6个竹种竹叶的解剖形态观察与三维构建

【目的】比较6个观赏彩叶竹种/品种叶片结构差异,了解竹类植物叶片内部解剖结构的立体图像,构建6个竹种/品种叶片三维形态结构图。【方法】以‘七彩红竹’、靓竹、菲白竹、锦竹、‘黄条金刚竹’、花叶唐竹6个彩叶竹种/品种为材料,利用石蜡切片方法,制作叶片的3个切面(垂直于中脉的横切面、平行于中脉的纵切面、平行于叶表皮的平切面),通过光学显微镜成像系统对6个竹种/品种叶片各切面解剖结构进行观察和数据测量,并通过Photoshop拼构6个竹种/品种的叶片三维结构示意图。【结果】6个竹种/品种叶片表皮系统结构相似,泡状细胞多为2~5列交错排列,上表皮脉区短细胞集中分布;叶片基本组织系统细胞构成差异显著,叶肉细胞排列紧密有规律,不同竹种叶片叶肉细胞层数、细胞大小各不相同;梭型细胞为凋亡和具生活力两种形态,‘七彩红竹’叶片内梭型细胞全部凋亡,菲白竹、锦竹、花叶唐竹叶片内梭型细胞多数凋亡,靓竹、‘黄条金刚竹’叶片内梭型细胞极少凋亡;各竹种/品种维管系统由主脉、一级脉、二级脉和小横脉构成。【结论】6个竹种/品种叶片三维结构图的建立有助于更好地了解竹叶内部结构,并为竹子系统演化以及分类提供一定的借鉴。     

平安竹纤维形态变异特征及其成因分析

【目的】阐明矢竹矮秆稳定变异体——平安竹纤维形态学特征并初步阐释其变异机制。【方法】利用石蜡切片及数量统计学方法进行显微观测与数据分析; qRT-PCR分析基因相对表达量; UPLC/GC-MS法测定赤霉素含量。【结果】平安竹竹秆不同部位纤维长度、长宽比及壁腔比显著小于矢竹; 但其宽度与腔径值显著大于矢竹; 而其不同部位纤维壁厚值虽小于矢竹,但差异不显著。平安竹地下茎纤维在长度、长宽比、壁厚及壁腔比上显著小于矢竹,但其宽度与腔径值则显著大于矢竹。形态解剖学分析显示,平安竹地下茎纤维细胞形态变异出现于节间活跃生长阶段。赤霉素及细胞壁与细胞骨架相关基因表达量分析结果表明,赤霉素信号途径在平安竹节间生长起始阶段即受到抑制; 而其细胞壁与细胞骨架相关下游功能基因则在其伸长早期与活跃阶段显著低于矢竹; 赤霉素含量分析也证实各赤霉素含量早在平安竹节间伸长起始阶段就低于矢竹。【结论】赤霉素信号途径受抑导致其下游细胞壁与细胞骨架组织相关基因下调是最终导致平安竹纤维细胞生长异常的原因之一。     

厚壁毛竹与毛竹地下茎发育规律的比较

【目的】进一步解析厚壁毛竹茎秆节间壁厚腔小的细胞学机制。【方法】通过石蜡切片观察细胞学结构差异,采用超椭圆方程精确描述顶端分生组织外轮廓。【结果】厚壁毛竹竹鞭实心、无髓腔、横切面布满维管束组织,而毛竹竹鞭横切面中心为髓腔。连续纵切及横切切片显示,厚壁毛竹鞭笋顶端分生组织在发育过程中未分化出髓组织; 且厚壁毛竹顶端分生组织相比于毛竹,形态细长、细胞数目多、面积大,但细胞层数相似。数学建模分析显示,毛竹与厚壁毛竹顶端分生组织外轮廓均可以被超椭圆方程精确描述,但是毛竹长轴与水平轴的夹角约呈45°,而厚壁毛竹的夹角近乎90°,显著不同于毛竹。在光学显微镜下与毛竹比较,厚壁毛竹顶端分生组织细胞的细胞质浓、形态更规整。【结论】厚壁毛竹顶端分生组织形态及结构异常是导致其竹鞭实心的细胞学原因。     

