[目的]探讨陕北地区红枣、核桃及苹果凋落叶的化感效应,为选择经济林下适生草种提供理论指导.[方法]以室外盆栽牧草多年生黑麦草和紫花苜蓿为材料,设置不同浓度红枣、核桃和苹果凋落叶浸提液(0.1,0.05,0.025,0.012 5 g/mL)处理,测定牧草生长和生理指标.[结果](1)牧草单株干质量在3类凋落叶各浓度浸提液处理下大多比对照显著降低,且红枣浸提液的降幅较小.(2)牧草丙二醛含量在3类浸提液处理下均高于对照,而红枣浸提液的增幅较小,其叶绿素含量、抗坏血酸含量和抗氧化酶活性变化在3类浸提液间存在明显差异,且多年生黑麦草的变幅明显大于紫花苜蓿.(3)3类浸提液对牧草根系性状的影响存在明显差异,均抑制其根长生长,明显抑制多年生黑麦草根尖数,而促进紫花苜蓿根尖数.[结论]3种果树凋落叶浸提液对2种牧草生长多表现出显著抑制作用,并以红枣浸提液的抑制作用最小,且多年生黑麦草生长受抑制程度小于紫花苜蓿.

为了查明高寒地区建植一年生禾本科人工草地的土壤节肢动物群落动态,2019年4月在青藏高原东缘红原县境内建植了黑麦草和燕麦两种一年生单播人工草地,并以天然草地为对照.2019-2022年每年9月下旬对土壤节肢动物群落、植物群落和土壤理化性质开展观测.结果表明:1)土壤节肢动物的群落组成结构在3种草地及年际间差异显著;2)土壤节肢动物密度、类群数、Shannon指数和均匀度指数在3种草地间差异不显著;3)随着年限增加,3种草地的土壤节肢动物密度显著波动;黑麦草和燕麦草地土壤节肢动物类群数和Shannon指数显著降低,均匀度指数仅在第4年显著降低;天然草地的Shannon指数呈显著波动,均匀度指数无明显变化;4)草地的地上和地下生物量、土壤全磷、全钾、有效氮含量是影响土壤节肢动物群落的主要因子.研究表明,在高寒地区种植一年生禾本科牧草对土壤节肢动物群落的组成结构有显著影响,对密度及多样性指数影响不显著;种植年限对群落组成结构、密度和多样性指数影响显著.

草地植被能有效控制坡面侵蚀,然而不同草地植被类型及其冠层与根系对坡面侵蚀过程的调控作用尚缺乏系统研究.采用人工模拟降雨方法,定量研究了不同雨强下苜蓿与黑麦草冠层与根系对黄土坡面侵蚀过程、径流侵蚀动力及土壤抗侵蚀能力特征的影响.结果表明:与裸坡相比,苜蓿与黑麦草的平均减流效益分别为17.65％和9.80％,减沙效益分别为63.86％和69.88％.不同雨强下两种草被根系减流减沙的平均相对贡献均高于冠层,且根系减沙的相对贡献随雨强的增加而增大.草地植被主要通过削减坡面径流流速和增加坡面阻力的方式实现对降雨径流侵蚀动力的调控,草被根系对坡面径流的减速作用略大于冠层,但其增阻作用却明显小于冠层.黑麦草对坡面径流的减速增阻效益高于相同部位的苜蓿.坡面土壤侵蚀率与水流切应力的关系可用幂函数y=axβ较好地拟合.幂函数系数a解释为单位水流切应力所引起的土壤侵蚀模数,可作为反映土壤抗侵蚀能力的指标.草被根系作用下的幂函数系数减幅远高于冠层,反映了其增强土壤抗侵蚀能力作用明显高于冠层,这主要源于草被根系结构对表层土壤性质的改善.须根系黑麦草强化土壤抗侵蚀能力优于直根系苜蓿.本研究揭示了草地植被调控坡面侵蚀过程是通过地上冠层与根系的共同作用达到同时调控侵蚀动力和土壤抗侵蚀能力实现的,草被根系对坡面侵蚀控制起主导作用,且以须根系草被对黄土坡面侵蚀的调控效果最佳.上述结果可为草地侵蚀过程研究及黄土高原草被建设与管理提供科学依据.

采用硅胶、大孔树脂、葡聚糖凝胶、MCI树脂、薄层色谱以及高效液相色谱等色谱分离方法,从鱼腥草(Hout-tuynia cordata)地上部分95％乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位分离得到10个化合物.运用质谱、核磁共振等波谱技术和文献对比法鉴定了其结构,分别鉴定为去氢催吐萝芙木醇(1)、5,6-环氧-3-羟基-β-紫罗兰酮(2)、黑麦草内酯(3)、pubinernoid A(4)、槲皮苷(5)、槲皮素(6)、阿福豆苷(7)、4-甲氧基苯-1,2-二醇(8)、4-羟基苯甲醛(9)、苯甲酸(10).化合物1～4为首次从鱼腥草中分离得到的降碳倍半萜.对所有化合物进行了抗植物病原菌活性筛选,结果显示:在40 mg/mL浓度下,化合物5～7对禾谷镰刀菌、褐枝孢菌、番茄灰霉病菌、瓜类球腔菌和棉花枯萎病菌抑菌率介于38％～50％之间.

