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PdAg/CDs-ZSM-5催化剂的制备及糠醛水相加氢-重排制环戊酮性能研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第8期52卷 1057-1069页

作者：刘力包桂蓉罗嘉高鹏吉学武邓文瑶昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室云南昆明650093 中国科学院西双版纳热带植物园昆明分部云南昆明650223

以沸石分子筛(ZSM-5)为载体,碳点(carbon dots,CDs)为还原剂和稳定剂,通过光照还原法制备了双金属PdAg/CDs-ZSM-5催化剂,用于糠醛(furfural,FFA)水相加氢-重排制备环戊酮(cyclopentanone,CPO)反应。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱... 详细信息

以沸石分子筛(ZSM-5)为载体,碳点(carbon dots,CDs)为还原剂和稳定剂,通过光照还原法制备了双金属PdAg/CDs-ZSM-5催化剂,用于糠醛(furfural,FFA)水相加氢-重排制备环戊酮(cyclopentanone,CPO)反应。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氨气程序升温化学吸附(NH3-TPD)和吡啶红外(Py-FTIR)等手段对催化剂进行了表征。结果表明,CDs具有良好的还原性和丰富的Lewis酸性位点,能够将Pd^(2+)、Ag^(+)还原为金属单质并形成纳米合金结构,复合催化剂中适宜的酸性位点与PdAg合金之间的协同作用使得PdAg/CDs-ZSM-5催化剂在最优反应条件下,对FFA转化率达到100%,目标产物CPO选择性为92.6%。催化剂重复使用五次后仍能保持较高的活性与稳定性。

关键词：碳点 PdAg/CDs-ZSM-5 糠醛 Lewis酸性位点环戊酮

水杨梅根的化学成分及α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

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天然产物研究与开发 2024年第8期36卷 1307-1319,1297页

作者：李茹陈雪林王寒蕾张振男赵霞张昆张玉梅中国科学院西双版纳热带植物园中国科学院热带植物资源可持续利用重点实验室昆明650223 中国科学院大学北京100049

对水杨梅(Adina rubella)根的化学成分及其α-葡萄糖苷酶抑制活性进行研究。通过硅胶、Sephadex LH-20和半制备HPLC等多种色谱分离技术,从水杨梅根的乙酸乙酯部位中分离得到25个化合物,并运用现代波谱学方法鉴定为奎诺酸(1)、奎诺酸-3-O... 详细信息

对水杨梅(Adina rubella)根的化学成分及其α-葡萄糖苷酶抑制活性进行研究。通过硅胶、Sephadex LH-20和半制备HPLC等多种色谱分离技术,从水杨梅根的乙酸乙酯部位中分离得到25个化合物,并运用现代波谱学方法鉴定为奎诺酸(1)、奎诺酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)、奎诺酸-3-O-β-D-岩藻糖苷(3)、奎诺酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯(4)、gongganoside C(5)、gongganoside A(6)、奎诺酸-3-O-β-D-岩藻糖-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯(7)、奎诺酸-3-O-β-D-奎诺糖-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯(8)、齐墩果酸(9)、芥子醛(10)、松柏醛(11)、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸甲酯(12)、3,4-O-二咖啡酰基奎宁酸甲酯(13)、methyl-4,5-di-caffeoyl-quinate(14)、大花葵苷(15)、undulatoside A(16)、5,7-dihydroxy-2-methylchromone-7-O-β-D-apiosyl-(1→6)-O-β-D-glucoside(17)、马钱苷(18)、马钱苷酸(19)、谷甾醇(20)、6′-O-乙酰基-β-胡萝卜苷(21)、胡萝卜苷(22)、丁香醛(23)、3,4,5-trimethoxyphenyl-1-O-β-D-apiofuranosyl-(1′′→6′)-O-β-D-glucopyranoside(24)、栗柄醇(25)。化合物2~8、10~14、16、17、19、21、23~25为首次从水杨梅根中分离得到。α-葡萄糖苷酶抑制活性测试结果显示,化合物12、13具有显著的α-葡萄糖苷酶抑制活性,IC 50值分别为8.83±0.54、8.36±1.01μmol/L。酶动力学分析表明化合物12、13对α-葡萄糖苷酶的抑制类型为混合竞争性抑制,随后分子对接及分子动力学模拟结果表明化合物12、13对α-葡萄糖苷酶具有较强的亲和力,对接结合能分别为-10.08、-10.65 kcal/mol,化合物12、13具有显著的α-葡萄糖苷酶抑制活性,可能为水杨梅根乙酸乙酯部位发挥α-葡萄糖苷酶抑制活性的物质基础。