竹叶去硅方法的筛选及其细胞学研究

【目的】竹类植物是我国重要的经济植物资源,竹叶表皮细胞富含硅质,导致制片过程中切片易破碎,不能获得清晰完整的竹叶切片。开发竹叶切片处理方法,对于研究竹类植物叶片解剖结构具有重要的实践和应用价值。筛选有效的氢氟酸处理浓度以及时间是观察竹叶内部解剖结构的前提。【方法】采用石蜡制片的方法,以竹叶为材料,首先优化去硅环节,筛选出适用于竹叶的最佳氢氟酸浓度和时间;之后采用此最佳处理方法制片,观察竹叶内部细胞结构并结合去硅效果进行分析。【结果】通过对竹叶叶表皮和基本组织的形态解剖结构进行比较,发现真正影响竹叶完整石蜡切片制备的结构是叶片上下表皮的硅质细胞和主脉,这些结构使得制片易破碎,无法得到完整竹叶内部解剖结构。通过试验发现经过体积分数为25%的氢氟酸去硅处理2 d后再进行石蜡制片可以使竹叶上下表皮细胞和叶脉结构完整,得到理想的石蜡切片。【结论】竹叶去硅处理最佳氢氟酸体积分数为25%,处理时间以2 d为宜。     

6种竹子叶器官的解剖结构比较

【目的】探究竹子营养叶与秆箨之间的关系,揭示竹子不同功能叶器官的结构差异,为竹类植物的基础生物学研究提供新的理论信息。【方法】以6种竹子即勃氏甜龙竹(Dendrocalamus brandisii)、慈竹(Bambusa emeiensis)、绵竹(Lingnania intermedia)、香竹(Chimonocalamus delicatus)、云南箭竹(Fargesia yunnanensis)和美竹(Phyllostachys mannii)的营养叶、秆箨和叶枝为研究对象,观察它们的显微结构,并对其各项指标进行测量与比较。【结果】竹子营养叶解剖结构具有指状臂细胞或梅花状细胞的分化,并且具有薄壁维管鞘细胞;秆上部的箨片形态更接近于叶片,而下部的箨片具有较厚的角质层,无叶肉细胞的分化,与叶片形态差异明显。竹子营养叶的叶片、叶柄、叶鞘和叶枝维管束韧皮部的面积占比均高于木质部,与秆箨(笋箨)有显著差异。秆箨(笋箨)的箨鞘与箨片维管束木质部面积占比更高,虽然秆上部箨片形状和大小都与叶片接近,但与叶片相比,其维管束木质部面积占比更高。叶鞘和箨鞘的解剖结构与叶片和箨片的有区别,与叶柄的结构基...     

爵床科凹苞马蓝在贵州的分布新记录及其补充描述

【目的】马蓝属中不少植物具有类似竹类植物的多年生一次性开花现象,但对其研究不多。凹苞马蓝(Strobilanthes retusa D. Fang)是采自广西环江喀斯特地区的标本发表的新种,原记载仅环江有分布,由于标本较少,对其形态特征变异不甚了解。在贵州省茂兰国家级自然保护区发现该种并补充描述,对研究多年生一次性开花现象植物的开花机制具有重要价值。【方法】对凹苞马蓝贵州居群观察其形态特征及开花习性;扫描电子显微镜下观察凹苞马蓝的花粉和种子形态。【结果】凹苞马蓝为贵州新分布新记录,目前仅知分布于广西和贵州交界的喀斯特地区;凹苞马蓝的花粉粒为长球形,极面观多裂圆形,辐射对称,具3孔沟及12~15条假沟,外壁表面具波状纹饰;种子卵形,表面密被螺旋状多细胞长粗毛,基区大。【结论】确认凹苞马蓝是多年生一次性开花植物,根据标本记载推测其开花周期为7~10 a。讨论了凹苞马蓝的亲缘关系,并对凹苞马蓝的形态特征进行了补充描述,提供了线条图和形态照片。     