为了探究氧化石墨烯(GO)对黑麦草种子内生真菌群落结构和多样性的影响,将黑麦草种子在0.4％、0.8％和1.2％水平的GO溶液中胁迫4 d,采用高通量测序技术,分析GO胁迫下黑麦草种子内生真菌群落组成和多样性的变化.结果显示,4个样本所有样品共分离获得303种真菌,归属于10门39纲84目160科240属.在门分类水平上,子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)是主要的内生真菌类群;在属分类水平上,各处理的共有优势菌属为链格孢属(Alternaria).不同GO处理黑麦草种子内生真菌群落结构存在差异,随着GO浓度的增加,子囊菌门的丰度出现下降,0.8％和1.2％GO处理较对照分别显著降低了 19％和20％(P＜0.05);所有GO处理的担子菌门丰度均显著高于对照(P＜0.05);1.2％处理链格孢属的丰度较对照显著降低了 37.36％.与对照相比,1.2％GO处理内生真菌的丰富度和多样性显著增加,ACE、Chao1和Shannon指数分别增加了123.5％、127.4％和117.5％(P＜0.05).主坐标分析(PCoA)分析表明,1.2％GO处理内生真菌群落结构与其他处理有较大差异;线性判别分析(LEfSe)分析发现,各处理差异指示种明显不同.可见,GO改变了黑麦草种子内生真菌群落的组成和多样性,尤其是高浓度处理(1.2％).研究可为碳纳米材料暴露对共生物种的潜在影响研究提供参考.

黄脊竹蝗Ceracris kiangsu Tsai是一种危害性极大的草地和森林害虫,主要危害禾本科植物,掌握黄脊竹蝗的食性偏好可为其防控提供理论基础.本研究选取10种禾本科植物:多年生黑麦草Lolium perenne L.、高丹草Sorghum hybrid sudangrass、苏丹草 Sorghum sudanense(Piper)Stapf.、扁 穗雀麦 Bromus cartharticus Vahl.、白茅Imperata cylindrica(L.)Beauv.、玉米 Zea mays L.、青皮竹 Bambusa textilis McClure、箬竹 Indocalamus tessellatus(Munro)Keng f.、刚竹 Phyllostachys sulphurea(Carr.)A.'Viridis'、箭竹 Fargesia spathacea Franch.,研究黄脊竹蝗不同龄期的跳蝻及成虫取食能力、取食偏好、取食频率与时间关系的差异.结果表明:黄脊竹蝗取食量随着龄期的增加而持续增加,跳蝻喜食禾本科牧草,2～5龄跳蝻取食最多的禾本科植物为白茅,3龄时开始出现暴食,5龄时达到取食峰值;成虫多喜食竹类和玉米,其中,取食偏好玉米和青皮竹,且成年雌性取食量高于雄性;黄脊竹蝗的活动时间与一天的温度与光照有密切关系,一天内取食频率会出现两个高峰期(即上午10:00-12:00,下午15:00-18:00).研究结果为黄脊竹蝗防控提供理论基础,也为黄脊竹蝗的人工饲养及开发利用提供基础数据.

目的 研究大苞藤黄Garcinia bracteata叶化学成分.方法 采用正、反相硅胶柱色谱及高效液相色谱等多种技术进行分离纯化,并通过NMR、HR-ESI-MS以及量子化学计算鉴定化合物结构.通过CCK-8方法,评价了所有化合物对人非小细胞肺癌细胞A549体外抗增殖活性.结果 从大苞藤黄叶醋酸乙酯提取物中分离得到了 12个化合物,分别鉴定为1,3,5-三羟基-5,6,7,8-四氢(口山)酮(1)、1,3-二羟基-5-羰基-5,6,7,8-四氢(口山)酮(2)、1,3,5,6-四羟基-8-异戊烯基缩酚酸环醚(3)、松脂醇(4)、对羟基苯丙烯酸(5)、3-甲氧基-4,4',5-三羟基联苯(6)、(2S)-2,9-巨豆二羟基-6-烯-1-酮(7)、(2R)-2,9-巨豆二羟基-6-烯-1-酮(8)、(5Z)-9-羟基-1,5-巨豆二烯-2-酮(9)、2-氧代-α-紫罗兰醇(10)、黑麦草内酯(11)、gardeterpenone A(12).结论 化合物1、2为新的(口山)酮类化合物,化合物3为新的缩酚酸类化合物,分别命名为大苞藤黄甲素、大苞藤黄乙素和大苞藤黄丙素(garbractinones A-C);化合物7～10为降倍半萜类化合物,化合物11、12为单萜类化合物,均是首次从大苞藤黄叶中分离得到.所有化合物(50μmol/L)对A549细胞没有表现明显的抗增殖活性,其抑制率小于50％.

