盾叶薯蓣中薯蓣皂甙元提取新工艺的研究

为研究新工艺提取盾叶薯蓣薯蓣中薯蓣皂甙元的最佳实验指标,以薯蓣皂甙元得率为评价参数,采用6因素5水平的正交实验,用分光光度法对25种提取方法所得到的薯蓣皂甙元进行比较分析。结果表明,硫酸浓度对薯蓣皂甙元提取的影响最大,在实验室条件下,可采用20g样品加甲醇回流提取4h,回流速度为10min／次,用2．5mol／L的硫酸水解6h,120号溶剂汽油回流提取2h,回流速度为15min／次,能清洁快速提取盾叶薯蓣中的薯蓣皂甙元。     

激素对盾叶薯蓣愈伤组织细胞生长和薯蓣皂甙元合成的调控

不同生长素对盾叶薯蓣 (DioscoreazingiberensisC .H .Wright)愈伤组织细胞生长量的影响差异是NAA >IAA >2 ,4 D ,而对薯蓣皂甙元合成的影响是 2 ,4 D >IAA >NAA。在有生长素存在的条件下 ,光照 2 4h ,另加 0 5mg LKT促进愈伤组织细胞的生长 ,而附加 0 5mg LBA促进薯蓣皂甙元的合成 ;相反 ,光照 12h ,另加 0 5mg LBA促进生长 ,附加 0 5mg LKT促进合成。愈伤组织生长越旺 ,薯蓣皂甙元积累越少。低浓度的生长素促进薯蓣皂甙元的合成。     

盾叶薯蓣中薯蓣皂甙元不同提取方法的比较

为提高盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis C.H.Wright)中薯蓣皂甙元得率,在实验室条件下,以薯蓣皂甙元含量为评价指标,采用4因素4水平的正交试验,用高效液相色谱法对16种提取方法所得的薯蓣皂甙元含量进行了比较分析.结果表明,硫酸的浓度对薯蓣皂甙元含量有极显著影响,在实验室条件下,可采用10 g样品加2.0mol·L-1硫酸200 mL水解4 h,水解物用石油醚回流提取5 h,能快速准确提取盾叶薯蓣中的薯蓣皂甙元.     

湖北薯蓣属植物资源

湖北薯蓣属植物有１４种,３变种,１亚种,属于块茎组的有７种,２变种,均含多量淀粉,不含薯蓣皂甙元。属于根状茎组的有７种,１变种,１亚种,除含淀粉外,都含有一定量的薯蓣皂甙元,其中盾叶薯蓣的含量最高,平均含量为３％,且其含量随生长环境而变化,由南向北呈递增趋势,盾叶薯蓣在湖北主要分布在宜昌地区,襄樊,神农架和郧阳地区,蕴藏量约３．５万吨。     

RP-HPLC法测定盾叶薯蓣细胞中薯蓣皂甙元的含量

本文采用KromasilC - 18柱 (2 5 0× 4 6mm ,5 μm ) ,甲醇∶水 =95∶5流动相 ,流速 1 0mL/min ,UV检测器 ,检测波长 2 0 8nm ,对培养的盾叶薯蓣细胞中的薯蓣皂甙元含量进行测定 ,能将薯蓣皂甙元与杂质分离开 ,薯蓣皂甙元在 3 876～ 19 38μg范围内峰面积与其浓度线性关系良好 (R =0 9993) ,样品平均回收率为97 83% ,精密度RSD为 0 2 1% (n =4 )。该法测定样品快速准确 ,重复性好     

黄姜中薯蓣皂甙元的提取及定性定量分析

对黄姜中提取的薯蓣皂甙元进行红外和紫外可见波谱扫描,与标准品谱图对比分析,可知提取出的皂甙元与薯蓣皂甙元标准品有相同的结构。用分光光度法测定黄姜中薯蓣皂甙元的含量,以香荚兰醛-高氯酸-冰醋酸的加入顺序,在80℃水浴中加热15min,显色30min后,在542nm处测定吸收值能达到最佳值,最后得出皂甙元含量为2.27%,RSD为1.1%,回收率在97.2%~98.8%之间。     

