关键词： 中华蚊母树   扦插   基质   根盼”生根剂   生根率  

摘要： 为分析不同基质和生根剂浓度对中华蚊母树(Distylium chinense)扦插生根的影响,本研究以中华蚊母树半木质化枝条为实验材料,选取有机营养土、蚯蚓土、河沙∶珍珠岩=3∶1、泥炭土、泥炭土∶珍珠岩=3∶1作为基质,分别与不同浓度“根盼”生根剂(0,100,500,1000,2000 mg/L)组合试验。扦插60 d后统计生根指标(成活率,生根率,不定根数,平均根长,最长根长等)。结果显示,基质种类和“根盼”生根剂浓度对生根指标均有显著影响。蚯蚓土中插穗全部死亡。泥炭土∶珍珠岩=3∶1+500 mg/L“根盼”生根剂组合成活率和生根率最高,插穗的最长不定根的长度最长,且主成分分析表明该组合的综合得分最高,是中华蚊母树扦插的最佳组合。进一步对基质的物理化学性质和生根指标相关性分析表明基质的通气孔隙度、pH和电导率与生根指标呈显著相关。推测透气性高、电导率较低、弱酸性基质更有利于中华蚊母树插穗根系发育。

关键词： 中华蚊母树   内生真菌   次级代谢产物   粉红粘帚霉真菌   抗菌活性  

摘要： 目的 挖掘神农架地区特色植物内生真菌抗菌活性次级代谢产物，为新抗生素发现提供新的候选化合物；方法中华蚊母树叶片内生真菌Clonostachys sp. Z3-1，经PDB液体培养基培养，以乙酸乙酯萃取，获得浸膏，经正向柱色谱和半制备HPLC等手段纯化代谢产物，以NMR和MS等技术鉴定其结构，以纸片法评价代谢产物的抗菌活性；结果 从内生真菌Clonostachys sp. Z3-1的PDB发酵产物中分离鉴定4个化合物，分别为glisoprenin E (1), roselipin 1A (2), roselipin 1B (3)和roselipin2A (4),4个化合物的分子量均大于700，抗菌活性结果显示化合物1～4弱的抑制白念球菌的活性，同时显示强的抑制魔芋软腐病病原菌活性，其MIC值位于3.25～25μg/mL之间；结论 Glisoprenin E (1), roselipin 1A (2), roselipin 1B (3)和roselipin 2A (4)均为首次从内生真菌Clonostachys sp.(Z3-1)中分离得到，显示较强的抑制魔芋软腐病菌活性，神农架地区的植物内生菌是结构新颖活性次级代谢产物的重要来源。

关键词： 中华蚊母树   呈色机制   代谢组   转录组   花青素生物合成  

摘要： 中华蚊母树（Distylium chinense）是金缕梅科（Hamamelidaceae）,蚊母树属（Distylium）的常绿灌木,其观赏性和抗性较强,是优良的园林绿化植物。中华蚊母树幼叶颜色为浅绿色,近年来课题组选育了幼叶为红色的植株,但幼叶叶色变化的机理尚不清楚。本研究以红色幼叶（红株系）和绿色幼叶（绿株系）的中华蚊母树叶片为研究对象,选取红株系植株叶片由红转绿过程中的四个时期（RY0、RY、RC0、RC）为实验组,并以同期绿株系植株幼叶的四个时期（GY0、GY、GC0、GC）作为对照组,综合运用叶色表型测定、色素含量测定、代谢组学和转录组学分析,旨在筛选与色素代谢相关的色素成分及关键调控基因,揭示幼叶叶色变化的分子调控机制。研究将为阐明中华蚊母树红色幼叶形成机制提供理论依据,并为其新品种培育奠定基础。主要结论如下: （1）分析了叶色表型与色素含量的变化。中华蚊母树幼叶中呈色色素主要分布在栅栏组织细胞中,且随着叶片生长发育红株系中红色色素逐渐转绿。Lab模型中,红绿值a*在中华蚊母树幼叶中存在显著差异,红色幼叶中呈先上升后下降的趋势,RY时期达到最大值且为正值,在绿色幼叶各时期叶片中均为负值。色素含量分析表明,花青素的含量在叶片中存在显著差异,红色幼叶中花青素含量先上升后下降,RY时期含量最高,RC时期最低,绿色幼叶中含量低且无明显变化;叶绿素和类胡萝卜素含量在中华蚊母树幼叶中变化趋势基本一致,在红色幼叶各时期中均呈先下降后上升的变化趋势,RY时期含量最低,RC时期最高,在绿色幼叶各时期中呈明显的上升趋势。色差值与色素含量相关性表明,a*与花青素含量存在极显著正相关性（p<0.01）,这说明花青素可能是中华蚊母树红色幼叶呈色的主要色素。 （2）鉴定了中华蚊母树幼叶呈色的差异代谢物。共鉴定出2954种代谢产物,RC（完全转绿）vs RY（红色幼叶）组和GY（绿色幼叶）vs RY（红色幼叶）组的DAMs在类黄酮相关代谢通路显著富集。对色素代谢相关的DAMs含量进行分析表明,飞燕草素、飞燕草素3-桑布双糖苷、矢车菊素、矢车菊素3-葡萄糖苷、天竺葵素3-芸香糖苷5-葡萄糖苷以及矮牵牛素3-葡萄糖苷等花青素苷在中华蚊母树红色幼叶RY时期显著积累,与幼叶红色表型的呈色有着直接关系。 （3）分析了中华蚊母树幼叶呈色中差异基因的表达模式。基于转录组测序共获得89,901条Unigenes,19048个DEGs。KEGG富集结果表明,各比较组的DEGs主要在苯丙烷代谢、类黄酮生物合成和花青素生物合成等通路中显著富集（P<0.05）。色素合成通路中相关基因的表达分析表明,中华蚊母树红色幼叶中花青素合成结构基因CHI、CHS、DFR、3AT、和UFGT的高表达水平,可能促进红色幼叶中花青素的积累使其呈红色表型。 （4）结合转录组学与代谢组学解析了中华蚊母树红色幼叶呈色的调控机制。将差异基因与红色幼叶呈色的关键DAMs含量进行加权基因共表达网络分析（WGCNA）,发现MEorangered4基因模块中的核心基因FLS、CHS、CHI、UFGT和3AT与花青素苷代谢物呈显著正相关,尤其是与矢车菊素相关系数最高。在MEorangered4基因模块中筛选出57个影响花青素苷合成的潜在转录因子,其中MYB330、SVP、HMGB6、MYB61、MYB86 和 BHLH63 等转录因子可能正向调控UFGT、CHI和CHS基因的表达,从而调控花青素生物合成影响幼叶呈色表型。