关键词：水杨梅化学成分降糖 α-葡萄糖苷酶分子对接

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白蚁对土壤与植物影响的过程及机制

应用生态学报 2024年第9期35卷 2401-2412页

作者：姜川曾小玲金艳强冯德枫林方美陈远洋唐建维刘成刚中国科学院西双版纳热带植物园中国科学院热带植物资源可持续利用重点实验室云南勐腊666303 中国科学院大学北京100049 中国林业科学研究院高原林业研究所昆明650233 中国科学院华南植物园中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650 云南大学资源植物研究院昆明650504

白蚁作为一种巢居式社会性昆虫,其部分类群具有重大破坏作用,常被人们混淆为世界性“害虫”。然而,绝大多数白蚁能够通过参与生物地球化学循环来调节植被和土壤的重要生态功能和服务,被誉为“生态系统工程师”。本文综述了白蚁对巢穴土... 详细信息

白蚁作为一种巢居式社会性昆虫,其部分类群具有重大破坏作用,常被人们混淆为世界性“害虫”。然而,绝大多数白蚁能够通过参与生物地球化学循环来调节植被和土壤的重要生态功能和服务,被誉为“生态系统工程师”。本文综述了白蚁对巢穴土壤物理、化学、生物特性及其周边植物群落组成和多样性等的影响。白蚁可以形成独特的土壤“生物团聚体”和“资源异质性斑块”,影响微生物群落结构、胞外酶活性、土壤理化性质和温室气体排放等,进而影响植被生长发育、组成结构及生产力水平。这种效应在不同白蚁类群和功能群间存在差异,且受区域土壤环境和微气候条件等影响。白蚁巢穴可通过上述过程有效提高区域生态系统适应或抵御外界环境胁迫的能力。今后研究需重点关注以下方向:1)从微观尺度(团聚体水平)到宏观尺度(景观水平),探索以白蚁为核心的土壤生物营养级联效应过程及其对生物地球化学循环的驱动机制;2)探究将白蚁巢穴土壤开发为热带地区土壤肥力改良剂的潜力,并挖掘巢穴有益微生物功能基因用于病害防治等产品研发。

关键词：白蚁巢穴土壤生物结构养分循环水气交换微生物互作植物群落

青藏高原东南缘昆虫多样性的海拔梯度格局研究

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环境科学研究 2024年第10期37卷 2138-2147页

作者：廖周洋杨大荣孔德斌官云芳张颖曾洁王戌勃袁煜林邓忠坚张媛西南林业大学云南生物多样性研究院云南昆明650224 中国科学院西双版纳热带植物园云南西双版纳666303 西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室云南昆明650224

为阐明青藏高原地区昆虫多样性与海拔梯度间的相关性,在青藏高原东南缘的迪庆藏族自治州开展了昆虫多样性的海拔梯度格局研究,调查海拔范围为1600~3800 m。基于alpha多样性指数和Jaccard相似性系数,使用回归分析、主成分分析和beta多样... 详细信息

