南方红壤丘陵区微地形对芒萁生长特征及其土壤肥力的影响

该研究以福建省长汀县来油坑野外实验区为研究区,分析了微地形如何影响芒萁生长特征和土壤养分。结果表明:(1)芒萁斑块中的微地形面积比例顺序为脊部上坡中坡下坡沟谷,其中脊部面积比例为9.38%,上坡、中坡和下坡分别为18.55%、19.63%和22.71%,沟谷为28.43%。(2)所有芒萁生长特征包括高度、密度、地上生物量、地下生物量和总生物量与部分土壤肥力因子包括有机质、全氮(TN)、碱解氮(AN)、速效钾(AK)和pH值在三种微地形(脊部、沟坡和沟谷)分别存在显著差异,并按自沟谷经沟坡到脊部的顺序分别趋于下降,而pH值反之。所有芒萁生长特征与部分土壤肥力因子(有机质、全氮、碱解氮、速效钾和pH值)分别呈显著正相关,基本上与部分土壤肥力因子(全磷、速效磷、全钾和2μm黏粒质量分数)分别无显著相关。(3)沟谷的地表温度和地下5 cm温度比脊部分别低3.51℃和1.65℃,而沟谷的地下5 cm湿度比脊部高约40%。(4)微地形对芒萁生长特征和土壤养分具有重要影响。在南方红壤丘陵区,应创建微地形尤其是沟谷以诱发芒萁群落演替,进而加速生态恢复进程。     

南方红壤侵蚀区芒萁叶片对微地形的响应

植物功能性状可以反映植物应对环境变化的响应策略。该文以芒萁为研究对象,主要采用单因素方差分析和冗余分析,比较了3种微地形(沟脊、沟壁、沟底)中环境因子和芒萁叶片功能性状的差异,分析了芒萁对浅沟微地形的响应及其适应策略。结果表明:(1)芒萁叶片功能性状的总体变异程度在0.05～0.47之间,叶厚和叶面积均表现为沟底>沟壁>沟脊(P<0.05),沟壁的叶氮含量显著高于沟脊和沟底,沟脊的叶磷含量显著低于沟壁和沟底,比叶面积和叶碳含量在3种微地形间均无显著差异。(2)沟脊的芒萁通过减小叶面积来降低水分散失进行自我保护,沟壁的芒萁通过增加叶氮含量来提高叶片光合速率而促进生长,沟底的芒萁通过增大叶面积来提高光捕获能力而促进生长。综上结果认为,土壤养分和温湿条件的差异,促使芒萁通过调节营养物质含量和改变叶片形态以更好地适应环境。     

五种广东野生蕨类植物乙酰胆碱酯酶抑制活性的初步研究

采用乙酰胆碱酯酶抑制活性筛选模型,对五种广东野生蕨类植物的石油醚及乙酸乙酯萃取物进行乙酰胆碱酯酶抑制活性的初步研究。结果表明,石油醚萃取物中,样品浓度为10 mg/mL时,肾蕨、金毛狗和芒萁对乙酰胆碱酯酶的平均抑制率较高,分别为73.35%,67.32%,58.5%;铺地蜈蚣的平均抑制率相对较低,为32.88%左右;海金莎的抑制率为负值,对乙酰胆碱酯酶活性没有抑制,表现出一定的增强作用。样品浓度为1 mg/mL时,海金沙的平均抑制率最低,约为15.86%,其次是铺地蜈蚣,22.83%,其余四种植物均大于40%。乙酸乙酯萃取物中,样品浓度为10 mg/mL时,芒萁的平均抑制率最低,为22.74%,其余四种蕨类的抑制率均较高,都在50%以上。样品浓度为1 mg/mL时,芒萁的平均抑制率最低,为11.1%,其次是金毛狗,平均抑制率为30.9%,其余三种蕨类的抑制率均大于40%。同种植物在相同浓度时,不同溶剂萃取物对乙酰胆碱酯酶呈现不同的抑制效果。本研究为从野生蕨类植物筛选乙酰胆碱酯酶抑制剂提供参考。     

