通量速率(E_(CO_2)),旨在比较不同树种间E_(CO_2)及其温度敏感性(Q_(10))的时间变化规律和铅锤分异特征。研究结果显示:(1)4个树种的E_(CO_2)均表现为单峰型季节变化规律,生长月份内的E_(CO_2)显著高于非生长月份,温度和枝干的径向生长是影响E_(CO_2)季节变化的主要因素;(2)E_(CO_2)对温度的敏感性在夏季月份明显降低,且出现明显的垂直分异:Q_(10)随测量高度的增加而增加,呈现出非连续的阶梯分布;(3)在日间尺度上,阔叶树种E_(CO_2)对温度的感性系数Q_(10)出现昼夜不对称现象,晚上Q_(10)明显升高。准确量化E_(CO_2)的时间变化规律和铅锤分异特征,细化不同时间尺度下E_(CO_2)对温度的响应特征,成为准确估算木质组织碳排放的前提条件。     

栽培作物CO_2补偿点的稳定性及其与环境条件的关系

目前,国内出版的主要《植物生理学》教材,在“光合作用”一章中均谈到了CO_2补偿点,可能受篇幅所限,又都未讨论大多数栽培作物CO_2补偿点的稳定性及其与环境条件的关系。笔者根据以往所搜集的资料,仅就此问题简述如下,供同行们在教学中参考。CO_2补偿点是衡量植物同化CO_2能力强弱的重要生理指标。实际测定发现,在正常条件下,大多     

一种简易实用的CO2培养装置

近年来由于杂交瘤技术和细胞培养方法的发展,CO_2培养箱的使用日益广泛。目前进口或国产的CO_2培养箱价格昂贵,货源较缺,并需配CO_2钢瓶,因此某些地区的一般实验室购置和使用常有困难。有人采用烛罐法或通过范氏气体定量器通CO_2至厌氧罐法作为替代,但有CO_2量不易控制或操作较繁复之弊。本文介绍我们试制的一种用化学法产生CO_2的简易CO_2培养装置。     

~(14)C示踪与微机控制装置的植物光合速率测量仪

作物叶片光合效率和光合产物运转分配的快速、准确测定,一直是光合生理、光能利用和评价品种光合特性工作中需要解决的基本问题。红外CO_2气体分析法是目前测定光合作用普遍采用的方法。由于精密仪器可携性和电源的限制而给田间使用带来不便,因此,不少人致力于红外仪的     

稳定同位素红外光谱技术测定CO_2同位素校正方法的研究进展

稳定同位素红外光谱(IRIS)技术克服了传统的大气CO_2气瓶采样-同位素质谱(IRMS)技术时间分辨率低且耗时费力的缺点,可以实现高时间分辨率和高精度的大气CO_2碳同位素组成(δ~(13)C)和氧同位素组成(δ~(18)O)的原位连续测定。基于IRIS技术测量CO_2δ~(13)C和δ~(18)O的误差来源主要包括δ~(13)C和δ~(18)O测量值对CO_2浓度变化的非线性响应(浓度依赖性)以及对环境条件变化的敏感性导致的漂移(时间漂移)。如何有效地校正浓度依赖性和时间漂移导致的误差是IRIS仪器应用的前提。该综述阐述了δ~(13)C和δ~(18)O测量值的浓度依赖性产生的理论基础,回顾了浓度依赖性的理论校正和经验方程校正方法和应用;回顾了时间漂移的校正原理、方法和应用;概述了数据溯源至国际标准的原理、方法与应用现状。结合实际情况推荐利用3个或3个以上已知CO_2浓度和δ~(13)C、δ~(18)O真值的CO_2标准气体涵盖待测气体CO_2浓度的浓度依赖性校正,设置适当的校正频率校正时间漂移并进行数据溯源。指出应该加强不同仪器和校正方法的比对研究;采用IRIS技术测定CH_4、N_2O和H_2O同位素组成也可以采取类似的校正方法。     

夏季石灰土CO_2昼夜动态及其影响因素

土壤呼吸是土壤释放CO_2的过程,土壤CO_2动态及其控制因素的研究对于陆地生态系统碳收支核算和气候变化研究具有重要意义。本研究以喀斯特地区石灰土为对象,利用红外传感器(Vaisala GMP252)和自动装置高频次观测手段,测定了夏季土壤CO_2浓度和表观土壤呼吸速率(即土壤表面CO_2通量)的昼夜动态变化及其对集中降雨的响应特征,并分析了土壤CO_2浓度、表观土壤呼吸速率与土壤温度和湿度之间的关系。结果表明,土壤CO_2浓度的昼夜变化总体上呈现单峰变化趋势,峰值出现在正午(12:00—13:00)。此外,土壤CO_2浓度在集中降雨过程中呈"V"字型快速响应特征。土壤CO_2浓度与土壤温度呈正相关,而与土壤湿度呈负相关,石灰土偏碱性的环境使降雨时充填于土壤孔隙的水体中HCO_3~-、CO_3~(2-)及CO_2的平衡对土壤CO_2浓度变化具有重要影响。表观土壤呼吸速率的整体变化趋势与土壤温度和CO_2浓度变化一致,但前二者的变化与CO_2浓度相比略为滞后。表观土壤呼吸速率与土壤温度呈显著相关,而与土壤CO_2浓度的相关性不明显。土壤温度和湿度可以解释45%的表观土壤呼吸速率变化。因此,集中降雨影响下的石灰土表观土壤呼吸在短时间尺度上的变化主要受降雨、温湿度等环境因子影响下的土壤CO_2与空气交换过程的控制。     