关键词： 中华蚊母树   植物内生放线菌   次级代谢产物   抗菌活性  

摘要： 从三峡地区濒危植物内生菌中寻找活性次级代谢产物过程中,发现中华蚊母树叶片得到的内生放线菌XY3-1粗提物显示较强抑制植物病原菌活性。以抗菌活性指导分离从Streptomyces californicus XY3-1液体发酵乙酸乙酯提取物中分离鉴定9个化合物,运用核磁共振,质谱及文献对照等方法确定其确定结构,分别为Benzodipyran(1),Okicenone(2),2-(2'-hydroxypropyl)-5-methyl-7-hydroxychromone(3),2-(6-methyl-8-oxo-5,8-dihydronaphthalen-1-yl)-acetic acid(4),3,8-dihydroxy-1-methyl-4a,9a-dihydroanthracene-9,10-dione(5),dibutylphthalate(6),bis(2-ethylhexyl)benzene-1,2-dicaroxylate(7),p-hydroxybenzaldehyde(8),indole-3-aldehyde(9)。以滤纸片法评价化合物1~9的抗菌活性,结果表明化合物1对番茄枯萎病原菌、角斑病原菌、柑橘溃疡病菌、鳗弧病菌均有抑制效果,MIC值分别为62.50μg·mL^(-1)、7.81μg·mL^(-1)、62.50μg·mL^(-1)、7.80μg·mL^(-1);化合物2对角斑病原菌,鳗弧病菌两种病原菌具有抑制作用,MIC值分别为7.80μg·mL^(-1)、3.90μg·mL^(-1);化合物4仅对鳗弧病原菌有抑制作用,MIC值为7.80μg·mL^(-1),其余化合物对四种指示病原菌均无有意义的抗菌活性。

关键词： 三峡库区   中华蚊母树   干旱-水淹交叉胁迫   活性氧   适应机制  

摘要： 为阐明中华蚊母树(Distylium chinense)在消落带干旱-水淹交叉胁迫下的形态和活性氧(ROS)代谢适应机制,通过控制实验模拟了三峡水库消落带的水文节律,研究了干旱-水淹交叉胁迫及恢复过程施加不同外源物质对中华蚊母树形态学和ROS清除的变化。结果表明:(1)前期干旱胁迫增强了中华蚊母树对后期水淹胁迫的适应,主要表现在叶片脱落、大量不定根的形成及茎基部膨大等形态学的变化;(2)干旱或水淹单一胁迫下,中华蚊母树·OH、-O_(2)等ROS水平明显高于对照,表现出氧化应激反应,其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化系统酶活性及脯氨酸(Pro)等抗氧化系统小分子含量也均显著高于对照,表现出一定的抗氧化防御作用机制,且在复合胁迫下,SOD、CAT、APX酶活性及Pro含量显著高于单一胁迫;(3)恢复阶段,相关性分析表明,中华蚊母树清除ROS(·OH、-O_(2)的酶促(SOD、CAT、APX)及非酶促(Pro)系统具有一定的协同性。同时,恢复阶段施加脱落酸(ABA),内源Pro显著高于正常水平;施加Pro,SOD、CAT等抗氧化酶活性显著高于对照;施加可溶性糖(Glu),APX活性显著升高。表明外源添加ABA、Pro、Glu,均对ROS的清除产生显著影响,同时,SOD活性显著高于CAT和APX活性,因此SOD可能是中华蚊母树清除冗余ROS的主要因子。因此,中华蚊母树形态学的变化、较高的脯氨酸积累和对ROS有效的清除防御,可能是其适应干旱-水淹交叉胁迫的主要机制,ABA、Pro、Glu等外源物质的添加对中华蚊母树的胁迫恢复过程具有显著的促进作用,前期干旱可提高中华蚊母树植株对后期水淹的耐受能力。