芒萁对几种杂草和农作物的生化他感作用

本文研究了芒萁植株地上部分和地下部分水提液对几种杂草和农作物的生化他感作用。证明：(1)芒萁水提液对供试杂草及白菜、萝卜的种子萌发有显著或极显著抑制作用,对全部供试幼苗的根生长和多数供试幼苗的苗高有显著抑制作用;(2)地上部分的生化他感作用强于地下部分;(3)芒萁对供试植物幼苗根生长的抑制作用强于对茎、叶的作用。     

基于RNA-Seq技术分析在金属矿上部生长的芒萁的差异表达基因

以生长于广西大厂锡多金属矿上部(重金属胁迫区)和未受矿化或污染影响的矿区外围(对照区)的芒萁〔Dicranopteris pedata(Houtt.)Nakaike〕为实验材料,对芒萁叶片进行转录组高通量测序,并对组装得到的unigenes经NCBI官方非冗余蛋白质序列数据库(Nr)、NCBI官方非冗余核苷酸序列数据库(Nt)、KEGG直系同源数据库(KO)、Swiss-Prot数据库(Swiss-Prot)、蛋白质家族数据库(Pfam)、基因功能分类体系数据库(GO)和真核生物直系同源序列数据库(KOG)进行注释,同时分析重金属胁迫区和对照区芒萁叶片间的差异表达unigenes.结果显示:测序获得19.56 Gb clean data,其中,重金属胁迫区和对照区芒萁叶片分别含10.14和9.42 Gb clean data.组装得到的250582个unigenes中有120097个unigenes得到注释,占unigenes总数的47.93%.与对照区相比较,重金属胁迫区芒萁叶片中上调和下调差异表达unigenes分别有208和620个,其中120个上调差异表达unigenes注释为代谢过程,占所有上调差异表达unigenes的57.69%;285个下调差异表达unigenes注释为催化活性,占所有下调差异表达unigenes的45.97%.重金属胁迫区芒萁叶片中15个unigenes与重金属转运和耐受相关,其中c44988 g1和c84121 g1的相对表达量分别极显著和显著高于对照区.研究结果显示:芒萁响应自然金属矿化或矿山重金属污染的基因可以用于生物地球化学找矿和土壤重金属污染检测.     

芒萁生物量分布特征

以花岗岩和紫色砂页岩典型丘陵区的芒萁(Dicranopteris dichotoma)为研究对象,从生物学角度分析了其生物量分布的基本特征.结果表明:各样方间总生物量变化不大,生境条件是影响芒萁地下与地上生物量分配的重要因素,自坡上到坡下,地上生物量升高,地下生物量降低;芒萁叶生物量模型,以展幅的乘积(D1·D2)和株高(日1)为自变量建立的多元线性方程的相关性最好;芒萁根系集中分布在0～4 cm的土层内,其中1 cm附近最为集中,但砂土堆积导致其分布加深并成层分布;芒萁活根状茎长度与土壤深度呈负相关,与根系生物量呈线性正相关;芒萁是南方山区既经济又有效的水土保持植物,应大力加强保护和应用.     

奶油栓孔菌菌丝体多糖的提取工艺优化、结构表征及抗氧化活性

奶油栓孔菌Trametes lactinea是一种生物活性丰富的大型真菌。本研究在单因素试验的基础上,通过响应面法优化其菌丝体多糖的提取工艺,利用DEAE-Cellulose-52阴离子交换柱和Sephadex G-200层析柱对粗多糖进行分离纯化,获得TLMPS-0、TLMPS-1和TLMPS-3均一多糖组分。采用化学组成分析、UV-vis、FTIR、刚果红实验对3种多糖组分进行结构分析,并检测了多糖清除自由基的能力和还原力。结果表明,奶油栓孔菌菌丝体多糖最优提取工艺为：提取温度99℃、料液比1:30 (g/mL)、提取时间5h,提取次数2次。在此工艺条件下,多糖提取率为4.01%。TLMPS-0、TLMPS-1和TLMPS-3的糖醛酸含量分别为12.91%±0.44%、8.24%±0.22%、7.50%±0.66%,硫酸基含量分别为22.24%±1.88%、14.55%±0.56%、18.68%±0.69%,并且证明TLMPS-0是一种α-吡喃型多糖或β-吡喃型多糖,而TLMPS-1是一种β-吡喃型多糖,均不具备三螺旋空间构象,此外,3种多糖组分均具有一定的清除DPPH自由基、ABTS自由基、羟基自由基的能力和铁离子还原能力,其中TLMPS-0抗氧化活性最强。研究结果为奶油栓孔菌多糖的功能研究与挖掘提供了研究基础与理论依据。     