为阐明青藏高原地区昆虫多样性与海拔梯度间的相关性,在青藏高原东南缘的迪庆藏族自治州开展了昆虫多样性的海拔梯度格局研究,调查海拔范围为1600~3800 m。基于alpha多样性指数和Jaccard相似性系数,使用回归分析、主成分分析和beta多样性分解等方法探讨了海拔梯度对昆虫多样性分布格局的影响。结果表明:①青藏高原东南缘具有较高的昆虫多样性,4次野外调查共采集到昆虫5141头,隶属于13目80科;不同海拔梯度上的昆虫群落组成具有差异,相比于高海拔区域,低海拔区域拥有更多的昆虫类群,这可能是由于低海拔地区具有较好的水热条件和生境异质性,可为不同昆虫类群提供适宜生境。②昆虫alpha多样性指数随海拔的升高而降低,可能是由海拔升高引起的温度降低以及植被类型的转变导致。③不同海拔梯度间昆虫群落Jaccard相似性系数在0.36~0.56之间,均表现为中等不相似或中等相似;除低海拔区域外,相邻海拔梯度间昆虫群落的相似性随海拔升高而逐渐降低,这一趋势可能是由海拔梯度升高带来的环境压力改变以及物种对特定海拔的适应性分化引起的。研究显示,青藏高原东南缘的昆虫多样性分布格局受海拔梯度显著影响,低海拔地区具有更高的昆虫多样性,不同海拔梯度具有各自的优势昆虫类群,不同海拔梯度间的多样性差异主要是由于周转而非嵌套导致。该研究结果可为青藏高原昆虫多样性保护提供重要科学依据。

关键词：昆虫多样性青藏高原海拔梯度分布格局物种周转

肉豆蔻科国家重点保护植物叶片功能性状的研究

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植物科学学报 2024年第4期42卷 519-532页

作者：王琴杨达彭晓容柯妍张云冰张教林中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南勐腊666303 中国科学院大学北京100049 云南大学生态与环境学院昆明650500

为探究重点保护植物在热带地区的生态适应策略,本研究以肉豆蔻科9种木本植物(5种国家重点保护植物和4种非国家重点保护植物)为研究对象,测定了它们的叶片形态、光合、养分含量及养分重吸收率等22个性状。结果显示:与非重点保护植物相比... 详细信息

为探究重点保护植物在热带地区的生态适应策略,本研究以肉豆蔻科9种木本植物(5种国家重点保护植物和4种非国家重点保护植物)为研究对象,测定了它们的叶片形态、光合、养分含量及养分重吸收率等22个性状。结果显示:与非重点保护植物相比,重点保护植物的叶片干物质含量、叶片密度和碳含量更低,但叶片更厚、单位叶面积光合速率更高;比叶重、叶脉密度、气孔导度、元素含量、养分重吸收率等多个性状在重点和非重点保护植物间差异不显著。氮含量与氮重吸收率显著正相关。镁含量与比叶重在重点保护植物间显著负相关,镁重吸收率与叶脉密度在重点保护与非重点保护植物间均显著负相关。主成分分析结果表明,对第1主成分贡献较大的性状主要是叶片密度、光合氮利用效率和叶片干物质含量;对第2主成分贡献较大的性状主要是N、P含量和N:P比值。肉豆蔻科植物叶片的N:P比值低于14,说明其生长主要是受N限制而不是P限制。研究结果表明,基于功能性状的研究可以揭示重点保护植物和非重点保护植物间生态适应策略的差异。因此,未来需加强重点和非重点保护植物的生理生态学比较研究。

关键词：比叶重叶片养分含量肉豆蔻科养分重吸收率植物功能性状

珍稀濒危飘带兜兰叶绿体全基因组种内变异研究

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广西植物 2024年第1期44卷 1-14页

作者：高鑫祯唐露汪雨邵士成罗艳中国科学院西双版纳热带植物园云南勐腊666303 中国科学院大学北京100049 西南林业大学园林园艺学院昆明650224

飘带兜兰(Paphiopedilum parishii)分布范围狭窄,仅在中国、缅甸、泰国以及老挝有少量分布。近年来,因生境破坏和人为滥采而导致飘带兜兰野生种群极度缩减。为开发种内多态性的分子标记用于保护生物学研究,该研究对飘带兜兰4个野生个体... 详细信息

