黄芪复合体Astragalus penduliflorus Lam. complex (Leguminosae)的物种生物学研究

本文对黄芪复合体（Astragalus penduliflorus）复合体进行了物种生物学研究，主要内容包括如下： 1、形态学与物种生物学证据支持目前承认的黄芪复合体5种4变种应分为1种5亚种（其中新亚种一个）。它们是A. penduliflorus subsp. penduliflorus, A. penduliflorus subsp. seiceocanus, A. penduliflorus subsp. mongholicus, A. penduliflorus subsp. qinhaiensis（新亚种）和A. penduliflorus subsp. pallidipurpureus等5个分类实体。 2、讨论了分类群间的形态演化关系。黄芪复合体的进化趋势可能为：A. penduliflorus subsp. pallidipurpurous A. penduliflorus subsp. Qinhaiensis → A. penduliflorus subsp. Mongholius → A. penduliflorus subsp. Sericeocanus → A. penduliflorus subsp. pendulifloras。 3、分析了黄芪复合体3个亚种10个居群的染色体核型，它们的染色体2n=16，各居群间的核型呈现连续的变异式样。 4、分析了黄芪复合体5个亚种13个居群和两个近缘种的种子蛋白，并进行了聚类分析，认为种子蛋白性状在黄芪复合体的居群内比较稳定，且同一居群内的不同个体间无明显差异。同时，种子蛋白分析说明了复合体内居群也呈现连续变异。 5、应用最大同步分支分类法及最小平行进化分支分类法分析了黄芪复合体的谱系分支发生，确认复黄芪复合体为一自然复合种是比较客观的。

中国簇毛黄耆亚属的分类修订和系统位置初探

摘要 "簇毛黄耆亚属隶属于豆科黄耆属，主要分布在青藏高原和横断山区，大多数种类都是狭域分布的。由于缺乏野外工作，标本不够丰富，模式标本不易收集齐全等原因，相当一部分种类的划分尚不能令人满意，应予以修订。除此之外，这个亚属的范围及其系统位置也存在一定的争议，还有待于深入的研究。本文对我国簇毛黄耆亚属的种类进行了分类修订，通过形态学和分子系统学两方面的研究，重新界定了该亚属的范围，并对其系统位置进行了探讨。 1. 分类修订 通过查阅文献，标本室研究与野外观察相结合，对簇毛黄耆亚属形态性状的变异式进行了分析，特别调查了性状在居群中的变异幅度。发现茎和花的长短以及果实的形态等是可靠的分类性状。另外，茎和小叶的被毛状况，小叶和小苞片的形状以及花的颜色等对于亚属下种类的划分也有重要的意义。 本文将7种植物从簇毛黄耆亚属中分出，9种处理为异名，确认中国簇毛黄耆亚属植物有23种。多尼尔黄耆是中国分布新记录种，亚东黄耆和单花黄耆都是该种的异名。狭叶黄耆、芒齿黄耆和丽江黄耆是弯齿黄耆的异名，这些种类中存在的分类困难得到了澄清。本文给出了每一个种的形态描述和标本信息以及亚属内的分种检索表。 2. 微形态学 观察了簇毛黄耆亚属植物花柱的发育过程，发现通常使用的术语“柱头具毛”没有准确地描述其中一部分簇毛黄耆的特征。这些植物的毛只是长在花柱的顶端，柱头是光滑无毛的。除毛被直立且向上指外，其它与花粉刷（pollen brush）相关的特征，在这些植物中也出现。所以，这些簇毛黄耆的花柱及其毛被也应该叫做花粉刷。在山羊豆族中，花粉刷正是区分鱼鳔槐亚族的关键特征。因此，这一构造支持将一部分簇毛黄耆从黄耆属（黄耆亚族）中分出，作为一个属放入鱼鳔槐亚族当中。 3. 叶表皮研究 在光学显微镜下观察了代表簇毛黄耆亚属4个组的11种植物的叶表皮。发现所观察种类都具有两种气孔类型，以无规则型为主，放射状细胞型数量很少。 表皮细胞根据细胞轮廊和垂周壁的情况，可以分为三种类型：一是表皮细胞不规则形，垂周壁波状纹或深波状纹，代表为扁荚组植物;二是表皮细胞为多边形，狭长形为主，垂周壁平直，略有浅波状纹，袋果组植物属于这种类型;三是表皮细胞为多边形，垂周壁平直，属于这种类型的有膨果组和背扁组植物。表皮细胞形状对于亚属范围的确定以及亚属下组的划分有一定的意义。 4. 分子系统学 测定了簇毛黄耆亚属植物的ITS序列，并从Genbank中下载了48个种的ITS序列，包括了黄耆属及其临近12个属的代表。以锦鸡儿属（Caragana）为外类群，进行简约性分析，构建簇毛黄耆亚属与其临近类群的系统发育树状图。结果显示，扁荚组与亚属其余类群在系统树上处于不同的分支，亲缘关系较远，表明包括扁荚组的簇毛黄耆亚属不是一个单系类群;膨果组，背扁组和袋果组的代表作为一个单系类群能得到ITS序列的支持，但它们与鱼鳔槐亚族关系更近。这种分支方式能够得到形态证据的支持，说明一部分簇毛黄耆的确与鱼鳔槐亚族有更近的关系，这些种类的分类位置值得重新考虑。"

