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当期目录

    2015年 第35卷 第3期    刊出日期:2015-05-20
    论文
    基于形态和叶表皮微形态特征试论西藏固沙草的归并
    苏旭,刘玉萍,李兆孟,周勇辉,陈克龙,陈文俐
    2015, 35(3):  321-326.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.001
    摘要 ( 540 )   PDF (1493KB) ( 357 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    通过形态学性状的观测、统计和叶表皮微形态特征的分析,比较了西藏固沙草、固沙草和鸡爪草3个近缘物种的主要性状差异,以探讨西藏固沙草的系统分类归属。结果显示,在外部形态上西藏固沙草与固沙草差异甚小,难以进行区分,但与鸡爪草差异明显,是典型的种间关系;在叶表皮微形态解剖上,西藏固沙草的绝大多数特征与固沙草的一致或类同,可与鸡爪草却存在明显间断。故研究认为,西藏固沙草与固沙草是同一个种,西藏固沙草应作为固沙草的异名。
    金花茶查尔酮合成酶基因CnCHS的克隆及遗传转化研究
    周兴文;李纪元;朱宇林
    2015, 35(3):  327-332.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.002
    摘要 ( 669 )   PDF (1293KB) ( 337 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    根据已发表的金花茶查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因(CnCHS)序列设计全长扩增引物,以金花茶花瓣总cDNA为模板进行PCR扩增,成功获得了该基因cDNA全长。将扩增所得全长产物连接PMD18-T载体后转化大肠杆菌E.coli DH5α,提取质粒后经酶切、测序鉴定后,将其与双元表达载体pCAMBIA1300连接,成功构建了CnCHS基因的正义表达载体pCAM-CnCHS。将该重组表达载体转化农杆菌EHA105后,利用农杆菌介导法将CnCHS基因转入烟草,获得转基因烟草18株。利用PCR法及Southern blotting对所获得的转基因植株进行鉴定,结果显示CnCHS基因成功整合到烟草基因组中,阳性率达67%,并获得了单拷贝转基因植株。这些结果表明本研究成功构建了金花茶CnCHS基因对烟草的遗传转化体系,为深入研究CnCHS基因的功能及其对花色的调控效应奠定了基础。
    茶树咖啡碱合成酶基因原核表达、及其抗体制备与鉴定
    邓威威;金阳;李旻;马林龙;张正竹
    2015, 35(3):  333-339.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.003
    摘要 ( 592 )   PDF (1634KB) ( 411 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    克隆出茶树咖啡碱合成酶基因,对其进行原核表达,并制备TCS1抗体,旨在从蛋白水平研究茶树体内TCS1的表达情况。根据GenBank登陆的TCS1基因的全长cDNA序列,找出其完整的ORF(开放阅读框),从茶树叶片cDNA中克隆了TCS1基因的开放阅读框,连接到pGEX-4T-2表达载体,经IPTG诱导表达重组蛋白pGEX-4T-2-TCS1。进行体外酶活检测后,亲和层析纯化重组蛋白,作为抗原免疫家兔,制备TCS1多克隆抗体。用ELISA方法检测抗体效价,Western blot检测抗体的特异性。通过优化诱导条件,得出重组蛋白的最佳表达条件为:30℃、4 h。诱导后的总蛋白、可溶性蛋白与包涵体蛋白均出现一条明显的外源蛋白条带。抗体经ELISA检测,效价为1∶2 000,Western blot检测表明抗体具有相对较好的特异性。构建了TCS1原核表达质粒,同时成功制备了抗TCS1的多克隆抗体。
    柽柳中一种新型硫氧还蛋白H基因的克隆与鉴定
    宋鑫;董京祥;李开隆;李洪娇;李慧玉
    2015, 35(3):  340-346.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.004
