铁皮石斛醇溶性浸出物和六类物质的动态变化研究

为了解不同生长期铁皮石斛(Dendrobium officinale)化学成分的变化,对茎、叶醇溶性浸出物、多酚、黄酮、三萜类、有机酸、氨基酸、糖含量进行了测定。结果表明,从2015年9月至2016年9月,茎的醇溶性浸出物总量及六类物质含量呈现先下降后上升的变化趋势,在春末夏初时达到最低,而叶片中各成分的变化未体现一致性规律。六类物质中以小分子的糖含量最高,其次是三萜类和有机酸。茎的醇溶性浸出物总量与多糖含量呈显著负相关;而叶的相关性不显著。这些为评估铁皮石斛质量和确定采收期提供科学依据。     

干旱死亡叶片与自然凋落叶化学性质对比研究

为了解干旱死亡叶片与自然凋落叶化学性质的差异性,对云南元江干热河谷5种植物(鞍叶羊蹄甲、白皮乌口树、灰毛浆果楝、细基丸和九里香)干旱死亡叶片和自然凋落叶化学性质进行比较分析。结果表明,干旱死亡叶片和自然凋落叶在碳和养分化学特性上表现出较大变异,且不同树种间存在极显著差异(P<0.001)。与自然凋落叶相比,干旱死亡叶片具有较高的可溶性碳、C/N比和Mg含量,而木质素、半纤维素和N含量则较低。干旱死亡叶片与自然凋落叶间的碳(R²=0.56,P<0.01)、纤维素(R²=0.52,P<0.01)、半纤维素(R²=0.85,P<0.001)、单宁(R²=0.99,P<0.001)、木质素/N(R²=0.60,P<0.01)、C/N(R²=0.64,P<0.001)和氮含量(R²=0.85,P<0.001)呈显著正相关。因此,可根据自然凋落叶化学性质预测未来极端干旱条件下干旱死亡叶片的化学性质。     

迁移体的产生、功能及应用

迁移体是在细胞迁移过程中产生的一种直径为0.5～3.0μm的单层膜囊泡结构,其内部还有一些含有核酸、蛋白质、脂质等生物活性物质的微小囊泡。迁移体在细胞间通讯过程中发挥重要作用,参与并调控多种生理和病理过程。尿液中迁移体的增加可以作为足细胞早期损伤的标志物,从而为足细胞病的临床诊断和治疗提供辅助。本文从迁移体的发现、发生机制、研究手段、生物学功能和应用潜能,以及与其他细胞外囊泡的异同六个方面进行了综述,探讨了迁移体的研究进展及未来可能的研究方向。     

樟子松人工林树冠结构的分形分析

基于樟子松人工林7块固定标准地中的31株解析木的树冠体积和叶量,以幂函数关系(F=Av^(D/3))建立了预估树冠表面积的分形维数。同时根据生物量实测数据,建立预估叶量的生物模型Lw=0.180397D^3045903H^-1.67348。基于枝解析、树干解析数据,动态地预估了一年、二年、三年前的树冠体积,并结合树冠体积、叶量的这种幂函数关系可以动态地预估一年、二年、三年前树冠表面积的分形维数,从而反映出树冠结构的动态变化规律。为了了解不同分级样木的分维数变化情况,利用2003年调查的4块生物量标准地数据,根据单株树木各个枝条占据的空间体积与该枝条的带叶枝干重的关系,计算了各标准地不同分级样木树冠的分维数。为探讨单株样木树冠的分维数的计算提供了一种可行方法。树冠的分维数作为表征树冠的动态生长变化是一有用和可靠的指标。     

