节节草生长对铜尾矿砂重金属形态转化和土壤酶活性的影响

通过盆栽模拟栽培试验,研究了节节草生长对铜尾矿砂重金属形态转化和土壤酶活性的影响。结果表明,节节草生长显著提高了尾矿砂中有机物结合态重金属比例(P0.01),降低了交换态和残渣态重金属比例(P0.05)。土壤过氧化氢酶、脲酶、多酚氧化酶和蔗糖酶活性均随着节节草的生长而不同程度的升高,其中过氧化氢酶和脲酶活性均与植物生长时间呈显著正相关(r过氧化氢酶=0.911,P0.05;r脲酶=0.957,P0.01),多酚氧化酶和蔗糖酶活性在植物生长旺盛期达到峰值,分别是对照组的2.40和2.02倍,随后迅速下降;而磷酸酶活性却显著下降(r磷酸酶=-0.923,P0.05)。土壤酶活性与节节草地下部分干重的相关性大于地上部分;且与土壤有机物结合态重金属的含量呈显著正相关,与交换态和残渣态重金属含量呈显著负相关。节节草生长不仅促进了铜尾矿砂重金属朝螯合态方面转化,有效降低重金属的生物有效性,同时还显著地改善了铜尾矿砂的基质环境和土壤肥力。因此,节节草在铜尾矿废弃地恢复实践中具有较大的应用潜力。     

节节草化学成分的研究

应用柱层析、薄层层析及重结晶等方法,从木贼科问荆属植物节节草（Equisetum ramosissimum）的全草中分离得到17个化合物,经现代波谱技术鉴定了它们的结构,分别为：5α,6α-环氧-β-紫罗兰酮-3-O-β-D-葡萄糖甙（1）、loliolide（2）、环阿尔屯烷～24（30）-烯-3β-醇（3）、环阿尔屯烷-22（23）-烯-3β醇（4）、麦角甾-6,22-二烯-3β,5α,8α-三醇（5）、木栓醇（6）、芹菜素（7）、芫花素（8）、芫花素-5-O-β-D-葡萄糖甙（9）、芹菜素-5-O-β-D-葡萄糖甙（10）、木犀草素（11）、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖甙（12）、山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖甙（13）、山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖-7-O-β-D-葡萄糖甙（14）、腺嘌呤核苷（15）、β-谷甾醇（16）和β-胡萝卜甙（17）。其中化合物1～5、15为首次从该属植物中分离得到。     

柠檬香蜂草对铜的耐性及其积累特征研究

以柠檬香蜂草(Melissa officinalis)幼苗为材料,设置不同浓度Cu~(2+)胁迫(CK、200、400、800和1 000mg·kg~(-1))盆栽实验,测定胁迫0、7、14、21、28d后植物生物量、叶绿素含量、抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量以及植物体内Cu含量等指标,探讨柠檬香蜂草对Cu~(2+)的耐受性及其积累特征。结果表明:(1)相同处理时间下,柠檬香蜂草除MDA含量外其他所有指标均随着Cu~(2+)胁迫处理浓度的增加呈低浓度促进、高浓度抑制的变化趋势,且高浓度组(800和1 000mg·kg~(-1))与低浓度组(200和400mg·kg~(-1))之间差异显著(P0.05);MDA含量在1 000mg·kg~(-1)浓度下持续增长至第14天后开始下降。(2)柠檬香蜂草体内Cu的积累量随Cu胁迫浓度的升高呈先增加后减少的趋势,并在浓度为400mg·kg~(-1)时达到最高值(0.71mg/盆)。(3)在整个胁迫过程中,柠檬香蜂草植株的铜富集系数及其耐性系数均随Cu浓度的增加而减小,各处理浓度对Cu的耐性系数均大于0.5,富集系数均大于1。研究发现,柠檬香蜂草对Cu胁迫具有一定耐受性和富集能力,具有成为铜污染土壤修复植物的潜力。     

日本节节草(新组合变种)在中国的新记录

本文报导了Milde1865年根据日本产标本命名的Equisetum ramosissimum Desf.var.japonicum Milde在我国山东的新记录,并进行了新组合:Hipppchaete ramosissima(Desf.)Boerner var.japonica(Milde)J.X.Li et F.Q.Zhou,comb.nov.     