不同居群盾叶薯蓣生长、叶形态及皂苷元含量的研究

对引自湖北武当山、湖南南部和西北部的12个居群盾叶薯蓣的生长状况及叶形、叶色、叶长、叶宽、叶基、叶张角等12个形态指标进行了观测和比较分析,并测定了各居群的叶和块茎中的皂苷元含量。结果表明：1）在置信水平λ=8.0340时,11个居群可划分成2大类型：①长叶型：主要形态特征为叶片长度大于宽度,中裂片相对较长;②宽叶型：主要形态特征为叶片宽度大于长度,中裂片相对较短;2）不同居群盾叶薯蓣花序数、叶片总数、开花时间、花期长短、茎干重、叶干重等存在显著的差异;3）不同居群皂苷元含量差异也较显著,居群块茎中薯蓣皂苷元含量最高达3.98%（3号）、最低（7号）仅0.33%,而居群叶中约莫皂苷元含量最高达4.27%(4号）、最低（2号）为0.98%。     

薯蓣皂甙元丁二酸单酯氨基酸盐的合成及其动物实验--薯蓣皂甙元衍生物的研究Ⅰ

以薯蓣皂甙元丁二酸单酯为原料,经过与氨基酸缩合,合成了5个新化合物,4-L-(N-丁二酸-2-基)胺基-4-氧代丁酸薯蓣皂甙元酯二钠盐(1),4-(N-乙酸-2-基)胺基-4-氧代丁酸薯蓣皂甙元酯钠盐(2),4-L-(N-(5-胍基)戊酸-2-基)胺基-4-氧代丁酸薯蓣皂甙元酯醋酸盐(3),4-(N-(3-咪唑-4-基)丙酸-2-基)胺基-4-氧代丁酸薯蓣皂甙元酯醋酸盐(4),4-(N-戊二酸-2-基)胺基-4-氧代丁酸薯蓣皂甙元酯二钠盐(5),并对其进行了结构鉴定,同时发现这5个化合物对大鼠都具有抗心肌梗死活性.     

盾叶薯蓣实生苗根状茎的形态发生及薯蓣皂甙积累的研究

对盾叶薯蓣实生苗根状茎的形态发生、发育过程及薯蓣皂甙积累与分布进行了研究。种子萌动后,节部膨大形成球状体,其直径约1．5cm。其胚芽生长锥先后形成4个突起,分别发育形成芽的原分生组织。按其出现的先后分别称为第1芽、第2芽、第3芽和第4芽。第1芽呈剑指形,以后发育为地上缠绕茎,其余3个芽呈丘状突起都分别发育为地下根状茎。有的芽的原分生组织以后还可以形成2个芽的原分生组织,从而使根状茎形成分枝。根状茎顶端的原分生组织由鳞片包被,顶端下方的原表皮内存在初生增厚分生组织。初生增厚分生组织细胞不断向内分裂和其衍生细胞的体积增大,是根状茎能迅速增粗的主要原因。分化完成的根状茎由周皮、基本组织和散生的维管束构成。经组织化学测定,根状茎中薯蓣皂甙主要存在于基本组织的薄壁细胞中,呈液滴状。原分生组织不含薯蓣皂甙,近顶端的基本分生组织细胞内不形成含薯蓣皂甙的液滴。其中,有小型维管束分布的基本组织中薯蓣皂甙的积累与分布最丰富,两年生根状茎中薯蓣皂甙的含量比一年生的高。     

薯蓣皂甙元氨基酸酯的合成及其动物实验--薯蓣皂甙元衍生物的研究Ⅱ

以薯蓣皂甙元为原料,经过与氨基酸缩合,合成了6个新化合物,甘氨酸薯蓣皂甙元酯(1),DL-组氨酸薯蓣皂甙元酯醋酸盐(2),L-赖氨酸薯蓣皂甙元酯(3),N-L-赖氨酰基甘氨酸薯蓣皂甙元酯醋酸盐(4),N-L-精氨酰基甘氨酸薯蓣皂甙元酯醋酸盐(5),N-DL-组氨酰基甘氨酸薯蓣皂甙元酯醋酸盐(6),并对结构进行了鉴定。同时发现这6个化合物具有抗大鼠实验性心肌梗死作用。     