P?schl-Teller Ⅰ势势代数及同谱势研究

【目的】P?schl-Teller Ⅰ势是超对称量子力学中为数不多的满足薛定谔方程并能精确求解的双参数势中的一种。研究精确求解该势的途径,用势代数精确求解它在超对称性完整和破缺条件下的能级;同时构造P?schl-Teller Ⅰ势的同谱势从而增加可精确求解的势数目。【方法】1） 基于超对称量子力学理论,研究了P?schl-Teller Ⅰ势的双参数势代数,应用待定系数法和迭代法得到了势代数描述的形状不变性,当超对称性破缺时,通过两步法调整参数的方式得到势代数形式的形状不变性;2） 通过形状不变性构造出一个新的超势族,使它与原势具有相同的能级,并作出能级图像进行精确对比。【结果】1） 根据势代数计算并得到了超对称性完整时的对应能谱;2） 通过两步法调整参数得到势代数的形状不变性,计算并得到了该势在超对称破缺情况下的能谱;3） 对比图像发现该势族与原势拥有相同能级。【结论】1） 对比采用势代数方法得到的计算结果与用求解薛定谔方程的方法得到的计算结果,发现两者完全一致,由此得出双参数势代数法是求解P?schl-Teller Ⅰ势能级的另一个新途径;2） 势代数法在超对称性破缺情况下仍适用精确求解对应的薛定谔方程;3） P?schl-Teller Ⅰ势的同谱势族可极大丰富可精确求解势的数目。     

不同生长期淡竹叶片解剖结构及其光响应研究

【目的】探讨淡竹开花期间不同形态叶片显微结构的差异,对比分析淡竹开花期间佛焰苞显微结构及其光响应的变化,阐明淡竹开花期间叶片衰老机制。【方法】取淡竹未开花竹株营养叶、开花竹株营养叶以及不同开花时期佛焰苞,70%FAA固定,石蜡切片后用于显微结构观察。戊二醛固定,常规电镜制片用于透射电镜观察。同时,对不同时期叶片进行光合速率测定。【结果】淡竹花期内,随着花的不断发育,佛焰苞厚度、相邻维管束间距离及维管束横截面积不断降低。佛焰苞叶绿体有明显的淀粉粒、类囊体、基质片层及嗜锇颗粒的存在,开花后期佛焰苞中叶绿体结构崩溃。淡竹开花后期3种不同功能叶片最大光合速率分别下降了87.03%、62.48%和55.00%。【结论】淡竹开花期间,随着花的不断发育,叶片维管束面积与数量减小,叶片合成及运输营养物质的能力减弱,叶片逐渐衰老脱落,进而造成竹株死亡。     

3种(品种)地被竹花器官形态特征及学名订正

【目的】针对《中国观赏竹》、《The Bamboos of the World》等重要专著中广泛使用的翠竹、铺地竹以及黄条金刚竹拉丁学名存在有误问题,校正翠竹、铺地竹和黄条金刚竹这3种地被竹的拉丁学名,并补充描述此3种地被竹的花部特征。【方法】对南京林业大学竹园中翠竹、铺地竹和黄条金刚竹的开花样地进行调查,分别测量这3种地被竹盛花期小穗的长度、小花数、小穗轴长度,并在体视显微镜下拍照记录各竹种花器官的形态。【结果】根据3个竹种花器官的形态特征,认为翠竹、铺地竹的花器官形态特征符合苦竹属(Pleioblastus)花特征描述,如花序的类型、小穗的形态、雄蕊的数量等。与赤竹属(Sasa)有较大差异,如花序着生位置、小花外稃形态、雄蕊数量等; 黄条金刚竹的花器官形态与东芭竹属(Sasaella)(也称支笹属)花形态描述一致,表现在花序顶生、小穗具柄、小穗轴节间密被毛、雄蕊 6、花柱1、柱头 3、羽毛状,颖果。而与苦竹属(Pleioblastus)许多特征差异较大,如花序着生位置、雄蕊的数目等。【结论】翠竹、铺地竹的花器官形态特征不符合Sasa花特征,而符合苦竹属花特征描述。因此,宜将翠竹和铺地竹的拉丁学名订正为Pleioblastus pygmaeus 和Pleioblastus argenteastriatus。黄条金刚竹的花器官形态与Pleioblastus不符,而与东芭竹属(Sasaella)花形态描述一致。因此,将黄条金刚竹的学名订正为Sasaella kongosanensis ‘Aureostriatus’。     