    摘要 ( 496 )   PDF (783KB) ( 261 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    硫氧还蛋白对维持生物体内稳定的氧化还原状态发挥着重要作用。为了研究硫氧还蛋白在非生物胁迫条件下的功能,我们从柽柳的cDNA文库中分离出来一条新的硫氧还蛋白cDNA序列,命名为ThTrx1。生物信息学分析表明,ThTrx1是硫氧还蛋白h亚家族的一个新成员,属于h1亚族。我们采用实时定量RT-PCR的方法检测在不同非生物胁迫(NaCl,PEG,CdCl2,低温和ABA)下,ThTrx1基因在刚毛柽柳根和叶中的表达。结果表明,在NaCl,PEG,CdCl2和ABA处理条件下,ThTrx1在柽柳根和叶中的mRNA水平都是上调表达。而在低温胁迫下,ThTrx1下调表达。我们通过Thrx1基因在大肠杆菌中的表达来分析它对于细菌生长和耐受性的影响。结果表明,含重组质粒的大肠杆菌(pET32a-Trx1)与对照相比,对于盐,金属离子和干旱胁迫体现出更高的耐受性。我们的结果表明,该ThTrx1是参与非生物胁迫应答,并且受依赖ABA信号转导途径的调节。
    油茶FAD2基因的植物表达载体和RNA干扰载体构建及其功能分析
    陈鸿鹏;谭晓风;谢耀坚;吴志华;张党权
    2015, 35(3):  347-354.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.005
    摘要 ( 549 )   PDF (1814KB) ( 419 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    茶油是从油茶种子中提取的食用植物油,富含油酸、亚油酸以及亚麻酸等多种人体必需的不饱和脂肪酸。在植物的不饱和脂肪酸生物合成途径中,脂肪酸脱饱和酶(Fatty Acid Desaturase,FAD)有多个家族成员,可以将单不饱和脂肪酸转化成多不饱和脂肪酸,其中FAD2可以将油酸(18∶1Δ9)和棕榈油酸(16∶1Δ9)转化成亚麻酸(18∶2Δ9,11)和十六碳二烯酸(16∶2Δ9,11)。为了揭示油茶FAD2基因的功能,本研究在原有的基础上构建了这个基因的植物表达载体pBI121-CoFAD2以及RNA干扰载体pBI121-CoFAD2 RNAi,并分别对相应的拟南芥突变体和野生型植株进行了转基因研究。结果表明,同野生型相比,fad突变体中,18∶1和16∶1含量较高,18∶2和16∶2含量较低;突变体植株经过植物表达载体的转化后,脂肪酸组分得到了恢复;而野生型植株经过RNA干扰载体的转化后,18∶1和16∶1含量升高,18∶2和16∶2含量降低。由此说明,油茶FAD2基因在植物体内具有调控18∶1和16∶1转变成18∶2和16∶2的功能,对于茶油脂肪酸组分的构成起着关键的调控作用。
    白桦环阿齐醇合成酶(CAS)基因与达玛烯二醇合成酶(DS)基因的双基因RNA干扰载体构建
    梁甜;马泓思;尹静;詹亚光;张梦岩
    2015, 35(3):  355-362.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.006
    摘要 ( 624 )   PDF (1795KB) ( 301 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    环阿齐醇合成酶(Cycloartenol synthase,CAS)和达玛烯二醇合成酶(Dammarenediol synthase,DS)为白桦三萜合成过程分支途径关键酶基因,对CASDS基因的抑制或沉默将有利于三萜前体-2,3氧化角鲨烯向目标产物白桦脂醇和齐墩果酸合成。利用同源序列PCR方法及pRNAi-GG新型载体,进行DS单基因RNAi及DSCAS双基因RNAi载体的构建。结果显示,分别克隆获得CASDS cDNA序列长度为300和509 bp,Blast同源序列比对与已知日本白桦BPX1OSCBPD相似度为100%和92%。依据基因RNAi引物设计及pRNAi-GG使用原则,分别将CASDS的正向片段和反向片段有序地连接到pRNAi-GG载体PDK内含子两侧,并转化大肠杆菌Trans1-T1中,经PCR及克隆测序验证,获得白桦DS单基因和CASDS双基因干扰载体,并通过三亲杂交方法分别获得含有两个RNAi载体的工程农杆菌菌株。该研究为进一步通过基因工程手段阻断白桦三萜分支途径及促进前体物质向目标产物白桦酯醇和齐墩果酸方向合成奠定了基础。
    小黑杨FLC基因的克隆及功能解析
    孙琦;曲春浦;郑美珠;刘关君
