蒙古黄芪营养器官结构与有效成分积累特征研究

应用植物解剖学、组织化学定位和紫外分光光度法,对蒙古黄芪各营养器官的结构特点及其皂苷、黄酮、多糖3种有效成分的积累特征和含量进行分析研究。结果表明:(1)蒙古黄芪的根由周皮和次生维管组织构成,其中次生韧皮部为根的主要部分,约占根横切面积70%,韧皮薄壁细胞为其主要组成部分;茎包括表皮、皮层和维管柱三部分,外韧维管束排列紧密,髓射线窄;叶为异面叶,包括表皮、叶肉和叶脉;营养器官具有抗旱特征。(2)组织化学显示,皂苷、黄酮、多糖3种有效成分主要贮藏在根的栓内层、次生韧皮部、维管射线、形成层细胞和茎的皮层、髓射线、韧皮薄壁细胞、形成层细胞以及叶的叶肉组织中。(3)紫外分光光度计定量分析结果显示:根、茎、叶中的皂苷含量分别为6.081、5.362、6.590mg/g,黄酮含量分别为1.981、2.662、1.359mg/g,多糖的含量分别为56.69、7.36、12.23mg/g。该研究植物化学分析结果与组织化学观察结果一致且相互印证,说明蒙古黄芪根、茎、叶中的有效成分含量均较高,其茎、叶也具有一定的药用价值,建议进行合理采收及开发利用。     

两种罗布麻营养器官的解剖结构及其生态适应性

采用石蜡切片法,对红麻和大麻状罗布麻的营养器官进行解剖学观察.结果显示:(1)红麻和大麻状罗布麻叶片均为异面叶,叶片表皮均被不同厚度的角质层,气孔具孔下室,栅栏组织2层;红麻的栅栏组织比大麻状罗布麻的排列紧密,而海绵组织比大麻状罗布麻的排列疏松;大麻状罗布麻叶片主脉厚度平均值为489.61 μm,而红麻仅为369.29...     

闽楠营养器官的解剖结构及其生态适应性

采用石蜡切片和光学显微技术对闽楠(Phoebe bournei(Hemsl.)Yang)营养器官的解剖结构及其生态适应性进行了研究。结果显示,闽楠为典型异面叶,叶片中脉发达,维管束呈扇形,导管径向排列,韧皮部外侧有大量韧皮纤维分布。上表皮外侧具角质层,下表皮外侧无角质层,下表皮细胞呈犬牙状向外凸起,有表皮毛和气孔分布,气孔为双环型、外凸;栅栏组织由1层细胞组成,海绵组织由3~4层细胞组成。茎的初生结构中,表皮轻微角质化,厚角细胞5~6层,薄壁细胞5~7层,维管束为外韧型;茎的次生结构中,表皮外部角质层加厚,木栓层细胞3~4层,木栓形成层细胞1层,栓内层细胞2~3层,维管束紧密排列连成环状,次生韧皮部和次生木质部发达,形成层细胞2~3层。根的次生结构中木栓层细胞5~6层,木栓层内侧具1层木栓形成层,栓内层细胞2层。闽楠营养器官的解剖结构特征一方面呈现出阴生植物的特点,另一方面也对阳生和旱生环境具有一定的适应性。     

不同品种红花营养器官解剖结构及孢粉特征研究

利用光学显微镜和扫描电镜技术对5个品种红花的花粉微形态特征和营养器官解剖特征进行比较研究。结果表明:5个品种红花花粉外壁突起为刺突和乳突两种,花粉表面均具有皱波和网状雕纹;不同品种红花的叶片角质层厚度、叶脉厚、叶厚、VPD指数、栅栏组织/海绵组织厚度比、根木射线条数差异均达到显著水平;茎中机械组织发达,维管束环状排列、维管束的排列数目上表现种间特异性。这说明5个品种红花孢粉及营养器官解剖结构可能具有一定的耐盐、耐旱的基本生态适应性。     