矢竹地下茎节间生长的解剖学和转录组研究（英文）

【目的】竹鞭是散生竹的主茎,对竹子地下茎的研究对竹子生长发育意义重大。利用多学科方法,综合解析竹子地下茎节间生长的解剖学变化及其转录组特征。【方法】采用形态学观察结合石蜡切片、扫描电镜等方法观察矢竹(Pseudosasa japonica)地下茎生长过程中的形态学变化及解剖结构特征;并利用转录组测序结合生物信息学分析比较不同生长阶段节间转录组特征;差异表达基因利用MapMan软件进行可视化分析。【结果】矢竹地下茎的生长主要由竹鞭前端约14个处于不同生长发育阶段的节间生长引起。解剖学分析进一步表明,长度小于0.4cm的节间细胞具有较强的分裂能力;而1.0 cm长节间主要以细胞伸长生长为主。同时1.0 cm长节间基本组织细胞已具有显著的长、短细胞之分,且其导管细胞、纤维细胞等维管组织细胞较0.4 cm长节间的同类细胞在长度上更长,发育更为成熟。除此之外,相比于0.4 cm长节间,1.0 cm长节间髓组织已明显破裂,并初步形成了髓腔。通过比较0.4 cm长节间与1.0 cm长节间转录组图谱发现,差异表达基因从0.4 cm长节间中以细胞分裂与初生代谢基因表达为主,向1.0 cm长节间中以细胞壁合成、次生代谢基因表达为主进行转变。同时,1.0 cm长节间与细胞程序性死亡相关基因如乙烯信号通路及活性氧爆发相关基因也呈显著上调表达。【结论】矢竹地下茎节间在生长过程中存在一个明显的由细胞分裂为主向细胞伸长生长为主的转变。同时,在节间生长中还伴随一些发育过程的转变,如长、短细胞的发育,髓腔的形成。而这些过程的转变可能与细胞生长及细胞程序性死亡等相关基因的上调表达有关。     

白皮松种子休眠研究进展

种子休眠普遍存在于高等植物中,是植物历经长期的自然选择而保存下来的一种生物学特性。白皮松(Pinus bungeana Zucc.)是中国特有种,观赏价值高,以种子繁殖为主,但种子具有深休眠特性,给苗木繁育带来一定困难。分析关于白皮松种子休眠的研究结果认为,休眠原因主要包括:种子成熟时种胚的发育状况,内、外种皮和胚乳含有种类和含量不尽相同的萌发抑制物且脱落酸类在各部位均存在并有较强的抑制能力,种皮对种子萌发的机械阻力和透水性、透气性障碍以及内源激素在种子休眠中的作用。解除白皮松种子休眠的方法主要有低温层积处理、长时间流水冲洗、植物激素浸种、化学试剂和机械处理以及环境条件处理等。     

