遮荫对南方红豆杉光合特性及生活史型影响

对浙江省富阳市种植的5年生南方红豆杉,89%遮荫的条件下生长的南方红豆杉与46.4%遮荫及自然光条件诱导50天的南方红豆杉的光合特性、光合色素及其生活史型的研究。结果表明:89%遮荫、46.4%遮荫和自然光的光补偿点分别为18.88,30.52和65.34 μmol·m^-2·s^-1,光饱和点分别为287.01,258.25和358.92 μmol·m^-2·s^-1,遮荫可以降低南方红豆杉的光补偿点和光饱和点,从而能够更好地利用弱光,同时提高光合速率,增强了南方红豆杉的光合能力,其中以89%遮荫的变化最明显。随着遮荫程度的增大,南方红豆杉叶片的叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素等光合色素的含量均增大,叶绿素a与叶绿素b含量的比值减小,说明遮荫可以增加植物对光能的利用,尤其是增加了对蓝紫光的利用,提高了光合效能。研究还发现遮荫对南方红豆杉的生活史型有一定的影响,89%遮荫、46.4%和自然光的生活史型分别为V_0.836C_0.164,V_0.625C_0.375和V_0.772C_0.228,以89%遮荫的营养生长最为旺盛。因此,89%遮荫是这三种光照条件中南方红豆杉营养生长的最适条件。     

南方红豆杉枝叶中药用抗癌活性物质含量

通过高效液相色谱（HPLC）,测定了人工栽培南方红豆杉枝叶中药用抗癌活性物质紫杉醇（taxol）、三尖杉宁碱（cephalomannine）和人工半合成紫杉醇的主要原料巴卡亭Ⅲ（baccatin Ⅲ）、10 去乙酰基巴卡亭Ⅲ（10-deacetylbaccatin Ⅲ,10-DAB）在一个生长季的含量变化.研究表明：从4月新枝叶萌发至11月枝叶基本停止生长,南方红豆杉枝叶中紫杉醇等药用活性物质含量季节性变化明显.其中紫杉醇和三尖杉宁碱含量的最高值都出现在5月;巴卡亭Ⅲ和10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ含量的最高峰值分别出现在9月和4月.相关分析发现,南方红豆杉枝叶中4种药用活性物质之间有很好的相关性,其中紫杉醇与三尖杉宁碱含量呈显著正相关(P<0.05),三尖杉宁碱含量与10-去乙酰巴卡亭Ⅲ含量呈显著负相关(P<0.05).     

南方红豆杉生长发育及其紫杉醇含量与环境因子的关系

研究了人工种植的3年生南方红豆杉的生长发育特征及其枝叶中紫杉醇的含量,并观测了其生长环境因子的动态特征。通过对南方红豆杉的生长发育特征以及其枝叶中紫杉醇含量与生长环境因子进行相关分析发现,南方红豆杉生长发育与空气和土壤湿度呈极显著的正相关,与空气和土壤温度、土壤N和K含量、土壤有机质和土壤紧实度呈正相关,与净辐射和土壤P含量呈负相关,但相关关系不显著,说明高温、高湿以及遮荫有利于南方红豆杉的生长,且对土壤P含量有较高需求;南方红豆杉枝叶中紫杉醇含量与空气和土壤湿度、土壤N、P和K含量呈负相关,与净辐射、空气和土壤温度、土壤有机质和土壤紧实度呈正相关,但相关关系均不显著,说明高温、高光强和干旱促进南方红豆杉枝叶中紫杉醇含量的增加,且紫杉醇含量的增加对土壤中N、P和K含量有一定的需求,尤其是N和K,对P需求不大;南方红豆杉生长发育与其枝叶中紫杉醇含量呈负相关,相关关系也不显著,推测紫杉醇可能是南方红豆杉的防御物质,以促使南方红豆杉抵御高温、干旱和高光强等不良环境。     

