古油松年轮记录的沈阳地区300年来的气候变化

本研究通过对沈阳清̶6;昭陵、清̶6;福陵和千山风景区树木年轮气候学考察和取样，共采集了103株古油松样本的树芯和轮盘。依据树木年轮气候学研究的规范做法建立了3地区的STD, RES, ARS三种类型的树轮宽度年表9个。并分析了不同采样点树木年轮所反映的气候信息，在此基础上重建了该区域近300年来的气候变化，开展了区域以及全球气候变化对比研究，以探讨沈阳地区近300年来气候变化的特点、规律和机制： （1）古油松年表与冬季和初春低温的关系较明显，1月的低温最显著，3种年表与冬季、春季和秋季的降水量的相关性均较显著。水汽压、相对湿度在入冬前、生长后期和易发生春旱的5-6月份对年轮宽度的影响表现突出。蒸发是上年全年、当年全年和当年绝大部分月份对油松生长起负效应的因素，其中5月最明显，但1、2月的蒸发量与油松当年的年轮宽度表现出正相关。油松年表的窄轮和窄化突变佐证了1650年以来的35次主要的旱灾年历史记录和59次干旱记录。 （2）本研究成功地检验了沈阳地区古油松年轮宽度年表对太阳活动，地磁活动，太平洋十年震荡和全球气温变化的响应。年轮宽度与这些影响因子均存在共同的周期变化和显著的线性关系。其中，年轮宽度对过去太阳活动和地磁的活动呈明显负相关关系，而且是多种抑、促效应的复合。所有结果表明沈阳城市古油松适于监测极度的诸如El Niño (La Niña)事件的全球环境变化和区域环境异常。 （3）本研究重建了沈阳地区1710-2004年12-1月的极端最低温，并指出其主要低温波动期，高温波动期；重建了沈阳地区1780-2004年1-6月的降水量，并统计了降水量反映的偏湿年份,，偏干年份；同时，分别重建了沈阳地区1780-2004年的年均水汽压、年蒸发量和年均相对湿度，并指出各重建结果所表征的旱涝年份。

植物与微生物联合修复多环芳烃污染土壤及机理研究

本文以多环芳烃污染土壤为研究对象，以菲（Phe）、芘（Pyr）和苯并[a]芘（BaP）为目标污染物，以建立生态、经济、高效污染土壤修复技术为目标，在研究植物与微生物联合修复多环芳烃污染土壤效果的基础上，重点研究了植物与微生物联合修复污染土壤过程中多环芳烃的去除机制。 研究结果表明：种植苜蓿和黑麦草能够促进土壤中多环芳烃的去除，提高土壤中多环芳烃的去除率。植物根际土壤中多环芳烃的去除速度快于于非根际土壤。在植物与高效降解菌联合作用过程中，植物的存在强化了菌剂对土壤中多环芳烃的去除作用。苜蓿和黑麦草与高效降解菌的联合作用使菲、芘和苯并[a]芘去除率分别比对照土壤提高了26.64%、30.41%、32.04%和26.93%、27.43%、30.15%。 植物根和茎叶中菲、芘和苯并[a]芘的含量与土壤污染物浓度正相关，但其吸收积累作用对土壤中多环芳烃去除的贡献率小于0.34%。植物对土壤多环芳烃污染的修复作用主要源于植物生长显著提高了根际微生物的降解活性。 植物根际微生物的数量和土壤酶活性显著高于非根际土壤。植物根系的存在提高了土壤中微生物的数量和酶活性，从而提高了土壤中PAHs的去除率。这是根际土壤中多环芳烃去除的主要机制。 模拟根际修复，研究了添加根系分泌物对土壤中芘降解的影响。添加20mg/kg根系分泌物土壤中细菌数量为未添加根系分泌物土壤的19.43-36.29倍，真菌为3.05-6.60倍，土壤中芘的半衰期比未添加根系分泌物处理减少10.91天。植物根系分泌物是影响根际修复的一个重要原因。

镉、铅排异大白菜品种的筛选和鉴定及安全生产调控技术

随着工农业的快速发展，土壤重金属尤其Cd和Pb污染日益严重。筛选和培育具有重金属低积累特性的农作物排异品种被认为是当前应对土壤重金属污染最为合理和有效的途径之一。本文通过盆栽试验、大田试验和砂培试验，研究了大白菜品种对Cd和Pb的吸收和积累的品种差异、对Cd、Pb胁迫的响应以及大白菜安全生产的调控技术，得出以下结论： 1) 盆栽梯度试验中，80种大白菜地上部对Cd的吸收存在显著差异(p < 0.05)。在3种Cd处理下(1.0, 2.5和5.0 mg/kg)，80种大白菜Cd含量浓度范围分别为(mg/kg) 0.22–2.46, 0.90–14.10和2.03–18.01, 其平均值分别为 0.79, 3.76 和6.79 mg/kg DW。大白菜对Cd胁迫具有较强的耐性。大田试验中，15种大白菜的富集系数和转运系数与盆栽梯度试验的结果基本一致。排异植物的筛选和鉴定标准包括：(1)该植物的地上部和根部的Cd含量都很低或者可食部位低于有关标准；(2) 富集系数(BF) < 1.0；(3) 转运系数(TF) < 1.0；(4)该植物具有较高的Cd耐性，在较高的Cd污染下能够正常生长且生物量无显著下降。采用此标准，结合盆栽梯度试验和大田试验结果，北京新3号、绿星70和丰源新3号可鉴定为Cd排异品种。秋傲和赛新5号具有排异Cd特性，但其对Cd的耐性较差。 2) 盆栽梯度试验中，在Pb投加浓度为500和1500 mg/kg处理下，30种大白菜地上部对Pb的吸收存在显著差异 (p < 0.05)，其Pb浓度的范围分别为：0.52–8.68 和1.86–16.20 mg/kg, 其平均值分别为3.01 和6.87 mg/kg DW。并且，随着Pb浓度的增加，白菜地上部Pb含量有随之增加的趋势。大白菜对Pb具有较强的耐性。低浓度的Pb处理对大白菜的生物具有一定的促进作用。结合盆栽试验和大田试验的结果，秋傲、世博秋抗和福星80可鉴定为Pb排异大白菜品种。 3) 砂培试验中，在Cd和Pb胁迫下，大白菜地上部的丙二醛(MDA)含量增加，随着Cd处理浓度的增加，超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先下降后上升接着下降的趋势，酸菜王的SOD活性要高于北京新3号SOD的活性。随着Pb处理浓度的增加，福星80地上部的SOD活性随之增加，而绿星大棵菜地上部的SOD活性先下降后增加。在不同梯度的Cd处理下，大白菜地上部的可溶性蛋白(SP)含量未见显著降低，甚至有所增加，而在不同梯度的Pb处理下，大白菜地上部的SP含量有所降低。 4) 施用改良剂可升高土壤的pH值和降低土壤中的有效态Cd，从而对大白菜的生长具有促进作用。施用改良剂可显著降低大白菜对Cd和Pb的吸收和累积。