基于i-Tree模型的城市小区行道树生态效益评价

【目的】通过行道树生态经济价值分析,了解城市森林中树木发挥的各类生态效益,为校园行道树种植规划以及道路的合理分布提供参考。【方法】调查南京林业大学校园5个区域行道树树种组成、胸径和树高结构以及树木类型,共取得2 350株立木资料,分析研究校园行道树结构组成,并运用i-Tree模型对对校园行道树进行定量的森林效益评估,包括节能效益、净化空气效益、吸收二氧化碳效益、截留雨水效益和美学效益5个方面,并将效益值转化为相应的经济价值。【结果】研究区行道树属于31科49属54种,树木种类多为落叶阔叶型乔木,其中樱花、二球悬铃木、马褂木、樟树和银杏的数量最多; 以胸径为≥8～46 cm的树种为主,其中胸径为≥8～15 cm的441株,占18.77%; ≥15～30 cm的1 132株,占48.17%; ≥30～46 cm的507株,占21.57%。通过i-Tree模型对南京林业大学行道树的总生态效益评估可得,研究区主要道路上的2 350株行道树年创造总效益值为1 023 101.29元,其中校园行道树的美学效益最高,占总效益的65.67%; 其次是截留雨水效益,占总效益的17.05%,节能效益占总效益的13.02%; 减少CO₂效益与改善空气质量效益比分别占总效益的2.65%、1.61%。各个区域中,教学区为行道树主要种植区,效益最高,占总效益的43.62%; 其次是居民区,占总效益的19.43%; 行政区、活动区和生活区分别占总效益的15.17%、11.21%和10.56%。不同的树种在各生态效益上的贡献率不同,二球悬铃木、银杏、马褂木、樟树的总生态效益贡献率最高,占总量的比例分别为21.97%、18.09%、14.50%、8.57%,共占生态总效益的63.13%,超过了总效益的一半。【结论】研究区总树种类型丰富,多样性高,但在活动区缺少高大乔木。生活区节能效益和改善空气质量效益低,建议种植枫杨、七叶树等树种。居民区水杉、银杏和二球悬铃木树种分布均匀度最高,所得到的单株效益和总效益均为各区首位。行政区尽管面积和道路长度最小,但杨树种植多区域单株效益较高,区域截留雨水效益最高。     

上海地区林地蝽类昆虫种类调查

【目的】结合上海市林业有害生物普查,调查上海地区林地蝽类昆虫种类资源,为今后该地区蝽类群的鉴定、监测、防治等相关工作提供基础性资料。【方法】于2014年11月至2016年8月,对上海地区9区96个乡镇或点以及上海市区8个公园的多种林地进行蝽类昆虫种类调查,并对采集到的蝽类昆虫标本进行了鉴定,整理出了上海地区林地蝽类昆虫名录。【结果】该名录共包括上海地区林地蝽类昆虫18科59种,其中上海新记录有25种; 补充了调查种类的寄主和分布范围,并提供了上海新记录种的背面观照片。【结论】蝽科、猎蝽科、网蝽科、缘蝽科和盲蝽科为上海地区的优势科。区系分析表明,上海地区林地蝽类昆虫以东洋、古北区共有种最多,有35种,占59.3%。其中主要的害虫为:悬铃木方翅网蝽(Corythucha ciliata),樟脊冠网蝽(Stephanitis macaona),梨冠网蝽(S. nashi),麻皮蝽(Erthesina fullo),茶翅蝽(Halyomorpha halys),斑须蝽(Dolycoris baccarum)。     

