《山海经》三大神木的植物学考订

《山海经》中有太阳东出扶桑、日中建木、西归若木的传说,长期以来一直存疑,争论不休,直到四川广汉三星堆遗址出土了青铜神树,才证明了传说的真实性.我们结合《山海经》等相关典籍,从植物学角度对扶桑、建木、若木的原植物进行探讨,基于典籍描述、考古资料、植物形态特征、生态习性和地理分布等,初步考订扶桑的植物原型为桦木科白桦(Betula platyphylla),建木的植物原型为杉科杉木(Cunninghamia lanceolata),若木的植物原型为木棉科木棉(Bombax ceiba).     

不同干旱胁迫条件下丛枝菌根真菌对 木棉叶绿素荧光参数的影响

为了探明丛枝菌根真菌(AMF)与木棉(Bombax ceiba Linn.)抗旱性的关系,采用盆栽法对不同干旱胁迫条件下接菌组(1 g土壤含100个AMF孢子)和未接菌组木棉叶绿素荧光参数进行了比较分析.结果表明:中度干旱胁迫(土壤相对含水量45%~50%)和重度干旱胁迫(土壤相对含水量30%~35%)条件下接菌组的初始荧光(Fo)均低于未接菌组;与对照(土壤相对含水量65%~70%)相比,重度干旱胁迫5、15和35 d,接菌组的Fo值分别升高了10.39%、20.93%和14.14%,未接菌组的Fo值分别升高了26.95%、48.75%和71.35%.接菌组的PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)在中度和重度干旱胁迫5、15和35 d均高于未接菌组.与对照相比,重度干旱胁迫5、15和35 d,接菌组的Fv/Fm值分别降低了9.09%、6.85%和22.06%,未接菌组的Fv/Fm值分别降低了10.67%、16.21%和52.78%;接菌组的Fv/Fo值分别降低了28.14%、22.43%和46.01%,未接菌组的Fv/Fo值分别降低了28.38%、48.20%和75.96%.总体来看,在中度和重度干旱胁迫条件下,接菌组的PSⅡ实际光量子产量〔Y(Ⅱ)〕、PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量〔Y(NO)〕、光化学淬灭系数(qP)和光合电子传递速率(ETR)高于对照,而PSⅡ调节性能量耗散的量子产量〔Y(NPQ)〕和非光化学淬灭系数(qN)低于对照;未接菌组的Y(Ⅱ)、qP、qN和ETR值低于对照,而Y(NO)和Y(NPQ)值则高于对照.研究结果显示:AMF能够减轻干旱尤其是重度干旱胁迫条件下木棉受伤害和光抑制的程度,并提高其叶片PSⅡ反应中心的活性,从而增强木棉在干旱胁迫条件下的生存能力.     

木棉根化学成分研究

为了解木棉(Bombax ceiba)的化学成分,从其根中分离鉴定了17个化合物,经理化性质和波谱分析,分别鉴定为24-烯-环阿尔廷酮(1)、环阿尔廷醇(2)、木栓酮(3)、羽扇豆醇(4)、3β-乙酰齐墩果酸(5)、齐墩果酸(6)、麦角甾-4,6,8(14),22E-四烯-3-酮(7)、胆甾-4-烯-3-酮(8)、5α,8α-环二氧-24-甲基-胆甾-6,9,22E-三烯-3β-醇(9)、β-谷甾醇(10)、6β-羟基-豆甾-4-烯-3-酮(11)、胆甾醇(12)、β-谷甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷-6′-O-二十烷酸酯(13)、亚油酸三甘油酯(14)、正三十一烷醇(15)、正二十二烷酸(16)、油酸月桂醇酯(17)。除化合物4、6、9、10外,其余化合物均为首次从该属植物中分离得到。     

Population Genetic Diversity of Bombax malabaricum(Bombacaceae) in China

In order to discuss the level of genetic diversity of Bombax malabaricum, we surveyed the genetic diversity of 4 populations (YJ, YM, QJ, DJ) from dry-hot valleys of Yunnan province, 2 populations (GX, HN) from dry-hot regionsand 1 population (BN) from wet-hot region of Yunnan using ISSR molecular markers . Based on 10 selected primers, 142 clear and reproducible DNA fragments were generated. The percentage of polymorphic loci PPB was 90.14%, Nei′s ( 1973) gene diversity H was 0. 2530 and Shannon′s Information index I was 0. 3864 . The coefficient of genetic differentiation( G_ST ) was 0. 1870 and the Фst was 0. 177 estimated by AMOVA. The results showed high level of genetic diversity within population and low level of genetic differentiation among populations. We inferred that the high level of genetic diversity and effective gene flow of B. malabaricum may play an important role in its better adaptability. Considering the introduction of B. malabaricum in dry-hot regions, we suggest to sample abundantly within populations and involve different populations .     