苜蓿、草木樨、锦鸡儿根瘤菌的表型多样性分析

选用48株分离自新疆和内蒙的苜蓿属、草木樨属、锦鸡儿属植物的根瘤菌菌株, 进行了营养利用、抗生素抗性、耐逆性和酶活性测定等133个表型性状分析。发现分离自同种寄主植物的根瘤菌由于地理来源的不同而存在着较大的多样性。通过数值分类,各已知种分别聚群,41株未知菌在85%的相似水平上分为3个不同于已知种的群。群1的菌株主要分自苜蓿,群2的菌株主要分自草木樨,群3的菌株分自锦鸡儿,XJ96 333(寄主为Melilotus)作为1个单株在84%的相似水平上和群1聚在一起。NM 020(寄主为Caragana)在88%的相似水平上和R.leguminosarum聚在一起; NM 183、NM 218(寄主为Caragana)在86%的相似水平上和S.fredii聚在一起; 在67%的相似水平上, XJ96 482(寄主为Medicago sativa)和其它所有供试菌株聚群。群1、2、3的所有菌株能在含2.0%(340 mM)NaCl的YMA培养基上、pH 9.0的YMA培养基、40℃的高温下生长; 群3的所有菌株还能在含3.0%(510 mM)NaCl的YMA培养基上生长;群1中90%的菌株和群2、3的所有菌株能在10℃的低温下生长。 表明群1、2、3的菌株具有较强的耐盐碱、耐高低温的特性。和已知种S.meliloti具有相同寄主的群1、群2在85%相似水平上未和S.meliloti聚群,表现了这两群菌在表型上的多样性。     

大花卷丹的组织培养及限制生长保存

离体保存是植物种质保存的重要手段之一,为实现对大花卷丹的保护性利用,本文对其组织培养体系及限制生长离体保存技术进行了研究。结果表明,在常温（23±2）℃、光照强度约为40μmol.m-2.s-1、光照时间14h.d-1的条件下,大花卷丹鳞片在MS＋6-BA1.0mg.L-1＋NAA0.2mg.L-1培养基中生长情况较好,能直接诱导芽,且小鳞茎的生长速度较快。将诱导出的小鳞茎切割后,接种到1/2MS＋NAA0.5mg.L-1＋活性炭2g.L-1生根培养基2～3周即能生根,生长状况良好。提高MS培养基中蔗糖达90和110g.L-1时可以抑制其生长,能够保存大花卷丹试管苗10个月,保存过程中生长正常,株高生长缓慢,但根长势较快。在蔗糖浓度90g.L-1基础上再添加30g.L-1甘露醇的培养基能进一步抑制试管苗根的生长。6个月后,转移到正常培养基上培养均能恢复生长,其鳞片在诱导培养基上能正常分化。因此,采用大花卷丹鳞片组织培养可以形成种苗,在培养基中添加高蔗糖浓度和甘露醇可以使其试管苗保存1年以上。     

滇重楼可持续采收方法初探

滇重楼是云南传统的道地药材。由于种苗繁育困难和生长周期长,重楼的推广种植多年来未能取得突破。滇重楼的"多年栽培,分期采收"技术是将滇重楼根茎按用途分为药用部分与种苗部分,采收时,仅采收药用部分,种苗部分(带顶芽的根茎)继续生长发育,而不是将整个根茎全部采收作为商品药材。通过考察滇重楼须根比率的月度变化规律及3年的根茎生长量,进行采收时间和经济效益分析。结果表明:实施滇重楼"多年栽培,分期采收"技术间隔时间以3年为宜,每年每公顷收益为11.25万～33.0万元,采收时间以12月至翌年3月份为宜。     

