为探究藏药萨嘎尔(坚硬黄耆)正丁醇部位的化学成分,该研究采用HP-20 大孔吸附树脂、Sephadex LH-20、ODS柱层析及半制备高效液相(PHPLC)对坚硬黄耆乙醇提取物正丁醇部位进行分离纯化,并采用NMR和HR-ESI-MS等波谱方法对所分离化合物进行结构鉴定.结果表明:从坚硬黄耆正丁醇部位分离得到 19 个黄酮衍生物和 1 个倍半萜苷,其结构分别为 7-O-methylorobol-4′-O-β-D-葡萄糖苷(1)、mildiside A(2)、柚皮素(3)、樱黄素4′-O-β-D-葡萄糖苷(4)、orobot(5)、山柰酚-3-O-β-D-(6′-乙酰)葡萄糖苷(6)、5,7-二羟基-4′-甲氧基异黄酮-2′-O-β-D-葡萄糖苷(7)、amarantholidoside IV(8)、山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖(1→2)-β-D-葡萄糖苷(9)、山柰酚(10)、5,7,4′-三羟基异黄酮(11)、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷(12)、(S)-mucronulatol(13)、毛蕊异黄酮(14)、槲皮素(15)、红车轴草素-7-O-β-D-葡萄糖苷(16)、2′-羟基-3′,4′-二甲氧基异黄烷-7-O-β-D-葡萄糖苷(17)、山柰酚-3-O-芸香糖苷(18)、5,7,4′-三羟基-3′-甲氧基黄酮醇-3-O-芸香糖苷(19)、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷(20).化合物 1-9 为首次在黄耆属中分离得到,其余化合物均为首次在坚硬黄耆中分离得到.该结果为坚硬黄耆的药效物质研究提供了基础数据,为未来合理开发利用该植物资源提供了理论依据.

柴达木盆地地处青藏高原东北部,为高原型巨大封闭盆地,植被以荒漠为主,兼具沼泽湿地、盐生草甸和山地草原等.为更精细地展示柴达木盆地地区植被的物种组成、群落特征及其分布格局,该研究利用2022年夏季第二次青藏高原综合科学考察及2014年青藏高原资料匮乏区综合科学考察的野外数据,共157个样地,458个样方,整合为柴达木盆地植物群落样方数据集.通过数据的整理与汇编,共得到185条物种信息,其中物种数最多的科依次为菊科(39种)、禾本科(33种)、豆科(17种)、苋科(16种)及十字花科(10种),包含物种数最多的属依次为针茅属(Stipa)、蒿属(Artemisia)、黄耆属(Astragalus)、棘豆属(Oxytropis)和风毛菊属(Saussurea)等.植物生活型组成以草本居多,占78.37％;区系地理成分以亚洲中部种占优势,占41.62％.基于群落学-生态学分类原则,157个样地可以归为4个植被型组,7个植被型,11个植被亚型,40个群系.该数据集可为深入研究柴达木盆地植被特征、《中国植被志》编研、青藏高原及全国植被图绘制提供最原始的基础数据.

干旱半干旱区植物的导水解剖结构对环境条件的适应性具有重要生态学意义.本研究采用石蜡切片法获取了中国干旱半干旱区4种黄耆属草本植物——斜茎黄耆(Astragalts adsurgens)、黄耆(Astragalus membranaceus)、乳白黄耆(Astragalus galactites)和草木樨状黄耆(Astragalus melilotoides)根部导管解剖结构的特征,分析了导管解剖性状对环境因子(温度和降水)的响应特征.结果发现,黄耆属草本物种的导管解剖性状(导管数量、导管分数、平均导管面积、平均水力传导率和水力直径)具有较大的变异特征.随着降水和温度的增加,导管数量显著下降,而导水效率相关的性状(水力直径、平均导管面积和平均水力传导率)则具有上升趋势.这表明在降水量和温度较低地区,较多的导管数量和较小的导管面积导致黄耆属草本采取导水安全优先策略;在降水量和温度较高的地区,较少的导管数量和较大的导管面积导致黄耆属草本采取导水效率优先策略.黄耆属草本根的解剖性状与温度的相关性均高于其与降水的相关性,表明温度可能是影响其导管解剖结构的主要气候因子.

该文报道了湖北药用植物1个新记录属:金线兰属Anoectochilus及其对应的新记录种金线兰Anoectochilus roxburghii;7个新记录种:甘青大戟Euphorbia micractina、武陵黄耆Astragalus wulingensis、东风草Blumea megacephala、钉柱委陵菜Potentilla saundersiana、台北艾纳香B.formosana、江苏石蒜Lycoris houdyshelii、大野芋Colocasia gigantea;1个新记录变种花叶对叶兰Neottia puberula var.maculata.其中金线兰和花叶对叶兰为国家二级保护植物;IUCN将金线兰列为濒危(EN)级别,武陵黄耆被列为极危(CR)级别.该文对这些物种的新分布区域进行报道,拓宽了这些物种的分布范围,丰富了湖北植物多样性.