关键词： 蚊母树   中华蚊母树   小叶蚊母树   扦插   水分胁迫  

摘要： 蚊母树属(Distylium)植物属于金缕梅科(Hamamelidaceae),具有较强的抗性和观赏价值,近年来,在生态环境改良和城市绿化中越来越广泛地应用。为了探究蚊母树属植物的扦插繁殖和对水分胁迫的生理响应机制,以蚊母树(Distylium racemosum)、中华蚊母树(Distylium chinense)、小叶蚊母树(Distylium buxifolium)3种蚊母树属植物为材料,研究了扦插繁殖基质和生根剂浓度对生根的影响。以2年生扦插苗为材料,利用盆栽控水的方法进行水分胁迫(干旱胁迫、水淹胁迫)试验。主要研究结果如下:1、3种蚊母树扦插的最佳基质是V(泥炭):V(珍珠岩)=3:1。树种间的扦插成活率和生根率均存在显著差异,其中中华蚊母树最高,小叶蚊母树次之,蚊母树最低。2、适合中华蚊母树扦插的最适“根盼”生根剂”浓度为500 mg/L。3、适合中华蚊母树扦插的基质的理化性质是选择透气性高、电导率较低的弱酸性基质。4、干旱胁迫下,3种蚊母树均表现为:随着胁迫的加强,叶片出现黄化、萎蔫、脱落、叶边缘卷曲等现象,旱害指数逐渐上升;叶片相对含水量(RWC)持续下降,相对电导率(Rec)、丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量持续上升;超氧化物歧化,酶(SOD)的活性、可溶性蛋白(SP)和叶绿素(Ch1)含量表现为先上升后下降趋势。5、水淹胁迫下,随着胁迫的加强,3种蚊母树均表现为:涝害症状加重,涝害指数不断上升;叶片RWC和Ch1含量先缓慢下降后急剧下降;Rec和MDA含量持续上升;SOD活性先显著增强后缓慢增加;SP含量先上升后下降;游离Pro含量先缓慢上升后显著上升。6、由相关性分析、主成分分析表明:旱害指数、RWC、MDA含量、SP含量等4个指标可作为3种蚊母树抗旱性评价指标;涝害指数、RWC、MDA含量、SOD活性、SP含量等5个指标可作为3种蚊母树抗涝性评价指标。7、由隶属函数分析可知:3种蚊母树的耐旱能力强弱为:中华蚊母树>小叶蚊母树>蚊母树;3种蚊母树耐涝能力强弱为:蚊母树>小叶蚊母树>中华蚊母树。

关键词： 三峡库区   中华蚊母树   群落特征   土壤环境因子   典范对应分析  

摘要： 中华蚊母树(Distylium chinense)是华中地区特有种,在三峡库区局部地段占优势形成群落。对三峡库区不同生境下中华蚊母树群落特征及其与土壤环境因子的关系进行研究可为其保护及消落带植被恢复提供科学依据。运用数据分类和排序等方法,对中华蚊母树群落物种组成、植物区系、物种多样性及其与土壤环境因子的关系进行研究。结果表明,共发现维管植物56种,隶属于36科54属,植物区系以世界分布、泛热带分布和北温带分布为主,生活型以草本和灌木为主。自然消落带灌木层重要值最大的是中华蚊母树,草本层重要值最大的是藤本植物地果(Ficus tikoua),主要伴生种为具有一定水淹耐受性的灌木和多年生草本,如小梾木(Swida paucinervis)、白茅(Imperata cylindrica)等;反季节消落带灌木层仅中华蚊母树一种,草本层重要值最大的物种是狗牙根(Cynodon dactylon),主要伴生种为苍耳(Xanthium sibiricum)、苘麻(Abutilon theophrastic)等一年生草本。双向聚类分析将调查的6个样地分为四大类群:中华蚊母树+小梾木群落、中华蚊母树+地果群落、中华蚊母树+细叶水团花(Adina rubella)群落、中华蚊母树+狗牙根群落。典范对应分析表明,海拔高度和土壤pH是影响中华蚊母树群落物种分布的主要环境因子,土壤有机质、全氮、全磷和速效钾含量是次要因素,但它们是影响群落物种多样性指数的主要因子,其中土壤氮是群落的限制因子。因此,在反季节消落带植被重建中,对中华蚊母树群落进行构建时,除考虑细叶水团花、小梾木等作为高海拔消落带伴生物种外,还应增加土壤氮和钾的供给,使中华蚊母树群落保持较高的物种多样性,维持消落带生态系统稳定。