遮光对南方红豆杉生长及紫杉醇含量的影响

通过设计1年以上的长期遮光处理,对南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)当年生幼苗、3年生和5年生幼株的生长及5年生幼株不同遮光处理后针叶中紫杉醇和其前体(10-脱酰基巴卡丁Ⅲ)含量进行了测定.结果表明,光照是影响红豆杉幼苗和幼株生长的一个重要环境因子,当年生南方红豆杉幼苗必须在荫蔽环境下才能保证高的成活率和健康的生长态势,对于3龄红豆杉幼株,全光照下,50%左右的红豆杉幼株死亡,对于5龄南方红豆杉植株,30%遮光率下有利于其健康生长;5年生南方红豆杉幼株全光照处理下的植株针叶中紫杉醇和10-脱酰基巴卡丁Ⅲ含量高于其他光照条件下的植株.南方红豆杉幼株针叶紫杉醇和10-脱酰基巴卡丁Ⅲ的最佳积累光照条件与其最适宜的生长发育光照环境并不完全平行.     

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.     

遮荫和红膜处理对高山红景天根生物量及红景天甙含量季节变化的影响

采用纱布遮荫(覆以透明膜)和红色滤光膜处理人工种植生长3年和4年的高山红景天,观察了根生物量和红景天甙含量的季节变化结果表明,纱布遮荫处理(相对光强为全光照的51．8％)下根的生物量显著下降;红景天甙含量略有增加,红景天甙产量(红景天甙含量与根生物量乘积)则有所降低,但差异均不显著,红色滤光膜处理(相对光强为全光照的51．8％)与纱布遮荫处理相比,根生物量减少但不显著,红景天甙的含量和产量则显著增加,生长季末前者的红景天甙含量为后者的1．63倍(生长3年)和1．55倍(生长4年),红景天甙产量为后者的1．44倍(生长3年)和1．45倍(生长4年)。     

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.     

南方红豆杉枝叶中6种紫杉烷类化合物含量季节变化

紫杉醇(taxol)是主要来源于红豆杉属植物的一种天然抗肿瘤药物,紫杉烷(taxane)是紫杉醇的代谢前体或支路代谢产物,同样具有开发成为抗肿瘤新药的潜质。本文采用高效液相色谱法研究了紫杉醇(Taxol)、10-去乙酰巴卡亭Ⅲ(10-DAB)、7-木-10-去乙酰紫杉醇(7-xyl-10-DAT)、10-去乙酰紫杉醇(10-DAT)、三尖杉宁碱(CE)和7-表-10-去乙酰紫杉醇(7-epi-10-DAT)6种紫杉烷类化合物在南方红豆杉枝叶中含量的季节变化,结果显示Taxol和10-DAT在8、9月份含量最低,10-DAB和7-xyl-10-DAT在8、9月份含量相对最高,Taxol含量季节变化和10-DAB呈负相关,与CE呈显著正相关。7-xyl-10-DAT含量季节变化和10-DAB、10-DAT分别呈正相关。本文为研究南方红豆杉中紫杉醇及相关紫杉烷的代谢、积累规律提供了依据,不但有助于阐明紫杉醇的生物合成的关键步骤及调控的生理机制,而且对红豆杉资源的深度开发具有指导意义。     

不同施肥处理对曼地亚红豆杉‘Hicksii’生长和紫杉醇含量的影响

采用L9（3^4）正交实验设计,研究了温室盆栽和田间栽培条件下,不同氮、磷、钾施用水平对曼地亚红豆杉‘Hicksii’（Taxus media‘Hicksii’）生长及紫杉醇含量的影响。结果表明,不同的氮、磷、钾施用水平对曼地亚红豆杉‘Hicksii’盆栽苗和田间栽培苗的生长量、枝叶产量和紫杉醇含量有显著影响,影响效应从大至小依次为氮、磷、钾。根据生长综合指标确定最有利于曼地亚红豆杉幼苗生长的氮、磷、钾施用量分别为400、66和200mg·L^-1;最有利于紫杉醇积累的氮、磷、钾施用量分别为200、66和133mg·L^-1。此外,曼地亚红豆杉‘Hicksii’田间栽培苗的生长量、枝叶产量和紫杉醇含量显著高于盆栽苗。     

