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利用环境DNA技术评估局域陆生植物群落的多样性

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生态毒理学报 2024年第2期19卷 41-52页

作者：李应王诗怡黎洁许晓兰崔德桥许慧娴李晨荣王健热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室/海南省热带特色花木资源生物学重点实验室/海南大学热带农林学院海口570228

环境DNA(eDNA)已成为许多学科和地区评估生物多样性的重要工具,然而,在热带地区利用空气eDNA进行陆生植物多样性监测方面的研究却鲜有报道。为验证热带地区利用空气eDNA检测植物物种多样性的可行性,在海南大学(海甸校区)校园布设了空气e... 详细信息

环境DNA(eDNA)已成为许多学科和地区评估生物多样性的重要工具,然而,在热带地区利用空气eDNA进行陆生植物多样性监测方面的研究却鲜有报道。为验证热带地区利用空气eDNA检测植物物种多样性的可行性,在海南大学(海甸校区)校园布设了空气eDNA收集器,风速在0~3.5 m·s^(-1)之间,分为7个时间收集eDNA,采用改良的DNA提取方式,选用Rbcl作为扩增引物进行研究。实验结果表明,采用自制的空气eDNA装置以及改良DNA提取方法,可以捕获符合测序质量要求的eDNA;通过对收集到的eDNA进行测序分析,共检测2262个OTUs(operational taxonomic units),注释到44科543属841种植物,远高于已有的校园植物记录;eDNA技术对孢子类植物和风媒花植物检测率约为55.5%,并未明显高于其他类别植物;7个处理共有的OTUs为171个,第10天获取的OTUs数量、生物多样性指数等都最高。本研究表明,在热带地区使用空气eDNA技术来研究和监测陆地植物种类具有可行性。

关键词：空气环境DNA 植物多样性多样性监测

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‘蓝鸟’睡莲花色苷W/O皮克林乳液的制备及稳定性分析

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现代食品科技 2024年第6期40卷 206-213页

作者：赵霞陈彦甫周卫娟赵莹海南大学林学院热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室海南省热带特色花木资源生物学重点实验室海南海口570228

由于睡莲中所提取的活性成分具有不稳定性,对活性成分的包埋技术有待探索。该文以热带睡莲中的‘蓝鸟’睡莲(Nymphaea'Blue Bird')作为研究对象,通过制备W/O皮克林乳液将睡莲花色苷包埋,目的在于构建一个稳定的食品级体系,并研究该技术... 详细信息

由于睡莲中所提取的活性成分具有不稳定性,对活性成分的包埋技术有待探索。该文以热带睡莲中的‘蓝鸟’睡莲(Nymphaea'Blue Bird')作为研究对象,通过制备W/O皮克林乳液将睡莲花色苷包埋,目的在于构建一个稳定的食品级体系,并研究该技术对花色苷的包埋稳定性与释放效果。以花色苷溶液作为水相(W),大豆油为油相(O),乳化剂选取亲脂性乳化剂聚甘油蓖麻醇酸酯(PGPR),制备不同水相体积分数的W/O乳液。研究发现,水相体积分数为30%和50%时制备的W/O乳液,在不同温度下贮藏15 d后体系稳定,对花色苷的包封率分别为75.97%和78.12%,且15 d内的包埋稳定性较好。以不同剪切速率制备W/O乳液考察其稳定性,当剪切速率为28000 r/min时,W/O乳液的表观稳定,保存120 min之后离心保留率达到97.40%。综合研究,该论文制备的W/O皮克林乳液体系平衡,且对花色苷有较好的包封效果。

关键词： ‘蓝鸟’睡莲花色苷 W/O皮克林乳液稳定性

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栽培石碌含笑的开花生物学与繁育特性

热带亚热带植物学报 2024年第4期32卷 540-548页

作者：莫丽文赵莹宋希强孟新亚尤燕平王亚玲海南大学林学院热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室海口570228 海南省热带特色花木资源生物学重点实验室海口570228

为探讨石碌含笑(Michelia shiluensis)濒危的内在原因,对花器官形态特征、开花动态、访花昆虫进行观察,并对花粉萌发率和柱头可授性、繁育系统特性进行了检测。结果表明,开花时,石碌含笑的雄蕊群和雌蕊群自然形成空间隔离,花被片横向弯... 详细信息

