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梵净山不同海拔尖叶四照花叶片矿质元素含量及其亚细胞分布特征

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分子植物育种 2024年

作者：张晓东卢志宏杨传东铜仁学院农林工程与规划学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室

尖叶四照花(Cornus elliptica (Pojarkova) Q. Y. Xiang & Boufford)属常绿乔木或灌木，适应能力和抗污染能力较强，是中国南方喀斯特地区重要的生态树种。为探讨梵净山国家级自然保护区不同海拔尖叶四照花叶片矿质元素含量差异及其亚... 详细信息

尖叶四照花(Cornus elliptica (Pojarkova) Q. Y. Xiang & Boufford)属常绿乔木或灌木，适应能力和抗污染能力较强，是中国南方喀斯特地区重要的生态树种。为探讨梵净山国家级自然保护区不同海拔尖叶四照花叶片矿质元素含量差异及其亚细胞分布特征，本研究以3个海拔梯度(496～800 m， 800～1 100 m， 1 100～1 400 m)下尖叶四照花叶片为材料，采用差速离心法分离叶片不同的亚细胞组分，用石墨炉原子吸收光谱法分别测定叶片及叶片亚细胞9种矿质元素的含量。结果表明：尖叶四照花叶片内Mg、Ca、K和Al元素含量较高，Ca、Al、Ni、Zn和Ti含量均超出了世界陆生维管植物对应元素含量范围值，各元素平均含量从高到低的顺序依次为Ca＞K＞Mg＞Al＞Ni＞Na＞Mn＞Zn＞Ti，梵净山保护区尖叶四照花属Ca＞K型。叶片K和Na这2种元素含量的变异程度相对较大，Al、Mn、Na、Ti含量不同海拔存在显著性差异(P＜0.05)。不同海拔尖叶四照花叶片矿质元素在各亚细胞组分含量存在一定变化，但对矿质元素的亚细胞分布特征影响较小，细胞壁是大部分矿质元素的主要富集位置，其次是可溶性组分。本研究通过探讨梵净山地区植物的营养状况和矿质元素富集特征，为梵净山区域生物多样性保护提供参考资料。

关键词：矿质元素亚细胞梵净山自然保护区尖叶四照花

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贵州省余庆县药用植物资源调查与分析

中药材 2024年 1383-1389页

作者：杨天友杨传东铜仁学院农林工程与规划学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室

目的:掌握余庆县药用植物资源的现状,为当地药用植物资源的保护及可持续利用提供科学依据。方法:依据全国第四次中药资源普查技术规范,采用样地与样线相结合的野外调查方法,对余庆县的药用植物资源进行分类整理。结果:余庆县药用植物共... 详细信息

目的:掌握余庆县药用植物资源的现状,为当地药用植物资源的保护及可持续利用提供科学依据。方法:依据全国第四次中药资源普查技术规范,采用样地与样线相结合的野外调查方法,对余庆县的药用植物资源进行分类整理。结果:余庆县药用植物共计158科485属824种,其中蕨类植物70种,裸子植物10种,被子植物744种。物种结构中占比较大的依次是蔷薇科(46种)、菊科(40种)、禾本科(33种)、百合科(32种)和豆科(21种),生活型以草本类植物为主,共计377种,占45.75%。重点调查了134种药用植物,药用部位以根及根茎类为主,均为临床常用大宗药材。结论:余庆县药用植物资源丰富,重点药用植物较多,但野生药用植物资源生存环境较脆弱,资源量也不稳定,建议在保护野生药用资源的基础上,科学合理地开发利用该县的药用植物资源。

关键词：余庆县药用植物中药资源普查可持续利用

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广义蕨类植物基因功能研究概述

植物学报 2024年第3期59卷 495-514页

作者：王凤攀仲昭暄陈利君舒江平严岳鸿深圳市兰科植物保护研究中心兰科植物保护与利用国家林业和草原局重点实验室深圳518114 东北农业大学生命科学学院哈尔滨150030

广义蕨类植物(石松类和蕨类)是陆生维管植物第二大类群,兼具孢子植物和维管植物的结构和生理特点,衔接陆生植物从简单到复杂的演化过程。广义蕨类植物表现出许多不同于其它植物类群的独特生物学过程,在研究植物基因组演化、器官发育、... 详细信息