华北典型旱地土壤氮素周转与主要微生物过程研究

微生物介导的氮素矿化作用、硝化作用和反硝化作用等，在土壤氮素循环中起着重要作用。微生物群落作为基本功能单位决定着这些微生物过程的进程，因此，土壤微生物多样性研究是土壤氮素循环研究领域中一个至关重要的内容。作为重要的农业管理方式，施肥和灌溉对土壤微生物群落及其功能有着重要影响。本论文以山西运城“中澳粮食主产区水肥优化管理试验区”小麦-玉米轮作农田为试验地点，研究了传统和优化两种水肥管理方式下的土壤总矿化速率、总硝化速率、微生物量碳的变化，以及土壤细菌群落结构变化，并获得以下主要结果： （1）不同水肥管理方式下共计四个处理：传统施氮肥区（A-UN）、传统不施氮肥区（A-NN）、优化施氮肥区（B-UN）和优化不施肥区（B-NN）。传统水肥管理区的灌溉方式为漫灌，冬小麦生长期土壤施氮肥量为85.0kgN/ha，玉米生长期施氮肥量210kgN/ha。优化水肥管理区的灌溉方式为喷灌，冬小麦生长期土壤施氮肥量为120kgN/ha，玉米生长期施氮肥量为120kgN/ha。土壤样品采集时间分别为3月份冬小麦土壤施肥前和施肥后、5月份冬小麦孕穗期、6月份冬小麦收获期、7月份玉米抽雄期和9月份玉米收获期。 （2）在冬小麦生长期，无机氮肥的施入明显改变了优化水肥管理区土壤细菌群落结构，但未发现对传统水肥管理区土壤细菌群落结构的明显影响。在玉米生长期，无机氮肥的施入对两种水肥管理区土壤细菌群落结构影响均较小。在所有处理中，细菌群落结构有着明显的季节变化性，不同季节之间细菌群落结构变化较大。 （3）优化施氮肥处理中（B-UN）存在着丰富的氨氧化细菌，该土壤中的氨氧化细菌属于Nitrosospira，且都归于Nitrosospira cluster3。优化施氮肥处理中（B-UN）也存在着氨氧化古菌，但氨氧化古菌的类群比较单一，存在着一个绝对优势类群，测序结果表明此氨氧化古菌属于泉古菌门。在两个不同时期（3月和5月），氨氧化细菌的群落结构发生了较大变化，而氨氧化古菌的群落结构变化则很小。 （4）7月总矿化速率大于9月。氮肥的施入对矿化速率有激发效应，氮肥施入量越大，土壤氮素的总矿化速率越大。7月份土壤总矿化速率的大小顺序为传统施氮肥处理（A-UN）>优化施氮肥处理（B-UN）>优化不施肥处理（B-NN），速率介于2.59mgN/Kg干土.d-1与12.6 mgN/Kg干土. d-1之间。9月份土壤总矿化速率介于1.84 mgN/Kg干土.d-1 与2.28 mgN/Kg.d-1之间。土壤NH4+-N消耗速率与矿化速率极其显著正相关（R=0.914，p<0.001），与总硝化速率显著正相关（R=0.496，p<0.05），与NH4+-N浓度极其显著负相关（R=-0.803，p<0.001）。 （5）玉米田土壤总硝化速率一直处于非常低的水平，总硝化速率介于0.016 mgN/Kg干土.d-1-0.22 mgN/Kg干土.d-1之间。以7月优化施肥处理（B-UN）最高，为0.22 mgN/Kg干土.d-1。土壤NO3- N消耗速率与土壤NO3- N浓度极其显著正相关（R=0.845，p<0.001）。土壤硝化潜势远大于土壤总硝化速率，土壤硝化潜势介于52.47 mgN/Kg干土.d-1-80.87 mgN/Kg干土.d-1之间。 （6）土壤微生物量碳有着季节变化性，7月份土壤微生物量碳大于9月份土壤微生物量碳。施无机氮肥使传统水肥区土壤微生物量碳迅速降低，降低幅度为28.7%，但对优化水肥区微生物量碳没有影响。无机氮肥的施入使土壤微生物量碳趋向降低，降低幅度为26%左右，至9月份，施肥区土壤微生物量碳（A-UN和B-UN）小于不施肥区(A-UN和B-NN)，且优化水肥管理微生物量碳大于传统水肥管理微生物量碳，这表明传统水肥管理不利于土壤微生物量碳的积累。

封育措施对科尔沁沙地植被恢复的影响

过度放牧是科尔沁地区土地沙化的主要原因之一。围栏封育可以有效的抑制牲畜对植被的破坏，促进沙地植被恢复，从而改善区域的生态环境。本文以科尔沁沙地主要固沙植被——小叶锦鸡儿群落为研究对象，采用空间序列代替时间序列的方法，对比分析了不同封育年限和自然放牧条件下小叶锦鸡儿群落的土壤种子库特征、植被群落结构及空间异质性、土壤理化性质和土壤水分动态，较系统地探讨了封育措施对沙地植被恢复的影响。 研究结果表明：(1) 封育措施促使固沙植被区土壤种子库密度显著增加，自然放牧的小叶锦鸡儿群落封育2年、6年和12年后土壤种子库密度分别提高了15.7%、482.5%和728.1%；土壤种子库的物种多样性和均匀度随着封育时间的增加而降低；封育和放牧条件下小叶锦鸡儿群落土壤种子库均为聚集分布，封育措施降低了土壤种子库的空间异质性。(2) 封育措施对沙地植被恢复具有显著的促进作用，封育6年和12年后总植株密度分别提高了108.0%和239.3%，草本植物盖度分别提高了261.6%和271.6%；封育2年后群落的物种多样性增加，封育6年后群落的物种多样性和均匀度随着封育时间的增加而降低；放牧条件下小叶锦鸡儿群落植株密度具有强烈的空间自相关性，封育后空间自相关性降低。(3) 封育措施显著改善了土壤的养分状况，放牧地封育后土壤表层(0~10cm)的有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷和速效钾含量均有不同程度的增加；封育区土壤含水量在0~10cm及40~60cm深度高于放牧区，在10~40cm及60~120cm深度低于放牧区；土壤含水量随着封育时间的增加而逐渐减少，但封育措施对土壤含水量的影响并不显著。

