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UV-B辐射对84K杨酚酸类化合物积累及其生理生化的影响

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植物研究 2021年第6期41卷 878-887页

作者：盖庆岩王紫莹付玉杰焦骄王慧梅鹿瑶刘婧富锦先徐晓杰姚兰东北林业大学化学化工与资源利用学院森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040

UV-B辐射作为一种典型的环境胁迫因子,可对植物体的生长发育和生理代谢产生显著的影响,因此研究材用树种杨树对于UV-B辐射的防御性响应具有重要的意义。以84K杨组培苗为实验对象,对其进行不同程度的UV-B辐射胁迫,分析胁迫处理前后84K杨... 详细信息

UV-B辐射作为一种典型的环境胁迫因子,可对植物体的生长发育和生理代谢产生显著的影响,因此研究材用树种杨树对于UV-B辐射的防御性响应具有重要的意义。以84K杨组培苗为实验对象,对其进行不同程度的UV-B辐射胁迫,分析胁迫处理前后84K杨组培苗中6种防御性酚酸类化合物的含量变化规律,并从光合色素和ROS系统角度探讨目标酚酸类化合物的积累机制。研究结果表明:适当的UV-B胁迫处理有助于5种目标酚酸类化合物(阿魏酸、咖啡酸、原儿茶酸、绿原酸和异阿魏酸)的合成和积累,尤其是绿原酸在辐射8 h时含量增加了15倍左右;光合色素含量变化与酚酸类化合物趋势一致,在16 h时总叶绿素含量提高了1.21倍;抗氧化酶(尤其是POD)与酚酸类化合物协同抵御了由UV-B辐射而引起的氧化应激。本研究对于阐明杨树在UV-B辐射胁迫下防御性酚酸类化合物的代谢调控机制提供了一定的理论依据。

关键词：杨树 UV-B辐射酚酸类化合物光合色素 ROS

四种藜科植物不同器官主要营养元素化学计量特征比较

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生态学杂志 2023年第3期42卷 626-634页

作者：苏宇航宋晓倩郑晶文张衷华唐中华东北林业大学化学化工与资源利用学院森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040

土壤营养匮乏是盐碱地植物生物量的主要限制因子之一,藜科植物是盐碱地的优势类群。为了明晰盐环境中不同藜科植物主要营养元素计量特征及其与矿质土壤环境间的关系差异,本研究以呼伦贝尔4种典型藜科植物——碱蓬(Suaeda glauca)、尖头... 详细信息

土壤营养匮乏是盐碱地植物生物量的主要限制因子之一,藜科植物是盐碱地的优势类群。为了明晰盐环境中不同藜科植物主要营养元素计量特征及其与矿质土壤环境间的关系差异,本研究以呼伦贝尔4种典型藜科植物——碱蓬(Suaeda glauca)、尖头叶藜(Chenopodium acuminatum)、刺沙蓬(Salsola tragus)、雾冰藜(Bassia dasyphylla)为对象,比较4种藜科植物生境土壤因子和不同器官7种元素计量特征。结果显示:(1)碱蓬种群土壤Na含量和土壤电导率显著高于其他3种藜科植物种群,刺沙蓬种群土壤N含量最低,雾冰藜种群土壤P含量最低。(2)叶片C/N依次为碱蓬种群>刺沙蓬种群>尖头叶藜种群>雾冰藜种群,尖头叶藜种群根C/P显著高于其他3种植物。雾冰藜种群、碱蓬种群和刺沙蓬种群叶N/P>16,除尖头叶藜种群外,3种植物种群根N/P利用效率,尖头叶藜根具有最高的P利用效率,碱蓬从土壤中吸收Na能力最强,雾冰藜从土壤中吸收P和K能力最强,刺沙蓬从土壤中吸收N和Ca能力最强。

关键词：盐碱地藜科植物营养元素生态化学计量

遮光胁迫下外源NO对盆栽长春花土壤养分含量及幼苗生长特征的影响

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植物研究 2022年第6期42卷 1088-1095页

作者：刘英吴嘉仪金玲季倩如付玉杰李德文东北林业大学化学化工与资源利用学院森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040

为探究遮光胁迫下施加外源NO供体(硝普钠,SNP)对土壤养分变化和长春花(Catharanthus roseus)幼苗生长的影响,设置4种处理(全光照生长为对照、外施SNP、遮光、遮光+外施SNP联合处理),分析盆栽土壤中C、N、P养分含量和土壤理化指标,测定... 详细信息