为研究剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)的化学成分,该研究选用硅胶、凝胶、MCI、C18 等柱色谱进行分离纯化,结合1 H-NMR、13 C-NMR、MS、IR等波谱数据鉴定化合物结构,并通过MTS和APTT、PT以及TT等方法对所分离得到的部分单体化合物进行抗肿瘤和抗凝血活性筛选.结果表明:(1)从剑叶凤尾蕨中分离得到 15 个化合物,分别为 2-羟基-乙酰基吡咯(1)、N-(3-羧丙基)-2-乙酰基吡咯(2)、3-羟基-2-甲基吡啶(3)、N-甲基羟胺(4)、pterosin S 13-O-glucoside(5)、obtupterosin C(6)、ent-11α-hydroxy-15-oxokauran-19-oic acid(7)、ent-11α-hydroxy-15-oxokaur-16-en-19-oic acid(8)、β-谷甾醇(9)、ent-11α-hydroxy-15-oxokaur-16-en-19-oic acid-O-glucopyranoside(10)、5,5′-二丁氧基-2,2′-双环呋喃(11)、5,5′-二(2-乙基-己氧基)-2,2′-双环呋喃(12)、黑麦草内酯(13)、丁二酸(14)、富马酸(15).化合物 1 为新的吡咯生物碱类天然产物,化合物 1-7、10-15 为首次从剑叶凤尾蕨中分离得到,化合物 1、3、4 为首次从凤尾蕨属植物中分离得到.(2)活性测试结果表明,在浓度为 40 μmol·L-1时,化合物 1、2、3、5、6、10 对肿瘤细胞HL-60、A549、SMMC-7721、MDA-MB-231 及SW480 的体外肿瘤生长有抑制作用;在样品浓度为2.0 mmol·L-1时,化合物1、2、3、6 对APTT有缩短作用,化合物 1、5、6 对PT有延长作用.该研究结果丰富了黔产剑叶凤尾蕨的化学成分,为抗肿瘤药物的研发提供了物质基础.

VQ(Valine-glutamine)是植物特有的一类蛋白,在植物生长发育及抵御生物与非生物胁迫中发挥着重要作用,但在多年生黑麦草(Lolium perenne L.)中鲜有VQ基因的相关研究报道.本研究利用生物信息学方法在多年生黑麦草基因组中鉴定了52个LpVQ基因,其不均匀地分布于7条染色体上.亚细胞定位结果显示,LpVQ蛋白主要定位于细胞核,仅LpVQ45定位于细胞膜.系统进化分析表明,LpVQ基因被分为7个亚家族,与拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)只存在4对直系同源基因.基因结构分析结果表明,46个LpVQ基因无内含子.荧光定量PCR分析结果显示,从各亚家族中随机选取的21个LpVQ基因不同程度地响应黑暗、高温及盐胁迫,且在胁迫早期快速响应.

目的:研究毛草龙Ludwigia octovalvis(Jacq.)Raven中的三萜类与内酯类化学成分.方法:采用硅胶、Sephadex LH-20 葡聚糖凝胶、C18 中低压和半制备高效液相等色谱方法对毛草龙全草的醇提物进行分离,根据理化性质以及MS、NMR等波谱技术确定化合物结构.结果:从毛草龙中分离得到 20 个化合物,分别鉴定为:白桦酸(1)、白桦酸甲酯(2)、齐墩果酸(3)、2α-羟基齐墩果酸(4)、脱氢山楂酸(5)、2α-羟基熊果酸(6)、Δ5,6-3-(2′-甲基戊酰氧基)-熊果酸环己酯(7)、3β-trans-p-coumaroyloxy-2α,23-dihydroxyolean-12-en-28-oic acid(8)、23-trans-p-coumaroy-loxy-2α,3β-dihydroxyolean-12-en-28-oic acid(9)、(23E)-coumaroylhederagenin(10)、eucalyptolic acid(11)、黑麦草内酯(12)、异黑麦草内酯(13)、羟基二氢博伏内酯(14)、二氢欧山芹素(15)、(3′S,4′S)-3′-acetoxy-4′-angeloyloxy-3′,4′-dihydroseselin(16)、异补骨脂素(17)、七叶内酯(18)、羌活苷(19)和 11,12-诃子裂酸二甲酯(20).结论:其中,化合物 5、7～9、11、13～20 为首次从该属植物中分离得到,化合物 1、2、4、12 为首次从该植物中分离得到.