    2015, 35(3):  363-369.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.007
    摘要 ( 754 )   PDF (1640KB) ( 346 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    MADS-box家族蛋白是一类重要的调控开花的转录因子,FLC是其家族成员的编码基因之一。FLC在调节开花过程,其功能的发挥受多个途径的调控。本研究利用RT-PCR方法在小黑杨雄花芽中克隆出FLC基因的全长cDNA序列PnFLC。该基因的开放读码框为726 bp,编码241个氨基酸残基组成的分子量为27.559 kD的蛋白质,蛋白质的等电点为9.37。实时定量荧光PCR结果显示,春化能够使PnFLC在小黑杨根、茎、叶各组织中表达量下调57.9%~84%;启动子GUS染色结果表明,PnFLC启动子在分裂活跃的组织中活性较高。拟南芥的遗传转化结果显示,PnFLC可以调控AtAP1AtSOC1AtFT基因的表达,同时延迟拟南芥的开花时间。
    铵态氮和氨基酸态氮配施对甜菜生长特性及碳代谢的影响
    胡晓航;周建朝;陈立新;王秋红
    2015, 35(3):  370-377.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.008
    摘要 ( 585 )   PDF (1470KB) ( 355 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采用甜菜(Beta vulgaris L.)为试验材料,在盆栽条件下,施以无机氮(铵态氮)和有机氮(氨基酸态氮)不同比例(有机氮分别占总施氮量33%和67%)配施,分析了甜菜不同生育阶段叶片叶绿素含量、块根和茎叶全氮含量、干物质、叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)、转化酶、可溶性糖、蔗糖、还原糖以及甜菜产量、含糖率和产糖量的变化规律,探讨了不同氮素形态比例对甜菜生长特性和碳代谢的影响。结果表明,无机氮(铵态氮)和有机态氮(氨基酸态氮)不同比例配施在不同的生育时期,对甜菜的生长特性和碳代谢的影响不同。不同比例有机态氮的处理可以增加甜菜地上和地下的干物质积累,在收获期之前,有机氮(占总施氮量67%)处理明显促进甜菜生长,到收获期之后有机氮(占总施氮量33%)处理的甜菜干物质量积累最多;在全生育期,不同有机氮(占总施氮量33%和67%)处理均增加甜菜叶片的叶绿素含量;在糖分增长期之后,有机态氮处理的甜菜块根和叶片氮积累量均大于无机氮处理,说明氨基酸态氮也可以成为良好氮源;不同比例有机态氮的处理可以在甜菜不同生育期提高甜菜叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性和转化酶活力;随有机态氮比例的增加,块根中可溶性糖、蔗糖含量明显增加,还原糖含量降低,对块根蔗糖的积累有促进作用;块根中含糖率有机态氮比例的增加而增加,但块根产量和产糖量以有机态氮占总施氮量33%时最高。
    张广才岭西坡45年生不同起源林分碳储量研究
    孙红阳;王庆成
    2015, 35(3):  378-383.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.009
    摘要 ( 682 )   PDF (1192KB) ( 312 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    以五常凤凰山林场皆伐迹地上45年生不同起源(人工造林、人天混更新、天然更新)形成的落叶松纯林、落叶松与阔叶树混交林和次生阔叶林3种林分为研究对象,调查分析不同林型林分乔木层、灌草层、凋落物层、土壤层碳储量以及3种林型林分总碳储量,分析不同更新方式对森林碳储量的影响,探究具有高固碳能力的森林更新方式。研究结果表明:人天混交林能增加林分灌草层碳储量(P<0.05);凋落物未分解层碳储量、半分解层碳储量和凋落物总碳储量均以落叶松纯林最高,且半分解层碳储量和凋落物总碳储量在3个林型间差异显著(P<0.05);土壤总碳储量以及森林生态系统总碳储量针阔混交林均略高于其它两种林分,但差异并不显著(P>0.05)。研究表明人天混更新有利于植被碳汇和土壤碳汇能力的提高。人工针叶纯林具有较高的凋落物碳储量。
    小兴安岭地区枫桦次生林与原始阔叶红松林土壤呼吸和地下碳分配
    黄唯;毛子军;韩营营;孙涛
    2015, 35(3):  384-390.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.010
