甘草叶片渗透调节物质及蔗糖代谢相关酶对干旱胁迫的响应特性

该研究以甘草幼苗为试材,采用盆栽自然干旱方法,设计对照(CK)、轻度(LS)、中度(MS)、重度(SS)干旱胁迫处理,测定分析甘草叶片的渗透调节物质及蔗糖代谢相关酶[蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶合成方向(Ss+)、蔗糖合成酶分解方向(Ss-)、中性转化酶(NI)、酸性转化酶(AI)、淀粉磷酸化酶(SP)]活性的变化,以探讨甘草的渗透调节特性以及糖分调节的酶学机制,揭示甘草对干旱胁迫的响应机理。结果显示:(1)随着干旱胁迫程度的加剧,甘草叶片可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量呈逐渐增加的趋势,束缚水/自由水的比值呈先增加后降低的趋势。(2)随着干旱胁迫程度的加剧,甘草叶片蔗糖、葡萄糖、果糖含量均呈先升高后降低的趋势,但不同胁迫强度出现峰值的时间不同;其中在CK和LS干旱胁迫时蔗糖含量淀粉含量葡萄糖含量果糖含量,在MS和SS干旱胁迫时淀粉含量葡萄糖含量蔗糖含量果糖含量,表明随着干旱程度的增加,甘草叶片中蔗糖转化成了淀粉。(3)随着干旱胁迫程度的加重,甘草叶片的SPS活性呈先升高后降低的趋势,Ss活性和Inv(蔗糖转化酶)活性呈逐渐升高的趋势,SP活性呈逐渐降低的趋势;各胁迫处理的Ss+活性与CK差异不显著,而Ss-活性与CK差异显著,并且Ss-活性在各胁迫处理下远大于Ss+活性,表明甘草叶片Ss-活性在蔗糖代谢过程中占主导作用。(4)相关分析结果显示,在LS中,NI与蔗糖呈负相关关系,Ss-与淀粉呈显著正相关关系、与蔗糖呈负相关关系;在MS中,蔗糖和葡萄糖与SPS、Ss+、Ss-、NI和AI均呈正相关关系,与SP呈负相关关系;在SS中,SP和NI与蔗糖呈正相关关系,而与淀粉呈负相关关系;表明在轻度干旱处理下,Ss参加了蔗糖的分解,继而合成淀粉;在中度和重度干旱条件下,SP主要催化淀粉的分解来增加蔗糖含量以此平衡蔗糖代谢。     

平榛种质资源坚果农艺性状鉴定与评价研究

平榛是我国重要的榛属植物资源,为鉴定、评价和保护平榛种质资源,提高其利用效率,采用主成分分析和聚类分析方法对99份平榛种质资源坚果的主要农艺性状进行了鉴定和综合评价。结果表明:平榛种质资源坚果的24个性状具有丰富的遗传多样性;10个数量性状的主成分分析确定了4类影响因子,反映了育种选择方向及潜力;基于各种质间形态性状的遗传差异,将99份平榛种质划分为5大类群,第Ⅰ类群可作为选育果面光滑品种的育种和候选亲本材料,第Ⅱ类群可作为选育大粒型、适宜机械化加工的育种和候选亲本材料,第Ⅲ类群具有作为市场产品的潜力,第Ⅳ类群可作为选育圆形、果面无条纹的育种和候选亲本材料,第Ⅴ类群可作为选育高丰产性品种的育种和候选亲本材料。上述研究为平榛种质资源的评价、保护和选优工作提供了基础数据。     