江南油杉营养器官的解剖结构及其生态适应性

采用石蜡切片和光学显微技术对江南油杉(Keteleeria fortunei(Murr.)Carr.var.cyclolepis(Flous)Silba)根、茎、叶的解剖结构进行观测,研究其形态结构对环境的适应性。结果显示:江南油杉叶片为异面叶,上表皮厚11.5μm,外侧覆盖厚4.5μm的角质层,下表皮厚8.6μm,外侧覆盖厚2.4μm的角质层,有气孔器分布,栅栏组织由1~2层细胞组成,海绵组织由2~3层细胞组成,主脉为单脉,厚474.1μm。茎的初生结构中表皮细胞1~2层,外皮层细胞4~6层,内皮层细胞6~8层,其内分布有树脂道;次生结构中木栓层细胞2~3层,栓内层细胞1~2层,皮层内有树脂道和分泌腔分布,维管束紧密排列连成环状。根的初生结构中外皮层细胞3层,内皮层细胞1~2层,具凯氏带,初生木质部为四原型;次生结构中木栓层细胞3~4层,栓内层细胞2~3层。江南油杉营养器官的解剖结构表现出较大的可塑性,使之既能较好地适应阳生环境又对阴生环境具备一定的适应性,还可耐受一定的干旱和寒冷。     

濒危植物夏蜡梅营养器官的解剖结构特征

采用石蜡切片法观察了濒危植物夏蜡梅(Calycanthus chinensis W. C. Cheng et S. Y. Chang)营养器官(根、茎、叶和芽)的解剖结构特征,探讨了这些结构特征与夏蜡梅生态适应性的关系.观察结果显示,夏蜡梅的芽没有芽鳞,为柄下芽.夏蜡梅根初生木质部为三原型或四原型,导管数量多、口径大,皮层和木质化薄壁细胞内均存有大量簇晶.幼茎木质部含有较多的导管,四周的厚壁细胞小,茎中韧皮纤维和髓部发达;老茎有突起的皮孔并具表皮毛,茎的每个突起部位都有成团的韧皮纤维.夏蜡梅的叶片为典型的异面叶,具有以下解剖特征:叶表皮角质膜较厚;表皮及叶肉细胞内含有较多的晶体;气孔多集中在下表皮,气孔极区T形加厚;栅栏组织由1层细胞组成;主脉维管束呈径向排列,且叶脉维管束鞘细胞有加厚现象.研究结果表明,夏蜡梅营养器官具有一定的原始和耐旱结构特征,同时,与其生活的溪沟两旁及林下的湿润环境相适应,夏蜡梅营养器官具有耐阴植物的解剖结构特征.     

地枫皮营养器官解剖结构特征及其叶片结构的生态适应性

为了明确地枫皮的结构特征及其在石灰岩山顶和山腰疏林间两种环境下生长的叶片解剖结构的差异,本研究采用石蜡切片和半薄切片对地枫皮营养器官进行解剖观察并评价了叶片结构对不同生态环境的响应。结果表明:地枫皮根中次生维管组织发达,木射线和韧皮射线明显。老茎的次生构造中,皮层贮藏物质丰富,内有大的石细胞群,韧皮射线和木射线明显;而髓细胞内含有大量晶簇和少量单晶。在叶片横切面观上,叶为异面叶,表皮细胞一层,上表皮无气孔分布,主脉中薄壁细胞中分散有石细胞。叶片解剖结构显示,随海拔高度上升,地枫皮趋向于旱生植物的特点,其主要表现在叶片表皮细胞外壁角质层加厚,栅海比增加、海绵组织排列由紧密变疏松。另外,根皮、茎皮和叶肉中都分布有大量油细胞。     

波温苏铁(Bowenia spectabilis)营养器官的解剖结构研究

报道了波温苏铁Bowenia spectabilis Hook.ex Hook. f）根、茎、叶的解剖结构.根的初生结构由表皮、皮层和中柱三部分组成,为二原型木质部.茎具大量薄壁组织,薄壁细胞富含淀粉粒,维管束为外韧并生.叶柄中含有5-8束维管束,呈弧形排列.羽片叶角质层厚,有小叶脉产生,气孔主要分布在下表皮.根、茎、叶木质部中的管胞主要是螺纹和孔纹管胞,有少量纤维分化;茎中管胞的侧壁呈现凹凸不平,部分管胞具有分枝或分叉现象.     