为探讨石碌含笑(Michelia shiluensis)濒危的内在原因,对花器官形态特征、开花动态、访花昆虫进行观察,并对花粉萌发率和柱头可授性、繁育系统特性进行了检测。结果表明,开花时,石碌含笑的雄蕊群和雌蕊群自然形成空间隔离,花被片横向弯曲形成球形空间,保护雄蕊群;雌蕊群柄持续伸长,将雌蕊群推出雄蕊群和花被片。圃地栽培植株的主要访花昆虫和传粉昆虫为西方蜜蜂(Apis mellifera)。花被片开放至最大直径50%时的Ⅵ和Ⅶ阶段柱头可授性最强;Ⅵ阶段花粉活性也最高,离体萌发率达(66.96±11.28)%。同株同花或同株异花授粉均不能结实,但异株授粉座果率为100%。可见,石碌含笑为严格的异株异花授粉植物,异交亲和,自交不亲和,不存在无融合生殖现象,与含笑属其他种类亦有生殖隔离。石碌含笑花被片和雌蕊群的动态变化揭示了其巧妙规避自交的生物学机制。

关键词：石碌含笑开花生物学繁育系统木兰科

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石碌含笑贮藏花粉的萌发特性与花粉活力比较

分子植物育种 2024年第12期22卷 3994-4000页

作者：莫丽文孟新亚宋希强赵莹王亚玲海南大学林学院热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室海口570228 海南大学林学院海南省热带特色花木资源生物学重点实验室海口570228

本研究以石碌含笑(Michelia shiluensis)花粉为试验材料,研究不同浓度梯度下蔗糖(50~150 g/L)、硼酸(100~300 mg/L)、氯化钙(200~400 mg/L)对花粉离体萌发的影响,以及不同贮藏温度(25℃, 4℃,-20℃,-80℃)下花粉离体萌发率和染色率的变... 详细信息

本研究以石碌含笑(Michelia shiluensis)花粉为试验材料,研究不同浓度梯度下蔗糖(50~150 g/L)、硼酸(100~300 mg/L)、氯化钙(200~400 mg/L)对花粉离体萌发的影响,以及不同贮藏温度(25℃, 4℃,-20℃,-80℃)下花粉离体萌发率和染色率的变化。研究结果表明:离体萌发最适培养基为蔗糖50 g/L、硼酸100 mg/L、氯化钙400 mg/L,其对石碌含笑离体花粉萌发率重要性的影响依次为硼酸>蔗糖>氯化钙;干燥条件下,-80℃环境更有利于石碌含笑花粉的保存;MTT染色法最适合石碌含笑花粉活力的快速鉴定,醋酸洋红染色法不适于石碌含笑花粉活力测定。研究结果可为石碌含笑的花粉收集、贮藏和活力检测提供科学依据和实践指导。

关键词：石碌含笑(Michelia shiluensis) 离体花粉花粉贮藏花粉活性检测木兰科

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美丽石斛茎叶化学成分及其生物活性研究

中成药 2024年

作者：迟利航陈惠琴黄圣卓吴妃梅文莉宋希强戴好富中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南省黎药资源天然产物研究与利用重点实验室海南大学热带农林学院热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室

目的研究美丽石斛***.茎叶的化学成分及其生物活性。方法美丽石斛茎叶95%乙醇提取物采用硅胶、SephadexLH-20、半制备HPLC进行分离纯化，根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。通过PNPG法测定其α-葡萄糖苷酶抑制活性，以LPS... 详细信息

目的研究美丽石斛***.茎叶的化学成分及其生物活性。方法美丽石斛茎叶95%乙醇提取物采用硅胶、SephadexLH-20、半制备HPLC进行分离纯化，根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。通过PNPG法测定其α-葡萄糖苷酶抑制活性，以LPS诱导RAW264.7细胞产生NO为模型评价其体外抗炎活性。结果从中分离得到15个化合物，分别鉴定为coniferylp-coumarate(1)、(－)-松脂醇(2)、2，5，7-三羟基-4-甲氧基-9，10-二氢菲(3)、柚皮素(4)、spiropreussomerinA(5)、7-hydroxy-14-de-O-methyl-lasiodiplodin(6)、(4S，5S，6Z，8E)-5-hydroxydeca-6，8-dien-4-olide(7)、(6S，9R)-blumenolC(8)、对羟基苯甲酸(9)、间羟基苯甲酸(10)、对羟基苯丙酸(11)、5，7-二羟基-异苯并呋喃酮(12)、2-(4-羟基苯基)-乙醇(13)、β-谷甾酮(14)、β-谷甾醇(15)。化合物1、4具有一定α-葡萄糖苷酶抑制活性，IC50值分别为(65.60±3.31)、(98.95±2.53)μmol/L；化合物3具有抑制LPS诱导RAW264.7产生NO的作用，IC50值为(3.97±0.12)μmol/L。结论化合物5～6、8、12为首次从兰科植物中分离得到，化合物2～15为首次从该植物中分离得到。化合物1、4表现出α-葡萄糖苷酶抑制活性，化合物3表现出抗炎活性。