沼泽交错带白桦——长白落叶松优势种群的年龄结构及其动态

采用径级结构替代年龄结构与建立种群年龄结构模型相结合的方法,研究沼泽交错带白桦—长白落叶松优势种群的年龄结构特征。结果表明:白桦、长白落叶松和辽东桤木种群的年龄结构呈纺锤型,龄级—个体数间的关系可用Lognormal函数表征;种群动态量化指数V'_(pi)为辽东桤木(9.57%)白桦(4.02%)长白落叶松(1.83%),均趋近于0,说明种群处于稳定型向衰退型过渡阶段;白桦、长白落叶松及辽东桤木种群幼龄个体严重不足,白桦和辽东桤木种群的存活曲线趋于Odum-B3型,而长白落叶松种群趋于Deevey-I型。白桦、长白落叶松及辽东桤木种群具有前期增长、中后期衰退的特征;白桦、长白落叶松和辽东桤木种群数量受基波影响显著,种群整个生活史阶段未显现小周期波动,种群发展较稳定;随着时间的推移,在未来2、4和6个龄级后,白桦、长白落叶松和辽东桤木种群老龄个体数均有增加,但由于更新幼苗个体稀少,未来必然呈衰退趋势。森林—沼泽交错带的白桦、长白落叶松及辽东桤木种群对外界环境变化有强烈的敏感性和脆弱性,人类活动扰动会影响其发育与演变,从而提高了森林—沼泽交错带地区沼泽化的风险。因此,应减少人类活动对森林—沼泽交错带的干扰,加强对这一地区植被群落的保护与管理。     

不同林龄南方红豆杉人工林细根结构及C和N含量比较与相关性分析

对不同林龄南方红豆杉也Taxuschinensisvar.mairei（LemeeetL＆#233;vl.）ChengetL.K.Fu页人工林不同等级细根的结构参数及C和N含量进行了比较,并分析了细根结构参数与C和N含量的相关性。结果显示：不同林龄南方红豆杉Ⅰ-吁级细根的根直径、比根长（SRL）和比表面积（SSA）均有差异,6、7和8a植株细根的平均直径分别为1.073、1.815和1.734mm,平均SRL分别为14.09、12.88和14.12m·g-1,平均SSA分别为54.93、45.85和50.72cm2·g-1;随根序等级提高,同龄植株细根的SRL和SSA均依次降低、根直径则逐渐增大,且总体差异显著（P〈0.05）;总体上,除Ⅰ级细根外,7a植株各级细根的SRL和SSA均最小;6a植株各级细根的直径均最小。各林龄植株细根的根尖密度和分叉数无显著差异（P〉0.05）,但均以6a植株最大。细根干质量以6a植株最低、7a植株最高,且差异显著。随根序等级提高,细根C含量逐渐增加、N含量则逐渐降低,同龄植株Ⅰ-Ⅴ级细根的C和N含量总体上差异显著;各级细根中,7a植株的C含量均最高、8a植株的N含量均最低;6、7和8a植株细根的平均C含量分别为454.41、501.90和441.55mg·g-1,平均N含量分别为12.63、11.99和5.88mg·g-1。各林龄植株细根的C含量与细根直径和干质量均正相关,与SRL、SSA和根尖密度均负相关;N含量与细根直径均负相关,与SRL、SSA和根尖密度均正相关;此外,N含量与干质量以及C和N含量与分叉数的相关性均无规律性。研究结果表明：树龄对南方红豆杉细根直径影响较大,而不同序级细根的结构差异更明显。     

光质对香果树种子萌发及幼苗生长影响的研究

研究了光质对香果树种子萌发及幼苗生长的影响。设置940 nm（远红光）、850 nm（远红光）、730 nm（远红光）、630 nm（红光）、610 nm（橙光）、590 nm（黄光）、525 nm（绿光）、460 nm（蓝光）8个光质处理及自然光对照,研究其种子萌发对光质的响应,设置730、630、610、590、525和460 nm六个光质处理,研究其幼苗生长对光质的响应。结果表明,940及850 nm下无种子萌发,730 nm处理下萌发率仅为1.33%。525 nm下香果树种子萌发率显著高于其他处理及自然光对照,自然光下与630、590 nm下香果树种子最终萌发率无显著差异。可见光中,460及610 nm下香果树种子最终萌发率显著低于其他处理;实验120 d时香果树幼苗干重为590 nm > 630 nm > 610 nm > 730 nm > 525 nm > 460 nm。120 d时,590 nm下香果树幼苗干重显著高于其他光质处理。香果树幼苗的相对质量增长速率,在30~90 d间630 nm显著高于其他处理,在90~120 d间590 nm下显著高于其他处理,在120~150及150~180 d间460 nm下显著高于其他处理。实验30 d时,根重比在0.17~0.25,处理间无显著差异,150 d时,460 nm下根重比显著高于其他处理。实验30 d时,730 nm下茎重比显著高于其他处理。实验30 d时,各处理香果树叶重比在0.53~0.68,处理间无显著差异。     