辽西油松低价林早期诊断及可持续经营对策研究

可持续发展是人类共同追求的目标，生态系统服务功能是人类生存和发展的物质基础，然而由于种种原因形成了大量的低价林，它们的生态系统服务功能低下，在很大程度上影响和制约着我国林业乃至社会与经济的可持续发展，因而开展有关低价林的研究有着重要的理论与实践意义。在对低价林研究进展及其问题综合分析的基础上，以辽西油松低价林为实例，有针对性地开展了低价林定义、分类、评价、形成机制、早期诊断及可持续经营对策的研究。论文主要研究与结论如下：1. 针对低价林领域概念比较混乱、不规范、不统一的现状、从森林经营目标的角度定义了低价林概念：把那些由于种种原因引起的没有达到主要经营目标的命名应循“（优势）树种-低价-林种“方法。2. 提出并建立了辽西水土保持林生效益综合因子评价方法。并据此把辽西水土保护林划分为低效、中效和高效三个等级。3. 提出了低价林早期诊断思路与途径，并以辽西水土保持林为例初步建立了低价林早期诊断技术。低价林早期诊断可以按生态因子途径和生物因子途径进行；生物因子诊断途径又分为由宏观到微观的三个不同水平即群落水平、个体水平和器官水平。生物因子诊断途径的群落水平可以选择保留密度、结构完整性、叶面积指数作为早期诊断的指标，平均叶倾角可以作为参考指标。个体水平上建立了基于树高生长过程的早期诊断技术。提出低产木树高生长加速达到极小值之前或达到接近树高生长加速度极小值所在的一个特定的区间时为低价林经营改造的关键时期，同时认为低价林早期诊断应在该范围内做出，低产木和正常木树高生长加速度的极小值分别为 19.6 年和 32.2 年；并给出了基于树高生长过程特点的低产木生长阶段划分。器官水平的单叶面积、叶含水率、叶绿素和类胡萝卜素是对早期诊断有意义的指标。建立了生态因子途径早期诊断技术：单因素试验研究表明，土层厚度 X_1、有机质含量 X_2、土壤全氮含量 X_3、土壤含水率 X_4 、土壤微生物总数量能 X_5 可以选择作为早期诊断的敏感指标；在综合诊断时引入了判别分析的方法，并根据判别分析的思路建立了油松林生长状况生态因子途径早期诊断方法：（1）确定判别指标；（2）建立判别函数：Y=1.596X_1-0.51X_2-3.196X_3+1.622X_4+1.898X_5；（3）通过判别函数和研究对象的各项判别指标值进行早期诊断。在进行早期诊断指标的筛选和诊断途径与技术研究的基础上设计了低价林早期诊断流程。关于低价林早期诊断的途径、技术与方等，本研究是一个初步的探索，很多问题都有待进一步的深入研究。4. 在低价林评价研究中，提出并引入了两个概念-郁闭均匀度和微郁闭度，并对其表示方法、测量方法等开展了初步的研究。5. 深入探讨了成熟的内涵和标准的确定。提出应从生态系统水平来认识防护成熟，定义水土保持林的防护成熟为森林生态系统通过其各个组分和结构组合而达到的全面有效果地控制水土流失时的状态；比较了生物群落和生态系统两条途径对辽西水土保持林防护成熟的评价结果，以后者为基准，前者的错判率为 19.8%。在防护成熟的研究中首次引入了干扰理论，根据干扰出现的时间以及强度的不同，把水土保持林防护效益的变化趋势分为 6 种类型；并根据“防护成熟-干扰理论”把辽西水土保持林划分为负干扰低效水土保持林、正干扰中效水土保持林和正干扰高效水土保持林三种类型。6. 用聚类分析的方法确定了辽西低山丘陵区退化生态系统的退化程度，初步建立了基于植被演替理论和生态系统退化程度的植被恢复策略。7. 归纳了辽西低山丘陵区小流域生态系统管理应遵循的原则：提出对辽西现有油松林应实行“栽阔促针”的经营途径，森林成层结构调整对策，积极封育与景观规划对策，适应型管理对策。

日光温室渗灌土壤水分运动数值模拟

土壤水动力学参数的推导和土壤水分运动的数值模拟是研究土壤水分运动规律的两个重要部分，是农田节水灌溉自动化控制工程设计的理论依据。本文以曰光温室草甸棕壤的三种质地为研究对象，应用土壤转换函数理论和有限元法，通过RETC软件由土壤机械组成和容重两个基本物理性质指标推导其土壤水动力学参数；运用HYDRUS-2D软件对同一渗灌管埋深〔30cm）、3种管径、10种供水压力、6种初始土壤水势条件下的土壤水分运动进行了数值模拟；并对土壤水动力学参数推导和土壤水分运动数值模拟结果进行了实测验证。结果表明：（1）RETC和HYDRUS-2D是进行土壤水动力学参数推导和土壤水分运动数值模拟的有力工具。（2）土壤水动力学性质对渗灌条件下土壤水分运动速度具有显著的作用，最适宜渗灌的土壤是壤土，偏砂、偏虱质地次之。（3）渗灌的供水压力对三种质地土壤水分运动具有显著的影响。壤砂土、壤土和戮土三种质地土壤的适宜供水压力应分别不小于500cmH2O、700cmH2O、400cmH2O。（4）就内径为10mm、15mm和20mm渗灌管而言，渗灌管管径越大越有利于渗灌水向渗灌管四周土壤入渗，三种质地土壤渗灌均宜采用20mm管径渗管。（5）在壤砂质土和在较干燥的（土壤水势值＜-1000cmH2O）壤质土和赫质土中，土壤初始水势值对渗灌土壤水分运动数值模拟结果的影响较小，而在较湿润的（土壤水势值＞-1000cmH2O）壤质土和载土中，随着土壤初始水势值的降低，渗灌土壤水分运动速度（模拟）加快。