关键词：美丽石斛茎叶化学成分分离鉴定 α-葡萄糖苷酶抑制活性体外抗炎活性 PNPG法 RAW264.7细胞

响应面法优化蓝鸟睡莲总黄酮提取工艺及抗氧化活性分析

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分子植物育种 2024年

作者：吴文滔赵霞李高宇王恩博王健宋希强赵莹海南大学热带农林学院海南省热带特色花木资源生物学重点实验室

为了寻求蓝鸟睡莲花瓣黄酮的高效提取方法并研究其各组织部位的总黄酮含量与抗氧化活性，采用超临界CO2流体萃取法萃取各部位的黄酮提取液并优化其花瓣总黄酮提取工艺。通过单因素实验和Box-Behnken响应面设计实验对睡莲花瓣黄酮提取工... 详细信息

为了寻求蓝鸟睡莲花瓣黄酮的高效提取方法并研究其各组织部位的总黄酮含量与抗氧化活性，采用超临界CO2流体萃取法萃取各部位的黄酮提取液并优化其花瓣总黄酮提取工艺。通过单因素实验和Box-Behnken响应面设计实验对睡莲花瓣黄酮提取工艺优化。结果表明，蓝鸟睡莲各部位的总黄酮含量介于2.39～6.43 mg/g，总酚含量介于6.97～45.71 mg/g之间，其不同部位之间的总黄酮、总酚含量存在显著性差异，花瓣的总黄酮和总酚含量相对较高；提取工艺参数在气压为24.3 MPa，温度为39 ℃，时间为91 min，流量为16 L/min条件下，蓝鸟睡莲花瓣总黄酮的提取率最佳，为(2.56±0.11)%。基于3种不同的抗氧化活性体系测定，结果表明，蓝鸟睡莲各部位黄酮能有效清除DPPH和ABTS+的自由基，花瓣和花萼的清除能力更为显著，花瓣的EC50分别为(0.75±0.04)、(0.15±0.03) mg/mL，清除能力弱于VC；花瓣黄酮浓度为2.4 mg/mL时对铁离子的还原能力为(2.45±0.01) mmol Fe2+/L。超临界CO2流体萃取能有效提取蓝鸟睡莲总黄酮，且蓝鸟睡莲黄酮具有较好的抗氧化活性，实验为科学利用蓝鸟睡莲黄酮类物质提供了实验和理论依据。

关键词：蓝鸟睡莲总黄酮超临界CO 流体萃取法工艺优化抗氧化活性

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具有泛化访花者的海芋特化传粉系统

生物多样性 2024年第6期32卷 13-23页

作者：丁翔余元钧宋希强罗毅波热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室海南大学热带农林学院海口570228 植物多样性与特色经济作物全国重点实验室中国科学院植物研究所北京100093 中国科学院大学北京100049

特化传粉系统通常被认为是一种高效的植物与传粉者互作的关系,但即使是高度特化的花朵也经常接受非传粉者的访问。当前的特化传粉系统研究主要关注于植物与特定传粉者的相互作用,往往忽视了其他访花者的潜在影响。海芋(Alocasia odora)... 详细信息

特化传粉系统通常被认为是一种高效的植物与传粉者互作的关系,但即使是高度特化的花朵也经常接受非传粉者的访问。当前的特化传粉系统研究主要关注于植物与特定传粉者的相互作用,往往忽视了其他访花者的潜在影响。海芋(Alocasia odora)与芋果蝇属(Colocasiomyia)物种是典型的高度特化传粉互惠关系,但海芋花序仍存在许多其他的访花者类群,它们对传粉过程的影响尚不清楚。通过访花者筛除实验,本研究证实了海芋的授粉过程必须有海芋果蝇(***)或异海芋果蝇(***)的参与。除此以外,海芋花序上还观察到包括露尾甲科、蜜蜂科、隐翅虫科和跗线螨科等类群的访花者,共计10种。繁育系统实验表明,海芋的自交不亲和性是由空间和时间上的雌雄分离造成的。因此,尽管其他访花者未直接对海芋结实率做出贡献,但它们对花粉和雄花不育区分泌物报酬的取食行为仍可能整体上减少了有效花粉资源,并与传粉者竞争报酬资源,进而间接影响有效传粉者的传粉行为。本研究为特化传粉理论提供了新视角,未来研究应更全面考虑访花者的整体作用。

关键词：特化传粉繁育系统访花者传粉者天南星科海芋芋果蝇属

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灌木辣椒（Capsicum frutescens）抗象耳豆根结线虫的组织学及生理生化特征分析

