南方红豆杉紫杉烷7β-羟基化酶基因全长序列的克隆和进化分析

 从南方红豆杉Taxus wallichiana var.mairei的新鲜嫩叶中提取基因组DNA作为模板,利用三组特异引物进行PCR扩增,然后克隆测序得到紫杉烷7β-羟基化酶的基因全长。该基因编码区起始密码子为ATG,终止密码子为TGA,全长1 692 bp;碱基组成为490 A (29.0%),351 C (20.7%),362 G (21.4%)和489 T (28.9%)。将紫杉烷7β-羟基化酶基因全长序列与细胞色素P450基因家族的其它三个成员进行比对,发现它与紫杉烷2α-羟基化酶基因、紫杉烷10β-羟基化酶基因及紫杉烷13α-羟基化酶基因的一致性分别为74%、68%及76%。它们的外显子和内含子的连接区均具保守的GT-AG结构,内含子区的变异性明显高于外显子区。进一步以红豆杉属的13个紫杉烷羟基化酶基因家族成员为对象,利用位点间可变ω(非同义替换率dN和同义替换率dS的比值) 模型对该基因家族的适应性进化进行分析。分支模型、位点模型以及分支－位点模型的分析表明：紫杉烷羟基化酶基因家族的少数分支处于正选择压力下(ω>1),但未检测到正选择位点;而绝大部分位点受强烈的负选择作用(ω<1)。     

南方红豆杉种子中发芽抑制物的研究

对南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei(Lemee et I,ev1.)Cheng et L. K.Fu)种子各部分的甲醇浸提液进行了生物测定,并通过GC-MS联用仪鉴定,以探讨种子中萌发抑制物质与休眠的关系.结果表明:南方红豆杉种子中种皮、内种皮和胚乳的浸提液对白菜种子发芽率和幼苗的高生长、根生长均有抑制作用,且随浸提液浓度的增大,抑制作用逐渐增强.同时,从南方红豆杉种子的胚乳和中种皮、内种皮中鉴定出多种有机化合物,并确定了它们的种类和相对含量,其中包括已报道的正庚酸、壬酸、乙酸等发芽抑制物质.表明南方红豆杉种子的中种皮、内种皮和胚乳中均含有抑制种子萌发和幼苗生长的物质.     

Separation and purification of flavonoid from Taxus remainder extracts free of taxoids using polystyrene and polyamide resin

An efficient separation process of flavonoid from Taxus wallichiana var. mairei remainder extracts free of taxoids was developed in this study. AB‐8 macroporous resin and polyamide resin offered the fine adsorption capacity, and its adsorption rate at 30°C fitted well to the Langmuir and Freundich isotherms. Resin dynamic adsorption and desorption experiments were conducted to optimize the separation process of total flavonoids from T. wallichiana var. mairei remainder extracts free of taxoids. The optimum parameters for adsorption by AB‐8 resin were as follows: (1) the concentration of flavonoids in a sample solution of 5.61 mg/mL with a processing volume of 2 bed volume (BV) (60 mL); (2) for desorption, ethanol–water (80:20, v/v), with 6 BV as an eluent at a flow rate of 2 BV/h. After a one‐run treatment with AB‐8 resin, the content of flavonoids was increased 5.10‐fold from 4.05 to 20.65%. The optimum parameters for adsorption by polyamide resin were as follows: processing volume of 2 BV (30 mL); for desorption, ethanol–water (70:30, v/v), with 8 BV as an eluent at a flow rate of 2 BV/h. After one‐run treatment with polyamide resin, the content of total flavonoids increased from 20.65 to 65.21%. The method will provide a potential approach for large‐scale separation and purification of flavonoid for its wide pharmaceutical use.     