为了明确黄耆属裂萼亚属内部类群的关系,该研究采用光学显微镜和扫描电镜,观察了黄耆属裂萼亚属6个组6种植物的叶表皮特征.结果表明:(1)在光学显微镜下,裂萼亚属6种植物的表皮毛密度、长度、臂长比以及气孔频率都存在较大差异:除莲山黄耆和地八角上表皮无毛外,其他种上下表皮都有毛分布并且下表皮毛密度较大;表皮毛臂长比在1.22～2.15之间;表皮毛的长度为104.7～902.0 μm,同一个种的同一叶片上表皮毛长度差异在200～400 μm之间,但上下表皮毛长度没有明显差别,其中短序组地八角的表皮毛长度最短(195.5 μm),剑叶组鸡峰山黄耆的表皮毛长度最长(781.6 μm).(2)在光学显微镜下,裂萼亚属6种植物的表皮细胞形状和垂周壁式样也各不相同,其中灰叶黄耆和地八角垂周壁平直,莲山黄耆和鸡峰山黄耆为明显的波状,而斜茎黄耆和糙叶黄耆的垂周壁介于两者之间,相对应的表皮细胞形状分别为:多边形、不规则形和近多边形,这些特征可以作为物种鉴别的依据.(3)扫描电镜下,裂萼亚属6种植物的微形态特征基本一致,表皮毛均呈圆柱状,表面具有棱状条纹或乳头状突起,其中地八角的棱状条纹最为明显,其他各种之间的毛表面特征差异不明显;表皮细胞的蜡质层纹饰均为薄片状,气孔器外拱盖边缘平滑或微波状,其中地八角的气孔器周围角质层有明显的“T”型加厚.(4)比较不同环境下 6种植物的气孔频率和密度发现,采自水边的地八角气孔频率最大,且上下表皮气孔频率一致,而采自黄土高原干旱地区鸡峰山黄耆的气孔频率却最小,与前人研究结果不一致.

采用体视显微镜和扫描电子显微镜,对中国产黄耆属糙叶组34种植物的叶表皮毛状体的形态特征及其分布进行了观察,以探讨中国黄耆属糙叶组物种表皮毛微观形态的变异式样及其分类学意义,为糙叶组物种的分类鉴定提供依据.结果表明:除乳白花黄耆(A.galactites)仅在叶下表面被毛外,其余种类上下表皮均有毛,且毛的分布、形态、长度和臂比在不同种类间存在差异.叶表皮毛为伏贴或开展的中空管状毛,伏贴毛着生部位基部膨大,整体形态从中部向两端由粗逐渐变细,开展的毛大部分为细长的丝状或线状,光滑或具条纹状纹饰,上面分布有乳突.研究认为,叶表皮表面伏贴、短而平直、其上光滑具密集乳突、臂比值小、整体宽扁的毛是祖先特征;而叶表皮表面向上开展、长而密集、外形呈丝状或线形、其上具条纹状纹饰、乳突稀疏、臂比值大的毛是进化特征.

小檗属植物资源丰富,药用历史悠久,可用于治疗多种疾病,其中刺檗、具芒小檗、毛叶黄耆和豪猪刺等植物的研究较为深入.小檗属植物的主要成分为生物碱类和黄酮类,研究最多的是小檗碱,其具有降血糖血脂、抗炎、抑菌等药理作用,可用于治疗糖尿病及其并发症.然而,对小檗碱的研究并不能代替对小檗属植物的研究.对小檗属植物提取物抗糖尿病及其并发症的药理作用和作用机制进行综述,为促进该属植物及其有效成分的临床应用提供理论基础.