藏荠营养器官解剖结构及其与环境的关系

藏荠属十字花科植物,生长于高山冰缘地带,为典型的高山耐寒植物。采用石蜡切片方法对藏荠的根、茎和叶3种营养器官的解剖结构进行观察分析,以揭示其形态与环境适应性的关系。结果显示:藏荠在长期的演化过程中,根、茎和叶均具有发达的通气组织;叶片表面有明显的蜡质层和表皮毛;栅栏组织为2～4层,海绵组织明显减少;根横切面呈"车轮形",具有明显的带状加厚和发达的腔髓组织;根和茎的表皮细胞和皮层细胞均有类似"质壁分离"现象。研究表明,藏荠在结构上具有明显抵御大风、低温、干旱等逆境的生态适应特征,这些独特的结构可能是其长期适应高山冰缘环境的结果。     

濒危植物海南风吹楠营养器官解剖结构特征

该研究采用石蜡切片和光学显微技术,对海南风吹楠营养器官的解剖结构及其对环境的适应性进行了探讨。结果表明:海南风吹楠为典型异面叶,叶片中脉发达,中部分化出髓,上表皮外侧具角质层,内侧具1层内皮层,下表皮外侧无角质层,有气孔器分布,气孔器为双环型,略下陷;栅栏组织3~4层细胞,海绵组织4~6层细胞。茎的初生结构中表皮轻微角质化,维管束为外韧型,8~10个初生维管束围绕髓排列为1轮;茎的次生结构中,表皮外部角质层加厚,维管柱紧密排列连成环状,次生韧皮部和次生木质部发达,形成层细胞3~5层。根的初生结构中表皮细胞外壁加厚,外皮层细胞体积大,形状不规则,内侧具1层形成层,内皮层具凯氏带,初生木质部为多原型,呈辐射状排列。根的次生结构中木栓层细胞5~6层,木栓层内侧具1层木栓形成层,栓内层细胞3层。海南风吹楠营养器官具有一定耐阴和耐旱结构特征,同时与其生活的热带雨林沟谷中高温荫湿的环境相适应。     

用农杆菌Ri诱导蒙古黄芪发根培养的研究

用蒙古黄芪(Astragalus membranaceus Bunge var mongolicus (Bunge) Hsiao) 无菌籽苗的不同部位作为外植体, 用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes) R1601进行感染, 该品系对不同外植体诱导毛状根的能力是不同的。由下胚轴成功的诱导出毛状根。在附加100μmol/L乙酰丁香酮(acetosyringone)、0 3 mg/L IBA的条件下, 诱导率达42 2%。用硅胶薄层层析法检测到毛状根中含有冠瘿碱, 用硅胶薄层扫描法(TLCS) 测定了蒙古黄芪野生根、栽培根及毛状根中的黄芪甲甙( astragaloside IV) 含量, (用黄芪甲甙标准品作对照), 它们分别为0 2654% (DW), 0 2071% (DW) 和0 2535% (DW)。     

膜荚黄芪与蒙古黄芪幼苗的光能利用及其耐光性研究

以盆栽膜荚黄芪和蒙古黄芪幼苗为试验材料,测量2种黄芪叶片的光合速率、叶绿素荧光参数、光能利用率及耐光性等指标的日变化,以探讨它们的光能利用、热耗散以及耐光性差异.结果表明:(1)随着太阳光合有效辐射的日变化进程推进,2种黄芪的初始荧光(F0)、非光化学淬灭(NPQ)、PSⅡ调节性能量耗散量子产最(YNPQ)先升高后降低...     