缓释肥N/P比及加载量对5种珍贵树种1年生苗生长和养分库构建的影响

【目的】 揭示不同缓释肥N与P₂O₅质量比(N/P比)及加载量对浙江楠等5种珍贵树种1年生容器苗生长、N与P素吸收利用及养分库构建的影响,以期为精细化培育珍贵树种容器苗提供科学指导。【方法】 采用4×4两因素析因设计,研究N/P比和加载量对浙江楠等5种珍贵树种1年生容器苗生长发育及N、P库构建的影响。【结果】 缓释肥N/P比、加载量对5树种1年生容器苗生长和干物质积累均有显著或极显著影响。随着N/P比提高,各树种的反应却不一致;当缓释肥加载量为F3(3.5 kg/m³)时, 5树种生长指标和干物质积累均达到最大值。浙江楠、浙江樟和木荷的叶N含量与缓释肥N/P比密切相关,但南方红豆杉和赤皮青冈叶N含量在各N/P比间差异不显著。除浙江楠外,其他4树种的叶P含量在不同N/P比下差异显著,但各树种叶N和P累积量却对N/P比响应均不敏感。较之于N/P比,缓释肥加载量对5种珍贵树种1年生容器苗N、P库构建的影响更明显,叶N、P含量及累积量均在较高的缓释肥加载量F3下达到最高。N、P含量在各树种器官内的变化规律基本一致,说明N、P吸收同步,但不同树种间N、P素在各器官的分配却不同。【结论】 浙江楠容器苗生长及其养分库构建均需高N缓释肥,浙江樟、赤皮青冈和木荷则需要相对高P缓释肥,而南方红豆杉容器苗生长对N/P比要求不严格,但其养分库构建需高N缓释肥;在考虑N/P比的同时,适量(3.5 kg/m³)增施缓释肥,可提高珍贵树种的容器苗质量。     

红豆杉内生真菌Fusarium solani B2-1萘酮类代谢产物研究

从红豆杉中分离得到一株内生真菌Fusarium solani B2-1,经大米固体发酵以后,从乙酸乙酯提取物中分离得到4个萘酮类次级代谢产物1～4,鉴定为Dihydronaphthalenone(1)、5-Hydroxydihydrofusarubin C(2)、镰红菌素(3)和Chrysanthones B(4).其中,化合物4为首次从镰刀霉属(Fusarium)真菌中分离得到.化合物1～4具有微弱的抑制海分枝杆菌Mycobacterium marinum ATCCBAA-535增殖活性,浓度为10 μg/mL下的抑制率分别为27.6%、25.0%、28.4%和24.4%.     

不同产地南方红豆杉育种亲本叶绿素含量及荧光参数差异分析

【目的】准确选配南方红豆杉优良杂交育种亲本,高效地开展杂交育种试验。【方法】以30个不同产地南方红豆杉雌雄育种亲本为材料,测定了树高和胸径等生长性状以及叶绿素含量,并通过IMAGING-PAM荧光成像系统测定了PSⅡ叶绿素荧光参数,分析了亲本间生长性状、叶绿素含量和叶绿素荧光参数差异。【结果】南方红豆杉育种亲本树高、叶绿素含量和叶绿素荧光参数在产地间具有显著差异,而在性别间仅实际量子产量Y(Ⅱ)、调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)、q_P和F_v/F_m存在显著差异。从变异系数来看,亲本个体间表型性状变异超过15%。对比南方红豆杉雌雄株PSⅡ反应中心的光能利用效率发现,雌株的Y(Ⅱ)、q_P和F_v/F_m参数分别显著高出雄株的11.30%、4.28%和4.11%,雄株的Y(NPQ)较雌株则显著高出12.95%。光能分配模式方面,雌株吸收的光能41%用于光化学反应,而雄株仅37%。在欧氏距离为8处,表型聚类将南方红豆杉育种亲本划分为4个类群。其中第Ⅰ类表型性状表现一般,但PSⅡ光合效率优良; 第Ⅱ类表型性状和PSⅡ光合效率均最差; 第Ⅲ类表型性状和PSⅡ光合效率均较好; 第IV类表型性状和PSⅡ光合效率均最优。【结论】南方红豆杉雌株表型生长不如雄株,但PSⅡ反应中心光合效率高于雄株,可能与其具更大的生殖成本有关。南方红豆杉亲本类群中表型生长越优良,其PSⅡ指示光合效率的荧光参数越高,说明叶绿素荧光参数在一定程度上可以反映该亲本的生长状况,能为优良杂交育种亲本选配提供辅助参考。     

山西南方红豆杉分布区种子植物区系分析

南方红豆杉为国家一级珍稀濒危保护植物,在山西分布于中条山的阳城和沁水,太行山的壶关和陵川,约当34°52~′36°05′N,110°36~′111°56′E.山西南方红豆杉分布区有野生种子植物886种,隶属于391属110科,其中裸子植物4科7属9种,被子植物106科384属877种(其中双子叶植物95科335属751种,单子叶植物11科,49属126种).山西南方红豆杉分布区种子植物属的区系成分类型多样,以温带成分占绝对优势,达232属,占总属数的66.7%(其中北温带成分132属,占总属数的为38.05%),在植物区系的组成中具有重要作用.种子植物种的区系成分中,中国特有种占绝对优势,达331种,占总种数的38.05%,它们是构成山西南方红豆杉分布区森林植被和灌丛植被的建群种和优势种的主要成分.