    摘要 ( 645 )   PDF (1486KB) ( 298 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    森林土壤呼吸速率和地下碳分配是森林碳平衡的两个重要分量。本研究选择枫桦次生林和原始阔叶红松林为研究对象,测定其土壤呼吸速率和地下碳分配以及相关的环境因子。研究结果表明,生长季内枫桦次生林的土壤呼吸速率的平均值略高于原始阔叶红松林,分别为5.52和5.43 μmol·m-2·s-1。土壤温度是造成土壤呼吸速率季节性变化的主要影响因子,可以分别解释两种林型土壤呼吸速率的77%和81%变异。枫桦次生林和原始阔叶红松林的Q10值分别为2.74和2.23。枫桦次生林的土壤呼吸年通量为9.66 tC·hm-2·a-1,略高于原始阔叶红松林的9.37 tC·hm-2·a-1。枫桦次生林和原始阔叶红松林的地下碳分配量分别为7.73和7.56 t·hm-2·a-1
    指数施肥对白桦裸根苗生长动态、生物量分配及光合作用的影响
    李雯;张程;王庆成;郝龙飞;刘爽
    2015, 35(3):  391-396.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.011
    摘要 ( 767 )   PDF (1234KB) ( 306 )  
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    设定常规施肥(CF)、指数施肥(EF)和1.5倍指数施肥(EF1.5)3种施肥处理研究不同氮素施入方法和剂量对白桦1年生裸根苗生长(苗高、地径、生物量)动态、生物量分配、相对生长速率(RGR)和光合作用的影响。研究结果表明:(1)3种处理苗木生长前期苗高、地径和生物量均无显著差异,生长后期EF与EF1.5显著高于CF(P<0.05),EF与EF1.5间差异不显著(P>0.05);(2)生长结束时,EF、EF1.5处理苗高分别比CF高18.2%和25%(P>0.05),地径分别比CF高11.2%和5.8%(P<0.05),单株生物量分别比CF高41.5%和25.4%(P<0.05);(3)EF与EF1.5处理苗木的茎、叶、根生物量均显著高于CF,各处理间苗木的根冠比差异不显著(P>0.05);(4)EF1.5处理和EF处理苗木苗高、地径及生物量相对生长速率(RGR)均显著高于CF处理(P<0.05),而EF1.5处理和EF处理间仅生物量相对生长速率达到显著水平,且EF>EF1.5(P<0.05);(5)苗木生长高峰期,EF处理提高了苗木叶片的光合能力。EF处理苗木叶面积高于CF处理16.8%(P<0.05),叶绿素含量及光合速率较CF处理分别提高了4.5%(P>0.05)、5.0%(P>0.05)。EF、EF1.5处理常规施肥处理促进了苗木生长和生物量积累,二者促进效果类似,认为EF为最佳的施肥处理。
    协同ICESat/GLAS和MISR数据估算小兴安岭地区森林地上生物量
    吴迪;范文义
    2015, 35(3):  397-405.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.012
    摘要 ( 666 )   PDF (1914KB) ( 543 )  
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    大光斑激光雷达ICESat/GLAS波形数据包含大量的地物垂直结构信息,如森林垂直断面、地形等。这些信息与森林地上生物量具有很强的相关性。本研究在雷达波形数据处理的基础上,提取波形参数,分别用线性逐步回归模型和Erf-BP神经网络模型建立波形参数与森林地上生物量的关系式。使用Erf-BP神经网络模型计算研究区域内GLAS光斑点的生物量,协同多角度光学遥感数据MISR应用随机森林机器学习方法构建从点到面的空间尺度生物量扩展模型,最后用样地数据对模型反演的生物量结果进行检验。研究结果表明Erf-BP神经网络模型预测能力(P=0.965,RMSE=3.81 t·ha-1)优于线性逐步回归模型(P=0.86,RMSE=4.54 t·ha-1);空间尺度扩展模型预测精度P=0.81,RMSE=2.39 t·ha-1,反演的森林地上生物量估计值范围在0~144.4 t·ha-1,平均地上生物量估计值为59.28 t·ha-1,用样地数据检验模型的反演结果(R2=0.72,RMSE=8.98 t·ha-1),估计值与实际值较为接近。研究实现使用少量实测数据获取大尺度、高精度森林地上生物量的目的,为森林资源调查、生态研究及碳循环研究提供基础。