辅酶Q10高产菌株的选育及其分离纯化研究

辅酶Q10存在于生物体呼吸链中，化学名称为2，3-二甲氧基-5-甲基-6-癸异戊烯基苯醌，是人体内存在的唯一泛酮类化合物，具有广泛的临床应用。本论文即应用微生物发酵法提取辅酶Q10以期为进一步扩大辅酶Q10生产规模提供基础理论和实验指导。本研究选择皂化抽提辅酶Q10结合高效液相色谱定量分析方法对文献报道的辅酶Q10产生菌进行筛选比较，最终选择根癌土壤杆菌AGR1.1416为出发菌株，对其进行诱变处理，筛选到酪氨酸、色氨酸双重营养缺陷的抗乙硫氨酸突变株AGR0610，产量达到31.42mg/L，比原始菌株提高了156.07％。通过单因素实验考察了碳源、氮源、初始pH值、接种量、装液量、温度和培养时间等发酵条件对一辅酶Q10产量的影响，结果表明，以葡萄糖和糖蜜为复合碳源，酵母膏和大豆蛋白陈为复合氮源，在30℃下，初始pH为7.0时，以7％的接种量接入到装有20OmL培养基的50OmL三角瓶中，培养72h，菌体生长良好，辅酶Q10产量可达到最大值。应用Placket-burman法对影响突变株AGR0610发酵产辅酶Q10的碳源、氮源和添加物等因素进行考察，表明糖蜜、大豆蛋白陈、蛋氨酸和玉米浆对辅酶Q10发酵有显著影响。应用响应曲面法对这四种因素的最佳取值水平范围和交互影响作用进行分析，结果表明，玉米浆与糖蜜、大豆蛋白陈之间的交互作用有显著影响，当糖蜜为1.02％，大豆蛋白陈为0.49％，蛋氨酸为0.34％，玉米浆为0.29％时，辅酶Q10有最大产量38.42mg/L。优化后的辅酶Q10产量比优化前提高了23.86％，达到国内先进水平。原始菌株经诱变，发酵条件优化使产量提高了215.69％。辅酶Q10粗提品经制备薄层层析分离纯化，结晶，得到辅酶Q10纯品，回收率达到90％以上。

林带水量平衡

本文概述了国内外林带水量平衡的研究现状，并对我国北部地区人工油松林带的水量平衡进行了系统分析。利用水量平衡场研究林带水文总体效应，在国内尚无先例，是一种新的尝试。研究表明，林地的径流率为3.8%，蒸发散率为96.2%，其中林冠截留蒸发率为26.3%，牧草地和裸地的径流率为4.6%和15.9%，蒸发散率为95.4%和84.1%，林带能有效地防止水工流失，提高降水利用率。本文还详细地讨论了林带对降水两次分配水分转化的关系，得到了一系列线性回归方程。

禄春安息香种子和攀援孔药花全草的化学成分研究

本文对禄春安息香（Styrax macranthus）种子和攀援孔药花（Porandra scandens）全草的化学成分进行了研究，共获得30个化合物，其中2个为新化合物。 从禄春安息香种子95%乙醇提取物中分离并鉴定了12个化合物，其中2个新化合物鉴定为3-[7-methoxy-2-(3,4-methylenedioxy phenyl) benzofuran-5-yl] propyl 3-[7-methoxy-2-(3,4-methylenedioxyphenyl)benzofuran-5-yl] propanoate (1) 和去甲氧基-egonol-龙胆双糖甙 (2)；已知化合物分别为2-(3,4-二氧亚甲基苯基)-5-甲酰基-7-甲氧基-苯并呋喃 (3)、egonol (4)、去甲氧基-egonol (5)、去甲基-egonol (6)、egonol-葡萄糖甙 (7)、egonol-龙胆双糖甙 (8)、egonol-龙胆三糖甙 (9)、豆甾醇 (10)、二十四烷酸 1-甘油酯 (11) 和胡萝卜甙 (12)。生物活性测试发现，化合物2具有促进雌激素E2合成的作用。 从攀援孔药花全草95%乙醇提取物中分离并鉴定了19个化合物：(2S,3S,4R)-2-[(2R)-2-羟基-二十一烷酰基氨基]-二十一烷-1,3,4-三醇 (13)、(2S,3S,4R)–2–二十四烷酰基氨基-十八烷-1,3,4-三醇 (14)、胡萝卜甙 (12)、β-谷甾醇 (15)、(20S,22E,24R)-5α,8α-表二氧-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇 (16)、6β-羟基-豆甾-4-烯-3-酮 (17)、十六烷酸 1-甘油酯 (18)、桦木酸 (19)、大黄素 (20)、二十二烷酸 1-甘油酯 (21)、对羟基苯甲醛 (22)、十七烷酸 1-甘油酯 (23)、金色酰胺醇乙酸酯(24)、十九烷酸 1-甘油酯 (25)、棕榈酸 (26)、(E)-p-香豆酸 (27)、(22E,24S)-24-麦角甾醇-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇 (28)、2-去氧-β-蜕皮激素 (29)和auranamide (30)。 综述了近十年来发现的2－芳基苯并呋喃类新木脂素的结构特征、来源、生物活性和化学全合成。 Phytochemical investigation on the seeds of Styrax macranthus and the whole plants of Porandra scandens led to the isolation of thirty compounds, two of which were new ones. Two new 2-aryl benzofuran derivatives, 3-[7-methoxy-2-(3,4-methylenedioxy phenyl) benzofuran-5-yl]propyl 3-[7-methoxy-2-(3,4-methylenedioxyphenyl)benzo furan-5-yl]propanoate (1) and demethoxy egonol gentiobioside (2), were isolated from the 95% aqueous ethanolic extract of the seeds of Styrax macranthus, together with 7-methoxy-2-(3,4-methylenedioxyphenyl) benzofuran-5-carbaldehyde (3), egonol (4), demethoxy egonol (5), demethyl egonol (6), egonol glucoside (7), egonol gentiobioside (8), egonol gentiotrioside (9), stigmasterol (10), 2,3-dihydroxypropyl tetracosoate (11), and daucosterol (12). In vitro test, compound 2 promote the synthesis of estrogen E2. Nineteen compounds were isolated from the 95% aqueous ethanolic extract of the whole plant of Porandra scandens for the first time. Their structures were identified as (2S,3S,4R)-2-[(2R)-2-hydroxy-heneicosanoylamino]-1,3,4- heneicosanetriol (13), (2S,3S,4R)-2-tetracosanoylamino-1,3,4-octadecanetriol (14), daucosterol (15), β-sitosterol (12), (20S,22E,24R)-5α,8α-epidioxy-ergosta-6,22-diene- 3β-ol (16), 6β-hydroxylstigmast-4-en-3-one (17), 1-glycerol-1-hexadecoate (18), betulinic acid (19), emodin (20), 1-glycerol-1-docosoate (21), p-hydroxybenzaldehyde (22), 1-glycerol-1-heptadecoate (23), aurantiamide acetate (24), 1-glycerol-1- nonadecoate (25), palmatic acid (26), (E)-p-coumaric acid (27), (22E,24S)- 24-metbylcbolesta-7,22-diene-3β,5α,6β-triol (28), 2-deoxycrustecdysone (29), and auranamide (30). The characteristic, natural resource, bioactivity, and the total synthesis of 2-aryl benzofurans were reviewed.