亚热带森林演替阶段下不同光环境对芒萁光合生理的影响

光环境的变化是群落演替进程中植物进入和退出群落的重要因素。为研究亚热带森林次生演替不同阶段的光照对芒萁光合生理的影响,对灌草丛、马尾松林和常绿阔叶林这3种群落内盆栽芒萁的光响应过程和叶绿素荧光诱导动力学参数进行了研究。结果表明：芒萁在光强为400μmol m^-2 s^-1左右且日变化幅度较小的马尾松林下净光合速率(P_n)最高,在光强50μmol m^-2 s^-1左右的常绿阔叶林下次之,在400—1800μmol m^-2 s^-1左右波动的灌草丛内最低。这是因为灌草丛内芒萁J点相对可变荧光(V_j)、K点标准化后的相对可变荧光(W_k)显著升高,以吸收光能为基础的光系统Ⅱ性能指数(PSⅡ)(PI_ABS)显著降低,而热耗散参数(φ_Do)基本不变,即强光破坏了芒萁光合机构PSⅡ的供体侧和受体侧,使其产生了光抑制。常绿阔叶林内芒萁叶绿素荧光诱导动力学参数与马尾松林下...     

斜生褐孔菌多糖组分的纯化及其生物活性研究

对斜生褐孔菌子实体和菌丝体的多糖含量进行了测定,二者多糖含量分别为2.63%和2.12%。运用DEAE Sephacel和Sephadex G-200柱层析技术从子实体中纯化出B1、B2、B31和B32四种多糖组分,分别占子实体多糖总量的50.20%、32.25%、4.48%和6.61%;从菌丝体中纯化出M1、M2和M3三种多糖组分,分别占菌丝体多糖总量的48.23%、31.85%和10.91%。生物活性试验结果显示:七种纯化多糖组分的抗氧化性由强到弱依次为B1>M1>M2>B2>M3>B32>B31;B2和M2具有在体外抑制人体白血病细胞株K-562和肝癌SMMC772l细胞株生长的作用;B31、B32和M3具有降低四氧嘧啶糖尿病小鼠血糖的作用,而且对健康小鼠的血糖值并无影响。     

沙棘果皮多糖清除氧自由基的活性研究

沙棘(Hippophae rhamnosides)果皮经80℃恒温水浴提取, 乙醇沉淀得粗多糖。Sevag法去蛋白,经50%和70%乙醇分级, 得3种级分沙棘多糖H1、H2和H3; 以Fenton 反应, 即H2O2/Fe2+/水杨酸为.OH产生和检测体系; 以邻苯三酚/EDTA/Tris-HCl为O2 -. 产生体系, 对沙棘多糖H1、H2和H3进行抗氧自由基活 性研究。结果表明, 沙棘多糖对.OH和O2 -. 有较显著的清除能力。不同级分多糖H1、H2和H3浓度达200mg.mL-1时, 对.OH的清除率分别为44.9%、49.0%和26.4%, 抗O2-. 活性分别为36.9%,15.4%和23.1%。多糖质量浓度增大时,两种自由基清除率增加, 且呈量效关系。     

感耦等离子体发射光谱法研究土壤—铁芒萁系统中稀土元素的分布、累积和迁移特征

用感耦等离子体发射光谱法（ICP－AES）测定了东西赣南地区非稀土矿区和4处不同稀土矿区内,土壤－铁芒萁系统中La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Yb和Y的含量,并对其在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究,结果表明,土训层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集、稀土元素总量（∑REE）在铁芒萁植物体内的分布规律是叶＞根＞茎＞叶柄,单一稀土的分布规律各异,La、Ce、Pr、Nd的分布规律表现为：叶＞根＞茎＞叶柄;Sm和Gd在不同采样点表现为叶＞根＞茎＞叶柄或根＞叶＞茎＞叶柄;Dy、Yb和Y均有3种不同的分布模式：叶＞根＞茎＞叶柄、根＞叶＞茎＞叶柄及根＞茎＞叶＞叶柄,稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏。     