蒙古黄芪响应反复干旱胁迫的代谢机制

【目的】蒙古黄芪是黄芪药材的重要基原植物,其主要种植地内蒙古、山西、甘肃等地均属于干旱半干旱地区,不定期的间歇式降雨造成了植物干旱复水循环。研究黄芪在干旱及复水过程中代谢产物的变化特征对于了解其响应自然间歇降雨的干旱胁迫机制非常关键。【方法】试验以一年生蒙古黄芪种苗为材料,进行反复干旱胁迫及复水处理后,测定盆栽土壤养分及其根长、根粗,采用基于NMR的代谢组学技术分析蒙古黄芪的初生差异代谢物,并进行差异代谢物筛选及代谢通路分析;采用亚硝酸钠-硝酸铝-氢氧化钠法、香草醛-冰醋酸比色法和苯酚-硫酸比色法测定反复干旱胁迫处理下蒙古黄芪根中总黄酮、总皂苷及多糖物质含量。【结果】（1）蒙古黄芪在面临干旱胁迫时会呈现根粗减小,根长和须根密度增加的趋势;（2）干旱及复水处理下,代谢组共检测到42种代谢产物,主要是氨基酸及其衍生物、有机酸、胺类及氨类化合物和糖类等;代谢通路分析发现,植株在反复干旱胁迫过程中主要会影响体内的氨基酸代谢途径,通过增加天冬氨酸、丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸及精氨酸的含量,降低天冬酰胺、色氨酸和4-氨基丁酸和含量来增强自身抗旱性,具体表现为丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸等代谢物增加1～3倍,色氨酸和4-氨基丁酸等代谢物下降约1～2倍。（3）在第1轮干旱胁迫下黄芪总皂苷积累,而第2轮干旱胁迫后黄芪皂苷、总黄酮类、多糖3种活性物质的生成量减少,均呈现下降趋势。【结论】氨基酸及其衍生物类与蒙古黄芪响应水分胁迫的机制密切相关,同时植株本身也会调节自身的次生代谢产物以响应环境变化。     

濒危植物革苞菊营养器官的解剖学研究

革苞菊为菊科多年生强旱生草本植物,是蒙古高原植物区系的特有种。本文通过常规石蜡切片法,对革苞菊营养器官进行了形态结构的观察。结果表明：革苞菊叶为等面叶,表皮由1层排列紧密的细胞组成,上下表皮均具气孔,为不规则形;栅栏组织位于上下表皮的内侧,由1层细胞组成;海绵组织由2~3层细胞构成,细胞排列疏松。茎为外韧维管束,可分为表皮、皮层和维管柱三部分,髓发达,髓射线为4~6列细胞。根可分为周皮、皮层、维管柱三部分,根中无髓,导管由中心向四周呈束状辐射排列。在茎与根的薄壁组织中分布着排列整齐的分泌结构。用PAS反应鉴定多糖、考马斯亮蓝鉴定蛋白质后观察了革苞菊的根茎叶中蛋白质和多糖的分布。本文同时讨论了革苞菊营养器官的内部构造与其所处生态环境相适应的特性。     

温水浸种对蒙古黄芪种子萌发特性的影响

研究温水浸种破除蒙古黄芪（Astragalus membranaceus Bge.var.mongholicus（Bge.） Hsiao）种子休眠的适宜条件,采用恒温和变温2种浸种方式,测定蒙古黄芪种子在不同时间、不同温度梯度条件下的发芽率、发芽势和发芽指数。结果表明,温水浸种破除蒙古黄芪种子休眠的效果显著,变温浸种效果略优于恒温浸种。不同温度破除休眠效果排序依次为60℃> 70℃> 80℃,其中60℃变温浸种2 min和5 min的发芽率分别为对照的2.87倍和2.31倍。浸种时间、浸种温度均可显著影响蒙古黄芪种子萌发,与对照相比,随着浸种时间增加,发芽率总体呈现出先急速升高后逐渐降低的趋势;发芽指数与浸种温度极显著正相关;浸种温度与发芽势和发芽指数均显著正相关。本研究结果表明温水浸种可以提高种子发芽率,保持种子活力。     

