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腾冲重楼根茎的化学成分及抗菌活性研究

中草药 2024年第5期55卷 1466-1476页

作者：杨莹莉白雪杨珺罗吉凤段晓燕王跃虎中国科学院昆明植物研究所资源植物与生物技术重点实验室和植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室云南昆明650201 中国科学院大学北京100049

目的研究藜芦科植物腾冲重楼Paris tengchongensis根茎的化学成分及抗菌活性。方法采用HPD100大孔吸附树脂、正相硅胶、RPC_(18)硅胶和Sephadex LH-20凝胶色谱,以及半制备高效液相色谱等方法进行分离和纯化,利用NMR和MS等波谱数据对化... 详细信息

目的研究藜芦科植物腾冲重楼Paris tengchongensis根茎的化学成分及抗菌活性。方法采用HPD100大孔吸附树脂、正相硅胶、RPC_(18)硅胶和Sephadex LH-20凝胶色谱,以及半制备高效液相色谱等方法进行分离和纯化,利用NMR和MS等波谱数据对化合物的化学结构进行鉴定。对分离到的化合物用微量稀释法进行抗细菌和真菌活性评价。结果从腾冲重楼根茎70%乙醇提取物中分离并鉴定了16个化合物,分别为parisvanioside A(1)、kingianoside K(2)、7-氧薯蓣皂苷(3)、pariposide A(4)、parisvanioside B(5)、parisrugoside H(6)、(25R)-17α-羟基螺甾-5-烯-3β-基O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-O-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷(7)、麦冬皂苷Cʹ(8)、纤细薯蓣皂苷(9)、重楼皂苷Ⅰ(10)、重楼皂苷Ⅱ(11)、重楼皂苷Ⅵ(12)、pennogenin 3-O-β-chacotrioside(13)、重楼皂苷H(14)、重楼皂苷Ⅶ(15)和β-蜕皮激素(16)。化合物3、5~15对絮状表皮癣菌有较强抑制作用,50%最低抑菌浓度(50%minimun inhibitory concentration,MIC50)为0.07~93.60μmol/L;化合物5~15对红色毛癣菌有较强抑制作用,MIC50为0.06~73.08μmol/L;化合物3、5~8、10~15对石膏样小孢子菌有很强的抑制作用,MIC50为0.04~69.92μmol/L。结论化合物1~7为首次从腾冲重楼中分离得到;化合物7、12~15对白色念珠菌氟康唑耐药株抑制率可达100%。化合物11对絮状表皮癣菌抑菌效果最好,MIC50为(0.07±0.004)μmol/L;化合物11对红色毛癣菌抑菌效果最好,MIC50为(0.06±0.003)μmol/L;化合物11对石膏样小孢子菌抑菌效果最好,MIC50为(0.04±0.001)μmol/L。腾冲重楼中含有的甾体皂苷有治疗皮肤及深部真菌感染的潜力。

关键词：藜芦科腾冲重楼甾体皂苷抗菌活性 7-氧薯蓣皂苷重楼皂苷Ⅱ

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盐碱土壤植物修复机制研究进展

生态学杂志 2024年第5期43卷 1453-1462页

作者：周杰王志春杨帆中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102 中国科学院大学北京100049

盐碱土在世界范围内广泛分布,却难以开发为农业用地,造成土地资源的浪费。过去几十年以来,人们致力于探索盐碱土的改良方法并初见成效。但在这些改良方法中,存在不同程度的环境、投入和成本等制约因素。随着人们对生态环境问题的深入关... 详细信息

盐碱土在世界范围内广泛分布,却难以开发为农业用地,造成土地资源的浪费。过去几十年以来,人们致力于探索盐碱土的改良方法并初见成效。但在这些改良方法中,存在不同程度的环境、投入和成本等制约因素。随着人们对生态环境问题的深入关注,利用植物修复盐碱土的相关研究日益增多。植物修复是一种兼具生态效益和经济效益的盐碱土改良方法。虽然大多数植物在盐碱胁迫下生长发育受到影响,但一些植物在长期进化过程中形成了对盐碱环境的适应机制,能够通过生理、形态和分子的变化改善土壤的理化性质,进而达到修复盐碱土的效果。本文从植物地上部收获带走盐分、根系生长改善土壤物理性质、植物残体改善土壤理化性质、根系分泌物增加H+、根呼吸以及微生物协同植物修复共六个方面对盐碱土植物修复机制进行了综述。在系统总结现有研究进展的基础上,指出未来研究应对植物修复过程中如何在节省时间成本的基础上发挥其修复功效进行更为深入的研究,旨在最大程度发挥植物的修复作用,为盐碱地治理提供科学支撑。