广义蕨类植物(石松类和蕨类)是陆生维管植物第二大类群,兼具孢子植物和维管植物的结构和生理特点,衔接陆生植物从简单到复杂的演化过程。广义蕨类植物表现出许多不同于其它植物类群的独特生物学过程,在研究植物基因组演化、器官发育、繁殖方式及环境适应等方面是一类关键的植物类群。现代测序技术的快速发展和应用推动了广义蕨类植物全基因组测序和组装,为其基因功能研究提供了巨大便利。为充分认识广义蕨类植物基因功能研究的热点和难点,该文从多角度全面总结了广义蕨类植物基因功能研究,重点论述广义蕨类植物在器官发育、生殖过程、环境适应性和次生代谢物合成等方面的研究现状,系统阐述其在揭示广义蕨类植物特殊生物学过程中的应用及各类基因的功能。最后,对如何加快广义蕨类植物基因功能研究,并利用相关研究揭示其生物学特性和开发更广泛的应用场景提出了建议。

关键词：蕨类石松类基因功能研究生物学特性

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生物炭对荒漠风沙土水力性质和抗风蚀性的影响

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西北林学院学报 2024年第5期39卷 187-194页

作者：邱晓娜付贵全张雯徐高兴甘肃省治沙研究所甘肃省沙旱生植物保护与利用技术创新中心甘肃兰州730070

为探讨生物炭对荒漠风沙土水力性质和抗风蚀性的影响,以500℃下制备的玉米秸秆生物炭为试验材料,设置5个生物炭添加量梯度(0、0.5%、1%、2%和4%),分析测定土壤孔隙、土壤水分特征参数和土壤抗风蚀性指标,同时测定土壤比表面积(SSA)、阳... 详细信息

为探讨生物炭对荒漠风沙土水力性质和抗风蚀性的影响,以500℃下制备的玉米秸秆生物炭为试验材料,设置5个生物炭添加量梯度(0、0.5%、1%、2%和4%),分析测定土壤孔隙、土壤水分特征参数和土壤抗风蚀性指标,同时测定土壤比表面积(SSA)、阳离子交换量(CEC)、有机碳(SOC)、全氮(TN)和碳氮比(C/N),并对以上指标进行相关性分析。结果表明:1)生物炭添加改变了土壤孔隙结构,从而提升了荒漠风沙土对水分的保持能力。与对照相比,2%和4%的生物炭添加量显著地增加了荒漠风沙土饱和含水量(10.28%、20.72%)、田间持水量(32.03%、65.87%)、凋萎含水量(102.65%、187.42%)以及植物可利用含水量(13.30%、33.33%)。2)生物炭添加可以增强荒漠风沙土的抗风蚀性能。随生物炭添加量的增加,荒漠风沙土物理稳定性指数增加12.91%~105.51%、可侵蚀因子降低17.15%~86.24%。3)生物炭添加量、SOC、TN、C/N、CEC、SSA与土壤水分特征参数、土壤抗风蚀性指标呈极显著相关关系。添加2%以上的玉米秸秆生物炭可以治理风蚀荒漠化土地。

关键词：土壤孔隙结构土壤水力性质土壤抗风蚀能力风沙土生物炭

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金钗石斛两个NCED基因克隆及逆境表达分析

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分子植物育种 2024年

作者：杨莎孙庆文黄园康公平党友超王健陈春伶贵州省中药民族药材种质资源保存及评价工程研究中心铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室贵州中医药大学药学院

为探究9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)在金钗石斛中的生物学功能，本研究从金钗石斛中克隆出DnNCED1、DnNCED2基因。结果表明DnNCED1基因编码区长度为1 779 bp，编码592个氨基酸，其蛋白为亲水性不稳定蛋白，主要由α-螺旋、无规... 详细信息

为探究9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)在金钗石斛中的生物学功能，本研究从金钗石斛中克隆出DnNCED1、DnNCED2基因。结果表明DnNCED1基因编码区长度为1 779 bp，编码592个氨基酸，其蛋白为亲水性不稳定蛋白，主要由α-螺旋、无规则卷曲和延伸连构成；DnNCED2基因编码区长度为1 833 bp，编码610个氨基酸，其蛋白为亲水性不稳定蛋白，主要由α-螺旋、无规则卷曲和延伸连构成；DnNCED1、DnNCED2基因均无跨膜结构域和信号肽，亚细胞定位预测在叶绿体中，均含有RPE65超家族保守结构域，对其进行同源性分析，DnNCED1、DnNCED2与其他物种中的NCED具有同源性。qRT-PCR分析发现DnNCED1受低温、高温胁迫及外源ABA诱导显著，分别在低温处理后4 h、高温处理后24 h及外源ABA处理1 h达到峰值，而干旱和盐胁迫抑制DnNCED1基因的表达。DnNCED2基因的表达在低温及外源ABA处理下也受到诱导，在低温及外源ABA处理24 h达到峰值。本研究为金钗石斛DnNCED家族的功能研究提供基础和参考依据。