钮子瓜和袋花忍冬的化学成分研究

钮子瓜（Zehneria maysorensis Arn.）是一种常用的中草药，其性味苦、凉，主要功效为清热利湿、散风止痛，主治膀胱炎、头痛。体外活性筛选实验表明，袋花忍冬（Lonicera saccata Rehd.）95%乙醇提取物的乙酸乙酯部分对血管紧张素转化酶显示较强的抑制活性。为明确钮子瓜的药用物质基础和袋花忍冬中具有ACE抑制活性的成分，首次对两个植物的成分进行了研究。 1. 从钮子瓜95%乙醇提取物中主要通过色谱方法首次分离了14个化合物，通过波谱方法鉴定为(2S,3S,4R,10E)-2-[(2R)-2-羟基二十四烷酰基氨基]-10-十八烷-1,3,4-三醇（1）、(2S,3S,4R)-2-二十四烷酰基氨基-十八烷-1,3,4-三醇 （2）、胡萝卜苷（3）、swertish （4）、苯甲酸（5）、水杨酸（6）、loliolide （7）、胸腺嘧啶（8）、尿嘧啶（9）、(23Z)-9,19-环阿尔廷-23-烯-3β,25-二醇（10）、(20S,22E,24R)-5α,8α-表二氧-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇（11）、十六烷酸 1-甘油酯（12）、大豆脑苷Ⅰ（13）和(22E,24S)-24-甲基-5α-胆甾-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇（14）。其中化合物4为一黄酮碳苷，具有旋转异构现象，有止痛作用；化合物6具有抗炎、镇痛、减热的活性，它们可能是钮子瓜药用物质基础的一部分。 2. 从袋花忍冬95%乙醇提取物中首次分离并鉴定了16个已知化合物：胡萝卜苷（3）、(20S,22E,24R)-5α,8α-表二氧-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇（11）、十六烷酸 1-甘油酯（12）、E-p-coumaryl behenate (15)、谷甾醇（16）、2,6-dihydroxyhumula-3(12), 7(13),9(E)-triene (17)、环阿尔廷-25-烯-3β,24ξ-二醇 (18)、二十四烷酸 (19)、2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲酸甲酯 (20)、乌苏酸 (21)、柚皮素 (22)、木犀草素 (23)、柏双黄酮（24）咖啡酸 (25)、洋芹素（26）和木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷 (27)。其中木犀草素（23）和咖啡酸（25）含量较高，它们为抑制ACE活性的成分。 3．综述了黄酮碳苷的旋转异构现象。 Zehneria maysorensis is a folk medicine for the treatment of cystitis and headache. The ethyl acetate soluble fraction of the 95% ethanol extract of Lonicera saccata showed obvious ACE inhibitory activity in vitro. To reveal their active constitutents, they were subjected to chemically study. From the 95% ethanol extract of the whole plants of Zehneria maysroensis fourteen compounds were isolated for the first time. On the basis of spectral data and/or by comparison with authentic samples, they were characterized to be (2S,3S,4R,10E)-2-[(2R)-2-hydroxytetracosanoylamino]-10-octadecene-1,3,4-triol (1), (2S,3S,4R)-2-tetracosanoylamino-1,3,4-octadecanetriol (2), daucosterol (3), swertish (4), benzoic acid (5), salicylic acid (6), loliolide (7), thymine (8), uracil (9), (23Z)-9,19-cycloart-23-ene-3β,25-diol (10), (20S,22E,24R)-5α,8α-epidioxy-ergosta- 6,22-diene-3β-ol (11), 2,3-dihydroxypropyl hexadecoate (12), soya-cerebroside (13) and (22E,24S)-24-methyl-5α-cholesta-7,22-diene-3β,5α,6β-triol (14). Compound 4, a C-glycosylflavone, showed a very interesting rotational isomerism. Compounds 4 and 6 may be the active constituents of Zehneria maysorensis considering their sedative and anti-inflammation activity, respectively. From the whole plants of Lonicera saccata, sixteen compounds were isolated for the first time. On the basis of spectral data and/or by comparison with authentic samples, they were identified to be daucosterol (3), (20S,22E,24R)-5α,8α-epidioxy- ergosta-6,22-diene-3β-ol (11), 2,3-dihydroxypropyl hexadecoate (12), E-p-coumaryl behenate (15), β-sitosterol (16), 2,6-dihydroxyhumula-3(12),7(13),9(E)-triene (17), cycloart-25-ene-3β,24ξ-diol (18), tetracosanoic acid (19), methyl 2,4-dihydroxy- 3,6-dimethylbenzoate (20), ursolic acid (21), naringenin (22), luteolin (23), cupressuflavone (24), caffeic acid (25), apigenin (26) and luteolin-7-O-β-D- glucopyranoside (27). Luteolin (23) and caffeic acid (25) were the ACE inhibitory active constituents. Rotational isomerism for C-glycosylflavonoid was reviewed.