基于时间序列MODIS-VCF数据的云南省森林覆盖变化及破碎化分析

【目的】分析云南省2000—2016年森林分布及森林破碎化模式,评估现行森林经营政策的有效性,总结有关森林经营政策执行的经验和教训。【方法】以250 m分辨率MODIS-VCF(vegetation continuous fields, 植被连续场)产品及其衍生数据为基础数据源,利用单一像元位置上森林覆盖随时间的变化而拟合趋势线,通过对斜率、截距及该像元位置上森林覆盖率的方差进行阈值化操作,判定该像元上森林变化类型。在此基础上,利用3×3移动窗口分析技术提取窗口内森林面密度及森林连接度指数,并借助渗透理论将窗口中心森林像元归并为内部、孔洞、边缘、斑块、过渡或未确定等破碎化类型之一。最后,将典型区域的生物多样性动态与森林破碎化成分进行了关联性分析。【结果】2000—2016年,云南省森林面积呈波动增加态势,其中森林持续覆盖增加的区域占云南省总面积的比例约为30.57%。高覆盖变化主要分布在云南省西部和南部,低覆盖变化分布在北部、东部和中部。分析研究期内森林破碎化成分的占比发现:内部森林所占面积比例由2000年的50.03%增长到2006年的57.32%, 再略降到2011年的56.33%,最后升到2016年的63.32%; 孔洞森林面积占比则由29.41%下降到2006年的27.81%,2011年小幅升至28.36%, 再降到2016年的24.54%。边缘森林、斑块森林、过渡森林也与孔洞森林的变化趋势一致,基本上呈现逐渐下降的态势。【结论】在退耕还林、集体林权制度改革等政策推动下,云南省森林面积整体增加,森林破碎化程度降低。2006—2011年森林覆盖略微减少,热点地区森林破碎化程度增加,这同时影响到区域野生动物的数量下降和分布趋于紧缩。     

Cd胁迫对湿地沉积物反硝化与氨化相对重要性的影响

【目的】探讨全球变暖及人为活动加速背景下,重金属对滨海湿地氮素转化的影响,揭示湿地沉积物中镉(Cd)含量及其形态变化对沉积物反硝化(Den)和硝态氮氨化(DNRA)强度及二者相对重要性(Q_DNRA/Den)的影响。【方法】采集崇明东滩湿地3种覆被(芦苇、互花米草和光滩)类型下的沉积物,外源添加不同剂量的Cd,借助¹⁵N同位素示踪技术观测沉积物Den和DNRA强度的变化,分析不同含量及形态Cd的影响。【结果】添加低剂量Cd(0.05～0.30 mg/kg)条件下,3种覆被类型沉积物的Q_DNRA/Den均明显升高(6.9%～53.4%),硝态氮的还原趋向DNRA途径。相比较而言,互花米草植被下沉积物的Q_DNRA/Den高出芦苇3.1～5.4倍。这表明,互花米草植被可能加速沉积物中硝态氮通过DNRA途径还原。此外,芦苇植被下沉积物Den、DNRA强度主要受可交换态和可还原态Cd的影响,但互花米草植被下主要为可氧化态Cd。【结论】滨海湿地沉积物中低剂量Cd刺激硝态氮的还原趋向DNRA途径,影响沉积物Den、DNRA强度的Cd形态因覆被类型不同而存在明显差异。     

杨树雄性不育品种花粉发育过程的细胞学观察

【目的】了解杨树小孢子败育的时期及影响小孢子败育的因素,为杨树雄性不育新品种选育提供科学依据。【方法】以杨树雄性不育品种‘泗杨1号'为材料,在光学显微镜下观察花粉粒细胞发育过程; 在扫描电子显微镜下进行败育花粉粒的形态观察,并与可育品种‘南林3412'杨进行比较分析。【结果】显微镜下观测发现在四分体时期以后,即单核小孢子期,雄性不育品种‘泗杨1号'大部分小孢子发生异常,开始表现出败育性状。在花粉粒成熟期小孢子开始发生解体,小孢子败育。同时,用扫描电子显微镜观察仅有的少量花粉粒发现其异常变形,不同于正常花粉粒形态。【结论】‘泗杨1号'小孢子败育从单核小孢子时期开始,在花粉粒成熟期小孢子发生解体,小孢子败育。影响‘泗杨1号'小孢子败育主要原因是绒毡层细胞降解的延迟,影响小孢子发育营养物质的供给,导致小孢子发生败育; 除此之外,花药室内的Ca²⁺浓度、花药内壁乌氏体的分布也有可能影响‘泗杨1号'小孢子的发育过程。     