科尔沁沙丘-草甸相间地区黄柳和小叶锦鸡儿光合速率对光照强度和CO_2浓度的响应

本文采用Li-6400光合作用仪对科尔沁沙丘-草甸相间地区固定沙丘低洼部位的小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)群落和半流动沙丘阴坡上部的黄柳(Salix gordejevii Chang et Skv.)群落进行光响应曲线和CO_2响应曲线的测定,然后通过直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型3种拟合模型对两种植物光合-光/CO_2响应曲线进行拟合分析。结果表明:直角双曲线修正模型能更好地拟合植物光合速率随光强和CO_2浓度变化的真实情况,并且计算出的最大净光合速率、光饱和点、CO_2饱和点等光合参数都与实测值最接近;受不同生境的影响,两种植物的光合特性参数存在差异,小叶锦鸡儿存在较高的光饱和点(LSP)和较低的光补偿点(LCP),表现出对环境较强的适应能力,而黄柳的表观量子效率大于小叶锦鸡儿,所以对光能的转化效率高,低的暗呼吸速率使小叶锦鸡儿消耗更少的光合产物;在CO_2饱和情况下,小叶锦鸡儿和黄柳的最大净光合速率(Pn max)分别达到了44.5、29.7μmol·m-2·s-1,为光饱和下的3.98和1.87倍。CO_2浓度高的生境更能促进黄柳生长,而小叶锦鸡儿在较低的CO_2浓度下能进行光合作用形成有机物的积累,同时小叶锦鸡儿有较高的羧化效率,表现出较强的CO_2同化能力。     

皆伐火烧对亚热带森林不同深度土壤CO2通量的影响

评估不同深度土壤的CO_2通量是研究土壤碳动态的重要手段。目前有关皆伐火烧对森林土壤碳排放的影响研究仅局限于表层土壤,而对不同深度土壤碳排放影响鲜见报道。以米槠(Castanopsis carlesii)次生林(对照)及其皆伐火烧后林地为研究对象,利用非红外散射CO_2探头测定土壤CO_2浓度,并结合Fick第一扩散法则估算不同深度(0—80 cm)土壤CO_2通量。结果表明:(1)皆伐火烧改变土壤向大气排放的表观CO_2通量,在皆伐火烧后的2个月内土壤表观CO_2通量显著高于对照68%;2个月后,土壤表观CO_2通量低于对照37%。(2)皆伐火烧后,除10—20 cm的CO_2通量提高外,其余各深度(0—10、20—40、40—60 cm和60—80 cm)的CO_2通量均降低。同时,皆伐火烧改变不同土层对土壤呼吸的贡献率,降低0—10 cm土层的贡献率,提高10—20 cm土层的贡献率。(3)对照样地仅0—10 cm土壤CO_2通量与温度呈显著指数相关,10—40 cm深度CO_2通量则与土壤含水率呈显著线性相关。皆伐火烧后0—10 cm和10—20 cm处土壤的CO_2通量均与温度呈指数相关。说明皆伐火烧改变了不同深度土壤CO_2通量对于环境因子的响应。因此为准确评估和预测皆伐火烧对土壤与大气间碳交换的影响,应考虑皆伐火烧后不同时期土壤CO_2通量的变化,以及不同深度土壤CO_2通量对皆伐火烧的响应。     

高CO2浓度对杂交水稻光合作用日变化的影响——FACE研究

大气二氧化碳(CO_2)浓度增高导致全球变暖,但作为光合作用底物促进绿色作物的光合作用。为了明确高CO_2浓度对杂交水稻结实期光合日变化的影响,2014年利用稻田FACE(Free Air CO_2Enrichment)平台,以生产上曾创高产纪录的两个杂交稻新组合甬优2640和Y两优2号为供试材料,设置环境CO_2和高CO_2浓度(增200μmol/mol)两个水平,测定杂交稻抽穗期和灌浆中期光合作用日变化和成熟期生物量。结果表明,高CO_2浓度环境下两组合抽穗期叶片净光合速率均大幅增加(全天平均52%),但灌浆中期的平均增幅减半,其中Y两优2号这种光合下调表现更为明显。大气CO_2浓度升高使两杂交稻组合抽穗和灌浆中期叶片气孔导度均大幅下降,导致蒸腾速率下降而水分利用效率大幅增加,Y两优2号气孔导度和蒸腾速率对CO_2的响应上午大于下午,而甬优2640表现相反。尽管大气CO_2浓度升高使杂交稻结实期不同时刻胞间CO_2浓度均大幅增加,但对气孔限制值特别是胞间CO_2与空气CO_2浓度之比多无显著影响,两品种趋势一致。大气CO_2浓度升高对甬优2640地上部生物量及其组分的影响明显大于Y两优2号,CO_2与品种间多存在互作效应。以上结果表明,与甬优2640相比,Y两优2号最终生产力从高CO_2浓度环境中获益较少可能与该品种生长后期存在明显的光合适应有关,但这种光合适应似乎不是由气孔限制造成的。     