具有环氧化酶-2选择性抑制活性的多取代蒽醌的合成

1-甲基-2-甲氧羰基-3, 6, 8-三羟基-7-甲氧基蒽醌是从唐菖蒲干球茎中分离到的具有环氧化酶-2选择性抑制活性的多取代蒽醌类化合物。本文试图合成该化合物，实现了其类似物的合成，同时发现了几个未见报道的反应。 1．通过Diels-Alder 反应合成了关键中间体——3-甲基-5-羟基-1, 2, 4-苯三甲酸三甲酯，1-COOMe选择性水解产物与1, 2, 3-三甲氧基苯进行分子间Friedel-Crafts反应的产物再进行分子内Friedel-Crafts反应得到了目标产物的类似物1-甲基-2-甲氧羰基-3-羟基-6，7，8-三甲氧基蒽醌（路线1）。目标产物及其它类似物的合成正在进行中。 2．以乙酰乙酸甲酯和巴豆醛为原料，经过Michael加成、分子内的Aldol反应、芳香化、选择性甲酰化和还原反应，得到关键中间体2-甲基-3-羟甲基-6-甲氧基苯甲酸甲酯及其衍生物。通过该化合物与3，4，5-三甲氧基苯甲酸甲酯进行Friedel-Crafts烷基化反应得到了多取代的二苯基甲烷衍生物，拟进一步关环合成目标化合物（路线2）。 3．发现邻甲氧基苯甲酸甲酯中酯甲基可以被正丁基锂和仲丁基锂中烷基交换生成相应的酯，反应的机理不明确。当使用叔丁基锂时，得到的是邻甲氧基苯基叔丁酮，这个方法可以用来合成芳基叔丁酮类化合物。 4．以2-苄氧基-6-甲基苯甲酸甲酯为原料进行氯甲基化反应时，以苯和二氯乙烷作溶剂，发生了苄基的迁移和芳环的偶联，分别得到2，2'-二甲基-3，3'-二甲氧羰基-4，4'-二羟基联苯和2，2'-二甲基-3，3'-二甲氧羰基-4，4'-二羟基-5，5'-二苄基联苯。这是对称联苯合成的新方法。 5．水杨酸羟基邻对位的选择性甲酰化可以分别通过水杨酸和水杨酸甲酯用HMTA/CF3COOH来实现。 6．Lewis酸催化3，4，5-三甲氧基苄醇环化成1, 2, 3, 6, 7, 8, 11, 12, 13-nonamethoxyl-10,15-dihydro-5H-trbibenzo [a, d, g] cyclononene (NDTC)，产率(54%)高于已有方法（12%）。 Methyl 3,6,8-trihydroxy-7-methoxy-1-methylanthraquinone-2-carboxylate is a new COX-2 selective inhibitor isolated from Gladiolus gandavensis. Two strategies were investigated to synthesis this compound, in which some important reactions were discovered. 1. The key intermediate 5-hydroxy-3-methylbenzene-1,2,4-tricarboxylic acid 2,4-dimethyl ester was prepared via Diels-Alder reaction followed by selective hydrolysis of 1-COOMe. This compound was coupled with 1,2,3-trimethoxybenzene and the product undergo intramolecular Friedel-Crafts reaction to give methyl 3-hydroxy-5,6,7-trimethoxy-1-methylanthraquinone-2-carboxylate (1st route). The target compound and other analogues are being prepared with the same procedure. 2. The key intermediates methyl 3-hydroxymethyl-6-methoxy-2-methylbenzoate and its derivatives were prepared starting from crotonaldehyde and methyl acetoacetate via Michael addition, intramolecular aldol reaction, aromatization, formylation and reduction. The intermediates were coupled respectively with derivatives of gallic acid to give polysubstituted diphenylmethane. However, attempts to cyclize these compounds to the target compounds and analogues were not successful (2nd route). 3. In the process for ortho-lithiation of methyl 2-methoxybenzoate, the substrate converted respectively to n-butyl 2-methoxybenzoate and sec-butyl 2-methoxybenzoate when n-BuLi and sec-BuLi were used. However, tert-BuLi reacted with methyl 2-methoxybenzoate afford 2-methoxyphenyl tert-butyl ketone, which could be used to synthesize aryl tert-butyl ketones. 4. The transformtion of methyl 2-benzoxy-6-methylbenzoate to dimethyl 4,4'-dihydroxy-2,2'-dimethylbiphenyl-3,3'-dicarboxylate in benzene, and dimethyl 5,5'-dibenzyl-4,4'-dihydroxy-2,2'-dimethylbiphenyl-3,3'-dicarboxylate in 1,2-dichloroethane in the presence of ZnCl2 provides a new method for the synthesis of symmetric biphenyl. 5. The formylation of salicylic acid at C-5 and methyl 2-hydroxybenzoate at C-3 could be regioselectively realized by using HMTA/CF3COOH. 6. Racemic 1, 2, 3, 6, 7, 8, 11, 12, 13-nonamethoxyl-10, 15-dihydro-5H-trbibenzo [a, d, g] cyclononene was prepared via Lewis acids catalyzed trimerization of 3, 4, 5-trimethoxylbenzyl alcohol with yield (54%) higher than the reported procesure (12%).