为探究遮光胁迫下施加外源NO供体(硝普钠,SNP)对土壤养分变化和长春花(Catharanthus roseus)幼苗生长的影响,设置4种处理(全光照生长为对照、外施SNP、遮光、遮光+外施SNP联合处理),分析盆栽土壤中C、N、P养分含量和土壤理化指标,测定幼苗的株高、节间距、茎直径、叶长、叶宽、叶面积、全株鲜(干)质量。结果表明:遮光和外施NO联合处理下,土壤含水量、土壤pH和土壤有机碳含量显著增加(P学平衡施肥和生物碱含量的积累提供一定依据。

关键词：土壤有机碳生长指标长春花外源NO供体

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2种黄芪幼苗对缺硫胁迫的生理响应机制

植物研究 2020年第4期40卷 496-504页

作者：张野杨楠刘洋唐中华郭晓瑞王洪政东北林业大学化学化工与资源利用学院哈尔滨150040 东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040

以药用植物膜荚黄芪(Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.)及其变种蒙古黄芪(Astragalus membranaceus *** Hsiao)幼苗为材料,在水培条件下研究了两种黄芪幼苗在不同程度缺硫条件下的生物量积累、光合参数、次生代谢产物积累等的变化... 详细信息

以药用植物膜荚黄芪(Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.)及其变种蒙古黄芪(Astragalus membranaceus *** Hsiao)幼苗为材料,在水培条件下研究了两种黄芪幼苗在不同程度缺硫条件下的生物量积累、光合参数、次生代谢产物积累等的变化规律。结果显示:与供应Hoagland全营养液相比,低硫和无硫供应处理均显著抑制了两种黄芪幼苗根系和地上部的伸长生长以及生物量的累积,并且引起了植株叶片失绿变黄、根系褐变等一系列缺硫症状。此外,缺硫还导致了两种黄芪幼苗叶片叶绿素含量降低以及光合参数下降、全株各部位细胞膜脂过氧化程度增加。相对膜荚黄芪而言,不同程度缺硫对蒙古黄芪生长发育的影响较小。进一步研究发现,在低硫或无硫条件下,膜荚黄芪植株各部位总酚含量出现了明显下降,而蒙古黄芪根系和叶片总酚含量却因缺硫处理而显著升高。同时我们还发现,硫营养缺乏诱导了蒙古黄芪叶片非光化学能量耗散的升高以及植株各部位主要异黄酮物质的大量积累。我们推断,营养液中硫元素供应的减少引起了黄芪幼苗硫营养不良,影响了植株叶绿素合成,降低了植株的光合能力,并同时引起了全株的氧化胁迫,最终使得黄芪幼苗生长发育受到抑制;蒙古黄芪在缺硫胁迫下提高了光保护能力,合成了较多的异黄酮类物质,有效缓解了缺硫胁迫对其生长的影响,从而在面对缺硫胁迫时比膜荚黄芪表现出了更强的耐性。

关键词：黄芪缺硫胁迫生理响应适应性

苘麻挥发油对小麦、玉米和大豆萌发及幼苗生长的化感作用

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应用生态学报 2020年第7期31卷 2251-2256页

作者：李春英田瑶于美婷赵春建东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040 东北林业大学化学化工与资源利用学院哈尔滨150040

苘麻是旱田常见杂草,可造成作物减产,化感作用是造成减产的可能原因之一。本研究分析了苘麻挥发油成分对3种旱田作物小麦、玉米和大豆种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果表明:应用气相色谱-质谱(GC-MS),从苘麻挥发油中鉴定出26种化学成... 详细信息

苘麻是旱田常见杂草,可造成作物减产,化感作用是造成减产的可能原因之一。本研究分析了苘麻挥发油成分对3种旱田作物小麦、玉米和大豆种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果表明:应用气相色谱-质谱(GC-MS),从苘麻挥发油中鉴定出26种化学成分,占总峰面积的98.1%,其中,低分子量萜类成分有α-蒎烯、桉树醇、α-松油烯、β-松油烯、反式α-紫罗兰酮、反式β-紫罗兰酮。苘麻挥发油饱和水溶液能通过滤纸和土壤2种基质抑制3种作物种子萌发。苘麻挥发油能通过空气、滤纸和土壤3种基质抑制3种作物幼苗生长,对小麦的抑制作用最强,玉米和大豆次之。苘麻挥发油对小麦生长的抑制作用以空气载体最强,滤纸和土壤载体次之。挥发油中低分子量的萜类成分可能是重要的化感成分。