    天津滨海湿地3种典型群落土壤理化性质及碳氮差异性分析
    陈国平;程珊珊;刘静;丛明旸;高鑫;王晖
    2015, 35(3):  406-411.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.013
    摘要 ( 561 )   PDF (1171KB) ( 289 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    以天津滨海湿地3种典型群落即芦苇(Phragmites australis)群落、碱蓬(Suaeda glauca)群落和獐毛(Aeluropus sinensis)群落为研究对象,比较了各群落不同深度土壤的盐度、容重、pH值、有机碳密度及土壤氮等生态特征,结果表明:3种群落0~30 cm土壤盐度依次为獐毛群落>碱蓬群落>芦苇群落;容重依次为獐毛群落>碱蓬群落>芦苇群落;pH值依次为碱蓬群落>獐毛群落>芦苇群落。3种群落土壤0~30 cm的有机碳密度,以芦苇群落为最高(7.06 kg·m-2),獐毛群落次之(6.38 kg·m-2),碱蓬群落最低(5.70 kg·m-2)。各群落土壤有机碳密度均以表层为最高,随着土壤深度的增加,有机碳密度呈下降趋势。3种群落0~30 cm土壤中总氮含量以芦苇群落最高,獐毛群落最低;NO-3-N含量从大到小依次是:碱蓬群落>芦苇群落>獐毛群落,而NH+4-N含量是:芦苇群落>碱蓬群落>獐毛群落。土壤有机碳密度与pH值呈显著负相关;土壤总氮与容重及pH值分别呈显著负相关;土壤铵态氮与土壤有机碳密度、总氮呈显著正相关;土壤硝态氮与土壤有机碳密度呈显著正相关,而与其它土壤因子的相关性不显著。
    施肥对白桦材性性状的影响研究
    崔志远;刘桂丰;李博;郭海沣;卫星杓;王超
    2015, 35(3):  412-417.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.014
    摘要 ( 407 )   PDF (1382KB) ( 285 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了研究不同施肥处理对白桦材性性状的影响,选用了4种不同施肥配方(N肥、K肥、P肥、全营养元素肥料)连续3年处理白桦实生植株,分别测定了其生长性状,木质素、纤维素含量,木材密度,微纤丝角,导管和纤维形态的变化等。结果表明:施加N肥和全营养元素肥料的白桦相对于对照组(不施加肥料)的生长性状变化显著,胸径分别是对照组的1.6和1.9倍,冠幅分别是对照组的1.4和1.5倍,纤维素含量分别增加8.7%、14.3%,木质素含量差别不明显,单位横截面积内导管数量增加,导管弦径变小,纤维长宽显著减小,长宽比没有明显变化;而施加P肥后相对于对照组木材密度增加5%,微纤丝角降低5.4%。因此合理施加N肥可以一定程度提高白桦木材造纸性能,合理施加P肥可有效提高木材的机械强度。
    凉水自然保护区红松树轮年表建立及特征年分析
    杨青霄;朱良军;王晓春
    2015, 35(3):  418-424.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.015
    摘要 ( 563 )   PDF (1568KB) ( 272 )  
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    以小兴安岭凉水自然保护区红松为样本,运用树木年轮学分析方法,建立了红松树轮宽度年表,并运用相关分析、单年分析探讨了其与该地区气温、降水等气候因子的关系。结果表明,小兴安岭凉水红松生长受气温和降水共同影响,且主要受生长季前冬末春初(2~4月)低温及生长季气温和降水限制:红松年表与上年6、7月份和当年2、4月份均温呈显著正相关,同时其与月最高温和最低温呈现出与月均温相关性相似的趋势,表明红松生长受生长季前及生长季气温影响较大。仅有6月份均温和最高温与红松年表呈现明显的负相关关系,当年3、6月份降水对红松生长产生明显的正影响,说明红松除受生长季气温影响外,还受6月土壤含水率的影响。6月份过高温度加速土壤蒸发、植物蒸腾,与7月相比6月份降雨明显偏少,无法弥补土壤水分损失,致使树木生长受水分胁迫从而形成窄轮。对红松生长最大年(2009年)和最小年(1921年)的单年分析也进一步验证了上述相关分析的结果。我们的发现说明,小兴安岭凉水地区红松树木生长主要受生长季及生长季前气温和降水综合影响,并受6月土壤含水率限制。
