凋落物层作为森林土壤的"皮肤",具有涵养水源、保持水土的功能.本研究以亚热带地区枫香、米老排、苦槠、红锥、杉木、马尾松、福建柏、南方红豆杉8个树种的纯林及其不同组合的混交林为研究对象,分析树种丰富度、功能多样性和群落加权平均性状与凋落物现存量、最大持水率、有效拦蓄量的关系.结果表明:各树种组合中,未分解层最大持水率、现存量和有效拦蓄量的范围分别为0～419％、0～0.58 t·hm-2、0～1.66 t·hm-2;半分解层最大持水率、现存量和有效拦蓄量的范围分别为0～375％、0～6.14 t·hm-2、0～16.03 t·hm-2.树种丰富度和群落加权平均比叶面积对凋落物现存量和有效拦蓄量具有显著的正效应,群落加权平均叶氮含量对凋落物现存量具有显著的负效应.最大持水率随着比叶面积的多样性和群落加权平均比叶面积的增加而增加,随着群落加权平均叶片厚度的增加而降低.结构方程模型表明,树种丰富度通过增加比叶面积的多样性提高凋落物层持水能力;群落加权平均比叶面积通过增加凋落物现存量和最大持水率提高凋落层持水能力.在亚热带地区人工林的经营中,可以选择群落水平上具有较高比叶面积的混交林来提高凋落物层的持水能力.

目的 基于赤霉素(gibberellin A3,GA3)处理下的南方红豆杉Taxus chinensis var.mairei转录组数据鉴定和分析SSR位点,开发可用于南方红豆杉种质资源鉴定和遗传多样性分析的SSR标记.方法 使用MISA软件对南方红豆杉转录组数据进行SSR分析,搜索SSR位点.可搜索单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸、五核苷酸和六核苷酸,最小重复数分别设置为10、6、5、5、5、5次.采用Primer 3(2.3.5版,默认参数)进行SSR引物设计.通过毛细管荧光电泳检测,最终选定多态性好,扩增成功率高的SSR引物用于后续数据分析;通过MEGA进行UPGMA聚类分析,构建聚类树.结果 转录组测序共获得202 361条Unigene,采用MISA软件搜索出12 008个SSR位点,分布在10 894条Unigenes上,发生频率为5.38％,平均距离为1/7.64 kb.单核苷酸重复类型最丰富,占总SSR位点的51.74％,其次为三核苷酸(20.92％)和二核苷酸重复类型(20.88％).A/T、AG/CT是优势重复基序,分别占总SSR重复类型的49.60％和10.93％.随机抽选96对SSR引物,以4个地区12份南方红豆杉种质进行引物有效性和多态性验证,筛选出13对具多态性的SSR引物,多态性引物比率为13.54％.13对引物在东北红豆杉Taxus cuspidata扩增效率高达100％,但在曼地亚红豆杉Taxus × media扩增效率仅为23.08％.聚类分析表明太行山地区南方红豆杉聚为一类,浙江、福建和湖南等南方来源的南方红豆杉聚为一类,后三者彼此之间遗传距离更近.结论 南方红豆杉转录组测序产生的Unigene信息可以用来开发SSR分子标记,开发的13个标记将有助于南方红豆杉物种遗传多样性、分子育种、资源保护等方面的研究.

目的:为合理施用磷酸二氢钾叶面肥、提高药用濒危植物南方红豆杉的产量和质量提供依据.方法:以五年生南方红豆杉Taxus wallichiana var.mairei为研究对象,在常规根系施肥的基础上,分别叶面喷施 0.1%(T1)、0.2%(T2)、0.3%(T3)、0.4%(T4)和 0.5%(T5)的磷酸二氢钾,以清水处理为对照(CK),测定南方红豆杉的生长量和生理指标,探讨磷酸二氢钾叶面施肥对南方红豆杉生长的影响.结果:5 种浓度的磷酸二氢钾叶面肥均对南方红豆杉株高和地径具有促进作用,株高和地径总增长量按照从大到小排列均为T4>T3>T5>T2>T1>CK.T4 处理提高南方红豆杉叶片中叶绿素b含量和可溶性蛋白含量作用最显著,T5 处理提高南方红豆杉叶片中叶绿素a和总叶绿素含量、降低丙二醛含量的作用最为显著.不同处理的南方红豆杉叶片超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性均比CK高,低浓度磷酸二氢钾促进两种酶活性增加表现时间较早.结论:磷酸二氢钾叶面肥可以提高南方红豆杉的生长量及抗逆能力,推荐叶面施用磷酸二氢钾的合适浓度为 0.4%.