天然植物铁芒萁体内稀土元素的分布及其叶绿素镧的结构表征

Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ 等稀土元素在铁芒萁（ Ｄｉｃｒａｎｏｐｔｅｒｉｓｄｉｃｈｏｔｏｍａ Ｕｎｄｅｒｗ） 体内的分布规律是叶＞ 根＞ 茎, 而Ｐｒ、Ｓｍ 、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｈｏ 和Ｙ等稀土元素在铁芒萁体内的分布规律是根＞ 叶＞ 茎。轻、中稀土元素容易被吸收和积累,并表现出选择性吸收。铁芒萁叶绿素中结合有较多的稀土元素,且主要是轻稀土元素,其中Ｌａ 含量最高,占５６ ．０８％ ,其次是Ｃｅ,占１９ ．４０％ 。利用荧光Ｘ射线吸收精细结构（ＦＸＡＦＳ）光谱表征出,在铁芒萁体内Ｌａ 是与两个卟啉环配位的,推断叶绿素镧为双层结构     

芒萁植株浸出液对几种植物生长的影响

 芒萁在天然植物群落中具有较强的竞争能力和对其它植物的排斥作用。在研究中必须注意其化学分泌物对其它植物的抑制作用,以利荒山灌木草丛的经济利用。作者选取马尾松、猪屎豆、天兰苜蓿、紫苜蓿、葛藤、红车轴草、白车轴草及禾本科的牛尾草、块茎虉草进行栽培试验证明,芒萁植株的浸出液对马尾松以外的其它试验植物均有抑制作用。     

Distribution of Rare Earth Elements and Structure Characterization of Chlorophyll-Lanthanum in a Natural Plant Fern Dicranopteris dichotoma

The distribution pattern of La, Ce, Nd, Th, Dy was in the order as leaf > root > stem, that of Pr, Sm, Eu, Cd, Ho, Y was as root > leaf > stem in fern Dicranopteris dichotoma Underw. Light and moderately heavy rare earth elements were easily selectively absorbed and then accumulated by the fern D. dichotoma. Many mainly light rare earth elements are bound to chlorophyll in D. dichotoma. Among the 15 detectable rare earth elements binding to chlorophyll, lanthanum content (50.08 % ) was the highest, and cerium content (19.40%) is the second of all. FXAFS (Fluorescence X-ray absorption fine structure) spectral analysis revealed that lanthanum coordinated 2 porphyrin rings and La-chlorophyll-a may have bilayer structure in D.d/chotoma.     

香港山坡地草本、灌木群落的植物能量生产

利用收获法和植物热值分析,在研究香港桃金娘灌木群落、芒萁群落和鸭嘴草+野古草+金茅草地植物的生物量和净生产量的基础上,探讨群落各组分的干重热值以及植物能量现存量、净固定量和现存净增量.结果表明,芒萁具有较高的热值,而禾草植物的干重热值较低.草地、芒萁、灌木群落植物的能量现存量分别为18683、38436和65632kJ·m^-2;能量净固定量为13286、20354和18784kJ·m^-2·a^-1;能量现存净增量为3437、9626和6695kJ·m^-2·a^-1.与地带性植被南亚热带常绿阔叶林相比,草地、芒萁、灌木群落的能量现存量、能量净固定量和能量现存净增量都较低.刈割实验也表明,随着人类干扰活动强度加大,植物能量净固定量明显下降.     