蒙古沙冬青是西北地区珍稀濒危树种,探究区系组成和群落特征对于维持西北干旱荒漠区脆弱生态系统具有重要意义.该研究调查了26个蒙古沙冬青群落样地,采用TWINSPAN进行群落分类,同时利用典范对应分析(CCA)分析沙冬青群落物种组成与生态因子的关系,为珍稀濒危植物蒙古沙冬青的保护提供基础数据.结果 表明:(1)蒙古沙冬青群落物种组成以豆科、禾本科、菊科和藜科植物为主,隶属于28科63属90种,区系组成以地中海、北温带分布及世界分布为主.(2)TWINSPAN等级分类可将26个蒙古沙冬青样地划分为9个群落类型,即蒙古沙冬青+蓍状亚菊群落、蒙古沙冬青+红砂群落、蒙古沙冬青+新巴黄耆群落、蒙古沙冬青+无芒隐子草群落、蒙古沙冬青+霸王群落、蒙古沙冬青+驼绒藜群落、蒙古沙冬青+白刺群落、蒙古沙冬青+沙鞭群落和蒙古沙冬青+毛刺锦鸡儿群落.(3) CCA排序分析显示,年均降雨量(F=2.8,P=0.002)、生长季降雨量(F=2.6,P=0.002)、速效氮(F=2.1,P=0.006)、太阳辐射量(F=2.1,P=0.008)、蒸汽压(F=1.9,P=0.006)、土壤有机质(F=1.7,P=0.04)、纬度(F=1.7,P=0.006)是影响蒙古沙冬青群落组成的主要生态因子.

依赖于动物传粉获得繁殖成功的植物的分布与其传粉动物的地理分布有着密切联系.预测未来气候变化对植物及其传粉动物地理分布的影响对生物多样性保护具有重要意义.本文通过对中国-喜马拉雅3种黄耆属(Astragalus)植物,即弯齿黄耆(A.camptodontus)、黑毛黄耆(A.pullus)和笔直黄耆(A.strictus),及其传粉熊蜂(Bombus)的野外调查,以及收集来源于数据库的黄耆和熊蜂的543个物种分布点和13个环境因子数据,结合物种可能出现的完全扩散、不扩散和仅熊蜂扩散3种迁移模式,利用MaxEnt模型模拟了3种黄耆属植物与2种传粉熊蜂即橘尾熊蜂(Bombus friseanus)和红束熊蜂(B.rufofasciatus)在历史阶段(1970-2000年)和2100年两种温室气体浓度情景(ssp245和ssp585)下的适宜分布区变化.结果 表明:3种黄耆属植物均主要依赖于熊蜂传粉,黄耆与其传粉熊蜂的主要适宜分布区为中国-喜马拉雅地区,到2100年它们的分布区呈现向西北方向扩张的趋势,而在东南部的分布区减少.当模型中考虑与传粉熊蜂的互作后,3种黄耆属植物的潜在地理分布范围减少了15.83％--83.98％.在温室气体中低浓度情景(ssp245)下,3种黄耆属植物与其传粉熊蜂的空间匹配增加,而在高浓度情景(ssp585)下弯齿黄耆、黑毛黄耆与橘尾熊蜂的空间匹配降低;如果物种不扩散或仅熊蜂扩散,笔直黄耆与红束熊蜂的空间匹配降低.气候变化和物种的扩散能力可能引起黄耆与其传粉熊蜂出现空间不匹配.同时,模型预测显示影响黄耆和熊蜂分布的环境因子不同,但海拔是最主要的环境因子.由于与传粉者的相互作用对许多植物物种的生命周期具有重要意义,因而本研究可以更好地理解气候变化对植物与其传粉者空间分布的潜在影响,特别是对那些地理范围受限制的植物.

为便于了解青藏高原植被特殊物种组成、群落特征及分布格局,该文利用2018-2021年在青藏高原不同区域内调查的338个样地、共758个样方的数据,分析了高原植物群落的物种组成、区系特征和植被分类,整合形成青藏高原植物群落样方数据集.结果表明:青藏高原高寒和温性植物群落758个样方中,共有植物65科279属837种;其中,物种数最多的5个科依次是菊科(134种)、禾本科(88种)、豆科(75种)、蔷薇科(43种)和莎草科(40种),物种数最多的5个属依次是蒿属(Artemisia,29种)、马先蒿属(Pedicularis,27种)、风毛菊属(Saussurea,25种)、黄耆属(Astragalus,23种)和早熟禾属(Poa,23种).植物区系主要由温带(145属)和世界广布(36属)的成分所组成.物种的生长型以草本(83.51％)和灌木(10.87％)为主,草本和木本的生活型分别以多年生草本(88.23％)和落叶灌木(83.67％)为主.338个样地可以划分为4个植被型组,10个植被型,20个植被亚型,78个群系组和117个群系,其中草原群系34个,草甸群系33个,荒漠群系33个,灌丛群系14个和针叶林群系3个.该数据集覆盖青藏高原绝大部分高寒灌丛、高寒草原、高寒草甸、高寒荒漠、温性草原和温性荒漠植被区域,可为研究高原植被特征和地带性分异规律,气候变化和人类活动对高原植被的影响及其生态恢复提供坚实的数据基础,同时为下一代中国植被图的更新提供参考.