Palaeophytochemical Constituents of Cretaceous Ginkgo coriacea Florin Leaves

Chemical investigation of the organic solvent extract of Cretaceous Ginkgo coriacea Florin leaves by liquid chromatography-mass spectroscopy （LC-MS） and gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）, analogous to those from extant leaves of Ginkgo biloba L., led to the detection of a group of natural flavonoids and other volatiles. The similarity of the chemical constituents in these two species of Ginkgo suggest that the secondary metabolism of extant G. biloba is close to that of the Cretaceous species. The remaining natural products may be one explanation why the leaves of the Cretaceous G. coriacea have been preserved morphologically in fossilization. The detection of flavonoids suggests that the leaves of G. coriacea experienced a mild post-depositional environment during their fossilization. This appears to be the oldest occurrence of flavonoids in plant fossils.     

Changes in Photosystem Ⅱ Activity and Leaf Reflectance Features of Several Subtropical Woody Plants Under Simulated SO2 Treatment

The effects of simulated SO2 treatment on the photosynthetic apparatus were investigated in five subtropical forest plants, namely Plnus massonlana Lamb., Schlma superba Gardn. et Champ., Castanopsls flssa （Champ. ex Benth.） Rehd. et Wils., Acmena acuminatissima （BI.） Merr et Perry, and Cryptocarya concinna Hance. After leaf sections had been immersed in 0, 20, 50, and 100 mmol/L NaHSO3 for 20 h, total chlorophyll （Chl） content, Chl a/b, maximal photochemical efficiency, and the photochemical quantum yields of photosystem Ⅱ of all five woody plants were reduced to different degrees, whereas lutein content （Chl base） was increased. Two protective mechanisms, namely the xanthophyll cycle （de-epoxidation） and an anti-oxidant system （1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical-scavenging capacity）, showed differences in the degree of modulation under simulated SO2 treatment. Compared with control （distilled water treatment）, the revised normalized difference vegetation index, a leaf reflectance index, was lowered with Increasing concentrations of NaHSO3. Cryptocarya conclnna, a dominant species in the late succession stage of subtropical forests in South China, exhibited less sensitivity to NaHSO3. Conversely, Pinus massonlana, the pioneer hellophyte species, was most susceptible to NaHSO3 treatment. It Is suggested that SO2 pollution may accelerate the succession of subtropical forest.     

香港喜盐草属植物的核型分析

报道了分布于我国香港特别行政区的喜盐草属(Halophila Thou.) 2种植物的染色体数目和核型,其体细胞中期染色体数目均为2n=18。它们的核型公式分别为：喜盐草(H. ovalis (R. Br.) Hook. f.) 2n=2x=18=4m+14sm;贝克喜盐草(H. beccarii Asch) 2n=2x=18=8m+10sm(首次报道)。核型均属于2B型。     

一种来源于喜热梭孢壳的耐热型β-甘露聚糖酶

【目的】本文旨在挖掘满足工业加工所需的新型耐热β-甘露聚糖酶。【方法】从丝状真菌喜热梭孢壳中克隆甘露聚糖酶基因Mtman1,利用毕赤酵母表达系统进行异源表达,研究重组酶的酶学性质和热处理过程中蛋白构象变化情况。【结果】序列分析显示,Mtman1基因编码409个氨基酸,包含一段20个氨基酸的信号肽序列和一个GH5家族结构域;经毕赤酵母表达的重组MtMAN1蛋白约为60 kDa,存在N-糖基化修饰,该酶的最适反应pH和温度分别为6.0和70℃,催化刺槐豆胶底物的Km和Vmax分别为4.28±0.73 mg/mL和203.9±14.61μmol/(s·mg);MtMAN1在60℃下十分稳定,在80℃、90℃和100℃下处理10 min后,分别能维持(68.23±7.47)%、(56.01±5.69)%和(14.91±2.92)%的残余活性,且二级结构和最大发射波长基本没有发生变化,提示其构象维持稳定;此外,该酶对较低浓度的Fe~(2+)(0.1 mmol/L)、Cu~(2+)(0.1 mmol/L)、Ca~(2+)(0.5 mmol/L)、Mg~(2+)(0.1 mmol/L)或Zn~(2+)(0.1 mmol/L)耐受能力较强。【结论】MtMAN1是一种耐热的β-甘露聚糖酶,在饲料制粒等需要高温处理的工业加工工艺中具有较好的应用前景。     

水淹胁迫诱导喜旱莲子草茎发生类环割效应

在水淹环境中,喜旱莲子草水面上未受淹的茎段常表现出增粗膨大的现象。遭受水淹的植物被淹没的组织和器官会面临氧气缺乏和能量供应不足的问题。植物体内碳水化合物的运输需要消耗能量,当因水淹而使植株被部分淹没（即地下部分全部和地上部分的一部分被淹没）时,由于水淹缺氧导致能量供应不足,碳水化合物在植物被淹组织内的运输可能受限从而在水面上的未淹茎段中积累并对未淹茎段的径向形态产生影响。为探究水淹环境中喜旱莲子草未受淹茎段增粗膨大是否与碳水化合物积累有关,对茎被水淹和茎不受水淹的喜旱莲子草进行对比研究,结果发现：（1）水淹的喜旱莲子草位于水面上的未淹茎段节间平均直径显著大于水面下受淹茎段节间平均直径,未淹茎段与受淹茎段相比发生显著的膨大现象;未水淹的喜旱莲子草其茎的上部茎段节间平均直径与下部茎段节间平均直径相比并无显著差异,上部茎段也无明显膨大现象。（2）水淹的喜旱莲子草位于水面上的未淹茎段碳水化合物含量显著高于未水淹的喜旱莲子草对应茎段的碳水化合物含量。本研究表明,水淹胁迫下喜旱莲子草位于水面上的未受淹茎段中碳水化合物发生积累,导致植株位于水面上的未受淹茎段发生与物理环割后类似的茎膨大现象。     