Photosynthetic Characterization of the Plant Dicranopteris dichotoma Bernh. in a Rare Earth Elements Mine

In order to investigate the distribution of rare earth elements （REEs） in the natural hyperaccumulator fern Dicranopteris dichotoma Bernh. and to characterize this plant photosynthetically, concentrations of REEs in D. dichotoma from mines mining heavy and light REEs （HREEs and LREEs, respectively）, as well as in D. dichotoma from an area in which no mining occurred, in southern Jiangxi Province were determined using inductively coupled plasma-mass spectrometry. The REE concentrations in the lamina of D. dichotoma were in the order LREEs mine 〉 HREEs mine 〉 non-mining area. The maximum REE content in the lamina of D. dichotoma from the LREE mine was approximately 2 648 mg/kg dry weight. The photosynthetic activity of D. dichotoma from areas of HREE and LREE mines was improved by the presence of high concentrations of REEs in the lamina compared with D. dichotoma from the non-mining area. However, this enhancement varied according to the concentrations of the REEs, as well as their type. In addition, 77K fluorescence, electron transport rate, and chlorophyll-protein complex studies showed that the enhancement of the photosynthetic activity of D. dichotoma from HREE mines was mainly due to an increase in the chlorophyll-protein complex of the reaction center of photosystem （PS） Ⅰ, whereas the enhancement observed in D. dichotoma from LREE mines was due to an increase in the internal antennae chlorophyll-protein complex of PS Ⅱ and greater light energy distribution to the light-harvesting chlorophyll-protein complex of PS Ⅱ.     

广西木荷林的分类和演替

木荷（ＳｃｈｉｍａｓｕｐｅｒｂａＧａｒｄｎ．ｅｔＣｈａｍｐ．）林是原来的常绿阔叶林遭受破坏以后,在保护较好的情况下,从演替系列群落顺向演替恢复为常绿阔叶林的一个早期类型。本文对广西木荷林进行分类,划分和论述７个群丛的种类组成特点和演替方向,可供进一步研究和规划退化生态系统的恢复和重建参考     

3种花色野鸢尾形态性状变异及染色体核型分析

对3种花色野鸢尾进行形态性状变异及染色体核型分析,结果表明:蓝紫色花野鸢尾的变异系数为10.47%~65.16%,黄色花野鸢尾的变异系数为4.46%~45.95%,白色花野鸢尾的变异系数为3.95%~55.43%。蓝紫色、黄色和白色3种花色野鸢尾的颜色差异明显;开花时间分别为15:00、14:00、16:00,闭合时间分别为19:30、19:00、20:00;3种花色野鸢尾的分蘖数和种子数差异不显著,花冠幅、外花被长、内花被宽、果实长等13个性状存在显著差异。蓝紫色花野鸢尾的核型公式为2n=2x=32=12sm+20m,核型类型为1B;黄色花野鸢尾的核型公式为2n=2x=32=6sm+26m,核型类型为1A;白色花野鸢尾的核型公式为2n=2x=32=8sm+24m,核型类型为2B;黄色花野鸢尾的核型为国内、外首次报道。探讨了3种花色野鸢尾的亲缘关系,初步推测黄色花和白色花为蓝紫色花的种内变异。     

Study on binding of REEs with water-soluble polysaccharides in fern

The binding of rare earth elements (REEs) with water-soluble polysaccharides of nondeproteinization and deproteinization in the leaves of the fernDicranopteris dichotoma was studied by molecular activation analysis (MAA). Two cold-water-soluble polysaccharides (extracted by 75% ethanol and 90% ethanol, respectively) and one hot-water-soluble polysaccharide (extracted by 90% ethanol) were separated using biochemical separation techniques. The eight rare earth elements (La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, and Lu) in these polysaccharides were determined by instrumental neutron activation analysis. Our new results showed that the REEs were bound firmly with the water-soluble polysaccharides in the plant, regardless of whether nondeproteinization or deproteinization was used. The molecular-weight (MW) measurement demonstrated that REEs were mainly bound with low-MW (10,000–20,000) polysaccharides.     

Purification of alpha-amylase by affinity chromatography on cross-linked starch]

Affinity chromatography on cross-linked starch affords a simple and rapid procedure for alpha-amylases (EC 3.2.1.1.) purification. When starch is cross-linked in alkaline medium by epichlorhydrin in the conditions described, the insoluble polysaccharide obtained is able to retain specifically the alpha-amylase which is then eluted with 2M maltose solution. alpha-amylase can be obtained in a pure form with a 60% yield. The exoenzyme beta-amylase (EC 3.2.1.2) is not retained by the support and is eluted with other contaminant proteins. Therefore, this procedure allows the separation of the endo- and exoamylase activities.