喜树与南方红豆杉混交群落生活史型谱特征

研究了不同生境条件下喜树和南方红豆杉混交群落中喜树和南方红豆杉的生活史型谱特征。结果表明,喜树和南方红豆杉在S生活史型得分和比例均为0。喜树和南方红豆杉生活史型V主成分得分均以山地2最高,而纯林的生活史型V主成分得分最低,C也表现为山地2最高,而纯林最低。喜树种群的生活史型比例按照从山地、坡地、平地、纯林排序,V型比例逐渐上升而C型比例逐渐下降的趋势,这就构成了混交群落中喜树种群的生活史型谱。南方红豆杉种群的生活史型谱特征,主要表现为山地2和坡地V型比例最小,而C型比例最大,纯林种植中V型比例较高,而以纯林1的V型比例最高,C型比例最小。     

濒危植物南方红豆杉遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术检测了山西南部南方红豆杉8个种群的遗传多样性。利用21个10聚寡核苷酸引物共检测出134个位点,其中多态性位点123个,占91.79%,8个种群的遗传多态位点百分率分别为67.16%(红豆峡)、67.91%(凤凰谷)、66.42%(小梯河)、66.42%(蟒河)、50.75%(历山西峡)、43.28%(云蒙山)、78.36%(长治宾馆)、50.75%(磨河)。南方红豆杉的遗传多样性分析结果显示：Shannon指数为2.180,其中31.7%的遗传多样性来自种群间,68.3%来自种群内;Nei指数为0.571,种群间的遗传分化系数(Gst)为0.181。8个种群间的遗传相似性分析结果显示：壶关红豆峡和陵川凤凰谷种群间的遗传距离最小(0.109 2),壶关红豆峡和陵川蟒河种群间遗传距离最大(0.55)。本研究结果揭示,南方红豆杉自然种群具有较高的遗传多样性,其遗传多样性不是导致该种群濒危的主要原因,导致南方红豆杉种群濒危的原因可能与南方红豆杉自然种群及群落所在生境的直接破坏及其本身生物学和生态学特性所导致的自然更新不良有着密切的联系。     

喜树人工复合群落生长发育动态变化与气象因子的关系

以国家二级重点保护植物喜树和国家一级重点保护植物南方红豆杉为目的树种,以在其林下种植长春花构建形成的喜树人工复合群落和纯种种植为对象,研究其在一个生长季节的生长发育动态特征、气象因子动态特征以及两者的关系。结果表明,喜树人工复合群落和纯种种植生长发育动态变化趋势相一致,而复合群落中喜树、南方红豆杉和长春花的株高和基径及其生长速率较其纯种种植差异较大。喜树人工复合群落和纯种种植生长发育动态特征与气象因子相关性方面,人工复合群落和纯种种植在一定范围内较高的土壤湿度均有利于喜树的高生长,一定的净辐射月累积均有利于喜树的基径生长;南方红豆杉株高方面,人工复合群落与降雨量月累积值呈较大的正相关,纯种种植则与土壤温度月均值呈较大的正相关,南方红豆杉基径方面,人工复合群落与气温月均值呈正相关,而纯种种植的基径与净辐射月累积值呈一定的正相关;人工复合群落和纯种种植,土壤温度均有利于长春花高生长和茎生长。利用喜树、南方红豆杉和长春花生长发育与各气象因子的相关关系分析,从而在其栽培过程中采取相应的人工定向培育措施,为这3种药用植物的人工复合群落的优质栽培提供理论依据。     