节节草黄酮类化合物的提取及抑菌活性研究

目的：研究节节草地上部位黄酮类化合物的提取方法,并对提取物进行了抑菌试验。方法：比较各种提取方法,通过显色反应、沉淀反应和抑菌实验作用于该提取物。结果：索氏提取法总黄酮得率为0．749％,超声波辅助提取法居次。显色反应呈阳性,沉淀反应生成明显的沉淀;在抑菌实验中产生明显的抑菌圈。结论：超声波辅助提取法是提取节节草总黄酮的比较理想的方法,该植物含有较为丰富的黄酮类化合物,节节草黄酮类化合物对大肠杆菌、八叠球菌等具有明显的抑菌作用。     

土壤与大气Cu处理下迎春的耐性和富集特征研究

作为北京市常见园林灌木树种之一，迎春(Jasminum nudiflorum)因其在早春独特的观赏性而深受市民喜爱。Cu污染是北京市较为严重的重金属污染类型之一。为探讨迎春对城市Cu污染的修复作用，该文通过模拟北京市土壤和大气Cu污染条件，采用盆栽试验，设置9种不同浓度的土壤和大气Cu处理，以验证迎春Cu富集能力及生理生长特性。结果表明：(1)土壤和大气沉降处理均能显著增加迎春根、茎、叶中的Cu含量，其中土壤贡献率为63.48%～96.99%。各处理中Cu含量均表现为根>茎>叶。(2)大气处理下光化学转化效率(F_v/F_m)和相对叶绿素含量(SPAD值)提高，初始荧光(F₀)降低，光合能力增强，而土壤处理及土壤和大气双重处理则对迎春的光合作用产生抑制影响。(3)与大气处理相比，土壤处理及土壤和大气双重处理导致活性氧(ROS)积累增多，膜脂过氧化作用加剧，丙二醛(MDA)含量大幅升高，抗氧化酶活性与脯氨酸(PRO)含量逐渐下降，造成生物膜系统损伤。(4)低浓度Cu处理对迎春生长有促进作用，而高浓度Cu处理(SHA...     

香根草和鹅观草对Cu、Pb、Zn及其复合重金属的耐性研究

采用根伸长实验研究了香根草和鹅观草对重金属的耐性随着溶度的升高,耐性指数下降,当香根草和鹅观草受Cu2+、Pb2+、Zn2+单一污染时,三元素的危害作用依次为Cu2+>Pb2+>Zn2+;在Cu、Pb、Zn混合溶液中,其两种植物耐性指数的大小及变化与单一元素Cu溶液最为相似,Cu在溶液中起到主导因子作用;香根草与鹅观草相比,不论是受Cu、Pb、Zn单一污染还是三者的复合污染,香根草比鹅观草都具有较强抵制重金属的胁迫能力,其耐性指数大都大于0 5。因此香根草具有对重金属较强的耐性,在重金属污染土壤的植物修复及尾矿废弃地的植被重建中,可优先作为选择的材料。     

铜和营养缺失对海州香薷两个种群生长、耐性及矿质营养吸收的差异影响

以来自铜矿区(CS)和非矿区(UCS)两个海州香薷种群为对象,通过室内水培实验,分析了两种群幼苗在铜及营养缺失胁迫下植物生长、铜富集及矿质营养含量的差异.结果显示,铜、低营养胁迫及其相互作用对非矿区种群生长具有明显的抑制作用,而对矿区种群的影响则远比非矿区种群小,且较低铜浓度(25μmol/L Cu)明显促进了矿区种群的生长;从耐性指数结果看,矿区种群铜耐性指数和营养胁迫耐性指数均高于非矿区种群.这表明矿区种群不仅进化为铜耐受种群,同时也进化成营养胁迫耐受种群.低营养胁迫明显促进了植物对铜的吸收和运转,如在低营养胁迫和25 μmol/L Cu复合处理下,矿区种群根铜含量约为单一铜处理的25倍,非矿区种群是单一铜处理5倍多.低营养胁迫和过量铜显著减少了非矿区种群矿质营养元素如P,Mg,K和Mn的吸收积累,而矿区种群则仍然能保持相对稳定;在铜和营养缺失复合作用下,两个种群矿质营养除Ca和部分Fe外,均显著减少,但矿区种群减少程度明显比非矿区种群小.这些结果表明,矿区种群在胁迫条件下具有保持营养相对稳定和平衡的能力,这种能力使其能在高铜污染和营养缺乏的土壤中正常生长和定居.     

