植被新建是保护和改善热带珊瑚岛生态系统的关键环节,热带珊瑚岛极端干旱生境是影响植物存活和定居的主要限制因子之一,因此选取适生植物对热带珊瑚岛植被新建至关重要.通过测定在海南省文昌市苗圃和热带珊瑚岛上的草海桐(Scaevola taccada)、厚藤(Ipomoea pescaprae)、木麻黄(Casuarina equisetifolia)、花生(Arachis hypogaea)、椰子(Cocos nucifera)5种植物的光合/水力相关功能性状,探讨植物对热带珊瑚岛生境的适应性.研究发现:与对照(文昌苗圃)相比,热带珊瑚岛上的草海桐、厚藤、木麻黄最大光合速率(Amax)均显著升高;除椰子外,其余4种植物的比叶面积(SLA)降低,长期水分利用效率升高(其中木麻黄和花生升高显著);5种植物的叶片碳含量(LC)均有不同程度降低.此外,厚藤、木麻黄、椰子的叶片导水率(K1eaf)显著升高;厚藤和花生的叶片膨压丧失点(Ψtlp)显著降低;厚藤和木麻黄的气孔导度(gs)显著升高.研究结果表明草海桐、椰子、花生主要通过非气孔调节方式(提高Kleaf,降低Ψtlp、SLA等)适应热带珊瑚岛干旱环境;而厚藤和木麻黄同时通过气孔调节(降低gs)及非气孔调节(提高Kleaf,降低Ψtlp、SLA等)两种方式促进植物碳同化和水分利用.综上所述,草海桐、厚藤、木麻黄具有更高的光合能力和水分利用效率,能有效协调碳同化和水分利用,表现出良好的适应能力,适合用于热带珊瑚岛的植被新建.

厚藤Ipomoea pes-caprae为旋花科(Convolvulaceae)番薯属植物,是一种生长于滨海滩涂的海洋植物药,不仅是我国南方沿海民间常用海洋中药和京族习用植物药,同时,也是澳大利亚、墨西哥、泰国、巴西、巴基斯坦等多个热带及亚热带国家的传统药用植物.其资源丰富,应用广泛.其化学成分主要包括树脂糖苷类、萜类、黄酮类、酚酸类、挥发性成分、甾体类等.现代药理研究表明厚藤具有抗肿瘤、抗菌、抗炎镇痛、抗胶原酶、抗氧化、免疫调节等多种药理活性.深入总结厚藤的化学成分及药理活性的研究现状,以期为该海洋中药的临床应用、质量控制和产品开发等提供参考.

通过对厚藤(lpomoea pes-caprae(Linn.)Sweet.)cDNA文库的筛选,获得了一个编码厚藤ASR (ABA-stress-ripening)基因的全长cDNA,命名为lpASR.研究结果显示,lpASR编码区全长648 bp,共编码215个氨基酸;蛋白质等电点为5.42,分子量为24.57 kD.通过在酵母中表达,发现lpASR能够提高转基因酵母的耐盐性及抗氧化能力.进一步以厚藤成年植株及幼苗为材料进行实时荧光定量PCR分析,结果表明,/pASR基因在厚藤成年植株各组织中广泛表达;高盐、甘露醇胁迫和ABA处理可诱导该基因在厚藤幼苗中的表达.结合GFP融合蛋白的亚细胞定位和生物信息学分析,发现IpASR蛋白为核蛋白,推测/pASR基因参与了厚藤生长发育的调控,并可响应ABA和非生物胁迫的诱导.

量化植物非结构性碳水化合物(non?structural carbohydrate,NSC)含量对研究其生长和适应策略具有重要意义,但其预处理方法多样,导致不同研究结果之间的可比性较差.该研究以华南海岸典型沙生植物木麻黄、老鼠艻、海马齿和厚藤为例,采用苯酚-浓硫酸法,分析是否去皮和过筛目数大小对其NSC及组分含量测定的影响.结果表明:(1)不同龄级木麻黄样品去皮后提取的NSC、可溶性糖和淀粉含量均出现下降趋势,与对照相比,幼龄林和中龄林样品可溶性糖含量下降达到显著水平(P<0.05),而淀粉含量差异不显著,成龄林样品NSC及其组分含量差异均不显著.龄级越小,去皮预处理对树木NSC及其组分提取影响越大,尤其以可溶性糖影响最为明显,建议乔木处理时统一保留树皮.(2)不同沙生植物枝(茎)样品提取的NSC及其组分含量随过筛目数增大总体呈增加趋势,且木麻黄和老鼠艻枝(茎)过筛100目相对18目提取的NSC含量均达到显著水平(P<0.05),而叶(同化枝)样品除老鼠艻外均变化不显著.(3)沙生植物器官机械组织含量越高,不同过筛目数提取的NSC及其组分含量差异越大,综合考虑样品获取难度及NSC含量的测定精度,建议所有沙生植物枝叶样品均过100目筛.