广州市番禺区耕地生态安全动态变化研究

耕地生态安全与粮食安全和社会稳定息息相关, 以广州市番禺区为例, 从耕地生态安全压力、状态和响应三方面结合自然、社会和经济等多角度选取了12 个典型指标来构建广州市番禺区耕地生态指标体系, 采用客观赋权法、综合分析法等方法对耕地生态安全进行动态分析以及安全等级划分。研究结果表明: 2008-2013 年广州市番禺区耕地生态安全压力值和响应值都呈上升态势, 总体生态安全程度相对偏低, 呈现“敏感-风险-敏感”发展水平。其中2008年的耕地生态安全处于敏感水平, 2009-2011 年处于风险水平, 2012-2013 年耕地生态安全等级有所上升, 但仍处于敏感水平。建议今后需要通过保护耕地数量和质量安全, 加强耕地生态恢复和重建工作以及建立耕地生态安全预警系统等措施加大对耕地资源的保护力度, 促进耕地利用可持续发展。     

中国快速城市化区域生态系统服务价值预测及权衡研究——以佛山市为例

中国快速城市化区域由于经济迅速发展需要以及人类活动不断干扰,导致土地利用变化剧烈,影响生态系统功能发挥和服务供给,给予生态环境带来巨大压力。分析和预测快速城市化区域生态服务价值(Ecosystem Service Value, ESV)时空演变特征、权衡与协同关系,对协调区域可持续发展具有重要意义。通过FLUS(Future Land Use Simulation)模型、价值当量表估算法、皮尔逊相关分析和双变量自相关等方法,分析并预测2005—2025年佛山市土地利用变化对ESV的影响,同时探究2025年多情景下生态系统服务之间的权衡与协同关系。结果表明:(1)2005—2025佛山市土地利用格局变化明显,生态保护情景下土地利用变化程度最缓和。(2)2005—2015年ESV共下降11.41亿元,经济发展情景下的ESV下降趋势最明显。(3)供给、调节、支持与文化4种单项ESV,分别下降1.95、5.02、4.08、0.36亿元;生态保护情景下的各项ESV均上升。(4)生态系统服务之间均存在明显的协同作用,经济发展情景下的协同关系最显著;西南和东北区域主要表现为协同关系,局部区域表现为权...     

海洋链霉菌Streptomyces sp. B9173合成的2-吲哚酮生物碱

【背景】海洋来源的天然产物近年来已成为小分子药物的重要来源。对海洋链霉菌Streptomyces sp. B9173的基因组分析显示,该菌包含多种天然产物的生物合成基因簇,具有产生多种新化合物的潜力。【目的】挖掘B9173菌株中未知的次级代谢产物,以期发现结构新颖或生物活性独特的化合物。【方法】利用HPLC/LC-MS结合的方法,排除了该菌株产生的已知化合物,确定3个未知化合物作为挖掘对象,然后利用正、反相硅胶柱色谱、葡聚糖凝胶柱色谱和高效液相色谱等技术对次级代谢产物进行分离纯化,最后得到化合物单体。利用质谱及核磁共振光谱技术对化合物结构进行解析和鉴定。【结果】确定3个化合物分别是色胺酮、甲基异靛蓝和N,N-二甲基异靛蓝,三者都属于2-吲哚酮生物碱。其中色胺酮具有非常广的生物活性,包括抗菌、抗肿瘤、抗炎症等,是药物开发的良好前体,这是首次在细菌中被分离得到。甲基异靛蓝是我国临床治疗慢性粒细胞白血病的药物,这是首次在微生物发酵液中被分离得到。目前这3个化合物均主要依赖化学合成。本研究结合B9173菌株的代谢背景,推测了3个化合物的生物合成途径。【结论】基于紫外吸收光谱和质谱特征,从B9173菌株的发酵液中分离鉴定了3个2-吲哚酮生物碱,丰富了微生物活性天然产物的种类,对3个化合物生物合成途径的推测也为进一步研究色胺酮和甲基异靛蓝的生物合成机制奠定基础,后续可利用合成生物学技术重构这类化合物的生物合成途径,提供更便捷、低成本的生物合成方法。