    基于混合模型的红松人工林枝条动态研究
    贾炜玮;孙守强;李凤日;高慧淋
    2015, 35(3):  425-430.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.016
    摘要 ( 448 )   PDF (1063KB) ( 226 )  
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    采用孟家岗林场79株人工红松4 987个枝条的枝解析数据,分别构建了人工红松枝条基径、枝长线性混合效应模型和枝条基径、枝长生长混合效应模型。利用SAS9.22统计软件对模型参数进行求解,并通过AIC、BIC及LRT对收敛的非线性模型之间的差异性进行显著性检验。结果表明:对于基径和枝长的线性混合效应模型,模型中所有参数的t检验均显著,参数的标准误差比较小,模型的稳定性很好。对于基径生长的非线性混合效应模型,在不考虑样地效应的条件下,对于模型参数b1和b3的组合,无论是AIC还是BIC都比较小。当考虑到样地效应的过程中,同样是参数b1和b3的组合形式取得最小的AIC和BIC,因此在考虑到样地效应时,这种参数的随机效应组合形式是最优模型。对于人工红松枝条枝长生长的非线性混合效应模型,当没有考虑样地效应时,通过比较不同参数的随机组合的随机效应,可以得知,当参数b1和b3组合的过程中,无论是AIC还是BIC都比较小。当考虑到样地效应的过程中,参数b3和b4的组合形式取得最小的AIC和BIC,因此在考虑到样地效应时,这种参数的随机效应组合形式是最优模型。
    核桃楸单宁提取及其抗氧化性
    昝志惠;高艳梅;孙墨珑
    2015, 35(3):  431-435.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.017
    摘要 ( 533 )   PDF (903KB) ( 276 )  
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    采用超声法提取核桃楸单宁,紫外分光光度法测定单宁含量。通过正交试验法考察丙酮体积分数、超声温度、超声时间及料液比等4个因素对超声法提取核桃楸单宁的影响,并得出最佳提取条件。核桃楸外果皮单宁最佳提取条件为:丙酮体积分数40%、超声温度40℃、超声时间40 min、料液比1∶15。核桃楸叶单宁最佳提取条件为:丙酮体积分数50%、超声温度60℃、超声时间30 min、料液比1∶20。核桃楸外果皮及叶单宁对羟基自由基、亚硝酸根离子及超氧阴离子均有较强的清除能力。核桃楸叶单宁对三种自由基的清除能力整体上强于核桃楸外果皮单宁。这表明核桃楸单宁具有较强的抗氧化性,是很好的天然抗氧化剂,具有潜在的药用价值。
    百山祖常绿阔叶林优势种群枯死木的结构特征
    吴友贵;许大明;兰荣光;吴天明;吴义松;骆争荣
    2015, 35(3):  436-442.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.018
    摘要 ( 582 )   PDF (1416KB) ( 220 )  
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    为了了解常绿阔叶林优势种群的枯死树木结构特征,对百山祖5 hm2固定样地的10个优势种群10年间的枯死木和现有活立木进行了统计分析。结果表明:(1)枯死木龄级呈“倒J型”分布的种群有厚叶红淡比、水丝梨、凸脉冬青、褐叶青冈、短尾柯、多脉青冈、亮叶水青冈、木荷等8种,而麂角杜鹃和石灰花楸则呈中峰型曲线分布(高峰出现在Ⅱ龄级)。枯死木主要集中在Ⅰ~Ⅲ龄级。(2)群落各优势种群的枯死比例在Ⅰ龄级最大,短尾柯和麂角杜鹃在Ⅰ龄级的枯死比例分别高达50.00%和47.61%。随着龄级的增大,枯死比例下降,在Ⅳ龄级以后各优势种群的枯死比例发生变化。平均枯死比例最大的是石灰花楸(30.42%),最小的是亮叶水青冈(13.70%)。(3)在种群活立木密度较大的生境,其枯死木密度也较大。水丝梨在沟谷的枯死木密度较大,多脉青冈在4种生境中的枯死木密度差别不大,其余8个种群都表现出枯死木密度在山脊大、沟谷小的特点。石灰花楸在陡坡(42.86%)、凸脉冬青在沟谷(29.78%)的枯死比例较大,亮叶水青冈在山脊(12.40%)的枯死比例最小。
    红松人工林树冠大小与果实产量关系的研究
    张强;董利虎;李凤日