黑节草多糖的研究

从黑节草(Dendrobium candidum Wall. ex Lindl.)分离纯化到三种多糖:黑节草多糖Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ。根据IR、~1H及~(13)C NMR、酸水解和O-乙酰基分析,确定它们为一类O-乙酰葡萄甘露聚糖。由过碘酸氧化、Smith降解、部分酸水解和甲基化分析,证明了它们由几个β-(1→3)-D-甘露吡喃糖基和一个β-(1→4)-D-葡萄吡喃糖基重复构成主链。支链可能由β-(1→4)-D-葡萄糖基和其它戊糖基组成,并连接在主链葡萄糖基的2-、3-或6-位上。用凝胶层析法测得它们的分子量(MW)为1 000 000(Ⅰ),500 000(Ⅱ)和120 000(Ⅲ)。     

黑节草双受精过程及胚胎发育的研究

黑节草从传粉到受精约需１３０ｄ,精子在花粉管中形成,胚囊发育属蓼型胚囊,因反足细胞较早退化,故受精前胚囊多只由卵器和中央细胞组成。精卵核融合时,精核染色质进入卵核后凝集成颗粒状,并在原位与卵核的染色质融合,雌、雄性核仁一直维持至合子的第一次分裂期前。双受精作用正常,属于有丝分裂前配子融合类型,初生胚乳核发生２－３次分裂后逐渐退化消失,胚的发育局限于球形胚阶段。     

Study of the tolerance of Hippochaete ramosissimum to Cu stress

We investigated the tolerance of Hippochaete ramosissimum and the changes in physiological metabolism following exposure to copper using pot experiments and analyzing plant physiology and biochemistry. The results showed that Cu tolerance in Hippochaete ramosissimum varied significantly between different populations; the tolerance of plants living in Cu polluted areas for extended periods of time exceeded that of plants living in unpolluted areas. SOD and POD activities in highly Cu tolerant plants increased noticeably following exposure to Cu. This indicates that maintaining and increasing the two kinds of protective enzyme activities are the primary foundations of plant tolerance. However, no change in CAT activity was demonstrated following Cu exposure. In summary, there existed considerable differences in physiological metabolism between different populations of Hippochaete ramosissimum following exposure to Cu.     

Study of the tolerance of Hippochaete ramosissimum to Cu stress

We investigated the tolerance of Hippochaete ramosissimum and the changes in physiological metabolism following exposure to copper using pot experiments and analyzing plant physiology and biochemistry. The results showed that Cu tolerance in Hippochaete ramosissimum varied significantly between different populations; the tolerance of plants living in Cu polluted areas for extended periods of time exceeded that of plants living in unpolluted areas.SOD and POD activities in highly Cu tolerant plants increased noticeably following exposure to Cu. This indicates that maintaining and increasing the two kinds of protective enzyme activities are the primary foundations of plant tolerance. However, no change in CAT activity was demonstrated following Cu exposure. In summary, there existed considerable differences in physiological metabolism between different populations of Hippochaete ramosissimum following exposure to Cu.     

铜对节节草生理代谢及抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验方法,研究了重金属Cu对节节草的生理代谢及抗氧化酶活性的影响.结果表明,低浓度Cu(500 mg·kg^-1)处理下节节草生理代谢变化不明显.高浓度Cu(1 000～3 000 mg·kg^-1)处理下,节节草体内叶绿素a和叶绿素b含量均显著下降,叶绿素b的含量仅为对照的43%;可溶性糖含量平均为对照的1/2,细胞膜透性平均高出对照1～2倍,MDA含量平均为对照的1～3倍,表明高浓度Cu胁迫对节节草细胞质膜系统及主要细胞器的结构与功能具有破坏作用.Cu胁迫下节节草抗氧化酶活性随Cu浓度增加而上升,POD和SOD酶活性平均分别增长34.73%和51.55%,且与Cu浓度呈显著正相关(r_POD＝0.978,r_SOD＝0.926,P<0.05).     