南方红豆杉水浸提液对喜树种子发芽和幼苗生长的化感作用

化感作用是影响人工混交林种间关系的重要因素之一。已有研究表明：喜树南方红豆杉混交对喜树生长有明显促进作用,并从混交改善混交林地微气候角度解释了这种促进作用,但未从种间化感作用角度探讨这种作用。为了探究南方红豆杉是否对喜树具有潜在的化感促进作用,从而更全面了解喜树南方红豆杉混交林种间关系,考察了不同浓度（25、50 g/L和100 g/L）的南方红豆杉（Taxus chinensis var.mairei）鲜叶、凋落叶、枝和根水浸提液对喜树（Camptotheca acuminata）种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明：（1）南方红豆杉凋落叶浸提液对喜树种子发芽和幼苗生长无显著影响（P>0.05）,而鲜叶、枝和根浸提液对喜树发芽和幼苗生长均具有不同程度的促进作用（P<0.05）,且作用强度大体与浓度呈正相关;（2）100 g/L的南方红豆杉鲜叶、枝和根浸提液浸泡的喜树种子,其发芽率比对照组分别提高8.1%、14.9%和25.6%;（3）南方红豆杉鲜叶浸提液只有在高浓度（100 g/L）时,对喜树幼苗基径生长具有促进作用（P<0.05）,而对其株高、全株干重和净光合速率无显著影响;南方红豆杉根和枝浸提液对喜树幼苗株高、基茎、干重和净光合速率均具有促进作用（P<0.05）,与对照组相比,100 g/L的根和枝浸提液浇灌喜树幼苗,可以使喜树幼苗株高分别提高14.2%和8.4%,基径分别提高19.0%和15.3%,干重分别提高23.1%和15.9%,净光合速率分别提高11.6%和6.1%。研究结果表明,在喜树南方红豆杉混交林中,南方红豆杉对喜树的正向化感作用可能是促进喜树生长的重要因素之一。     

Chemistry of Chinese yew, Taxus chinensis var. mairei

Taxus chinensis var. mairei (Lemée et Lévl) Cheng et L.K. Fu is an evergreen tall tree ubiquitous to the southeastern region in China. The first chemical study on this species was published in 1987. Since then about 163 compounds including taxoids and non-taxane compounds were isolated from seeds, root, bark and leaves of this species. This review summarized the chemical investigation on T. chinensis var. mairei (Lemée et Lévl) Cheng et L.K. Fu in the past 20 years. T. chinensis var. mairei (Lemée et Lévl) Cheng et L.K. Fu was assigned as a variation of T. chinensis (Pilger) Rehd. in Flora of China. However, present chemotaxonomic data would suggest that these two plants might belong to two different chemotypes; further genetic investigation and comprehensive chemical studies on them are warranted to address this issue.     

中国东北圆柏属新品种——直立型偃柏

发表了圆柏属一新品种,即直立型偃柏（Sabina chinensis（L.）Ant. var. sargentii ‘Electus’）。新品种为直立的灌木或小乔木;叶两型鳞叶交互对生或生于小枝顶部,针叶刺状轮生,紧贴枝上,具有强烈分枝的特点,枝条斜上。     

The complete chloroplast genome sequence of Taxus chinensis var. mairei (Taxaceae): loss of an inverted repeat region and comparative analysis with related species

Taxus chinensis var. mairei (Taxaceae) is a domestic variety of yew species in local China. This plant is one of the sources for paclitaxel, which is a promising antineoplastic chemotherapy drugs during the last decade. We have sequenced the complete nucleotide sequence of the chloroplast (cp) genome of T. chinensis var. mairei. The T. chinensis var. mairei cp genome is 129,513 bp in length, with 113 single copy genes and two duplicated genes (trnI-CAU, trnQ-UUG). Among the 113 single copy genes, 9 are intron-containing. Compared to other land plant cp genomes, the T. chinensis var. mairei cp genome has lost one of the large inverted repeats (IRs) found in angiosperms, fern, liverwort, and gymnosperm such as Cycas revoluta and Ginkgo biloba L. Compared to related species, the gene order of T. chinensis var. mairei has a large inversion of ~ 110 kb including 91 genes (from rps18 to accD) with gene contents unarranged. Repeat analysis identified 48 direct and 2 inverted repeats 30 bp long or longer with a sequence identity greater than 90%. Repeated short segments were found in genes rps18, rps19 and clpP. Analysis also revealed 22 simple sequence repeat (SSR) loci and almost all are composed of A or T.