甘草腺毛的形态发生和组织化学研究

利用扫描电镜及薄切片技术对甘草的腺毛形态发生和发育过程进行了观察,并对腺毛发育过程中黄酮类成分积累进行了组织化学定位研究。结果表明：甘草腺毛为多细胞构成的盾状腺毛,有长柄和短柄2种类型;前者主要分布在花萼片上,而后者主要分布于叶片上。组化鉴定结果显示：腺毛中存在着黄酮类成分、其他亲脂类和非纤维素多糖类成分;在腺毛的发育过程中,黄酮类物质是随腺毛的发育成熟,在头部盘状结构的分泌细胞及角质层下腔中积累。研究结果对进一步探讨甘草叶中黄酮类成分的合成及其作用提供科学依据。     

乌拉尔甘草根与根状茎发育解剖学研究

应用常规石蜡切片方法,对乌拉尔甘草根和根状茎的结构及其发育进程进行研究.结果显示:(1)乌拉尔甘草根的发育包括原分生组织、初生分生组织、初生生长和次生生长4个发育阶段.原分生组织由3层原始细胞组成,具有典型分生组织细胞的特征;初生分生组织由根冠原、表皮原、皮层原和中柱原组成;初生结构包括表皮、皮层和中柱,初生木质部为4原型,偶见3原型,内皮层细胞具凯氏带;次生生长依靠维管形成层和木栓形成层活动完成,维管形成层源于初生木质部和初生韧皮部之间的薄壁细胞,而木栓形成层由中柱鞘细胞脱分化产生;次生结构由次生维管组织和周皮共同组成,根中央不具髓.(2)根状茎发育过程与地上茎类似,包括原分生组织、初生分生组织、初生生长和次生生长4个发育阶段.原生分生组织由原套和原体组成,其衍生细胞分化成由原表皮、基本分生组织和原形成层组成的初生分生组织;初生结构包括表皮、皮层、外韧维管束、髓和髓射线,维管束呈环形排列;位于维管束中的原形成层细胞恢复活动产生次生木质部和次生韧皮部,束间形成层产生射线细胞;靠近维管束内侧的皮层薄壁组织细胞脱分化产生木栓形成层,以后形成周皮.周皮、次生维管束、射线和髓共同构成根状茎的次生结构.     

泰山沙参属植物资源调查与营养成分分析

目的:了解泰山沙参属植物资源现状,测定其根中脂肪、蛋白质及多糖的含量,为合理开发利用泰山沙参属植物资源提供依据。方法:采用野外实地调查法进行资源考察;分别用索氏提取法、考马斯亮蓝法和苯酚-硫酸法测定脂肪、蛋白质和多糖的含量。结果:采集的100余份标本,经鉴定为沙参属植物狭叶沙参[Adenophora gmeli-nii(Spreng)Fisch.]、石沙参(Adenophora polyantha Nakai)、杏叶沙参(Adenophora stricta Mig.)及细叶沙参(Adeno-phora paniculata Nannf.)。泰山沙参属植物狭叶沙参、石沙参、杏叶沙参和细叶沙参脂肪含量分别为2.14%～7.34%,4.27%～7.72%1,.54%～2.51%和4.98%。蛋白质含量分别为0.60～2.10 mg/g0,.80～1.89 mg/g,0.83～0.89 mg/g和1.05 mg/g,多糖含量分别为20.58%～63.21%2,7.74%～65.14%,43.14%～48.47%和45.60%。结论:泰山野生沙参属植物资源丰富,品种多、分布广、蕴藏量大,多糖含量较高,具有较大的开发前景。     

氮离子注入对蒙古黄芪多倍体诱导的影响

利用二倍体蒙古黄芪种子为材料,以低能氮离子束为诱变源,将化学诱导与物理诱变相结合,探索出一套高效的多倍体诱导新方法。研究结果表明：氮离子注入种子后表现出明显的生物学效应;氮离子注入与秋水仙素联合诱导黄芪多倍体的效果很明显。氮离子注入剂量为2.6×10¹⁶ N⁺/cm²,秋水仙素浓度为100 mg·L^-1,培养5 d诱导率最高为44.4%;氮离子注入剂量为5.2×10¹⁶ N⁺/cm², 秋水仙素浓度为150 mg·L^-1,培养10d的诱导率最高为46.2%;二者均高于对照组秋水仙素浓度为100 mg·L^-1培养15 d的最高诱导率13.9%。利用细胞染色体计数鉴定多倍体为四倍体。     

