为探寻宽叶金粟兰(Chloranthus henryi)的化学成分及抗肿瘤活性,该研究采用硅胶柱层析、反相柱色谱、Sephadex LH-20 凝胶和半制备高效液相等色谱技术对宽叶金粟兰 95%乙醇提取物的乙酸乙酯部位进行分离纯化,根据理化性质与波谱数据并结合参考文献鉴定所得化合物的结构,并采用MTT法评价化合物细胞毒活性.结果表明:(1)从该植物的 95%乙醇提取物的乙酸乙酯部位分离并鉴定了 12 个化合物,分别为pipercyclobutanamide C(1)、chololactone A(2)、sarcanolide B(3)、环银线草醇 A(4)、chloramultiol D(5)、chlorasessilifol B(6)、chlorajaponol(7)、tianmushanol(8)、spicachlorantins B(9)、spicachlorantins A(10)、及已灵素A(11)、chloramultiols A(12).化合物 1 为新化合物,除化合物 8 外,其余化合物均为首次从宽叶金粟兰中分离得到.(2)细胞毒活性测试结果显示,仅化合物2 和化合物7 对人宫颈癌细胞HeLa有抑制作用,IC50值分别为(4.50±0.27)μmol·L-1和(4.25±0.08)μmol·L-1,其他化合物对其均无抑制作用.该研究结果为进一步深度研究与开发利用金粟兰属草本植物提供了一定的科学依据.

云南独特的地理和气候特点为史前人类演化与发展提供了良好的自然条件.通过对云南巍山云岭横断山脉南延部分发现的三鹤洞地点进行试掘,在地层中发现丰富的动物骨骼,且数量从早到晚有逐渐增多的趋势;AMS 14C测年结果表明,该地点文化层时代属于旧石器时代晚期;孢粉分析结果表明,研究区域MIS 3早期以针叶林为主,含有一定量铁杉,林下生长水龙骨科和凤尾蕨等蕨类植物晚期植被仍然以针叶林为主,林下草本植物增多,气候温和湿润;对探沟内出土和地表采集的共15件石制品进行分析,表明该地点为简单的石核-石片技术体系,与华南地区旧石器时代晚期的砾石石器传统较为接近.综合分析结果表明,MIS 3阶段气候温和湿润,三鹤洞古人类活动逐渐增强,动物性食物是三鹤洞地点古人类重要的食物来源;MIS 2寒冷期人类活动中断,说明末次冰期气候波动引起的生态环境变化对古人类活动有较大影响.三鹤洞地点的发现和综合研究对于探讨旧石器时代晚期西南地区古人类的环境适应策略能提供重要参考.

采用黄土丘陵区多年生C3草本植物长芒草为对象,模拟"枯落物-土壤"转换界面,进行了为期512 d的室内分解试验,对枯落物分解过程中界面土层微生物残体和土壤碳组分动态进行了研究.结果表明:土壤微生物残体的形成在分解早期和中期由真菌主导,而在晚期由细菌主导.真菌残体碳对矿物结合态有机碳的贡献率(38.7％～75.8％)明显高于细菌(9.2％～22.5％),是细菌残体贡献率的3～4倍.土壤有机碳含量在枯落物分解过程中呈下降趋势.植物碳源的输入调动了微生物对土壤碳组分的利用.颗粒态有机碳分解早期和晚期持续下降,成为土壤有机碳含量减少的直接原因;而微生物残体碳和矿质结合态有机碳的波动变化对土壤有机碳含量的降低只起到间接作用.一次性外源添加枯落物引起的土壤微生物残体碳的增加并没有直接贡献土壤有机碳的积累.