关键词：苘麻挥发油小麦玉米大豆化感作用

呼伦贝尔盐生藜科植物不同器官C、N、P生态化学计量特征及其与土壤因子的关系

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植物研究 2022年第5期42卷 910-920页

作者：苏宇航宋晓倩郑晶文张衷华唐中华东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040 东北林业大学化学化工与资源利用学院哈尔滨150040

盐碱土区植物可利用营养匮乏是植物生物量限制的主要因素之一,藜科(Chenopodiaceae)植物是盐碱环境中的最大类群,其整体营养策略对盐碱地育种和农业开发具有重要意义。本研究以呼伦贝尔4种典型盐碱地藜科植物碱蓬(Suaeda glauca)、尖头... 详细信息

盐碱土区植物可利用营养匮乏是植物生物量限制的主要因素之一,藜科(Chenopodiaceae)植物是盐碱环境中的最大类群,其整体营养策略对盐碱地育种和农业开发具有重要意义。本研究以呼伦贝尔4种典型盐碱地藜科植物碱蓬(Suaeda glauca)、尖头叶藜(Chenopodium acuminatum)、刺沙蓬(Salsola tragus)、雾冰藜(Bassia dasyphylla)为研究对象,通过分析不同器官C、N、P生态化学计量特征,试图揭示藜科植物C、N、P计量特征共性及其与土壤因子之间的耦合关系。结果显示:(1)藜科植物茎、叶N/P>16,根N/P茎C含量>叶C含量,N含量表现为叶N含量>茎N含量>根N含量,表明N元素从根、茎到叶之间具有良好的转移效率。(2)相对于C元素和N元素,各器官内P元素含量具有最大变异系数,叶P、茎P含量与叶N、根N含量显著正相关,根P含量与叶N、根N含量显著负相关,表明N、P元素在叶和根中具有较强的协调关系。(3)RDA排序表明土壤P是影响植物叶片化学计量的主要因素,土壤K是茎化学计量变异的主要因素,土壤N是根化学计量变异的主要因素。本研究发现藜科植物通过叶N、叶P积累和N、P协调降低土壤N、P限制的影响,对于盐碱土营养管理具有重要意义。

关键词：盐碱地藜科植物生态化学计量土壤因子

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硒处理对斜茎黄芪生长生理和初生代谢的影响

植物研究 2022年第6期42卷 1062-1069页

作者：姜婉婷杨楠陈晨郭晓瑞唐中华王洪政东北林业大学化学化工与资源利用学院哈尔滨150040 东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040

以一种具有较高Se富集能力的植物--斜茎黄芪(Astragalus adsurgens)为试验材料,在水培条件下研究不同浓度Se处理对其生长发育、光合参数和初生代谢产物积累的影响。结果表明:5μmol·L^(-1) Se处理显著促进了斜茎黄芪根系和地上部的伸... 详细信息

以一种具有较高Se富集能力的植物--斜茎黄芪(Astragalus adsurgens)为试验材料,在水培条件下研究不同浓度Se处理对其生长发育、光合参数和初生代谢产物积累的影响。结果表明:5μmol·L^(-1) Se处理显著促进了斜茎黄芪根系和地上部的伸长生长;100μmol·L^(-1) Se处理则具有相反效果。光合色素含量和叶片叶绿素荧光参数研究结果与生长指标相一致,低浓度Se对斜茎黄芪叶片的光合作用具有促进作用,高浓度Se则对其具有明显的抑制作用。随着处理浓度的升高,斜茎黄芪根系和地上部Se含量逐渐增加,但Se的转运系数明显降低,100μmol·L^(-1)处理下Se转运系数比5μmol·L^(-1)处理降低了83.5%。通过对初生代谢产物进行检测和分析,发现低浓度Se处理主要上调了斜茎黄芪中与氨基酸代谢相关途径的代谢水平,而高浓度Se处理主要上调了与次生代谢物质合成关系密切的初生代谢产物的代谢水平。我们的研究结果表明,低浓度Se处理提高了斜茎黄芪光合作用水平以及与生长相关的初生代谢水平,从而促进了植株生长;高浓度Se处理下斜茎黄芪则通过降低Se向地上部的转运水平并将更多的初生代谢产物用于次生代谢产物的合成,从而提高了植株对Se胁迫的耐性。

