协惯量分析与典范对应分析在植物群落排序中的应用比较

采用协惯量分析(PCA-CA COIA)和典范对应分析(CCA)两种排序方法, 对北京小龙门林场的黄檗 (Phellodendron amurense)群落进行了分析, 并用Spearman秩相关系数检验了对应排序轴的相关性。两种排序方法得出的结果基本一致, 两者的第一排序轴都反映了海拔高度和坡向对群落分布的影响, 而各自第二、第三排序轴所代表的环境意义有所差异, 并出现了交叉, 但是两者的前3个排序轴均反映了海拔、坡位、土壤厚度和凋落物层厚度的变化趋势, 说明在环境因子个数较少或共线性效应不明显的情况下, 协惯量分析也能达到CCA的分析效果, 并且在排序轴特征值解释量上高于典范对应分析。     

氮素形态对黄檗幼苗三种生物碱含量的影响

通过改变水培溶液中NH 4-N和NO3--N的比例,探讨了氮素形态对黄檗幼苗主要药用成分小檗碱、药根碱及掌叶防己碱含量的影响。结果表明,小檗碱的含量与氮素形态有明显关系,在根和茎中都表现为NO3--N比例高更有利于小檗碱的积累。单纯的NO3--N供给最有利于药根碱在黄檗幼苗根中的积累,而处理46d后,NH4 -N/NO3--N为75/25和25/75时黄檗幼苗茎中的药根碱含量最高。黄檗幼苗根和茎中的掌叶防己碱含量对营养液中NH4 -N和NO3--N的比例反应类似,在处理46d后,掌叶防己碱含量由高到低所对应的NH4 -N/NO-3-N为25/75、50/50、75/25、0/100、100/0。处理33d后,黄檗幼苗根中的小檗碱、药根碱、掌叶防己碱含量随处理天数的增加呈下降趋势,而在茎中呈上升趋势。如果同时考虑氮素形态对黄檗幼苗生物量的影响,那么NH4 -N/NO3--N为0/100时其小檗碱产量(含量与生物量乘积)最高,而NH4 -N/NO-3-N为25/75时药根碱和掌叶防已碱的产量最高。     

<Emphasis Type="Italic">In vitro</Emphasis> regeneration of the medicinal woody plant <Emphasis Type="Italic">Phellodendron amurense</Emphasis> Rupr. through excised leaves

Shoot organogenesis and plant establishment has been achieved for Phellodendron amurense Rupr. from excised leaf explants. Young leaf explants were collected from in vitro established shoot cultures and used for the induction of direct shoot regeneration, callus and subsequent differentiation into shoots on MS medium. Direct shoot regeneration was achieved by culturing 1 cm² sections of about 10-day-old leaves on MS medium enriched with 4.4 M BAP and 1.0 M NAA after 4 weeks of culture. The leaf explants produced callus from their cut margins within 3 weeks of incubation on medium supplemented with 2.0 M TDZ and 4.0 M 2,4-D or 4.0 M NAA. The maximum number of adventitious shoots was regenerated from the leaf-derived callus within 4 weeks of culture on MS medium containing 1.5 M BAP and 1.0 M NAA. The highest rate of shoot multiplication was achieved at the third subculture, and more than 65 shoots were produced per callus clump. For rooting, the in vitro proliferated and elongated shoots were excised into 2–4 cm long microcuttings, which were planted individually on a root-induction MS medium containing 2.0 M IBA. Within 3 weeks of transfer to the rooting medium, all the cultured microcuttings produced 2–6 roots. The in vitro regenerated plantlets were transferred to Kanuma soil, and the survival rate ex vitro was 90%.     

黄檗落叶化学成分的研究

从黄檗落叶的95％乙醇提取物中分离鉴定了7个化合物,分别为phellodenol-A(1),茵芋苷(skimmin,2),phellodenol E(3),黄檗苷(amurensin,4),黄柏苷(phellamurin,5),(2R) -phellodensin-F(6)和clerosterol 3-Oβ-D-galactopyranoside (7).其中,化合物7为首次从黄柏属植物中分离得到,化合物3和6为首次从该植物中分离得到.     