四种药用植物的化学成分及芍药苷的微生物转化研究

本学位论文共有5章。第一章报道白芍的化学成分及芍药苷的微生物转化研究成果；第二章报道天山雪莲的化学成分研究；第三章报道两面针的化学成分研究；第四章报道通关藤的化学成分研究成果；第五章概述了花椒属植物中最近十年报道的新化合物及药理研究情况。 在第1章的第一部分报道了白芍（Paeonia lactiflora Pall.）的化学成分。我们采用正、反相硅胶柱层析等各种分离方法，从白芍的干燥根中共分离出14个化合物，其中1个为新化合物，其结构通过波谱分析证实为没食子酰白芍苷，另外还有2个为首次从该植物中分离得到。第二部分报道了芍药苷的微生物转化生产芍药苷代谢素-I的研究，从15株厌氧菌中筛选出10株有转化活性的菌株，其中短乳杆菌Lactobacillus brevis AS1.12的转化活性最好，对其转化条件进行了初步的筛选，确定了相对合理的转化工艺。 在第2章报道了天山雪莲（Saussurea involucrate Kar.et Kir.）全草乙醇提取物化学成分的分离纯化和结构鉴定。通过正、反相硅胶柱层析等分离纯化和MS、NMR等波谱解析，共分离鉴定了28个化合物，结构类型分属于黄酮、倍半萜和木脂素等，其中2个新倍半萜化合物的结构分别表征为6α-羟基云木香酸6-β-D-吡喃葡萄糖苷和11βH-11,13-二氢去氢云木香内酯8α-O-(6′-乙酰)-β-D-吡喃葡萄糖苷。 第3章报道了两面针（Zanthoxylum nitidum （Roxb.）DC.）干燥根的乙醇提取物化学成分的分离纯化和结构鉴定。通过正、反相硅胶柱层析等分离纯化和MS、NMR等波谱解析以及X-射线单晶衍射，共分离鉴定了16个生物碱，结构类型分属于苯并啡啶类、喹啉类和阿朴啡类等，其中2个新苯并啡啶类生物碱的结构分别表征为二聚双氢两面针碱和丙酮基双氢崖定椒碱。 第4章报道了通关藤（Marsdenia tenacissima (Roxb.) Wight et Arn.）水提取物化学成分的分离纯化和结构鉴定。通过正、反相硅胶柱层析等分离纯化和MS、NMR等波谱解析以及X-射线单晶衍射，共分离鉴定了14个化合物，结构类型均属于C21多羟基甾醇，其中4个新化合物tenacigenoside A, tenacigenoside B, tenacigenoside C和tenacigenoside D的结构分别表征为3-O-6-deoxy-3-O-methyl-β-D-allopyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranosyl-17β-tenacigenin B (62), 3-O-2,6- dideoxy-4-O-methyl-D-lyxo-hexopyranosly-11α-O- methylbutyryl-12β-O-acetyl-tenacigenin B (63), 3-O-6-deoxy-3-O-methyl-β-D- allopyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranosyl-11α-O-tigloyl-tenacigenin C (64)和3-O-6-deoxy-3-O-methyl-β-D-allopyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranosyl-11α-O-2- methylbutyryl-tenacigenin C (65)。 第5章概述了花椒属植物的化学成分及药理活性研究进展。 This dissertation consists of 5 chapters. The first chapter elaborate the phytochemical investigation of Paeonia lactiflora Pall., and microbial transformation of paeoniforin. The second, third and four chapters elaborate the phytochemical investigation of Saussurea involucrate Kar.et Kir., Zanthoxylum nitidum (Roxb.) DC. and Marsdenia tenacissima (Roxb.) Wight et Arn., respectively. Chapter 5 is a review on chemical constituents and bioactivities of Zanthoxylum species. The part one of chapter 1 focus on the isolation and identification of chemical constituents from P. lactiflora. Fourteen compounds were isolated from the roots of P. lactiflora by repeat column chromatography over normal and reversed phase silica gel. Among them, one is a new compound and the structure was suggested as galloyl-albiflorin by spectral evidence. In addition, two compounds were firstly reported in this plant. The part 2 is about microbial transformation of paeoniforin. Chapters 2, 3 and 4 were isolations and identifications of chemical constituents from S. involucrate, Z. nitidum and M. tenacissima, respectively. From the aerial parts of S. involucrate, 28 compounds including 7 flavonoids and 13 sesquiterpenoids were isolated and identified. Among them, 2 new compounds were characterized as 6α-hydroxycostic acid 6-β-D-glucoside and 11βH-11,13-dihydrodehydro- costuslactone 8α-O-(6'-acetyl)-β-D-glucoside, respectively, by means of spectroscopic analysis. Otherwise, 11 ones were firstly reported from this plant. The third chapter is about the phytochemical investigation of Z. nitidum. Sixteen compounds were isolated and identified. Among them, 2 new benzophenanthridine alkaloids were characterized as 8-acetonyldihydrofagaridine and 1,3-bis(8-dihydronitidinyl)-acetone by spectroscopic analysis. The fourth chapter is about the phytochemical investigation of M. tenacissima. Fourteen compounds were isolated and identified. Among them, 4 new compounds, tenacigenosides A~D, were characterized as 3-O-6-deoxy-3-O-methyl-β-D-allopyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranosyl-17β- tenacigenin B, 3-O-2,6-dideoxy-4-O-methyl-D-lyxo-hexopyranosly-11α-O-methyl butyryl-12β-O-acetyl-tenacigenin B, 3-O-6-deoxy-3-O-methyl-β-D-allopyranosyl- (1→4)-β-D-oleandropyranosyl-11α-O-tigloyl-tenacigenin C, and 3-O-6-deoxy-3-O- methyl-β-D-allopyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranosyl-11α-O-2-methylbutyryl- tenacigenin C. Chapter 5 is a review on recent progress in bioactive constituents from plants of Zanthoxylum species.