草本层对森林生态系统具有重要的作用,其对于环境的变化比乔木层和灌木层更为敏感,在较短的时间内更容易反映改造带来的影响.为了分析林分改造后草本植物多样性的变化和揭示草本群落间的关系,以川中丘陵区改造4 a后的11种模式:不同密度(株行距1.5 m×4 m与1.5 m×2 m)的桤木(Alnus cremastogyne)、香椿(Toona sinensis)、银木(Cinnamomum septentrionale)纯林模式和株行距为1.5 m×2 m的银木+桤木模式、香椿+银木模式、香椿+桤木模式、桤木+香椿+银木模式以及采伐迹地作为研究对象,柏木(Cupressus funebris)纯林为对照,对柏木低效林不同改造模式的优势草本植物多样性、生态位宽度及生态位重叠进行研究.结果表明:(1)除高低密度香椿模式、低密度银木模式和桤木+香椿+银木模式外,其他模式的草本植物多样性均优于柏木纯林,其中以香椿+银木模式(Shannon-Wiener指数、Simpson指数、均匀度和丰富度指数分别为(1.82、0.83、0.94和1.30),与香椿+桤木模式(1.83、0.83、0.93和1.33)的生物多样性显著高于柏木纯林(1.48、0.69、0.82和1.27),为最优的改造模式.(2)改造前铁线蕨(Adiantum capillus-veneris)生态位宽度最广为2.365,喜阴植物占有优势地位,改造后林下光照环境发生变化,喜阳植物五节芒(Miscanthus floridulus)在低密度的纯林模式中迅速占据林下生长空间,生态位宽度较大,随改造模式郁闭度的增加,薹草(Carex tristachya)、地果(Ficus tikoua)、竹叶草(Oplismenus compositus)等喜阴植物逐渐占据优势地位,喜阳植物逐渐被淘汰.生态位宽度的大小与重要值呈极显著正相关关系(r=0.916),但也与资源位呈极显著正相关关系(r=0.977).(3)生态位宽度较大的物种间既有较大的生态位重叠,也有较小的生态位重叠,不能仅凭生态位宽度来判定生态位重叠值,而生态位宽度较小的鼠麴草(Gnaphalium affine)(0.647)与蛇莓(Duchesnea indica)(2.152)之间拥有最大的生态位重叠(0.123),可能是因为它们有相似的资源利用方式或相近的生态学特性.总体来说所有模式中草本植物物种间生态位重叠值都较低(＜0.2),生态位分化明显,种间竞争并不激烈,这可能与改造时间较短有关系.

根据牙齿釉质的全样和系列碳、氧同位素分析,重建了甘肃临夏盆地25～2.5Ma期间犀牛的食性和环境.其结果支持先前根据牙齿和头骨-肢骨形态做出的一些推断,并对部分属的古生态提出了新的看法.同位素结果支持如下的推断:晚渐新世的巨犀Paraceratherium生活于森林环境,而与其共生的异角犀Allacerops柄息地相对开阔,食性特化程度低;中中新世的西班牙犀Hispanotherium在开阔领地上取食草本植物,而同时代的奇角犀Alicornops在森林环境中具有更特化的食性;晚中新世的副板齿犀Parelasmotherium在开阔的稀树草原上取食草本植物.与先前认为无鼻角犀Acerorhinus和额鼻角犀Dicerorhinus生活于森林化环境的推断不同,数据指示这两种犀牛也生活于开阔的稀树草原环境.同位素结果未能得出伊朗犀Iranotherium的确切生活环境,但支持先前认为它特化为C3草本植物取食者的推断.研究结果也显示大唇犀Chilotherium在晚中新世的大多数时间内是森林生活者,但其在晚中新世末期占据了更开阔的环境.此外,分析结果与先前的推断一致,即上新世的山西犀Shansirhinus和更新世的披毛犀Coelodonta是开阔生活环境中的食草者.最后,碳同位素数据支持在此项研究中的所有犀牛都是纯C3取食者,确认C4植物不是临夏盆地25～2.5 Ma期间植被的重要成分.