黄波罗不同根序的解剖结构及其功能异质性

 细根是树木吸收水分养分的主要器官, 其生长与周转对森林生产力及生态系统物质循环具有重要的影响。为了更好地认识细根的结构特征与功能及其在根序中的分布, 采用石蜡切片方法对黄波罗(Phellodendron amurense) 1～5级根解剖结构(直径、皮层组织、通道细胞数目、维管束发育和菌根侵染等)进行了观察统计。研究表明: 细根直径、维管束直径以及维管束在根中所占的比例随根序增加而增加。1~3级根皮层层数、皮层薄壁细胞直径相近, 但总体呈减少趋势, 部分4级根有少量残留的皮层, 而成熟的5级根已经没有表皮及皮层组织。1~3级根具有通道细胞, 菌丝侵染率均较高; 4、5级根无通道细胞, 也无菌丝侵染。1、2级根是初生根, 无木栓层; 4、5级根是次生根, 具有完整的木栓层; 3级根中既有初生根, 也有次生根, 并逐渐形成木栓层。说明随根序升高, 细根吸收能力减弱, 输导能力增加, 抵御环境胁迫的能力增加, 有利于延长寿命。根据解剖结构、直径和根序的关系, 将黄波罗前3级根中直径小于0.8 mm、未形成连续木栓形成层、具有通道细胞的根定义为细根。     

培养条件对黄檗快速繁殖影响的研究

以黄檗带顶芽和腋芽的茎段为材料,以MS和1/2MS为基本培养基,进行黄檗组培苗的快速繁殖,以研究不同培养条件对黄檗快速繁殖的影响。结果表明：以MS+6-BA 0.8 mg·L^-1为培养基,浓度10％次氯酸钠溶液消毒黄檗茎段8 min,其组培苗生长最旺盛,成活率可达92.8%。以MS为基本培养基,蔗糖浓度20 mg·L^-1,pH值5.8对黄檗组培苗的壮苗效果最好。     

珍稀濒危药用植物黄檗野生种群遗传多样性的AFLP分析

黄檗(Phellodendronamurense)是我国珍贵的药用和用材树种,现已被列为国家二级保护植物。为了研究其遗传多样性和遗传结构,以制定有针对性的保护策略,作者采用8对荧光引物,对来自10个野生种群共计129个黄檗个体进行了AFLP分析。共扩增出1,704条谱带,其中多态带1,581条。遗传分化系数Gst为0.3420,即有34.20%的遗传变异来自种群间。黄檗物种水平的遗传多样性高于种群水平:在物种水平上,多态位点百分率PPL=92.77%,有效等位基因数Ne=1.4636,Nei’s基因多样性指数H=0.2316,Shannon信息指数I=0.4275;在种群水平上,PPL=54.20%,Ne=1.2487,H=0.1524,I=0.2371。UPGMA聚类结果表明,黄檗野生种群可分为四类,并且来自同一地区的黄檗个体有聚为一类的趋势,说明其遗传变异可能与生境有关。建议在各种群内大量采样,实施迁地保护;在长白山、完达山、大兴安岭、小兴安岭、千山以及燕山山脉的云蒙山等地区,均匀布点划分区域进行就地保护,保护种群完整性,促进种群自我更新。     

黄波罗种源、家系苗期生长变异分析

对林口县青山林场黄波罗2年生高生长变异进行了分析。不同种源内存在丰富的变异,变异幅度在20.1%~31.2%之间;种源间苗高差异极显著,其中,兴隆、方正以及迎春种源高生长较快,青山、苇河居中,嘉荫种源高生长最差,生长最快的兴隆种源较生长最慢的嘉荫种源高生长快56.5%。而兴隆种源家系内也存在丰富的遗传变异,变异系数在14.4%~23.4%之间,平均为18.6%,家系间苗高差异极显著。生长较慢的嘉荫种源家系内存也在丰富的遗传变异,变异系数在12.7%~31.0%之间,平均为21.9%,家系间苗高差异极显著, 3个生长快的家系超过生长慢家系数值的56.6%,生长最快的嘉6较生长最慢的嘉11家系高生长快75.4%。     

氮素形态对黄檗幼苗生长及氮代谢相关酶类的影响

通过改变水培溶液中NH4^＋-N和NO3^--N的比例,研究了不同氮素形态对黄檗（Phellodendron amurense）幼苗生长及氮代谢相关酶类的影响。结果表明,硝态氮比例较高的营养供给比铵态氮比例较高的营养供给有利于黄檗幼苗的生长,叶片叶绿素含量和可溶性蛋白含量也高。在NH4^＋-N／NO3^--N为25／75时黄檗幼苗具有最大生物量。在铵态氮比例大的营养供给下,黄檗幼苗的谷氨酰胺合成酶（GS）活性增强,而在硝态氮比例大的营养供给下幼苗的硝酸还原酶（NR）活性则较高,叶片中的硝态氮较低。营养液的氮素形态及其组成通过影响GS与NR的活性而调控黄檗幼苗的氮素代谢。