几种中药材的化学成分及其定性定量检测方法研究

本论文由四部分组成。第一部分报道了佛手参提取物的化学成分研究，建立了活性成分含量测定的高效液相测定和指纹图谱研究，采用液质联用技术鉴定了主要色谱峰；第二部分报道了丹参及其复方制剂的特征图谱研究；第三部分探讨了两面针生物碱的电喷雾质谱裂解规律，并采用液质联用技术分离鉴定了提取物中的多种生物碱。第四部分概述了液质联用在药物代谢研究中的运用。 第一部分包括第一、第二和第三章。第一章针对佛手参（Gymnadeniaconopsea）块茎的甲醇提取物，采用大孔树脂和反相硅胶柱层析等各种分离方法，共分离鉴定出4 个化合物，通过波谱分析将它们的结构确定为dactylorhin B (1)、loroglossin (2)、dactylorhin A (3)和militarine (4)。这4 个化合物均是首次从佛手参中分离得到的琥珀酸葡萄糖苷类成分。第二章采用高效液相色谱法对西藏、四川、河北、青海和尼泊尔等不同地区产的十个佛手参样品进行腺嘌呤核苷和对羟基苯甲醇的定量分析，结果表明这2 个成份可视为佛手参的特征成分，但也注意到产地不同该2 个特征成分的含量也有所不同。第三章采用标准中药指纹图谱相似度计算软件，以10 个佛手参样品HPLC 图谱的平均值为相似性评价对照模板，对10 个样品进行了相似度评价，并经液质联用分析指认了7 个共有峰，分别为腺嘌呤核苷(1)、对羟基苯甲醇(2)、对羟基苯甲醛(3) 、dactylorhin B(4) 、loroglossin(5)、dactylorhin A(6)和militarine(7)。 第二部分包括第四、第五、第六和第七章。第四章运用电喷雾质谱检测了对照药材和五个不同产地的丹参药材中脂溶性和水溶性成分，系统地探讨了多种成分的电喷雾质谱规律，并以对照药材为标准建立了特征指纹图谱。五个产地的药II材通过与对照药材相对比，采用聚类分析的方法，得到了定性的鉴别与判断。并采用液质联用技术对丹参药材提取液中的化学成份进行分析，推测了九个特征峰，并对六样品的液相色谱图进行了聚类分析。第五章探讨了三七皂苷的电喷雾质谱电离和裂解规律，并采用电喷雾质谱法对三七标准药材，血通片中的皂苷成分进行了分析。第六章运用电喷雾质谱研究复方丹参片提取液的特征图谱，并和单味药材丹参和三七的特征图谱进行了对比研究。并运用HPLC-ESI MSn 分析鉴定了复方丹参片提取液中的化学成分，推测了12 个色谱峰。第七章总结了电喷雾质谱和液质联用技术在丹参药材，三七药材及复方丹参制剂中的运用的优势和局限性。 第三部分（第八章）研究了两面针生物碱中二氢白屈菜红碱(1)、二氢两面针碱(2)、8-酮基二氢白屈菜红碱(3)、8-丙酮基二氢两面针碱(4)、两面针碱(5)、和1,3-二(8-二氢两面针碱)丙酮(6)等六个苯并菲啶型生物碱的电喷雾质谱裂解规律，其中二氢两面针碱和二氢白屈菜红碱，8-丙酮基二氢两面针碱和8-酮基二氢白屈菜红碱是两对二个甲氧基分别在C-9 和C-10，C-10 和C-11 的同分异构体。实验结果表明，在相同的碰撞能下，这类位置异构体的ESI MS2 质谱二级碎片离子的相对峰度存在很大差异，这可以用于区分该类同分异构体，采用液-质联用可以对两面针的总生物碱提取物中的这些同分异构体加于区分。同时在本实验采用的液相色谱条件下，多种生物碱得到较好的分离，通过和对照品的保留时间，紫外吸收光谱及电喷雾质谱图对照，鉴定了11 个主要色谱峰。 第四部分（第九章）对液质联用技术在药物代谢中的运用进行了综述。 This dissertation consisted of four sections. The first two sections elaborated thephytochemical investigation of the rhizomes Gymnadenia conopsea R. Br., methoddevelopment for rapid identifying and qutifying the chemical condtituent of thistibetant medicine, and the chemical fingerprint analysis of rhizomes of G. conopsea,Salviae miltiorrhiza and P. notoginseng. The third section studied the fragmentationmechanism of six alkaloids from Zanthoxylum nitidium and method development forrapid identifying varieties of alkaloids from the extract of this herbal medicine. Thefourth section reviewed HPLC- MS method in drug metabolism studies. The first section consisted of chapters 1, 2, 3. Chapter 1 elaborated the phytochemicalinvestigation of Gymnadenia conopsea R. Br. Four succinate derivative esters wereisolated from the methanol extract of the rhizomes of G. conopsea through repeatedcolumn chromatography on normal and reversed phase silica gel, their structures weredetermined by ESI-MS, 1D and 2D NMR evidence. They were firstly discoveredfrom this species. In chapter 2, a high-performance liquid chromatography.diodearray detection (HPLC-DAD) method has been firstly developed for quantitation oftwo characteristic constituents, adenosine and 4-hydroxybenzyl alcohol, from theextract of rhizomes of G. conopsea. All 10 samples of G. conopsea contained differentamount of adenosine and 4-hydroxybenzyl alcohol. Adenosine and the4-hydroxybenzyl alcohol can be applied in identification and quality control for theroots of G. conopsea. In chapter 3, a high-performance liquid chromatography.diodearray detection.tandem mass spectrometry (HPLC-DAD-MSn) method has been firstly developed for chemical fingerprint analysis of rhizomes of G. conopsea andrapid identification of major compounds in the fingerprints. Comparing the UV andMS spectra with those of authentic compounds, seven main peaks in the fingerprintswere identified as adenosine, 4-hydroxybenzyl alcohol, 4-hydroxybenzyl aldehyde,dactylorhin B, loroglossin, dactylorhin A and militarine. The Computer AidedSimilarity Evaluation System for Chromatographic Fingerprint of TraditionalChinese Medicine (CASES) was employed to evaluate the similarities of 10 samplesof the rhizomes of G. conopsea collected from Sichuan, Qinghai and Hebei provincesand Tibet autonomous region of China, and Nepal. These samples from differentsources had similar chemical fingerprints to each other. The second section consisted of chapters 4, 5, 6 and 7. In chapter 4，both thecharacteristic spectra of liposoluble tanshinones and aqueous-soluble salvianolic acidswere established by the electrospray ionization mass spectrometry (ESI MS)technique and the differences between standard and crude rhizomes of Salviaemiltiorrhiza Bge. from 5 sources were analyzed. The law of electrospray ion trap mass(ESI ITMS) of typical tanshinones and salvianolic acids is studied.The analysis of the chemical constituent of rhizomes of Salviae miltiorrhiza Bge. byliquid chromatography coupled with mass spectrum (LC/MS) technique wasestablished，and the distances among standard herb and crude herb from 5 sourceswere calculated by clustering analysis. According the DAD spectra and MS2 data，9tanshinones could be speculated. In chapter 5, the character spectra of total saponinsin P. notoginseng extracts were established by ESI ITMS and selective ion monitoring(SIM) technology. The law of notoginsenosides by ESI MS2 was studied. In chapter 6,the characteristic spectra of Compound Danshen Tablet established and compared byESI-MS and HPLC/DAD/MS, 6 known tanshinones and 3 saponins were speculated.In chapter 7, the advantage and disadvantage of the strategy, using the ESI ITMS andLC/MS techniques for study of characteristic spetra of danshen and Compound Danshen Tablet, were summerized. The third section (chapter 8) studied the fragmentation mechanism of six alkaloids,dihydronitidine, dihydrochelerythrine, 8-acetonyl dihydronitidine,8-acetonyldrochelerythrine, nitidine and 1,3-bis (8-dihydronitidinyl)-acetone, by ESIMSn. Tandem mass spectrometry experiments indicated that different substitutionsites of the methoxyl groups at C-9 and C-10 or at C-10 and C-11 determined thedifferent abundances of the MS2 fragmentation ions using the same collision energy.According to the different abundances of MS2 product ions, positional isomericbenzo[c] phenanthridine alkaloids can be differentiated. Moreover, ten constituents inthe crude alkaloids extract from the roots of Zanthoxylum nitidium were rapidlyidentified by high-performance liquid chromatography coupled with tandem massspectrometry (HPLC-MSn), through comparing the retention times and ESI MSn spectra with the authentic standards. The fourth section (chapter 9) is a review on HPLC-MS method development in drug metabolism studies.