丛枝菌根真菌对百喜草的生理特性的影响

采用盆栽法研究了丛枝菌根（AM）真菌摩西球囊霉（Glomus mosseae）对水分胁迫条件下百喜草（Paspalum notatum）生长、渗透调节及抗氧化酶的影响。结果表明：接种AM真菌显著提高了百喜草的株高、地上部与根部鲜重、地上部P、K、Mn及根部P、Ca、Mn含量,明显降低了地上部Zn及根部Fe、B、Cu水平;随着干旱程度的加深,接种株的地上部相对含水量及叶绿素含量相对稳定且均显著高于未接种株,接种株地上部相对电导率、MDA含量均显著低于未接种株,接种株的地上部POD活性与脯氨酸含量均显著增加且均显著高于未接种株,AM侵染对SOD活性的影响较小。可见,接种AM真菌Glomusmossecte提高了植株体内保护酶活性（如POD）及渗透调节能力（如脯氨酸、P、K、Ca等渗透调节物含量的增加）,从而显著增强了百喜草的抗旱性。     

喜旱莲子草和接骨草竞争对模拟增温的响应北大核心CSCD

研究外来入侵植物与本地植物种竞争对气候变暖的响应,对于预测未来气候变化背景下入侵植物的入侵趋势、理解其入侵机制以及筛选生态替代种具有重要的意义。以入侵我国的外来植物喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)和本地植物种接骨草(Sambucus chinensis)为材料,通过两种植物单栽、纯栽和混栽,采用红外辐射加热器模拟增温,研究了两种植物竞争对模拟增温的响应。结果表明:(1)在模拟增温期间(2013年5–12月),增温组空气平均温度比不增温组提高了0.47℃,相对湿度降低了1.87%;(2)混栽的喜旱莲子草除根冠比与单栽无显著差异外,其余各生物量和根系形态指标均显著低于单栽喜旱莲子草;无竞争、种间竞争和种内竞争三种竞争间,接骨草除根冠比、细根与总根生物量比、比根长和比根表面积无显著差异外,其余指标均呈现无竞争>种间竞争>种内竞争的趋势;(3)无竞争、种间竞争和种内竞争三种条件下,喜旱莲子草各指标在增温和不增温处理间差异均不显著,而接骨草总生物量和根生物量在无竞争和种间竞争条件下增温处理均显著低于不增温处理,在种内竞争条件下则相反;(4)增温使接骨草的相对拥挤系数降低,接骨草对温度升高反应敏感,而喜旱莲子草则表现出一定的适应性。由此推测,在中度遮阴陆生生境中,接骨草有望成为喜旱莲子草生物替代控制的材料。     

不同钙离子浓度对喜钙和嫌钙型金花茶光合及生理指标的影响

为探讨喜钙型金花茶对高钙环境的生理适应机制以及嫌钙型金花茶的避钙机理,该文采用砂培法,分别以两种喜钙型金花茶[直脉金花茶(Camellia multipetala)、柠檬金花茶(C.limonia)]和两种嫌钙型金花茶[金花茶(C.nitidissima)、东兴金花茶(C.tunghinensis)]的幼苗为材料,用不同浓度(设为5、25、50、100 mmol·L-1)的钙离子(Ca²⁺)营养液进行培养,研究其对两种不同类型金花茶的光合及生理指标的影响。结果表明:两种嫌钙型金花茶的净光合速率(P n)、气孔导度(G s)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递效率(ETR)、叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素总量[(Chl(a+b)]均随Ca²⁺浓度的升高而降低,表明高钙环境降低了嫌钙型金花茶的光合能力;喜钙型金花茶的这些指标在不同Ca²⁺浓度下无显著变化,高钙环境未影响其光合作用的正常进行。嫌钙型金花茶叶片丙二醛含量和PSⅡ最大光化学效率(F v/F m)在高钙环境下未有显著变化,表明其光合膜系统还未受到伤害。随着Ca²⁺浓度的升高,嫌钙型金花茶叶片脯氨酸含量显著增加,而可溶性糖含量变化却不大;喜钙型金花茶在不同Ca²⁺浓度下脯氨酸和可溶性糖含量的变化均不明显,但其可溶性糖含量却明显高于嫌钙型金花茶。喜钙型金花茶对外界钙离子浓度的变化不敏感,其适应高钙的生理机制可能与叶片较高的可溶性糖含量有关;而嫌钙型金花茶对高钙环境的适应性较差,这可能是其不能在钙质土上生长的主要原因。     

国外动态

光合效率超自然树叶10倍的"人造树叶"在美国化学协会第24届全国会议上,麻省理工学院化学家称,他们在可持续能源方面取得了里程碑式突破,真正的实用型"人造树叶"首次开发成功     

五花八门的鸟巢“酒店”

我,是非洲第一伟岸的长颈鹿……身旁一棵高大的金合欢树……其中一根树枝上挂着的……一百个织布鸟巢中的一个……咳咳……里面的一只小跳蚤!我知道,比起那些一不小心就重达好几吨的大象,我简直微不足道。但是,我可以毫不夸张地说,在跳蚤界,我绝对是一个骨灰级驴