北京地区野生草地早熟禾引种驯化研究

通过对野生草地早熟禾在黄土及沙壤土上的引种驯化研究。结果表明：野生草地早熟禾在试验地能够完成出苗、分蘖、拔节、抽穗、开花、种子成熟等年生育周期,年生长期241天;能通过播种及分株方法繁殖;具有较强的耐寒性及耐高温性;能够在黄土、沙壤土上正常生长。刈割处理能够显著提高野生草地早熟禾产量。草地早熟未是北京地区畜牧业及园林绿化中优良的野生乡土草种。     

克隆乔木黄牛奶树枝条的功能特征

黄牛奶树(Symplocos laurina)是一种乔木克隆植物,其枝担负着支撑叶进行光合作用和克隆苗繁殖两种功能。由于枝功能的特异性在形态上表现出独特的特征:上部的枝生长比较旺盛,主要进行光合作用负责整个植株的碳水化合物供应与积累;下部的枝在形态上有所变化,基部细长而端部较基部明显增粗,并下垂呈“V”状,在生长过程中增长明显而无明显增粗现象,主要进行克隆繁殖。黄牛奶树的枝在由营养功能转变为繁殖功能的过程中年萌发次数显著增加;枝分化成克隆苗后在截取光能方面采取了不同的策略:克隆苗作为一个新的生命体,主要通过增加叶量占据更大的水平空间来增大总叶面积以截取更多阳光,不同于营养枝通过增加单叶面积占据更大的垂直空间来增大总叶面积以截取更多阳光的方式,但在不同的生境下对照枝与压枝克隆苗达到的总叶面积却无显著差异;从各构件的生物量特征看, 对照枝的生物量主要分配在叶和叶柄等光合构件上,而枝分化成克隆苗后生物量主要分配在茎上。即黄牛奶树的枝随着着地后功能的变化,在形态等各方面都有相应的变化,这可能是由于功能变化后内源激素发生变化的结果,但这有待于进一步研究。     

Branch development in Lupinus angustifolius L.#I. Not all branches have the same potential growth rate

Although the basal and uppermost lateral branches of Lupinus angustifolius L. frequently grow and contribute to yield, buds formed in the axils of leaves 6-12 (referred to as middle buds) rarely grow. This may be due to an inherent limitation of these buds, or some form of apical dominance or competition imposed by the plant. The hypothesis that middle buds have the full capacity to grow, but remain suppressed on intact plants was tested. The main stem apex and buds from the axils of leaves 1 and 8 (bud 1 and bud 8) were excised and cultured on sterile agar. The buds were removed from culture and weighed every 2-3 d for 21 d. The growth rate of apices from the main stem was approximately 5.8 mg d^-1, compared to 2.4 mg d^-1 for bud 1 and 0.9 mg d^-1 for bud 8. Buds in the axils of leaves 6-10 on intact plants were painted six times with a synthetic cytokinin, benzylaminopurine, from 40 d after sowing. This promoted rapid elongation and thickening of these buds, visible as early as 5 d after painting began. The rapid growth of these branches was associated with a reduction in the length of the remaining branches on the plant. However, excision of lower branches did not increase the growth of the middle buds. It is concluded that buds 6-12 of Lupinus angustifolius L. have a partial potential to grow. This potential appears to be limited by innate factors in the bud, and may be structural and/or hormonal. The limitation appears to develop very early in the plant, and potential growth is not modified by subsequent nutrition of the plant.     