浑善达克沙地根茎克隆植物对去除枝叶的响应

过度放牧是导致浑善达克沙地荒漠化发展的重要原因之一。在该地区占据优势的根茎型克隆草本植物不仅被牲畜频繁地采食，而且也面临着频繁的沙埋和养分胁迫的干扰。通过克隆生长，这些根茎型植物的单个基株能够跨越异质性的资源斑块，同时也可能遭受局部的、非均匀性的采食或沙埋。克隆整合可能会作为一种补偿性机制促进被采食克隆部分或分株的恢复和生长，因而，能够缓解采食及其与环境因素（沙埋/养分胁迫）交互作用对克隆植物的影响。本文以浑善达克沙地草地典型的根茎型沙生植物种和草地植物种为实验材料，应用（野外和温室）实验生态学方法检验了克隆整合的这种效果。 在一个野外实验中，通过对共存在沙丘上的两种根茎型克隆植物沙地雀麦（Bromus ircutensis Kom.）和沙鞭（Psammochloa villosa (Trin.) Bor.），及两种非克隆植物褐沙蒿（Artemisia intramongolica H.C.Fu）和草木樨状黄芪（Astragalus melilotoides Pall.）的个体植株进行不同强度（0、50、90％）的枝叶去除处理，我们发现：50％和90％的枝叶去除增加了沙地雀麦和沙鞭的相对生长率（RGR）;而90％的枝叶去除显著减小了褐沙蒿和草木樨状黄芪的RGR。经两个多月处理后，与对照相比，去除枝叶的非克隆植物的地上生物量恢复的远不及克隆植物完全。这些结果表明克隆植物比共存的非克隆植物更能忍耐采食。在分株种群水平上开展的另外一个野外实验表明，在50％的去除强度下，根茎连接明显改善了沙鞭分株种群的表现，但对沙地雀麦分株种群没有显著影响。然而，在90％的去除强度下，根茎连接显著的改善了两种植物分株种群的表现，显示出克隆整合的重要作用。而且，与未剪除的分株种群相比，两种植物当遭受90％的去除强度后，其根茎保持连接的分株种群产生了更多而小的分株个体。 以羊草（Leymus chinensis (Trin.) Tzevl.）和赖草（Leymus secalinus (Georgi) Tzvel）的克隆片断为材料，通过两个温室实验研究了克隆整合对克隆植物忍受采食与沙埋/养分胁迫交互作用的影响。每个克隆片断由一个近端（发育上较老）分株和一个远端（发育上较年轻）分株组成。近端分株不进行胁迫处理，而远端分株进行重复去除 枝叶沙埋/养分胁迫处理;同时，切断或保持克隆片断的根茎连接。结果表明，单因素的干扰对两个种远端分株的影响较小。当遭受剪除处理后，低养供应的赖草远端分株显示出比高养条件下更强的生物量补偿能力。当两个种的远 端分株处于单因素胁迫时，根茎切断很少影响其生物量生产和新分株的形成;而当远端分株同时处于枝叶去除和沙 埋/养分胁迫下时，切断根茎对两个种远端分株的生物量和分株的产生造成了明显的负效果，表明克隆整合发挥了重 要的作用。但克隆整合并没有导致近端分株的显著损耗。 基于以上实验结果，我们得出：克隆整合可以明显提高浑善达克沙地根茎克隆植物应对枝叶去除，及其和沙埋/养分胁迫交互影响的能力，是克隆植物适应频繁干扰的沙地草地环境的重要对策之一。

Sorptive interaction between goethite and strongly reducing organic substances from anaerobic decomposition of green manures