关键词：盐碱土植物修复根区CO_(2) 根系分泌物根际微生物

铁皮石斛多糖酶解法提取工艺优化及抗氧化活性研究

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中国新药杂志 2024年第19期33卷 2050-2056页

作者：蒋佳男何桃斌杨柳张嫩玲胡江苗贵州医科大学药学院贵阳550025 中国科学院昆明植物研究所昆明650201

目的:通过正交实验探究铁皮石斛多糖5种酶解法的最优提取工艺,并比较不同酶解法对铁皮石斛多糖相对分子质量、黏度以及抗氧化活性的影响。方法:以铁皮石斛为原料,用纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、甘露聚糖酶、葡聚糖酶分别进行酶解条件的... 详细信息

目的:通过正交实验探究铁皮石斛多糖5种酶解法的最优提取工艺,并比较不同酶解法对铁皮石斛多糖相对分子质量、黏度以及抗氧化活性的影响。方法:以铁皮石斛为原料,用纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、甘露聚糖酶、葡聚糖酶分别进行酶解条件的正交实验,对照传统水提法,对不同提取工艺下多糖的得率、相对分子质量、黏度、体外抗氧化能力进行比较和研究。结果:得到5种酶解法的最优提取工艺;不同提取方法按照多糖得率由高到低依次为:葡聚糖酶(55.41%)>果胶酶(53.12%)>纤维素酶(51.93%)>甘露聚糖酶(48.42%)>淀粉酶(46.90%)>水提多糖(38.76%);相比较于传统热水提取法,经酶解后提取所得多糖的相对分子质量和黏度均显著降低,其中淀粉酶降低相对分子质量作用稍弱;不同提取方法的多糖呈现不同的抗氧化能力,以果胶酶酶解的多糖抗氧化活性最强,总体优于传统水提法所得多糖。结论:酶解法显著提高多糖的提取率,所得多糖相对分子质量、黏度等物化性质显著降低且以果胶酶提取多糖的抗氧化活性最显著。不同酶解法对铁皮石斛多糖结构和连接方式的影响有待进一步探索。

关键词：铁皮石斛多糖酶解法抗氧化活性

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植物大熊猫珙桐的前世今生

生物进化 2024年第3期 39-44页

作者：曹关龙中国科学院植物研究所

珙桐（Davidia involucrata），又名鸽子树、水梨子，是我国特有的单种属植物、我国一级重点保护野生植物。珙桐属起源于7200万年前的北美地区，现生珙桐是第四纪冰川侵袭后残存我国的孑遗植物。作为我国八大国宝植物之一，珙桐是植物...

珙桐（Davidia involucrata），又名鸽子树、水梨子，是我国特有的单种属植物、我国一级重点保护野生植物。珙桐属起源于7200万年前的北美地区，现生珙桐是第四纪冰川侵袭后残存我国的孑遗植物。作为我国八大国宝植物之一，珙桐是植物界著名的“活化石”，常被称为“林海中的珍珠”和“绿色熊猫”。

关键词：

高山植物不高,低调才是王道——川西四月寻花记

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大自然 2024年第5期 68-75页

作者：曹关龙(文/图) 中国科学院植物研究所

川西地处青藏高原东缘,有着巨大海拔落差的地势和丰沛的降雨量,孕育了丰富的生物多样性。每年4月,当其他地方百花已经落幕的时候,川西山地花儿们的争奇斗艳才刚刚开始。川西寻花有感人间四月芳菲尽,白云深处有野花。离天三尺有仙气,疑... 详细信息

川西地处青藏高原东缘,有着巨大海拔落差的地势和丰沛的降雨量,孕育了丰富的生物多样性。每年4月,当其他地方百花已经落幕的时候,川西山地花儿们的争奇斗艳才刚刚开始。川西寻花有感人间四月芳菲尽,白云深处有野花。离天三尺有仙气,疑是仙女落凡家。川西,顾名思义,即四川成都平原以西的地区,包括阿坝州和甘孜州等藏族聚居区。这里是平原地形向高原环境的过渡带,海拔从500米到7000米以上(如“蜀山之王”——贡嘎山)不等。

关键词：高原环境藏族聚居区白云深处贡嘎山甘孜州过渡带高山植物生物多样性

少花蒺藜草入侵与干旱对羊草群落生产力的影响机制

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植物生态学报 2024年第5期48卷 577-589页

作者：白皓然侯盟刘艳杰中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102 中国科学院大学北京100049

羊草(Leymuschinensis)草原是中国草地资源中珍贵的自然财富,其生产力受到多种全球变化因素的制约。其中,少花蒺藜草(Cenchrusspinifex)入侵(以下简称为“入侵”)与干旱对东北松嫩草原区羊草群落影响尤为显著,但相关机制仍较少被关注。... 详细信息