    2015, 35(3):  443-449.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.019
    摘要 ( 596 )   PDF (1418KB) ( 258 )  
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    以黑龙江省佳木斯市孟家岗林场红松人工林为研究对象,基于12块样地70株枝解析数据及21块固定样地2008~2010年的结实量数据,利用异速生长方程建立立木树冠体积和表面积预估模型,同时对树冠大小与欠年、平年、丰年的红松结实量进行了相关分析。结果表明:树冠体积和表面积与冠长、胸径、冠幅和树高均显著相关,其中与胸径相关系数最大,与树高相关系数最小。本文所建立的模型确定系数R2都在0.55以上,预测精度大多数在85%以上。利用所建立的树冠体积与表面积模型,我们分析了其对结实量的影响。结果显示,红松人工林结实量与其树冠体积大小以及与树冠表面积大小呈线性关系,其中,结实丰年的结实量与树冠体积以及与树冠表面的线性关系最明显(r=0.726 7-0.733 8),平年次之(r=0.688 8-0.667 5),欠年最差(r<0.5)。总的来说,本文所建立的红松人工林立木树冠体积和表面积单变量和多变量模型能对红松立木树冠大小进行很好的估计,为进一步研究红松人工林结实规律及果材兼用林优化经营提供基础。
    10份续断属植物亲缘关系的ISSR分析
    李晓玲;杨进;张雄;王雪松
    2015, 35(3):  450-456.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.020
    摘要 ( 503 )   PDF (588KB) ( 230 )  
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    续断属(Dipsacus L.)植物是中国续断科(Dipsacaceae)传统中药材,但属下种间亲缘关系仍存在不准确性鉴定。本研究拟采用10条多态性较高的ISSR(Inter-simple sequence repeat)标记从分子水平研究10份续断属植物的分类和种间亲缘关系,为该属植物的科学分类提供资料。从100条ISSR引物中筛选出多态性较高的10条,对10份续断材料进行PCR扩增,共扩增出947条DNA带,其中多态性条带828条,平均多态性条带百分率为87.4%,表明续断属植物具有丰富的遗传变异。遗传相似系数变化范围在0.557~0.806,平均为0.661。聚类分析结果表明,10份续断在相似系数水平0.582处可分为2个大类,进一步在0.702又可分为5个小类群。第1大类群包括3个小类群,第1小类群包括4分大理续断[DL(L),DL(W),DL(H),DL(WS)],第2小类群包括日本续断(RB)和恩施续断(ES),第3小类群包括2份川续断[C(J)和C(D)],这表明小类群间品系亲缘关系比较近,基因交流比较频繁;第2大类群包括大头续断(DT)和深紫续断(SZ),两者遗传距离较远,分别构成另外两个小类群。主成份分析与聚类分析所得的结果基本一致。研究结果还发现日本续断(RB)和恩施续断(ES)两者亲缘关系较近(0.210 1),且两者的地理分布有较大的重叠,可能两者基因交流比较频繁,由于环境的不同形态上稍有差异。推测恩施续断可能为日本续断的一个变种,当然这还需要进一步深入研究。
    一种简易高效提取多种植物纯净DNA的方法
    丁浩;郑唐春;梁德洋;曲冠证
    2015, 35(3):  457-461.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.021
    摘要 ( 901 )   PDF (1189KB) ( 361 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    植物组织中次生代谢产物较多,要从中快速提取高质量的DNA比较困难。本文利用一种改良的CTAB法,通过在裂解后直接添加RNase A去除RNA污染,然后再经过一系列的抽提、沉淀、洗涤,获得纯净的DNA。经用琼脂糖凝胶电泳及核酸检测仪检测总DNA的纯度、浓度及质量。以提取的DNA为模版,PCR能够获得清晰的目的条带。结果表明通过该法可以简易、快速、高通量的提取多种植物的纯净DNA,为后续的分子生物学分析奠定了技术基础。
    漂浮植物对富营养化水体中氮磷去除效果研究
    潘保原;杨国亭;穆立蔷;马云;李晶
    2015, 35(3):  462-466.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.022