珍稀植物扇脉杓兰营养器官的解剖学研究

采用石蜡切片技术对扇脉杓兰营养器官的解剖结构进行了研究。结果表明：根状茎的薄壁细胞中含丰富的淀粉粒,维管柱中分布着排列紧凑的周木维管束;根的皮层发达,有的皮层细胞中存在真菌菌丝团,木质部与韧皮部呈辐射状相间排列,根和根状茎的内皮层细胞都形成马蹄形加厚结构。茎的表面分布气孔,皮层面积较小,皮层内部的基本组织发达,外韧维管束散生分布其中,茎和叶上都附有非腺性毛;叶为等面叶,叶肉细胞排列疏松,气孔主要分布于远轴面,略外凸,保卫细胞中含有叶绿体,叶缘处的叶肉组织中含有气腔结构。扇脉杓兰营养器官的这些特征与其荫蔽湿润的生境是相适应的。     

氮离子注入对蒙古黄芪多倍体诱导的影响

利用二倍体蒙古黄芪种子为材料,以低能氮离子束为诱变源,将化学诱导与物理诱变相结合,探索出一套高效的多倍体诱导新方法。研究结果表明：氮离子注入种子后表现出明显的生物学效应;氮离子注入与秋水仙素联合诱导黄芪多倍体的效果很明显。氮离子注入剂量为2.6×10¹⁶ N⁺/cm²,秋水仙素浓度为100 mg·L^-1,培养5 d诱导率最高为44.4%;氮离子注入剂量为5.2×10¹⁶ N⁺/cm², 秋水仙素浓度为150 mg·L^-1,培养10d的诱导率最高为46.2%;二者均高于对照组秋水仙素浓度为100 mg·L^-1培养15 d的最高诱导率13.9%。利用细胞染色体计数鉴定多倍体为四倍体。     

两种提取蒙古黄芪miRNA方法的比较

通过对两种miRNA提取方法——一步法和多步法进行比较研究,以期获得较高质量的蒙古黄芪不同器官的miRNA。实验结果表明,两种方法均可用于蒙古黄芪miRNA提取,二者存在着不同的优缺点,多步法提取成功率较高但步骤繁琐,相比之下一步法实验条件要求严苛但步骤简单、快捷省时,提取的蒙古黄芪miRNA完整性好,可以满足荧光定量PCR等进一步实验需要。     

蒙古黄芪潜在分布区预测的多模型比较

根据蒙古黄芪（Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge.var.mongholicus（Bge.）Hsiao）123个样本点数据和19个环境数据,采用4种生态位模型对蒙古黄芪在中国的潜在适生区进行综合分析,并采用受试者工作特征曲线ROC和Kappa统计量,比较不同模型的预测效果。结果显示：4个模型预测精度良好,一致性显著。AUC值均达到0.8以上,Kappa值均达到0.6以上;其中DOMAIN模型的AUC值和Kappa值均最大,说明该模型的预测精度最佳,预测结果最稳定。潜在适生区的预测结果发现,GARP模型预测的最适宜区范围最广;MAXENT和BIOCLIM模型预测结果较为相似;DOMAIN模型预测结果比较分散。4个模型预测结果均表明西北一带可以作为蒙古黄芪栽培引种的主要产区。蒙古黄芪潜在适生区主要分布于中国北纬33°以北地区;最适宜区主要分布于甘肃、宁夏、陕西、山西、河北和内蒙古等地区。