土壤呼吸是森林生物地球化学循环的关键过程,探究植物功能性状与土壤呼吸的关系有助于了解森林树种转换对土壤碳循环的影响.本文选取在二代杉木林采伐迹地营造的亚热带15个常见树种,测定土壤CO2排放通量、土壤理化性质,以及各树种的叶片和根系功能性状,探讨植物功能性状对土壤呼吸的影响.结果表明:各树种土壤CO2排放年通量在7.93～22.52 Mg CO2·hm-2,其中米槠的土壤CO2排放年通量最高(22.52 MgCO2·hm-2),南方红豆杉最低(7.93 Mg CO2·hm-2).逐步回归分析显示,土壤CO2排放年通量随着叶氮含量和细根直径的增加而降低,随叶片非结构性碳水化合物增大而提高.结构方程模型中,植物叶片非结构性碳水化合物对土壤CO2排放通量具有直接的、显著的正效应,而植物叶片氮含量和细根直径则通过显著降低土壤pH值和可溶性有机氮含量等对土壤CO2排放通量产生负效应.不同树种人工林利用与水分、养分获取相关的功能性状直接或间接通过土壤特性影响土壤碳排放.在营造人工林时,可以参考植物功能性状-生态系统功能的关系来选择树种,以期提高林地生产力和土壤固碳潜力.

目的 研究南方红豆杉水提物(AETC)对口腔鳞癌(OSCC)细胞CAL27增殖、凋亡的影响及机制.方法 CCK-8 法检测不同质量浓度 AETC(0、0.125、0.250、0.500、1.000、2.000、4.000 和 6.000 mg·mL-1)处理 CAL27 细胞的存活率并筛选后续浓度;克隆形成实验检测细胞增殖;qRT-PCR检测增殖相关指标Ki67和p21 mRNA的表达;流式细胞术检测细胞凋亡;DCF染色法检测活性氧(ROS)含量;ELISA试剂盒检测氧化应激指标[超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和乳酸脱氢酶(LDH)]的水平;JC-1染色法评估线粒体膜电位变化;Western blot法检测增殖、凋亡和线粒体损伤相关蛋白(p21、Ki67、Caspase-3、Caspase-9、Bcl-2和Bax)的表达.结果 与0 mg· mL-1AETC组比较,CAL27细胞的存活率随着AETC质量浓度的增加而降低,后续选择0.250、0.500、1.000 mg· mL-1AETC;与 0 mg·mL-1 AETC 组比较,0.500 mg·mL-1组和 1.000 mg·mL-1 组的 AETC 细胞克隆形成率显著降低、Ki67表达降低、p21表达增强、细胞凋亡率增加、活化Caspase-9和Caspase-3表达及Bax/Bcl-2增加、SOD水平降低、ROS、MDA和LDH水平增加、线粒体膜电位显著降低(均P＜0.05).结论 AETC可抑制CAL27细胞增殖,促进细胞凋亡,其机制可能与细胞氧化应激和线粒体损伤增加有关.

从红豆杉内生真菌青霉菌Penicillum sp.H⑥.1发酵产物中自然析出一种化合物,经图谱检测和文献比对,鉴定为震颤毒素Penitrem A.四唑盐(MTT)比色法研究表明Penitrem A对恶性黑色素瘤细胞A375有一定的抑制作用,且抑制作用随浓度的增大而增强,IC50为27.24μg/mL.本研究是首次从红豆杉内生真菌发酵产物中分离得到震颤毒素Penitrem A,为抗肿瘤药物开发提供了理论参考.