目的:研究马鞍藤的性状、显微特征,以便准确鉴别药材.方法:采用性状和显微鉴别方法对马鞍藤进行性状和显微鉴定研究.结果:马鞍藤茎为双韧型维管束,初生木质部细胞较小基本连成圆环,木射线狭窄,内始式分化的特点比较明显;次生木质部细胞较大,位于初生木质部外围形成几个弧状片段;皮层和髓部薄壁细胞中具有草酸钙簇晶;叶为等面叶,表面有气孔和盐腺,主脉维管束外有维管束鞘和大量薄壁组织,薄壁组织中分泌腔散在,有些侧脉处的栅栏组织也被隔断.粉末中导管多为梯纹、螺纹,草酸钙簇晶和淀粉粒较多,气孔为平轴式.结论:采用性状和显微鉴定的方法可准确鉴定马鞍藤药材.

为了解厚藤(Ipomoea pes-caprae)脱水素基因IpDHN(GenBank登录号:KX426069)启动子的转录活性和对非生物胁迫和植物激素ABA的响应,通过染色体步移法克隆了IpDHN的上游启动子序列IpDHN-Pro,长度为974 bp.构建IpDHN-Pro调控下GUS转基因载体,转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株获得IpDHN-Pro::GUS转基因植株并进行GUS染色,验证IpDHN-Pro启动转录活性以及在氯化钠、甘露醇、ABA处理后拟南芥GUS基因表达变化.结果表明,扩增获得的IpDHN-Pro序列包含多个顺式作用元件,包括1个ABRE、3个Myb转录因子结合位点、富含TC的重复序列以及Skn-1基序等.转基因拟南芥GUS染色及qRT-PCR表明该序列可驱动GUS基因在拟南芥稳定表达,且表达受高盐、渗透压及ABA的诱导.这表明IpDHN-Pro是一个盐旱、ABA诱导的启动子序列,可应用于相关的植物抗逆遗传工程研究.

目的:通过响应面法优化厚藤中6个成分的提取工艺.方法:以绿原酸、咖啡酸、异绿原酸B、异绿原酸A、异绿原酸C、异槲皮苷的总含量为响应值,以乙醇浓度、液固比、提取时间为主要影响因素,采用Box-Behnken法,对厚藤中6个成分提取工艺进行优化.结果:优化得到的最佳工艺为:乙醇浓度69％,液固比63∶1(mL/g),提取时间1.5 h,在此条件下实测值与预测值间相对偏差为0.8492％.两者较为接近.结论:响应面法优化得到厚藤中6个成分的提取工艺,该提取工艺科学可行,可用于厚藤的药食利用开发及质量评价.