山核桃透翅蛾幼虫空间分布型及抽样技术

【目的】确定山核桃透翅蛾(Sphecodoptera sheni)幼虫在薄壳山核桃(Carya illinoinensis)树上的空间分布型及抽样技术。【方法】采用频次分布法、6种聚集度指标(C、I、K、C_A、M^*/M、I_δ)、Taylor幂法则和Iwao回归方程对山核桃透翅蛾幼虫在薄壳山核桃大树上的空间分布型和抽样技术进行研究,计算Blackith聚集均数λ,分析山核桃透翅蛾幼虫种群的聚集原因。【结果】山核桃透翅蛾幼虫在薄壳山核桃上呈聚集分布,分布的基本成分为个体群,聚集度随种群密度升高而增大。山核桃透翅蛾幼虫种群聚集是由环境条件和自身特性共同引起的。【结论】建立山核桃透翅蛾幼虫种群的理论抽样表和序贯抽样公式,可为该虫害的抽样调查和防治提供理论依据。     

生物遮阴对银杏幼苗次生代谢的影响

【目的】高温和强光都会降低银杏的净光合速率,从而影响银杏叶黄酮、萜内酯的合成,降低其含量。笔者对银杏幼苗进行适当遮阴处理,研究幼苗的重要次生代谢物质含量对遮阴环境做出的响应,以期为银杏的科学培育提供参考。【方法】试验采用种植不同株行距的玉米形成不同遮阴度对银杏幼苗进行遮阴,挑选有规格一致、1年生健壮实生银杏苗的12块样地,同时在银杏幼苗的一侧按照不同距离点播一排玉米种子,待玉米长成稳定高度后,将玉米植株在阳光下形成的投影面积作为实际遮阴面积。试验设置3种玉米株距,即株距30 cm(形成遮光率约30%,编号L1)、株距20 cm(形成遮光率约50%,编号L2)、株距10 cm(形成遮光率约70%,编号L3),以全光照样地作为对照(CK,遮光率0%); 每个区组间空1块地作为隔离带,每个处理3个重复。通过玉米遮阴降低银杏叶片温度和光照强度,测定不同处理下银杏叶片中主要次生代谢产物含量,筛选出有利于提高银杏次生代谢物含量的合适遮阴度。【结果】不同遮阴密度处理下,槲皮素、山奈酚、异鼠李素及总黄酮含量均表现为L1>L2>CK>L3; 银杏内酯 GA、GB、GC以及总内酯含量均表现为L1>L2>L3>CK; 而白果内酯BB的含量则表现为L1>L2>CK>L3。总体来说,L1处理下银杏叶片中的黄酮、总萜内酯以及各个单体的含量方面均表现最高,其次是L2,而L3处理下不利于银杏次生代谢物含量的积累。【结论】L1处理(玉米遮光率约30%)对银杏叶黄酮、萜内酯合成效果最佳,对提高槲皮素、山奈酚素和异鼠李素等3个黄酮单体含量的效果均最好,且L1处理下,3个单体以及总黄酮的含量均高于CK; 随遮阴密度增加,银杏内酯(GA、GB、GC)以及白果内酯BB的含量均呈下降趋势。     