甘草根中甘草酸的免疫组织化学定位研究

应用免疫组织化学定位和HPLC分析方法,对人工种植乌拉尔甘草根中的甘草酸分布和积累变化规律进行分析,以阐明药用甘草根在发育过程中甘草酸的积累变化规律,探讨甘草药材质量形成的内在机制。结果表明:(1)甘草酸主要分布在根的次生韧皮部薄壁细胞和维管射线细胞中,且主要积累在这些细胞的细胞壁上。(2)HPLC分析显示,主根的韧皮部中甘草酸含量最高,其次是木质部,根皮中含量最少。(3)甘草酸在主根中的含量随着生长年限的增加而提高,2、3年生甘草根中甘草酸含量上升较快,3年后甘草酸的含量达到3.66%,超过了国家药典规定的甘草酸含量标准。     

乌拉尔甘草根的结构与皂苷类成分积累关系研究

应用植物解剖学、组织化学定位和植物化学方法,对不同发育阶段的乌拉尔甘草根中的皂苷类成分的积累变化规律进行了研究,为进一步揭示甘草药材质量形成的内在机制并指导优质甘草栽培提供理论依据.结果表明:(1)乌拉尔甘草中皂苷类成分主要存在于根的韧皮薄壁细胞和射线细胞中,韧皮部中皂苷含量高于木质部和根皮,而且根的次生生长与皂苷类成分的积累具有一定的相关性.(2)不同生长年限的乌拉尔甘草根中的总皂苷含量存在差异,3年生甘草根中总皂苷含量高于2年生和1年生甘草根.     

The phylogeny of Patrinieae sensu Graebner (Valerianaceae) revisited: additional evidence from ndhF sequence data

 DNA sequences of both 5′ and 3′ regions of the plastid ndhF gene were generated in order to study the position of Patrinia and Nardostachys, to check the potential paraphyletic nature of Patrinieae, and to evaluate the possible link between the tribe and Linnaeaceae. Parsimony analysis showed very strong support for Patrinia as sister to all members of Valerianaceae (including Nardostachys) and indicated the paraphyletic nature of the tribe Patrinieae. Additionally, trees were constructed from available rbcL data separately and supplemented with ndhF sequences. Topologies of these combined cladograms are in agreement with the ndhF phylogeny, suggesting that the traditionally circumscribed Patrinieae can no longer be recognized but must be considered as part of a basal grade in Valerianaceae. Parsimony analysis based on a morphological data set supported a monophyletic Patrinieae; combination with the molecular data showed a paraphyletic Patrinieae. Furthermore, the possible link between Patrinieae and Linnaeaceae is evaluated. Received July 12, 2001 Accepted February 25, 2002     

Embryological Studies in Glycyrrhiza uralensis Fisch.

This paper reports the studies of overall embryology of Glycyrrhiza uralensis Fisch. Development of the anther wall follows the dicotyledonous type. The cytokinesis of the microspore mother cell in meiosis is of simultaneous type. The arrangement of microspores in tetrad is tetrahedral, isobilateral and decussate. Microspores have various types of abortive to development. Mature pollen grain is of the 2-celled type. The ovule is bitegminous, crassinucellate and campylotropous. The megaspore mother cell gives rise to unequal dyad and then linear tetrad. The chalazal megaspore, the second or the third megaspore towards the micropylar end are functional megaspore. The development of the embryo sac conforms to the Polygonum type. Mature embryo sac has various types of variation. The fertilization belongs to the premitotic type of syngamy. The development of most embryoes belongs to the Onagrad type. The development of the endosperm belongs to the nuclear type and the endosperm near the chalazal end develops into haustorium.