木棉树形结构和叶性状对生境要素的响应研究

植物形态结构是植物本身与外部环境共同作用的结果。为了分析木棉树形结构与叶性状的相关关系,探索地形、土壤和气象要素对木棉生长的影响,以及揭示木棉的生长策略和适应机制,该文以云南省西双版纳国家级自然保护区内230棵木棉为研究对象,测定6个树形结构指标,8个叶性状指标以及所在区域地形、气象、土壤养分等生境要素,使用结构方程模型和变差分解分析各生境要素对木棉树形结构和叶性状的影响和解释度。结果表明:(1)木棉树形结构各观测指标之间、叶性状各观测指标之间存在相关性(P<0.05)。(2)生境要素各观测指标对木棉生长具有较强影响,其中年均降雨量、坡度、平均温度对木棉生长指标的解释率较高,是影响木棉生长的主要生境指标。(3)从标准化路径系数看,3个生境要素对木棉树形结构和叶性状影响具有一致性,均表现为地形要素>气象要素>土壤要素。(4)3个生境要素叠加解释了树形结构和叶性状分别为43.5%和12.3%,表现出树形结构对生境环境的响应大于叶性状对环境响应的特点。研究结果初步探明了木棉不同生长指标对环境要素的适应策略,为木棉在异质生境的培育、繁殖以及木棉人工林高效经营等提供了理论依据和实践参考。     

木棉叶酚性成分研究

采用硅胶、MCI和Sephadex LH-20层析方法对木棉叶的化学成分进行分离纯化,鉴定了12个酚性化合物,分别为芒果苷(1)、东莨菪内酯(2)、滨蒿内酯(3)、原儿茶酸(4)、七叶内酯(5)、柠檬油素(6)、龙胆酸(7)、东莨菪苷(8)、七叶苷(9)、丁香酸葡萄糖苷(10)、槲皮素(11)和木犀草素-4’-葡萄糖苷(12)。除化合物1和11,其余化合物均为首次从该属植物中分得。     

环境因子对木棉种子萌发的影响

木棉(Bombax malabaricum DC.)是一种可以生长在干热河谷的落叶大乔木.河谷内,木棉成年树木生长良好,有大量结实,而其周围却很少有种苗出现.通过室内条件研究木棉种子的物理特性和萌发的生物学特性,可以了解该物种种子萌发对环境因子的需求,为探讨木棉在干热河谷内自然种群更新难和萌发阶段对这一特殊生境的适应性提供理论依据.经测定,木棉种子千粒重为39.08 g,比同科的其它物种要轻.四唑(TTC,1.O％)染色测定种子生活力的结果表明有生活力种子占64.0％.种皮对吸胀无障碍,种子在25℃吸胀2d时就开始萌发.检测了环境因子对种子萌发和幼苗生长的影响,结果表明,种子萌发对光照不敏感而且对温度有较广的适应性,15-35℃都可以萌发,25-35℃萌发率无显著差异,但随温度升高,萌发速率加快,幼苗长势增加;萌发过程对渗透胁迫敏感,聚乙二醇(PEG)浓度为0.10 g/mL时萌发率较对照显著下降,0.15 g/mL时种子就不能萌发;室温吸胀24h的种子对热激敏感,42℃热激2h后萌发率就已经显著下降;室湿下水杨酸(SA,1,10,100 mg/L)浸种24h,没有提高种子在萌发期间对干旱和热激的抗性.可见,高温和干旱是限制木棉种子成功萌发的关键因子,然而发现,温度较高时水分过大也会造成萌发后幼苗的死亡.     

Effects of the Tanaka Line on the genetic structure of Bombax ceiba (Malvaceae) in dry‐hot valley areas of southwest China

Southwest China is an important biodiversity hotspot. The interactions among the complex topography, climate change, and ecological factors in the dry‐hot valley areas in southwest China may have profoundly affected the genetic structure of plant species in this region. In this study, we determined the effects of the Tanaka Line on genetic variation in the wild Bombax ceiba tree in southwest China. We sampled 224 individuals from 17 populations throughout the dry‐hot valley regions. Six polymorphic expressed sequence tag–simple sequence repeat primers were employed to sequence the PCR products using the first‐generation Sanger technique. The analysis based on population genetics suggested that B. ceiba exhibited a high level of gene diversity (H_E: 0.2377–0.4775; I: 0.3997–0.7848). The 17 populations were divided into two groups by cluster analysis, which corresponded to geographic characters on each side of the Tanaka Line. In addition, a Mantel test indicated that the phylogeographic structure among the populations could be fitted to the isolation‐by‐distance model (r² = .2553, p < .001). A barrier test indicated that there were obstacles among populations and between the two groups due to complex terrain isolation and geographic heterogeneity. We inferred that the Tanaka Line might have promoted the intraspecific phylogeographic subdivision and divergence of B. ceiba. These results provide new insights into the effects of the Tanaka Line on genetic isolation and population differentiation of plant species in southwest China.     

木棉叶片叶绿素荧光参数和SPAD值对干旱胁迫的响应

采用盆栽控水干旱法模拟干旱逆境,对1年生木棉(Bombax ceiba)盆栽苗进行不同程度的胁迫处理,测定干旱胁迫时其叶片叶绿素SPAD值和荧光参数动态变化。结果表明,干旱胁迫下,木棉叶片叶绿素相对含量逐渐降低;初始荧光(Fo)随着干旱程度的加剧而呈上升趋势,而最大荧光(Fm)、潜在光化学效率(Fv /Fo)、最大光化学效率(Fv /Fm)、光化学淬灭系数(qP)和表观光合电子传递速率(ETR)下降,在中度和重度干旱胁迫时差异显著(P＜0.05);非光化学淬灭系数(NPQ)变化不显著。干旱胁迫导致木棉植株出现光抑制,植株可通过降低光化学淬灭、增加热耗散的形式增强对干旱的适应能力。     

紫外分光光度法测定木棉叶中总黄酮的含量

目的:测定木棉叶中总黄酮的含量.方法:采用紫外分光光度法在258 nm处测定吸光度.结果:对照品溶液在1.32～13.2 μg/mL范围内线性关系良好(r =0.9996),平均加样回收率为100.83％,RSD =3.13％.结论:该方法简便、灵敏、准确,可用于木棉叶的质量控制.