自由空气中CO_2浓度和温度增高对粳稻叶片光合作用日变化的影响

利用中国稻田开放式空气CO_2浓度增高系统(free air CO_2enrichment,FACE),以常规粳稻"武运粳23"为试验材料,设置两个CO_2浓度(环境和高CO_2浓度)和两个气温水平(环境温度和高温),测定水稻移栽后61、75、92、109和118 d不同时刻(09:00、11:00、13:00、15:00和17:00)叶片的光合作用,研究增高的CO_2浓度和温度及其互作对大田生长水稻光合作用日变化的影响。结果表明:大气CO_2浓度增高200μmol·mol-1使移栽后61 d各时刻净光合速率(Pn)和水分利用效率(WUE)均大幅增加(约40%),但随生育进程推移增幅明显变小,至灌浆末期接近对照水平;高CO_2浓度使移栽后75、92和109 d不同时刻气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)多呈一致的下降趋势,最高降幅分别为14%和5%;高CO_2浓度对水稻生长前期叶片胞间与周围空气CO_2浓度之比(Ci/Ca)和气孔限制值(Ls)多无显著影响,但使最后3个测定时期Ci/Ca明显增加(4%~8%),Ls因此大幅下降(10%~27%);大田生长期平均增温1℃使水稻生长前期各时刻叶片Pn、Gs、Tr和WUE多呈增加趋势,但至生长末期多呈相反趋势;大气CO_2浓度和温度增高对移栽后61 d叶片Pn有微弱的正向互作,但对其他时期以及对其他光合参数多无交互作用。综上所述,大气CO_2浓度增高200μmol·mol-1对常规粳稻"武运粳23"光合参数的影响明显大于增温1℃;两种生长温度下CO_2熏蒸水稻均表现出明显的光合适应现象。     

超临界CO_2流体萃取苦丁茶多糖的工艺优化

为了探讨超临界CO_2萃取广西苦丁茶中多糖的工艺条件,该研究采用超临界CO_2流体萃取技术分离苦丁茶多糖,利用苯酚-硫酸法对苦丁茶多糖含量进行测定,并考察不同萃取温度(35、40、45、50、55、60℃)、萃取压力(20、25、30、35、40、45、50 MPa)、萃取时间(30、60、90、120、150 min)、夹带剂(甲醇、95%甲醇、50%甲醇、无水乙醇、95%乙醇、50%乙醇)以及夹带剂(95%乙醇)用量(2.0、2.5、3、3.5、4.0、4.5、5.0 mL·min~(-1))对多糖得率的影响,通过设计正交实验方案,对超临界CO_2萃取广西苦丁茶多糖的提取工艺进行优化。结果表明:通过单因素和正交实验考察了苦丁茶多糖提取的主要影响因素,得到的最佳萃取工艺条件为萃取温度50℃,萃取压力40 MPa,夹带剂流量3.5 mL·min~(-1),萃取时间150 min;采用苯酚-硫酸法对苦丁茶多糖含量进行测定。在最优萃取条件下得到的苦丁茶多糖的提取率为7.05%。由此可知,采用超临界CO_2流体萃取,具有提取温度低、萃取率高、萃取周期短、低耗以及污染小等优点,适用于苦丁茶多糖的提取。     

黄河三角洲湿地非生长季土壤CO_2浓度及地表CO_2通量的动态变化

土壤碳通量是全年性的过程,非生长季土壤碳通量是陆地碳循环的重要组成部分。针对非生长季地上地下CO_2动态变化研究相对缺乏这一现象,对黄河三角洲湿地不同深度土壤CO_2浓度及温度动态变化进行了连续3个月的监测;为揭示该地区地表CO_2通量与地下CO_2浓度变化之间的关系,对地表CO_2通量、土壤CO_2浓度及温度进行了两次同步测定。结果表明:随着土层深度的增加,土壤CO_2浓度显著升高;相同深度下,秋季的土壤CO_2浓度明显高于冬季。地表CO_2通量和地表温度具有相似的日变化规律,二者呈极显著正相关关系,土壤呼吸温度敏感性系数(Q10)为3.49~3.74。地表CO_2通量与土壤CO_2浓度、土壤温度均存在极显著线性或指数关系,利用其经验模型对黄河三角洲湿地土壤秋冬季碳通量进行了估算,通过比较发现,所有模型拟合结果在季节变化上相近:最大值为0.44~0.57μmol·m~(-2)·s~(-1),最小值为-0.18~0.01μmol·m~(-2)·s~(-1),平均值为0.09~0.12μmol·m~(-2)·s~(-1)。本研究揭示了非生长季土壤碳的转化过程对滨海湿地碳循环的潜在影响。