羊草(Leymuschinensis)草原是中国草地资源中珍贵的自然财富,其生产力受到多种全球变化因素的制约。其中,少花蒺藜草(Cenchrusspinifex)入侵(以下简称为“入侵”)与干旱对东北松嫩草原区羊草群落影响尤为显著,但相关机制仍较少被关注。该研究通过微宇宙控制实验,采用两因素完全交互设计,探究入侵与干旱对羊草群落生产力影响的作用机制。因素一是入侵处理(入侵vs对照),因素二为水分处理(干旱vs正常水分),每个处理设置10次重复,实验共计40盆。结果表明:入侵与干旱会显著降低羊草群落与优势物种羊草的地上生物量。干旱处理下土壤有效氮含量与土壤节肢动物的丰富度显著下降,而土壤细菌与球囊霉科(Glomeraceae)丛枝菌根真菌(AMF)丰度显著增加。入侵对土壤真菌有效物种数的影响受到干旱的调节,表现为在正常水分条件下入侵不影响土壤真菌的有效物种数,但在干旱条件下入侵显著增加土壤真菌的有效物种数。结构方程模型结果表明,入侵与干旱均直接抑制羊草群落生产力。干旱通过增加土壤真菌优势菌群的丰度进而间接缓解对本地群落生产力的负面影响。此外,两者协同作用通过增加土壤真菌群落多样性抑制群落生产力。该研究为将来更好地维护草地生产力,保护优质牧草提供理论依据。

关键词：少花蒺藜草干旱草地生产力羊草群落植物入侵

长期化肥减量配施秸秆对水稻土壤微生物多样性和功能的影响

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江苏农业科学 2024年第18期52卷 251-260页

作者：曾宪楠王晓慧孙羽王麒宋秋来梁全喜黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所黑龙江哈尔滨150000 中国科学院广西植物研究所广西桂林541000

为探究长期化肥减量配施秸秆对水稻土壤微生物结构和功能的影响,以东北黑土为试验对象,基于黑龙江省农业科学院长期水稻秸秆还田和化肥减施平台,利用高通量测序技术对化肥不同施加量[N1(173 kg/hm^(2))、N2(133 kg/hm^(2))、N3(93 kg/hm... 详细信息

为探究长期化肥减量配施秸秆对水稻土壤微生物结构和功能的影响,以东北黑土为试验对象,基于黑龙江省农业科学院长期水稻秸秆还田和化肥减施平台,利用高通量测序技术对化肥不同施加量[N1(173 kg/hm^(2))、N2(133 kg/hm^(2))、N3(93 kg/hm^(2))、N4(53 kg/hm^(2))、N5(0 kg/hm^(2))]配施水稻秸秆(所有处理秸秆还田量均为7500 kg/hm^(2))土壤细菌和真菌群落结构和功能进行研究,分析土壤微生物群落结构和功能与土壤理化性质之间的关系。结果表明,不同化肥施加量配施水稻秸秆显著改变了土壤全氮、全磷和速效钾的含量。秸秆还田下化肥施加量处理对土壤细菌香农指数和Chao1指数影响显著,但对土壤真菌α多样性指数并未产生显著影响。主坐标结果表明,秸秆还田下化肥施加量处理可对土壤细菌和真菌的群落结构产生显著影响。酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门是相对丰度最高的3个细菌门。担子菌门、子囊菌门和壶菌门是相对丰度最高的3个真菌门。基于FAPROTAX分析土壤细菌的功能,所有处理中土壤细菌的主要功能是chemoheterotrophy(20.71%)>aerobic_chemoheterotrophy(11.37%)>nitrification(7.54%)。基于FunGuild分析土壤真菌功能,所有处理中土壤真菌的主要功能是Saprotroph>Pathotroph>Symbiotroph。结构方程表明,在秸秆还田基础上氮肥的减少会使土壤中的N和P累积,但会使土壤有机质含量增多,并通过增加土壤有机质的含量影响土壤细菌多样性。化肥添加量会改变土壤pH值而影响土壤真菌多样性。土壤细菌多样性与土壤全氮、硝态氮、总钾和速效钾含量呈正相关,而土壤真菌多样性与速效磷、有机质含量呈正相关。本研究结果表明减少氮肥施加是提高土壤微生物多样性,改善土壤质量的有效手段。

关键词：秸秆水稻土高通量测序结构方程模型网络分析

模拟增温对植物叶片δ^(13)C值的影响:全球Meta分析

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生态学报 2024年第12期44卷 5412-5421页