为合理利用三峡库区消落带优良草本植物进行退化植被恢复,并探索恢复过程中草本植物的最佳混植比例,选取三峡库区消落带适生先锋草本植物牛鞭草(Hemarthria compressa)(H)和狗牙根(Cynodon dactylon)(C)为研究材料,于2016年4月29日在盆栽控制条件下设置3种不同水分条件(对照组——CK组、浅淹组—SF组、全淹组——TF组)、7种配置比例,每盆牛鞭草与狗牙根株数分别按2株进行递增与递减,具体的配比分别为H0C12,H2C10,H4C8,H6C6,H8C4,H10C2、H12C0,比较研究混植条件下牛鞭草与狗牙根在水淹环境中的生长及二者的竞争作用.研究发现:(1)无论在单植还是二者混植条件下,水分胁迫均显著降低狗牙根与牛鞭草生物量,且牛鞭草对水淹胁迫的响应更敏感;(2)狗牙根和牛鞭草的生长均具有明显的密度制约效应,但狗牙根的反应更为强烈;(3)不同水分与密度条件下,混植体系总相对生物量均大于1.在CK组,狗牙根与牛鞭草表现出竞争关系;在SF组和TF组,二者之间的竞争作用减小,表现出一定的促进作用.综合分析本试验不同水分与密度条件下牛鞭草与狗牙根的总生物量、根冠比、竞争系数(相对总生物量),发现常规供水处理下牛鞭草和狗牙根的最佳配置比例为H2C10,而浅水淹和深水淹处理下最佳配置比例为H8C4.研究结果可以为三峡库区消落带不同海拔位草本植被的恢复及管理提供依据,也为生态类型相同或相似地区人工恢复草本植被提供理论参考.

分析了陆生植物地上、地下各组织中生物量分配对氮沉降的响应,为研究大气氮沉降背景下陆地生态系统的碳、氮循环过程及植物生物量分配、立木收获、定向培育等相关研究和实践提供参考依据.共收集整理了国内外63篇论文的原始数据资料进行Meta分析(Meta-analysis),用以定量评估氮沉降对植物生物量分配的影响,并通过亚组分析进一步探讨了不同生态系统类型、植物种类、氮肥形式、施氮水平和持续时间对生物量分配的影响.结果表明,总体来看施氮会显著促进植物地上部分生物量分配,植物叶生物量和茎生物量在施氮条件下均显著增加;然而地下生物量所受促进作用要低于地上部分,表现为植物细根生物量和粗根生物量在氮输入下并没有显著变化;植物根冠比在氮沉降下显著降低;叶重比、茎重比和根重比在氮沉降下没有显著变化.此外,亚组分析结果表明生态系统类型和植物类型会显著影响植物总生物量和根冠比对氮沉降的响应,草本植物在氮沉降下的生物量累积明显优于木本,这说明短期氮沉降可能会增加草本的覆盖面积;施肥形式对根冠比的影响存在明显差异,相比于尿素,硝酸铵对植物根冠比的作用更显著;不同施氮水平显著影响地上生物量分配,中氮水平(本研究为60-120 kghm-2 a-1)促进作用最大,高氮水平(本研究为≥120 kg hm-2 a-1)促进作用明显减弱,这与总生物量的变化一致,表明过高的氮沉降量将抑制植物生长;氮沉降处理时间长短对植物地上生物量的影响也存在显著差异,当施氮时间高于3年,氮沉降对地上生物量的促进作用几乎消失.总之,短期氮沉降会使植物分配更多生物量给地上部分,且氮沉降对草本植物生物量的累积作用明显优于木本,这些发现可为未来大气氮沉降背景下植物地上、地下部分碳存储、植物群落结构、植被动态等相关研究提供科学依据.

泽漆 (Euphorbia helioscopia L.) 为大戟科 (Euphorbiaceae) 大戟属 (Euphorbia) 一年生或两年生草本植物, 整棵植株含乳汁.作为一种古老的民间草药, 泽漆的主要药用成分存在于乳汁中.因此, 研究乳汁管的发育可为泽漆乳汁中药用成分的合成、积累和转运提供理论依据.AP-2B1是接头蛋白复合体2 (AP-2) 的beta-型亚基.我们通过前期的研究发现, AP-2B1可能在泽漆乳汁管发育过程溶酶体酶的分拣和转运中有重要的作用.为此, 我们采用RACE技术从泽漆中分离克隆出AP-2B1基因, 序列全长3 176 bp, 命名为Eh AP-2B1 (登录号:KP995937).再利用NCBI网站及生物信息学软件对其进行分析, Eh AP-2B1基因编码903个氨基酸, 蛋白相对分子量为100.37 k D, 等电点为5.10.Eh AP-2B1基因编码的蛋白属于亲水性蛋白, 具有3个保守区域.通过氨基酸序列比对, Eh AP-2B1蛋白与麻风树 (Jatropha carcas) 的AP-2B1蛋白相似度达到100％, 与可可树 (Theobroma cacao) 、甜橙 (Citrus sinensis) 的相似度达到99％.根据系统进化树的分析结果表明, 泽漆AP-2B1蛋白与蓖麻 (Ricinus communis) AP-2B1蛋白的亲缘关系最近, 与麻风树的AP-2B1蛋白平行进化.通过对该蛋白二级结构预测分析显示, 多肽链中α-螺旋 (α-helix) 最多, 占45.63％, 其次为无规则卷曲 (random coil), 占31.56％, 最后为延伸链 (extended strand) 和β-转角 (β-turn), 分别占17.17％和5.65％.此研究结果为后期进行乳汁管发育与调控的研究提供理论依据.