关键词：斜茎黄芪硒处理初生代谢产物代谢通路

南方红豆杉水浸提液对喜树种子发芽和幼苗生长的化感作用

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生态学报 2021年第4期41卷 1564-1570页

作者：李春英关佳晶李玉正苏伟然田瑶王婷婷李申赵春建东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室哈尔滨150040 东北林业大学化学化工与资源利用学院哈尔滨150040

化感作用是影响人工混交林种间关系的重要因素之一。已有研究表明:喜树南方红豆杉混交对喜树生长有明显促进作用,并从混交改善混交林地微气候角度解释了这种促进作用,但未从种间化感作用角度探讨这种作用。为了探究南方红豆杉是否对喜... 详细信息

化感作用是影响人工混交林种间关系的重要因素之一。已有研究表明:喜树南方红豆杉混交对喜树生长有明显促进作用,并从混交改善混交林地微气候角度解释了这种促进作用,但未从种间化感作用角度探讨这种作用。为了探究南方红豆杉是否对喜树具有潜在的化感促进作用,从而更全面了解喜树南方红豆杉混交林种间关系,考察了不同浓度(25、50 g/L和100 g/L)的南方红豆杉(Taxus chinensis ***)鲜叶、凋落叶、枝和根水浸提液对喜树(Camptotheca acuminata)种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明:(1)南方红豆杉凋落叶浸提液对喜树种子发芽和幼苗生长无显著影响(P>0.05),而鲜叶、枝和根浸提液对喜树发芽和幼苗生长均具有不同程度的促进作用(P<0.05),且作用强度大体与浓度呈正相关;(2)100 g/L的南方红豆杉鲜叶、枝和根浸提液浸泡的喜树种子,其发芽率比对照组分别提高8.1%、14.9%和25.6%;(3)南方红豆杉鲜叶浸提液只有在高浓度(100 g/L)时,对喜树幼苗基径生长具有促进作用(P<0.05),而对其株高、全株干重和净光合速率无显著影响;南方红豆杉根和枝浸提液对喜树幼苗株高、基茎、干重和净光合速率均具有促进作用(P<0.05),与对照组相比,100 g/L的根和枝浸提液浇灌喜树幼苗,可以使喜树幼苗株高分别提高14.2%和8.4%,基径分别提高19.0%和15.3%,干重分别提高23.1%和15.9%,净光合速率分别提高11.6%和6.1%。研究结果表明,在喜树南方红豆杉混交林中,南方红豆杉对喜树的正向化感作用可能是促进喜树生长的重要因素之一。

关键词：喜树南方红豆杉化感作用发芽生长

儿茶素功能化ZnO/Ag纳米复合材料的制备及其抑菌性能研究

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食品与发酵工业 2023年第12期49卷 160-165页

作者：林亚美支红欣孙聪聪邢雅艳刘志国东北林业大学化学化工与资源利用学院黑龙江哈尔滨150000 东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150000

致病菌盛行及抗生素耐药给人类健康造成巨大挑战,开发新型抗菌剂至关重要。该文开发一种简便的方法,用以合成具有广谱抗菌性的抗菌纳米制剂。以儿茶素作为还原剂和稳定剂,水热法制备儿茶素-ZnO/Ag纳米复合材料。通过紫外-可见分光光谱仪... 详细信息

致病菌盛行及抗生素耐药给人类健康造成巨大挑战,开发新型抗菌剂至关重要。该文开发一种简便的方法,用以合成具有广谱抗菌性的抗菌纳米制剂。以儿茶素作为还原剂和稳定剂,水热法制备儿茶素-ZnO/Ag纳米复合材料。通过紫外-可见分光光谱仪(ultraviolet-visible spectroscopy,UV-vis),透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM),能谱仪(energy dispersive spectroscopy,EDS),X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对其形貌、结构进行表征,并测试其抗菌活性。UV-vis与TEM结果表明,主要是银纳米颗粒点缀在氧化锌纳米棒表面,组成了纳米复合材料。FTIR结果证实纳米复合材料与儿茶素之间存在强烈相互作用,表明成功合成亲水性儿茶素功能化-ZnO/Ag纳米复合材料。同时,抑菌实验结果表明,儿茶素-ZnO/Ag纳米复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌有很强的抑制效果。水热法合成的儿茶素-ZnO/Ag纳米复合材料具有广谱抗菌性,有望成为解决细菌感染和抗生素耐药问题的新型抗菌剂。

关键词：儿茶素氧化锌银水热法纳米复合材料抑菌

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