作者：张莉莉叶志成廖凯华朱青赖晓明郭长强中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点实验室南京210008 中国科学院大学南京学院南京211135 中国科学院南京地理与湖泊研究所鄱阳湖湖泊湿地综合研究站九江332899

温室气体大量排放导致的全球变暖是最为关注的环境问题之一,这会直接影响植物的生长与发育进而影响群落组成乃至生态系统的结构和功能。水分利用效率作为植物叶片通过光合作用调节水分生理过程的指标,是联系生态系统碳循环与水循环关系... 详细信息

温室气体大量排放导致的全球变暖是最为关注的环境问题之一,这会直接影响植物的生长与发育进而影响群落组成乃至生态系统的结构和功能。水分利用效率作为植物叶片通过光合作用调节水分生理过程的指标,是联系生态系统碳循环与水循环关系的关键,反映了植被生态系统对立地环境快速调整和资源变化的适应策略,是当前全球变化研究中的重点。植物叶片碳稳定同位素比值(δ^(13)C)是反映植物长期水分利用效率的关键指标,但全球气候变暖对植物叶片δ^(13)C值的影响仍存在较大争议。该研究利用Meta分析整合全球范围内51份相关研究文献中的371组数据,较为系统地评估模拟增温对植物叶片δ^(13)C及其生理生态指标的影响。结果表明,模拟增温能够使叶片δ^(13)C值显著升高0.6%(P植物光合作用的同时提高了叶片呼吸速率(R_(d)),导致光合产物不断被消耗、叶片碳(C)降低,最终使叶片P_(n)降低并且叶片δ^(13)C产生富集现象。通过进一步对影响因素分析发现,叶片δ^(13)C值对增温的响应主要受增温时间、高程和年均气温等控制(相对重要性指数分别为1.00、0.97和0.92)。另外,模拟增温时选用不同的增温模式对叶片δ^(13)C值也具有显著不同的影响,采用红外线加热、土柱置换和电缆增温等方法对叶片δ^(13)C值具有正向促进作用(效应值分别为0.70、0.44和0.35),而采用遮阳屏与开顶箱增温等方法具有负向作用(效应值分别为-0.17和-0.09)。研究结论对于深入理解全球变化背景下植物水分利用的响应特征具有重要的理论意义,以期为今后该领域的植物生长研究提供理论依据和有效支撑。

关键词：模拟增温叶片δ^(13)C Meta分析气孔导度呼吸速率植物水分利用效率

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施加生物炭对屋顶绿化土壤径流水质的影响

南京林业大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李娟薛建辉熊伟巍张国微王翰琨江苏省中国科学院植物研究所南京林业大学生态与环境学院

【目的】屋顶绿化可有效增加城市绿化率并缓解城市“热岛效应”，已逐渐成为城市绿化的重要途径之一。近年来，生物炭作为土壤改良剂被广泛应用于农林业生产中，其质量轻、孔隙度大等特点也适于改良屋顶绿化土壤的生态特性。通过研究不... 详细信息

【目的】屋顶绿化可有效增加城市绿化率并缓解城市“热岛效应”，已逐渐成为城市绿化的重要途径之一。近年来，生物炭作为土壤改良剂被广泛应用于农林业生产中，其质量轻、孔隙度大等特点也适于改良屋顶绿化土壤的生态特性。通过研究不同生物炭施用量以及不同热解温度制备的生物炭对屋顶绿化土壤径流量及径流中养分析出特征的影响，为城市屋顶绿化中生物炭的施用量提供参考依据。【方法】本研究设置3个水平生物炭施用量（0%，10%，20%），3个水平热解温度（300 ℃，400 ℃，500 ℃），每一水平各设4个重复。在种植箱中装填10 cm厚的经处理的土壤基质，种植植物为佛甲草（Sedum lineare）。每次降雨后收集土壤径流进行测定。【结果】①施用生物炭可提高屋顶绿化土壤pH，显著降低土壤径流中的全氮(TN)和溶解有机碳(DOC)含量；施用10%生物炭可降低径流中的全磷(TP)含量，而施用20%生物炭则会增加径流中全磷(TP)含量;②与未施用生物炭的对照相比，施用适量生物炭可降低屋顶绿化土壤径流量及径流中养分浓度，从而减少屋顶绿化土壤的养分流失量。③在不同生物炭施用量下，施用不同热解温度（300℃、400℃、500℃）制备的生物炭对屋顶绿化土壤径流水质的影响之间的差异不显著。【结论】施用适量生物炭可降低屋顶绿化土壤径流量及径流中N、P养分流失量，间接减轻城市径流污染负荷，在城市暴雨径流管理中具有一定的应用前景。

关键词：屋顶绿化生物炭施加量热解温度土壤径流水质城市污染