不同经营模式下杨树人工林土壤溶解性有机碳的吸附行为

【目的】溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)与土壤有机质的其他组分之间可以相互转化,虽然所占比例较小,却是陆地生态系统中最为活跃的有机碳库,影响到整个土壤有机碳组分之间的动态平衡。采用序批式平衡试验,以杨树凋落物为DOC的来源材料,对不同经营模式(农林复合、杨树桤木混交、杨树纯林)下杨树人工林土壤对DOC中的吸附作用进行研究,以期为不同经营模式下杨树人工林土壤碳库的有效管理提供参考。【方法】供试土壤采自江苏省泗洪县陈圩林场的3种不同经营模式[农林复合(农林)、杨树桤木混交(混交)、杨树纯林(纯林)]样地,每个样地选取5个采样点,用土钻分别采集0～10、≥10～20、≥20～30 cm土层的土壤,对应土层采集的土壤混匀风干后,过2 mm筛用于吸附试验。同时采集该林场的杨树叶凋落物制备DOC母液。采用序批式平衡试验,借助原始物质吸附等温线方程(“IM”方程,可以反映土壤对可溶性有机碳的吸附特性)对不同经营模式下杨树人工林枯落物中溶解性有机碳(DOC)在土壤中的吸附行为及其影响因素进行研究。序批式平衡试验:称取5.00 g土壤于50 mL离心管中,按照1:4的固液质量比加入DOC溶液(质量浓度分别为0、50、100、200、400 mg/L)20 mL,加入NaN₃溶液(熏蒸过的土壤不添加),并用KCl溶液调节离子强度,然后于恒温(设置25 ℃和15 ℃)条件下,在200 r/min转速的水平振荡机上振荡2 h后,用12 000 r/min的高速离心机低温(4 ℃)离心20 min,0.45 μm滤膜抽滤,TOC仪测定滤液DOC含量。【结果】DOC吸附试验表明,IM方程拟合度良好,R²均在0.810 9～0.999 3之间。各模式下不同土层土壤对DOC的吸附趋势相同,即无外源DOC加入时,土壤存在DOC净释放,但随着外源DOC浓度增加,土壤对DOC的吸附量增加,且两者之间存在极显著线性关系。3种林地土壤吸附DOC的量存在显著性差异(P<0.05,F_2,6=73.789),且受外源DOC加入量的影响。DOC加入量≤200 mg/L时,各林地土壤吸附的DOC量从大到小表现为:纯林>农林>混交; 而DOC加入量为200～400 mg/L时则表现为:农林>纯林>混交。在农林模式中,0～10 cm土层土壤吸附DOC的能力与≥10～20 cm、≥20～30 cm土层土壤存在显著差异(P<0.05,F_2,6=2.713),而在混交林和纯林模式中,3个土层土壤吸附DOC的能力差异不显著(P>0.05,F_混,2,6=1.198,F_纯,2,6=1.483)。此外,在试验所设条件下,土壤对DOC的吸附受熏蒸作用的影响,而温度对土壤吸附DOC的能力没有明显影响。15 ℃和25 ℃两种温度下,3种模式林地土壤对DOC的吸附能力无明显差异,而熏蒸后土壤吸附DOC的能力比未熏蒸土壤的大,m和K_d值比未熏蒸土高出0.128 9～0.199 0和1.64～1.87(m为IM方程的回归系数,K_d为DOC在土壤中的分配系数,两者均可衡量DOC对土壤的亲和力)。【结论】土壤吸附DOC的量与试验中加入DOC的量呈极显著线性关系,原始物质吸附等温线的参数可以反映出土壤吸附DOC能力的强弱。3种林地土壤吸附DOC的量存在显著差异,熏蒸后土壤吸附DOC的能力比未熏蒸土壤的大。在试验所设温度范围内,温度对土壤吸附DOC的能力未发现有明显影响,还需进一步研究。     

蓝莓果实多酚提取物的抗炎活性研究

【目的】探索蓝莓果实多酚提取物的抗炎作用及其机理。【方法】采用RAW264.7巨噬细胞炎症模型,考察蓝莓果实多酚提取物对一氧化氮合酶(iNOS)基因和环氧合酶-2(COX-2)基因表达以及NO分泌量的影响。【结果】蓝莓果实多酚提取物能抑制脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞中NO的分泌,且随着浓度的增加NO分泌量逐渐降低; 蓝莓果实多酚提取物下调了iNOS和COX-2基因的表达; 参试的5个蓝莓品种果实多酚提取物的抗炎活性有差异。【结论】蓝莓果实多酚提取物能够抑制LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞炎症反应,减少NO的分泌,下调被炎症因子激活的iNOS和COX-2基因的表达,从而缓解和抑制炎症的发生和发展。