关键词：金钗石斛 DnNCED基因基因克隆生物信息学表达分析

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土壤真菌群落结构对辣椒长期连作的响应特征

环境科学 2024年第1期45卷 543-554页

作者：陈芬余高王谢丰李廷亮孙约兵铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室铜仁554300 山西农业大学资源环境学院晋中030801 农业农村部产地环境污染防控重点实验室天津市农业环境与农产品安全重点实验室天津300191

通过研究辣椒长期连作对土壤真菌群落结构特征的影响,揭示连作障碍机制,以期为辣椒产地生态安全和产业可持续发展提供理论依据.以铜仁市某蔬菜大棚种植基地辣椒连作土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序方法分析了农田土壤真菌... 详细信息

通过研究辣椒长期连作对土壤真菌群落结构特征的影响,揭示连作障碍机制,以期为辣椒产地生态安全和产业可持续发展提供理论依据.以铜仁市某蔬菜大棚种植基地辣椒连作土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序方法分析了农田土壤真菌多样性和群落结构,探讨了土壤理化性质和真菌群落特征对长期辣椒连作的响应,采用典范对应分析(CCA)和相关性网络分析了土壤真菌群落结构与环境因子的互作关系.结果表明,土壤pH和有机质(OM)含量随着连作年限的延长而降低,全磷(TP)和有效磷(AP)含量随着连作年限的增加而增加,水解氮(AN)和速效钾(AK)含量呈先降低后上升的趋势,全氮(TN)和全钾(TK)含量变化则不明显.长期连作先降低后提高Chao1指数和Observed species指数,降低了Shannon指数和Simpson指数.在门水平上被孢霉门(Mortierellomycota)的相对丰度随着连作年限的延长而降低,子囊菌门(Ascomycota)呈先增加后降低的趋势,担子菌门(Basidiomycota)则呈先降低后增加的趋势.在属水平上植物病原菌镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度随着连作年限的延长而增加,有益菌被孢霉属(Mortierella)和青霉属(Penicillium)则呈逐渐降低趋势.此外,长期连作还使土壤真菌共生网络变得简单.CCA结果表明,pH、OM、TN、AN、AP和AK是连作土壤真菌群落结构组成的主要环境因子,相关性网络分析结果显示,pH、OM、TN、TP、TK、AN、AP和AK是Fusarium、瓶毛壳属(Lophotrichus)、Penicillium、Mortierella、毛葡孢属(Botryotrichum)、圆孢霉属(Staphylotrichum)、小不整球壳属(Plectosphaerella)和顶孢霉属(Acremonium)等真菌群落结构的主要环境因子.综上所述,连作改变了土壤的理化性质,影响了土壤真菌群落的多样性和群落结构,改变了微生物间的互作关系,破坏了土壤的微生态平衡,可能是导致辣椒连作障碍的主要原因.

关键词：辣椒连作真菌群落结构环境因子典范对应分析(CCA) 相关性网络分析

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生物炭对养殖水体中复合污染物的去除效果与吸附机理初探

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上海海洋大学学报 2024年

作者：郑跃平徐嘉楠范厚勇尹杰李娟英上海市水生野生动植物保护研究中心上海海洋大学海洋生态与环境学院上海河湖生物链构建与资源化利用工程技术研究中心

以养殖池塘周边水生植物作为原料制备生物炭，吸附去除养殖水体中普遍存在的重金属镉(Cd2+)、多环芳烃(PAHs)和抗生素恩诺沙星(EFX)复合污染。通过污染物去除率和风险(RQ)的下降评估其吸附效果，同时采用扫描电镜分散光谱仪(SEM-EDS)、... 详细信息

以养殖池塘周边水生植物作为原料制备生物炭，吸附去除养殖水体中普遍存在的重金属镉(Cd2+)、多环芳烃(PAHs)和抗生素恩诺沙星(EFX)复合污染。通过污染物去除率和风险(RQ)的下降评估其吸附效果，同时采用扫描电镜分散光谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)分别对其元素组成、比表面积、表观形貌、物相结构和官能团组成进行表征，并结合吸附动力学和吸附等温线研究对吸附机理进行了初探。结果表明，BC500比表面积较大，且C=C、C=O、-COO和-OH是BC500的主要官能团。BC500对Cd2+、FLU、PHE、FLT、PYR和EFX的平均去除率为54%～90%，生态风险RQ值也从0.85降低到0.33，表明BC500生物炭对实际水产养殖水中复合污染物的去除效果良好。吸附动力学和吸附等温线模型模拟结果表明，BC500生物炭对复合污染物的吸附以化学单分子层吸附为主，重金属Cd2+和有机污染物(PAHs和EFX)之间存在竞争性吸附，这使得BC500在以重金属污染为主导的复合污染水体中具有更好的表现。此外，BC500生物炭对复合污染物的吸附机理包括含氧官能团络合(Cd2+、PAHs和EFX)，π-π相互作用(Cd2+、PAHs和EFX)，离子交换(Cd2+和EFX)，氢键(PAHs和EFX)以及Cd2+-EFX的络合。