    摘要 ( 497 )   PDF (1085KB) ( 253 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    通过模拟不同程度富营养化水体,研究凤眼莲、水芙蓉和莲花竹在不同处理浓度水体中对氮、磷的去除效果。结果表明:凤眼莲、水芙蓉和莲花竹对水体中的氮、磷都有一定的去除效果,经过30 d的净化试验,凤眼莲对氮、磷去除率分别为50%~78.46%和68.16%~89.56%,水芙蓉对氮、磷去除率分别为57.58%~76.87%和72.28%~76.47%,莲花竹对氮、磷去除率分别为0.60%~10.80%和2.48%~10.04%。在现场试验中,水体中总氮和总磷分别降低了31.17%和20.48%,由此可见,凤眼莲和水芙蓉对氮、磷有较好的去除效果,能够改善富营养化水体。
    二氧化碳超临界提取塔拉籽油及其品质分析
    李占君;张琳;祖元刚;杨逢建
    2015, 35(3):  467-470.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.023
    摘要 ( 533 )   PDF (828KB) ( 256 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    主要对超临界CO2流体提取技术从塔拉籽中提取塔拉籽油的工艺与方法进行优化和油分品质分析。采用3组平行单因素实验确定塔拉籽油的提取工艺条件,以塔拉籽油提取率为指标,在单因素实验的基础上研究提取时间,提取温度,提取压强对塔拉籽油提取率的影响,经分析确定最佳提取工艺条件为:提取时间120 min,提取温度45℃,提取压强35 MPa。通过3组重复实验验证单因素实验结果,表明在最佳提取条件下塔拉籽油的实际平均提取率为21.07%与单因素实验中的结果接近较为吻合,所得提取条件现实可靠。提取的塔拉籽油呈现出透明的淡黄色,为干性油脂,不饱和脂肪酸含量较高,表明该法提取塔拉籽油具有较高的营养价值和可利用价值。
    白藜芦醇微粉的制备、表征与抗氧化功能评价
    王崑仑;赵修华;祖元刚;李家磊
    2015, 35(3):  471-475.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.024
    摘要 ( 604 )   PDF (1120KB) ( 244 )  
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    实验利用超临界SAS法使白藜芦醇在超临界状态下反溶剂重结晶,来制备白藜芦醇微粉借助超临界反溶剂法(SAS)来减小白藜芦醇的粒径从而提高其抗氧化能力。制备的条件为:反应温度为50℃,反应压力为20 MPa,白藜芦醇乙醇溶液的浓度为9 mg·mL-1,给药速度为1 mL·min-1。利用激光粒度仪和扫描电镜检测白藜芦醇微粉,结果显示白藜芦醇粉体较原粉粒径大大降低,平均粒径为0.68±0.03 μm。而后通过了傅里叶红外光谱、X衍射仪、高效液相色谱和质谱检测白藜芦醇微粉和原粉的各项特性。结果显示SAS过程并没有改变白藜芦醇的化学结构,但白藜芦醇微粉的结晶度大大降低,白藜芦醇的纯度也从原粉的98.5%纯化为微粉的99.2%。利用果蝇抗衰老实验来检测白藜芦醇的抗氧化能力。结果表明在白藜芦醇溶液浓度为,2.5、5和10 mg·mL-1时,白藜芦醇微粉的抗氧化能力均高于原粉和空白实验。这说明白藜芦醇的不但具有抗氧化能力,而且白藜芦醇微粉在效果上优于白藜芦醇原粉。这为提高白藜芦醇品质提供了依据。
    纤维剩余物酶解工艺研究
    路祺;高悦;项凤影;聂思铭;张莹;祖元刚
    2015, 35(3):  476-480.  doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.03.025
    摘要 ( 557 )   PDF (1065KB) ( 250 )  
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    富含单宁的塔拉豆荚经水解制备没食子酸,其剩余物中富含纤维素。本研究探讨了酶解各因素对塔拉纤维剩余物还原糖产率的影响,在单因素实验的基础上,进行料液比、酶解温度、pH和酶解时间四因素L16(4)5正交优化实验,其优化工艺条件为料液比1∶6 g·mL-1,酶解温度55℃,pH6,酶解时间48 h。在此条件下,酶解塔拉纤维剩余物还原糖产率均值为43.95%。