Antimutagenic and Antioxidant Potentials of Teucrium ramosissimum Essential Oil

The mutagenic and antimutagenic effects of the essential oil extracted from the aerial parts of Teucrium ramosissimum were evaluated by the bacterial reverse mutation assay in Salmonella typhimurium TA98, TA100, and TA1535, with and without exogenous metabolic activation (S9 fraction). The T. ramosissimum essential oil showed no mutagenic effect. In contrast, our results established that it possessed antimutagenic effects against sodium azide (SA), aflatoxin B1 (AFB1), benzo[a]pyrene (B[a]P), and 4‐nitro‐o‐phenylenediamine (NOPD). The antioxidant capacity of the tested essential oil was evaluated using enzymatic, i.e., the xanthine/xanthine oxidase (X/XOD) assay, and nonenzymatic systems, i.e., the nitro‐blue tetrazolium (NBT)/riboflavin and the DPPH assays. A moderate free radical‐scavenging activity was observed towards DPPH^. and O$\rm{{_{2}^{{^\cdot} -}}}$ . In contrast, T. ramosissimum essential oil showed no effect for all the tested concentrations in the X/XOD assay.     

Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oil of Teucrium ramosissimum (Lamiaceae)

The phytochemical composition of the essential oil of Teucrium ramosissimum (aerial parts), harvested in a mountainous region of Tunisia, was analyzed. A total of 68 compounds, accounting for 99.44% of the essential oil, were identified by GC and GC/MS. The major compounds were beta-eudesmol (61; 44.52%), caryophyllene oxide (56; 9.35%), alpha-thujene (1; 5.51%), sabinene (4; 4.71%), and T-cadinol (59; 3.9%). The essential oil, which is being used in Tunisian folk medicine against infectious diseases, was tested for its antimicrobial properties against five different bacteria, and found to have weak to moderate activity, with minimal-inhibitory-concentration (MIC) and minimal-bactericidal-concentration (MBC) values in the range 0.24-0.36 and 1.3-2.9 mg/ml, resp.     

铜处理对菠菜幼苗矿质营养吸收和细胞超微结构的影响

土壤重金属积累严重影响植物生长和生态系统平衡,探寻植物对重金属的耐性机理尤为重要.菠菜可能具有一定的耐铜性,但Cu对其矿质元素吸收、细胞超微结构等方面的耐性机理尚不明确.本研究以菠菜幼苗为研究对象,通过盆栽试验,探究不同浓度铜处理对菠菜幼苗生长、矿质元素吸收、叶片细胞超微结构等指标的影响.结果表明: 100 mg·L^-1 CuSO₄处理浓度时,菠菜幼苗根Cu²⁺积累量小于地上部,其根系生长量增加,地上部生长量稍有下降,继续增加铜处理浓度,植物体各器官生长参数均呈下降趋势.低浓度铜处理时(<400 mg·L^-1 CuSO₄),菠菜幼苗叶N、K、Ca、Mg、Fe含量增加,P含量减少;根N、P、K含量减少,Ca、Mg、Fe含量增加;叶片细胞内各细胞器清晰可见,基粒片层排列仍较为整齐,叶绿体内外膜完整.高浓度铜处理时(>600 mg·L^-1 CuSO₄),菠菜幼苗叶N含量增加,P、K、Ca、Mg、Fe含量减少;根N、P、K、Ca、Mg、Fe含量均减少;叶片细胞内叶绿体变圆,叶绿体膜变薄,基质、基粒片层变少,层堆积高度下降,细胞核解体,液泡、细胞壁中有黑色小点分布,可能是大量Cu²⁺聚集导致细胞内膨压增大所致.低浓度铜处理并未对菠菜幼苗的生长生理特性产生明显的负面影响,而高浓度铜处理并未终止菠菜幼苗的生长.说明菠菜幼苗具有一定的耐铜性.     

野生大豆耐盐性研究进展

野生大豆对于拓宽大豆种质遗传基础和丰富大豆种质基因库具有重要意义.该文从野生大豆的资源概况及优良性状、耐盐机理和利用野生大豆提高栽培大豆耐盐性等三个方面,对近年来国内外有关野生大豆耐盐性的解剖结构、生理基础、分子生物学基础等方面的研究进展进行了系统综述,并提出野生大豆通过茎叶表皮上的"腺体"及对Na+和Cl-的排斥性,实现对盐渍环境的颉颃作用.较强的抗氧化能力、大豆异黄酮代谢和耐盐基因也是其适应盐渍环境的重要原因.今后应对野生大豆耐盐机理的遗传学基础进行深入研究,并通过种群保护以保障野生大豆的发掘鉴定和创新利用.