飘带兜兰(Paphiopedilum parishii)分布范围狭窄,仅在中国、缅甸、泰国以及老挝有少量分布。近年来,因生境破坏和人为滥采而导致飘带兜兰野生种群极度缩减。为开发种内多态性的分子标记用于保护生物学研究,该研究对飘带兜兰4个野生个体经测序、组装、注释获得的叶绿体基因组序列,与已公布的飘带兜兰2个个体的叶绿体全基因组序列进行比对,分析飘带兜兰叶绿体基因组的种内差异。结果表明:(1)飘带兜兰叶绿体基因组具有典型被子植物叶绿体基因组环状四分体结构,基因组长度为154 403~154 809 bp,共编码129个基因,包括78个蛋白质编码基因、39个tRNA基因、8个rRNA基因,以及4个假基因。(2)在飘带兜兰6个个体叶绿体基因组中检测到103~107个简单重复序列(simple sequence repeats, SSRs)位点,其中21个SSR位点具有多态性。此外,在6个个体叶绿体基因组中还检测到60个长序列重复,包括17~21个正向重复、18~29个反向重复、9~16个回文重复、4~9个互补重复。(3)通过比较6个个体叶绿体基因组序列的核苷酸多样性,共发现70处变异,包括10个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNPs)、60个插入缺失(InDels)。其中,有3个SNP位点发生了非同义替换,导致编码功能基因的氨基酸发生改变;19个插入缺失多态性较高,具有开发为分子标记的潜力。(4)通过计算核苷酸多样性值(Pi)共发现8个有变异的区域,Pi值为0~0.006 32,其中变异度较大的是rps3-rpl22、trnL-UAC-rpl32、rpoB-trnC-GCA以及ycf4,这些高变区可开发为分子标记用于评估飘带兜兰遗传多样性。(5)系统发生分析结果表明,飘带兜兰6个个体叶绿体基因组序列聚在一起,与长瓣兜兰互为姐妹群。综上表明,飘带兜兰叶绿体基因组的SSRs、长序列重复、SNPs、InDels以及核苷酸序列呈现了足够的种内多样性,可开发成分子标记用于该种的系统演化及保护生物学研究。

关键词：叶绿体全基因组飘带兜兰序列差异多态性分子标记插入缺失微卫星

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西双版纳热带雨林主要树种的树干径流碳通量

西部林业科学 2024年第4期53卷 129-136页

作者：祝正乔青宋清海沙丽清张一平巩合德周文君西南林业大学云南昆明650224 中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南勐腊666303 中国科学院大学北京100049

为探明热带雨林树干径流在森林碳收支中的地位和不同树种对树干径流碳通量的影响,本研究在中国西南部的西双版纳热带季节雨林选择6个优势树种(绒毛番龙眼、大叶白颜树、梭果玉蕊、细罗伞、蚁花、窄序崖豆),对树干径流量、总碳(total car... 详细信息

为探明热带雨林树干径流在森林碳收支中的地位和不同树种对树干径流碳通量的影响,本研究在中国西南部的西双版纳热带季节雨林选择6个优势树种(绒毛番龙眼、大叶白颜树、梭果玉蕊、细罗伞、蚁花、窄序崖豆),对树干径流量、总碳(total carbon,TC)通量及组分〔有机碳(total organic carbon,TOC)、无机碳(total inorganic carbon,TIC),溶解态有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、溶解态无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)、颗粒态有机碳(particulate organic carbon,POC)和颗粒态无机碳(particulate inorganic carbon,PIC)〕开展为期1年的研究,结合该生态系统水文过程和森林生态系统碳通量的研究结果,探究树干径流在热带森林生态系统碳循环中的地位。结果显示:各碳组分的最高浓度均在雾凉季,除了POC的最低浓度在干热季外,其他碳组分平均最低浓度均在雨季。各碳组分除颗粒态无机碳和颗粒态有机碳外,其他组分的浓度均随径流量增加而减小。这6个优势树种由于树冠结构,有无附生植物以及树皮形态等方面的不同导致其树干径流量和碳动态的种间差异。有机碳是树干径流输出的主要形式,占总碳的82.43%;其中溶解态有机碳的输出比例最高,相当于全碳的71.30%,随后为溶解态无机碳(13.25%)、颗粒态有机碳(11.13%)和颗粒态无机碳(4.32%)。虽然树干径流量仅占总降雨量的0.62%,但树干径流的输出的年总碳(TC)通量为14.8 kg C·hm^(-2)·a^(-1),相当于生态系统的碳通量的1.18%。研究结果表明,该地区的树干径流在水量和碳输出方面对热带季节雨林的碳贡献相对较小。