关键词：生物炭复合污染吸附机理养殖尾水

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油茶果采后不同处理种仁代谢组学分析

中国油脂 2024年第8期49卷 56-63页

作者：龙雪燕闫道良郭春喜李万春胡玉玲郑炳松浙江农林大学浙江省森林芳香植物康养功能研究重点实验室杭州311300 铜仁学院贵州省梵净山地区生物多样性保护与利用重点实验室贵州铜仁554300 湖南应用技术学院农林科技学院湖南常德415000

旨在寻找油茶果最佳采后处理方式,为其后续研究奠定基础,采用液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)对油茶果采后不同处理〔不处理(F8)、堆沤处理(FC)、去壳摊晒(NS)、带壳摊晒(WS)〕10、30d种仁代谢物进行测定,并用相关软件对代谢产物进行分... 详细信息

旨在寻找油茶果最佳采后处理方式,为其后续研究奠定基础,采用液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)对油茶果采后不同处理〔不处理(F8)、堆沤处理(FC)、去壳摊晒(NS)、带壳摊晒(WS)〕10、30d种仁代谢物进行测定,并用相关软件对代谢产物进行分析。结果表明:鉴定出1107种特征代谢物,其中正离子模式和负离子模式下鉴定的代谢物数量分别为763种和344种,代谢物主要为脂类和类脂分子(277种),苯丙烷类和聚酮类(193种),有机酸及其衍生物(172种),类苯(97种),有机杂环化合物(94种),有机氧化合物(84种),核苷、核苷酸和类似物(33种);通过比较差异代谢物不饱和脂肪酸发现,去壳摊晒处理30d(NS2)vs10d(NS1)比较组中检测到亚油酸、顺式-9-十六碳烯酸、8(9)-环氧-5Z,11Z,14Z-二十碳三烯酸、亚麻酸、蓖麻油酸、9,10-环氧十八碳烯酸共6种不饱和脂肪酸,且都表达上调;对差异代谢物进行富集分析发现,主要参与的代谢途径有苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成、甘油磷脂代谢、甘油酯代谢、玉米素生物合成、植物次生代谢产物的生物合成、谷胱甘肽代谢、氨基酸的生物合成、次生代谢产物的生物合成。综上,油茶果采后最佳处理方式为去壳摊晒30d。

关键词：油茶果种仁采后处理代谢组学

天麻的化学成分及其抗氧化和抑制α-葡萄糖苷酶活性研究

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中草药 2024年第19期55卷 6474-6481页

作者：石新卫王璐张胜周亚福万一陕西省西安植物园(陕西省植物研究所) 陕西省植物资源保护与利用工程技术研究中心陕西省微生物研究所陕西省科学院秦岭天然产物工程中心

目的研究天麻Gastrodia elata根状茎的化学成分及其抗氧化和抑制α-葡萄糖苷酶的活性。方法综合运用硅胶、Sephadex LH-20、Toyopearl HW-40F及半制备液相色谱等现代分离技术进行分离纯化，根据化合物的波谱数据、理化性质和量子化学... 详细信息

目的研究天麻Gastrodia elata根状茎的化学成分及其抗氧化和抑制α-葡萄糖苷酶的活性。方法综合运用硅胶、Sephadex LH-20、Toyopearl HW-40F及半制备液相色谱等现代分离技术进行分离纯化，根据化合物的波谱数据、理化性质和量子化学计算的方法进行结构鉴定。结果从天麻的80%乙醇提取物中分离得到10个化合物，并通过1D-和2D-NMR、HRESI-MS等现代波谱技术和量子化学计算的方法鉴定结构，分别为4-[2-(2S-羟丙基)乙基]苯酚（1）、番麻皂素（2）、β-谷甾醇（3）、当归醇B(4)、当归醇A(5)、当归醇G(6)、对羟基苯甲醇（7）、对羟苄基甲醚（8）、5-羟甲基糠醛（9）和7β-羟基谷甾醇（10）。结论化合物1是1个新的酚类化合物，命名为天麻苯酚素A。化合物2、4～6和10为首次从该属植物中分离得到。化合物1、7、8具有较好的抗氧化活性，化合物7对α-葡萄糖苷酶具有良好的抑制作用。

关键词：天麻天麻苯酚素A 抗氧化活性 α-葡萄糖苷酶 4-[2-(2S-羟丙基)乙基]苯酚番麻皂素当归醇B 对羟苄基甲醚