目的:建立鹿药的质量标准.方法:从原植物形态、性状特征、显微特征、薄层色谱(TLC)等方面对药材进行定性鉴别;测定药材的水分、灰分、浸出物;采用高效液相色谱法测定药材中(25S)-17α-羟基-5α-螺甾烷-9-烯-3β-O-β-D-葡萄吡喃糖基-(1→2)-[β-D-木吡喃糖基(1→3)]-β-D-葡萄吡喃糖基(1→4)-β-D-半乳吡喃糖苷(SJ-13)的含量,色谱柱为Waters SunFire C18,流动相为乙腈-水(35∶65,V/V),流速为1.0 mL/min,检测波长为203 nm,柱温为20℃,进样量为10 μL.结果:原植物为多年生草本植物,高30～60 cm;药材表面呈棕色至棕褐色,具皱纹;显微特征为表皮1列细胞;药材粉末呈灰黄色,含大量草酸钙针晶.药材样品的TLC图斑点大部分清晰,分离度好;药材中水分为5.26%～8.88%,总灰分为4.60%～28.86%,酸不溶性灰分为1.56%～23.39%,水浸出物为23.84%～51.26%,醇浸出物为22.65%～57.36%;SJ-13检测进样量线性范围为8.92～31.22μg(r＝0.999 9),精密度、稳定性、重复性试验的RSD均小于1%,加样回收率为97.0%～99.2%(RSD＝0.8%,n＝6),耐用性试验的RSD均小于1%,10批药材样品中SJ-13的含量范围为4.40～29.80 mg/g.结论:初步拟定鹿药药材中水分不得过11%,总灰分不得过35%,酸不溶性灰分不得过28%,水浸出物不得少于19%,醇浸出物不得少于18%,SJ-13含量不得少于4.40 mg/g;该试验所建标准可用于鹿药的质量控制.

为了探究不同种植方式下草本植物对喀斯特“土层浅薄”和“岩溶干旱”生境的养分调节响应,选择苇状羊茅(Festuca arundinacea)和黑麦草(Lolium perenne)为研究材料,在盆栽水分控制条件下设置了2种土壤厚度[对照土壤厚度(TCK)和浅土(TS)]、2种水分处理[对照水分(WcK)和干旱(WD)]和2种种植方式(单种和混种),研究土壤厚度和水分减少对混种下两种草本植物元素含量、积累和分配的影响.结果表明:(1)与对照组(CK:TCKWCK)相比,在浅土组(S:TSWCK)、干旱组(D:TCKWD)和浅土+干旱组(SD:TSWD),苇状羊茅和黑麦草的地上和根系C和N含量在单种和混种下(浅土除外)显著增加,P含量和各部分元素积累量显著降低;而苇状羊茅的根系各元素分配比在3种低资源水平下(S、D、SD)由单种时增加转为混种时降低,而黑麦草的根系营养元素分配比在浅土中增加,但在干旱处理下减少.(2)在对照资源水平下(CK),混种后苇状羊茅的地上部分C含量、根系P含量、地上、地下和总的元素积累量和根系元素分配比显著高于单种,而在3种低资源水平下达到各参数在单种和混种下无显著差异.(3)在各资源水平下,混种后黑麦草各部分C、N、P的含量、积累量和根系元素分配比大体上与单种无显著差异.结果表明,在低资源水平下,苇状羊茅和黑麦草通过增加C和N元素含量表现出较强的资源获取和防御能力.在混种条件下,苇状羊茅能够通过调节自身元素的积累和分配来提高竞争力,而黑麦草保持相对恒定的策略来响应竞争.