基于控水试验的喀斯特出露基岩生境植物水分来源分析

裂隙发育的喀斯特出露基岩生境,虽无土层覆盖却能维持不同生活型植物的水分消耗.然而目前对该类生境植物的水分来源缺乏清晰认识.本研究以植物潜在水分来源相对简单的孤立出露基岩为例,聚焦遮雨(即剔除雨水对浅层水源的补给)1年后仍然生长旺盛的代表性植物种,同时以无遮雨处理样地(即始终接受降雨补给)的同种植物为对照,运用稳定性氢氧同位素技术,结合对植物水势的测定,综合分析了3种典型植物(落叶乔木菜豆树、落叶乔木紫弹树、常绿灌木四子海桐)的水分来源.结果表明: 在降水充沛的雨季,遮雨条件下3种植物均依赖与泉水同位素比率相近的深层水源,这是植物在遮雨1年后仍能正常生长的根本原因;遮雨菜豆树和四子海桐凌晨水势与自然植株无显著差异,表明植物未受水分胁迫,而紫弹树凌晨水势显著低于自然植株,表明其受一定程度的水分胁迫;自然条件下,3种植物茎水同位素比率均显著低于遮雨植株,且处于近期雨水同位素比率波动范围内,表明植物均依赖受近期雨水主导的浅层水源.遮雨和自然条件下,四子海桐正午水势与凌晨水势始终无明显差异,表现出较为保守的水分利用策略;另外2种植物正午水势显著低于凌晨水势,属于偏挥霍型水分利用策略.具备利用浅层和深层水源的能力是喀斯特无土覆盖出露基岩生境植物适应不同水分环境和维持多样化水分利用策略的关键.     

Plant protection and rhizosphere colonization of barley by seed inoculated herbicide degrading Burkholderia (Pseudomonas) cepacia DBO1(pRO101) in 2,4-D contaminated soil

The 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) degrading bacterium, Burkholderia cepacia (formerly Pseudomonas cepacia) DBO1(pRO101) was coated on non-sterile barley (Hordeum vulgare) seeds, which were planted in two non-sterile soils amended with varying amounts of 2,4-D herbicide. In the presence of 10 or 100 mg 2,4-D per kg soil B. cepacia DBO1(pRO101) readily colonized the root at densities up to 10⁷ CFU per cm root. In soil without 2,4-D the bacterium showed weak root colonization. The seeds coated with B. cepacia DBO1(pRO101) were able to germinate and grow in soils containing 10 or 100 mg kg^–1 2,4-D, while non-coated seeds either did not germinate or quickly withered after germination. The results suggest that colonization of the plant roots by the herbicide-degrading B. cepacia DBO1(pRO101) can protect the plant by degradation of the herbicide in the rhizosphere soil. The study shows that the ability to degrade certain pesticides should be considered, when searching for potential plant growth-promoting rhizobacteria. The role of root colonization by xenobiotic degrading bacteria is further discussed in relation to bioremediation of contaminated soils.     

Endophytic bacteria in cacti seeds can improve the development of cactus seedlings

A plant–bacterium association between the giant cardon cactus Pachycereus pringlei and endophytic bacteria help seedlings establish and grow on barren rock. This cactus, together with other desert plants, is responsible for weathering ancient lava flows in the Baja California Peninsula of Mexico. When cardon seeds are inoculated with endophytic bacteria, the seedlings grow in pulverized rock for at least a year without fertilization and without showing distress. The bacteria–plant association released significant amounts of necessary nutrients from the substrate. When endophytic bacteria were eliminated from the seeds by antibiotics, development of seedlings stopped. In complementary experiments of sterile seeds inoculated with the same endophytic bacteria, plant growth was restored. This study and the previous one show that, under extreme environmental conditions, a symbiotic relationship is present between endophytic bacteria and their cactus host.     

低海拔种植天山雪莲一年生植株的生物学特性

以低海拔（567 m）人工种植的天山雪莲一年生植株为研究对象,从叶片数、叶长度、根长、单株鲜重等调查其生态表型,分析其生长规律,论述其生物学特性,以期为该种植物的保护及合理开发利用提供理论依据。结果表明：低海拔天山雪莲一年生植株生长特点为播种后至45 d之间生长缓慢,之后其生长速度加快,70 d后又缓慢生长;播种后覆盖草帘子,可提高人工种植的出苗率;其生长具有一定的耐旱性;一年生雪莲植株能刈割两次,刈割后大约20 d时,叶长度和叶片数基本能长至原来植株大小,但丛幅显著变小;刈割能促使其再生、避开高温天气及虫害大发生。