Strongly reducing organic substances (SROS) and iron oxides exist widely in soils and sediments and have been implicated in many soil and sediment processes. In the present work, the sorptive interaction between goethite and SROS derived from anaerobic decomposition of green manures was investigated by differential pulse voltammetry (DPV). Both green manures, Astragaltus sinicus (Astragalus) and Vicia varia (Vicia) were chosen to be anaerobically decomposed by the mixed microorganisms isolated from paddy soils for 30 d to prepare different SROS. Goethite used in experiments was synthesized in laboratory. The anaerobic incubation solutions from green manures at different incubation time were arranged to react with goethite, in which SROS concentration and Fe(II) species were analyzed. The anaerobic decomposition of Astragalus generally produced SROS more in amount but weaker in reducibility than that of Vicia in the same incubation time. The available SROS from Astragalus that could interact with goethite was 0.69 +/- 0.04, 0.84 +/- 0.04 and 1.09 +/- 0.03 cmol kg(-1) as incubated for 10, 15 and 30 d, respectively, for Vicia, it was 0.12 +/- 0.03, 0.46 +/- 0.02 and 0.70 +/- 0.02 cmol kg(-1). One of the fates of SROS as they interacted with goethite was oxidation. The amounts of oxidizable SROS from Astragalus decreased over increasing incubation time from 0.51 +/- 0.05 cmol kg(-1) at day 10 to 0.39 +/- 0.04 cmol kg(-1) at day 30, but for Vicia, it increased with the highest reaching to 0.58 +/- 0.04 cmol kg(-1) at day 30. Another fate of these substances was sorption by goethite. The SROS from Astragalus were sorbed more readily than those from Vicia, and closely depended upon the incubation time, whereas for those from Vicia, the corresponding values were remarkably less and apparently unchangeable with incubation time. The extent of goethite dissolution induced by the anaerobic solution from Vicia was greater than that from Astragalus, showing its higher reactivity. (c) 2008 Published by Elsevier Ltd.

氮、磷、钾对膜荚黄芪生长发育及有效成分的影响

目的:研究氮、磷、钾及其配比对膜荚黄芪生长发育及有效成分的影响。方法:通过田间试验,采用氮、磷、钾3因素2次D-饱和最优设计,研究氮、磷、钾及其配比对膜荚黄芪生长及有效成分的影响。结果:施肥促进了膜荚黄芪幼苗的生长,从而为生育后期膜荚黄芪根生长、产量形成及有效成分的累积提供充足的营养基础。氮、磷、钾各元素及其配比明显促进了茎叶及根干物质积累,氮、磷、钾对膜荚黄芪干物质累积总量的影响程度依次为氮>钾>磷;对膜荚黄芪茎叶干物质累积量的影响程度依次为氮>磷>钾;对根干物质累积量的影响程度依次为氮>钾>磷。施肥明显提高了膜荚黄芪根产量,氮、磷、钾对根产量影响程度依次为氮>钾>磷。氮、磷、钾各元素及其配比使黄芪多糖、黄芪甲苷含量明显增加,对总黄酮含量影响不明显。氮、磷、钾对黄芪多糖含量影响程度依次为钾>磷>氮;对黄芪甲苷含量的影响程度依次为氮>钾>磷。结论:氮、钾对膜荚黄芪生长发育,产量形成及多糖,黄芪甲苷含量有重要的影响。根类中药材黄芪的栽培过程中应该注重氮、钾肥的施用,并注意氮、磷、钾的配合施用。

环糊精非共价复合物和黄芪皂甙的质谱研究

首先，由于电喷雾质谱技术已被广泛的应用于研究非共价复合物。为了深入揭示环糊精复合物和气液两相相关性，本章系统的研究了α，β两种环糊精和联苯胺的包合物，并分别用IHNMR和荧光光谱表征了其在液相中的行为，用ESI-MS，表征了他们在气相中的行为。ESI-MS检测这些复合物发现：两种环糊精都与benzidine形成较稳定的1:1复合物，-CD还能与benzidine形成2:1的复合物。这也部分证明了环糊精基于分子大小和空间结构匹配的分子识别作用。通过这些特异性复合物在气液两相中行为的相关性研究，证实了复合物离子的相对强度，相对碰撞诱导解离（CID）与其液相稳定性相一致。本文还研究了α-CD和二茂铁衍生物的非共价复合物的电喷雾质谱，实验结果表明非共价复合物的物质的量的比为1:1，通过循环伏安的电化学方法提出了两种可能存在的包合物的结构。我们对黄茂中的皂甙化合物进行了提取和分离，并成功的应用电喷雾多级串联质谱技术跟踪监测混合物中的皂贰化合物，建立混合物中便捷，实用，高效的测定皂贰的质谱方法。来用电喷雾多级串联质谱技术，研究了正负离子条件下传统中药黄茂中的有效成分黄蔑甲贰的特征质谱行为，确定了小柱梯度淋洗的条件，可以此鉴定传统黄芪中有效成分，为传统黄芪药材及相关药品的快速鉴别和质量控制具有重要意义。利用质谱技术为研究手段，深入探讨了碱金属离子对黄茂甲贰结构分析的影响，发现在相同的碰撞活化诱导解离能的条件下，锂离子的加合物能够给出更丰富的碎片离子信息。