关键词：溶解态有机碳溶解态无机碳颗粒态有机碳颗粒态无机碳树干径流

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西藏札达县藏族有用野生植物的调查研究

广西植物 2024年

作者：蔺蕾丁晓勇胡华斌张德政吴国茂梅任强王雨华中国科学院昆明植物研究所云南省野生资源植物研发重点实验室中国科学院大学中国科学院西双版纳热带植物园云南大学民族学与社会学学院

野生植物在人们的日常生活中发挥着举足轻重的作用，提供了诸多生计必需品。札达县，位于中国西藏自治区阿里地区（■,转写：mngav-ri）的西南部，与印度相邻，是通往南亚的重要通道。该地属于高原亚寒带干旱气候区，藏族人群在适应恶... 详细信息

野生植物在人们的日常生活中发挥着举足轻重的作用，提供了诸多生计必需品。札达县，位于中国西藏自治区阿里地区（■,转写：mngav-ri）的西南部，与印度相邻，是通往南亚的重要通道。该地属于高原亚寒带干旱气候区，藏族人群在适应恶劣的环境中掌握了丰富的野生植物利用的传统知识。为全面系统地调查、记录和研究札达县藏族对野生植物的传统利用知识，该研究采用了民族植物学的调查研究方法，共访谈到173位信息报告人，记录3 639条利用报告（UR）。通过UV、CV和CII等定量分析方法，得出了以下结果：（1）札达县藏族掌握着丰富的野生植物利用传统知识，利用119种野生植物，分属40科83属。（2）该地野生植物利用类别多样，有8个利用类别，且多种植物同时具有两种及以上用途。（3）人们生活中最重要的植物是葛缕子（Carum carvi）(UV=1.220)、冻原白蒿（Artemisia stracheyi）(UV=0.919)、心叶大黄（Rheum acuminatum）(UV=0.890)、柏木（Cupressus sp.）(UV=0.769)和异株荨麻（Urtica dioica）(UV=0.757)，这些植物和当地藏族生活息息相关。（4）复杂多样的高原环境显著影响该地区野生植物的利用。该研究不仅系统地记录了札达县野生植物的利用知识和特征，有助于该地区植物资源的深入挖掘与利用，促进传统知识的传承，并对生物多样性的保护具有积极意义。

关键词：民族植物学生物多样性西藏札达县藏族传统知识

烟草香气相关基因CRISPR/Cas9编辑突变体库的构建

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广西植物 2024年第7期44卷 1278-1288页

作者：曾婉俐梁岗高茜李元川许力蒋佳芮许永向海英云南中烟工业有限责任公司技术中心云南省烟草化学重点实验室昆明650231 中国科学院西双版纳热带植物园热带植物资源可持续利用重点实验室昆明650223 云南农业大学昆明650201

为探究CRISPR/Cas9基因编辑技术构建烟草突变体库的可行性,该研究以烤烟品种‘红花大金元’为实验材料筛选了100个可能参与烟草香气代谢的基因,设计相应的100个sgRNA并构建了由100个CRISPR/Cas9编辑载体组成的质粒库,获得转基因材料后... 详细信息

为探究CRISPR/Cas9基因编辑技术构建烟草突变体库的可行性,该研究以烤烟品种‘红花大金元’为实验材料筛选了100个可能参与烟草香气代谢的基因,设计相应的100个sgRNA并构建了由100个CRISPR/Cas9编辑载体组成的质粒库,获得转基因材料后分析了载体的共转化率、靶向编辑率和脱靶编辑情况。结果表明:(1)通过农杆菌介导100个sgRNA的共转化后,在172个阳性转化株中检测到了其中的77个sgRNA,共转化率为77%。(2)在77个携带sgRNA的转基因后代中,69个sgRNA对目标基因进行了靶向编辑,编辑率为89.6%。(3)脱靶位点测序检测发现,只有1个sgRNA在非目标靶位点产生了脱靶编辑,表明CRISPR/Cas9基因编辑技术在烟草中的脱靶概率非常低。综上所述,利用CRISPR/Cas9载体库共转化对烟草基因进行高通量靶向编辑以构建突变体库的方法切实可行,并且该方法有共转化率高、编辑率高和脱靶编辑概率低等特点。

关键词：烟草 CRISPR/Cas9 烟草香气靶向编辑脱靶编辑