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热带作物学报 2024年

作者：陈梅红黄银香林珑高畅涂容生朱婕刘子记热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室海南大学热带农林学院(农业农村学院乡村振兴学院) 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所

象耳豆根结线虫（Meloidogyne enterolobii）寄主范围广，侵染能力强，已发展为根结线虫（Meloidogyne spp.）中最具破坏性的一个种。海南地区辣椒生产受象耳豆根结线虫影响较大。利用作物本身的抗性来防治该病害是比较绿色、经济、环... 详细信息

象耳豆根结线虫（Meloidogyne enterolobii）寄主范围广，侵染能力强，已发展为根结线虫（Meloidogyne spp.）中最具破坏性的一个种。海南地区辣椒生产受象耳豆根结线虫影响较大。利用作物本身的抗性来防治该病害是比较绿色、经济、环保的办法。前期，我们从30份本地灌木辣椒（Capsicum frutescens）资源中筛选出一份抗病种质CF25。为更好地利用该种质开展抗病育种工作，有必要加深对其抗病机理的理解。为此，本研究对抗病种质CF25和感病种质CF29接种象耳豆根结线虫，通过酸性品红染色和石蜡切片等方法发现，在根结线虫侵入量方面，抗病种质CF25的线虫侵入量比感病种质CF29少。在根结线虫发育形态方面，抗病种质CF25中线虫发育比感病种质CF29缓慢，且出现雌虫发育不良的现象。在根系解剖结构方面，抗病种质CF25巨细胞中的内容物逐渐减少，出现空洞化现象。为初步探索CF25抗根结线虫的生理基础，对CF25和CF29进行过氧化物酶（POD）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性测定。结果显示，接种后多数时间点抗病种质CF25的POD和PAL活性显著高于感病种质CF29。综上所述，从组织学角度来看，灌木辣椒资源CF25对象耳豆根结线虫的抗性主要体现在抗侵入和限制取食两方面。CF25巨细胞内容物的减少可能抑制了根结线虫的进食，从而导致其发育缓慢且不良。从生理生化角度来看，CF25较高的POD活性可能有利于清除根结线虫侵染导致的活性氧积累。除此以外，较高的POD和PAL活性可能导致包括木质素在内的更多苯丙烷类次生代谢产物的生成，从而提高了CF25的抗病性。本研究分析了灌木辣椒资源CF25抗象耳豆根结线虫的组织学和生理生化基础，这些结果可为后续深入探究灌木辣椒抗象耳豆根结线虫机理提供一定依据。

关键词：象耳豆根结线虫抗性灌木辣椒组织学 POD PAL

石碌含笑花苞和叶片的精油化学成分分析及α-葡萄糖苷酶抑制活性研究

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热带生物学报 2024年第3期15卷 290-298页

作者：钱昌明吴文滔陈健宋希强赵莹海南大学食品科学与工程学院海口570228 海南大学林学院/热带特色林木花卉遗传与种质创新教育部重点实验室/海南省热带特色花木资源生物学重点实验室海口570228

本研究以石碌含笑(Michelia shiluensis)为原材料,利用水蒸气蒸馏法提取石碌含笑花苞和叶片的精油,经过处理后利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)测定其挥发油的组成成分。GC-MS分析结果表明,两种精油的主要成分均为倍半萜类化合物。从... 详细信息

本研究以石碌含笑(Michelia shiluensis)为原材料,利用水蒸气蒸馏法提取石碌含笑花苞和叶片的精油,经过处理后利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)测定其挥发油的组成成分。GC-MS分析结果表明,两种精油的主要成分均为倍半萜类化合物。从花苞中共鉴定出39个化学成分,其中相对含量最高的3个分别为β-红没药烯、α-姜黄烯及β-榄香烯。从叶片中共鉴定出31个化学成分,主要有愈创木醇、异愈创木醇、(Z,Z,Z)-1,8,11,14-十七碳四烯等。醇类和烯烃类成分的相对含量是区分石碌含笑花苞和叶片精油的重要指标。首次分析了石碌含笑精油成分并测定含笑属植物精油对α-葡萄糖苷酶活性。当质量浓度为3 g·L^(-1)时,叶片和花苞对α-葡萄糖苷酶活性的抑制率分别为87.13%、72.27%,IC50分别为(0.73±0.04)g·L^(-1)、(1.77±0.07)g·L^(-1)。石碌含笑精油具有较强的抑制α-葡萄糖苷酶活性的作用,可作为降血糖功效因子加以开发利用,同时为石碌含笑资源高值化利用提供理论依据。

关键词：石碌含笑精油气相色谱-质谱联用技术化学成分