海岸带植物叶片的化学计量学特征及其影响因素可以为改善海岸带的生态环境提供理论依据.选取海南岛沿岸12个市(县)海岸带木麻黄防护林的木麻黄和周边沙滩上的藤本植物厚藤为研究对象,通过测定木麻黄与厚藤叶片中的碳(C)、氮(N)和磷(P)含量,分析两种植物叶片C、N和P的化学计量学特征及其差异,探究不同环境因子对两种植物叶片C、N、P含量、C∶N、C∶P和N∶P的影响,以期寻找影响海岸带植被生长的主要限制因素.结果 表明:海南岛木麻黄叶片C、N和P的平均含量分别是399.06±20.29、12.56±1.04、1.04±0.35 g·kg-1,C∶N、C∶P和N∶P分别为32.04±2.82、420.65±121.27和12.92±3.21;厚藤叶片C、N和P的平均含量分别是364.31±30.20、12.84±1.96和2.06±0.64 g·kg-1,C∶N、C∶P和N∶P分别为29.13±4.95、185.85±63.14和6.47±2.12.相关性分析结果表明:木麻黄叶片的N含量与年平均气温和年平均降水量呈显著正相关关系,P含量与年平均降水量呈极显著正相关关系,C∶P和N∶P与年平均降水量呈显著负相关关系;厚藤叶片C含量与年平均气温呈显著正相关,C∶N与年平均降水量呈显著负相关.木麻黄叶片的N含量与10～20 cm土层的SOC呈显著负相关关系,C∶N与10 ～20 cm土层的SOC呈显著正相关,C∶P与0～10 cm土层的C∶N呈显著正相关关系;厚藤叶片的C含量与10～20 cm土层的SOC呈显著负相关关系,P含量与0～10 cm土层的TN含量,N∶P和10～20 cm的SOC含量呈正相关关系,C∶N与0～10 cm土层的C∶N呈显著正相关关系,C∶P与0～10 cm的TN含量呈显著负相关关系而与0～10 cm土层的C∶N呈极显著正相关关系,N∶P与0～10 cm土层的TN含量呈显著负相关关系.研究结果表明海南岛海岸带植被叶片的碳氮含量较低,N可能是影响该区域植物生长的主要因子,同时,植被生长受到年平均气温、年平均降水量的共同影响,受土壤养分含量影响低,环境因子对不同类型的植物的影响并不相同.

目的 建立HPLC法同时测定厚藤不同部位中新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、咖啡酸、异槲皮苷、异绿原酸B、异绿原酸A、异绿原酸C的含量.方法 厚藤70％甲醇提取物的分析采用InfinityLab Poroshell 120 EC-C18柱(4.6mm×250 mm,4μm);流动相乙腈-0.2％磷酸溶液,梯度洗脱;柱温25℃;体积流量1.0 mL/min;检测波长327 nm.结果 8种成分在各自范围内线性关系良好(r＞0.999 0),平均加样回收率97.3％～102.9％,RSD 1.2％～2.1％.结论 该方法准确稳定,重复性好,可用于厚藤的质量控制.

目的 基于中药质量标志物(qualitymarker,Q-Marker)的概念,研究厚藤提取物对急性痛风性关节炎(acute gouty arthritis,AGA)大鼠的治疗作用,并分析厚藤提取物在正常大鼠及AGA大鼠的血中移行成分,为厚藤Q-Marker的确定提供依据.方法 采用尿酸钠建立AGA大鼠模型,考察厚藤提取物对AGA大鼠关节肿胀指数、足垫肿胀程度和滑膜组织病理变化的影响,考察厚藤提取物对AGA大鼠血清中白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、巨噬细胞炎性蛋白-lα(macrophage inflammatory protein-1α,MIP-1α)和MIP-2 水平的影响.采用液相色谱-四级杆-飞行时间串联质谱(LC-Q-TOF-MS/MS)技术对厚藤提取物进行定性分析,探寻正常大鼠和AGA大鼠ig厚藤提取物后的入血成分.结果 与模型组比较,厚藤提取物组大鼠关节肿胀指数和足垫厚度均显著降低(P＜0.05、0.01),厚藤提取物高、中剂量组大鼠血清中IL-1β、MIP-1α和MIP-2水平均显著降低(P＜0.05),厚藤提取物高、中剂量组大鼠滑膜组织炎性细胞浸润减轻.从厚藤提取物中鉴定出树脂糖苷类、黄酮类、有机酸类、香豆素类、核苷类、木脂素类等53个成分,其中有机酸类和黄酮类为其主要成分,并推测了树脂糖苷类、黄酮类、有机酸类、香豆素类部分成分的裂解规律;正常大鼠含药血浆中鉴定出苹果酸、咖啡酸、咖啡酸甲酯和对羟基苯甲酸4个成分,AGA大鼠含药血浆中鉴定出莨菪亭、咖啡酸、咖啡酸甲酯和对羟基苯甲酸4个成分.结论 厚藤提取物能够明显改善AGA大鼠关节肿胀,抑制血清中IL-1β、MIP-1α及MIP-2水平,并抑制炎症反应;采用LC-Q-TOF-MS/MS技术可快速鉴定厚藤水提物的主要成分为有机酸类和黄酮类,莨菪亭、咖啡酸、绿原酸及其异构体(新绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸B、异绿原酸A、异绿原酸C)和原儿茶酸在AGA大鼠中以原型成分或代谢物形式入血,可作为厚藤治疗AGA的Q-Marker.