目的:探讨环境因子与南方红豆杉初生代谢产物的相关性,为进一步研究南方红豆杉生物学特性及开发利用提供实验依据.方法:运用SPSS 19.0统计软件进行相关性分析和通径分析,探究温度、日照时数、降水量与初生代谢产物含量的相关性.结果:各环境因子直接贡献绝对值最大的为月均温度,且月均温度通过月累积光照时数对南方红豆与南方红豆杉相对生物量和总多糖含量的相关程度和杉相对生物量和总多糖含量的影响最大,说明月均温度通过月累积光照时数对南方红豆杉初生代谢产物含量的影响最大.结论:温度与光照时数两者之间关系较为密切,且温度变化对南方红豆杉初生代谢产物含量的累积影响最为明显.该研究对南方红豆杉采收、加工、利用及揭示南方红豆杉生物学特性具有一定指导意义.

目的:观察干燥方法和储藏环境对南方红豆杉总多糖含量变化的影响规律,为其采摘后质量控制提供依据.方法:采用苯酚-硫酸法测定红豆杉总多糖含量.结果:干燥方法对红豆杉总多糖含量影响为烘干＞阴干＞晒干＞微波,不同储藏温度对红豆杉总多糖含量影响依次为0℃＞ 20℃＞ 40℃;湿度为65％＞75％＞85％;光线为0％遮光＞45％遮光＞90％遮光.结论:有利于南方红豆杉总多糖含量保存的最佳干燥方法是烘干法,最佳储藏环境是低温、低湿、不遮光.

利用LI-6400便携式光合作用仪和CI-110冠层分析仪,测定了濒危植物南方红豆杉雌雄植株阴阳面不同部位净光合速率(Pn)与冠层结构参数,以揭示南方红豆杉的净光合速率(Pn)日变化与冠层结构之间的关系.结果表明:南方红豆杉的Pn在10:00时最大,为10.58 μmol·m-2·s-1(雌株)和8.21 μmol·m-2·s-1(雄株),在14:00时最小,为1.03μmol·m-2·s-1(雌株)和1.54 μmol·m-2·s-1(雄株);雌雄植株的Pn日变化(t=0.230,P=0.827)差异不显著(P＞0.05);雌雄植株Pn的日变化曲线为“双峰”型,且有明显的“光合午休”现象;在阳面,南方红豆杉冠层各部位的Pn从大到小依次为,雌株为上外＞上内＞中内＞下外＞中外＞下内;雄株为中外＞下外＞上外＞上内＞中内＞下内;在阴面,南方红豆杉冠层各部位的Pn从大到小依次为,雌株为上外＞上内＞中外＞中内＞下内＞下外;雄株为上外＞中外＞下外＞中内＞上内＞下内;阴阳面雌株冠层各部位(t=1.233,P=0.272)和雄株冠层各部位(t=1.265,P=0.253)的Pn日变化差异均不显著(P＞0.05);南方红豆杉雌雄植株的Pn与叶面积指数(LAI)呈极显著负相关(r=-0.732,P=0.000),与叶倾角(MTA)(r=0.602,P=0.001)和散辐射透过系数(τd)(r=0.659,P=0.000)均呈极显著正相关.

通过对贵州省剑河县和榕江县的南方红豆杉果实特征进行分析,结果表明:南方红豆杉果实为椭圆形至近球形,果实平均长为0.942 cm,平均宽0.849 cm,平均高0.767 cm;不同产地南方红豆杉种子大小差异不大,种子平均大小为长0.684 cm,宽0.543 cm,高0.458 cm;果实重为10.43 g/30粒,种子重为4.87 g/30粒,千粒重为128.9 g;出种率为46.65％.这为南方红豆杉的播种繁殖及资源的开发利用提供一定的基础数据.