真菌诱导子对青蒿发根生长和青蒿素生物合成的影响及开花与青蒿素生物合成的相关性研究

本论文主要包括以下两部分内容： 一、真菌诱导子对青蒿发根生长和青蒿素生物合成的影响 用3种真菌诱导子[大丽花轮枝孢（Verticillium dahliae Kleb.）、葡枝根霉(Rhizopus stolonifer (Ehrenb. ex Fr.) Vuill)和束状刺盘孢(Colleto trichumdematium (Pers.) Grove)]分别处理青蒿(Ar temisia annuaL．)的发根，这3种真菌诱导子均能促进发根中青蒿素的合成，其中以大丽花轮枝孢的诱导效果最好;对细胞生长均没有明显影响。经大丽花轮枝孢处理的发根中青蒿素含量达1. 12 mg/gDW，比对照(0. 77 mg/g DW)提高45%。诱导子的作用效果与诱导子浓度、诱导子作用时间及发根的生长状态有关。对大丽花轮枝孢来说，诱导子作用的最适浓度为每毫升培养基含糖0.4 mg;发根在指数生长末期对诱导作用最敏感：在加入诱导子4d后收获发根，发根中的青蒿素含量最高。 二、早花基因FPF1、co对青蒿开花时间的影响及开花与青蒿素生物合成的相关性 1．将来源于拟南芥的早花基因Flowering Promoting Factorl (FPFl)插入到植物表达载体pBI121中，构建CaMV 35S启动子控制下含FPFl基因的植物表达载体pBI121FPF/，用含有pBI121FPF/质粒的根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404感染青蒿(Artemisia annua L.)叶片并诱导丛生芽，经卡那霉素筛选，获得转基因抗性植株。PCR、 PCR-Southem blot及Southern blot检测表明，外源基因FPFI已整合到青蒿基因组中：RT-PCR及RT-PCR Southern blot分析表明，外源基因在转录水平上已有表达。在短日照条件下，FPF1转基因植株的开花时间较对照提前20天左右，但提早开花的转基因植株与未开花的对照其青蒿素含量无明显差异，即提早开花并不能使开花植株的青蒿素含量有所提高，开花与青蒿素合成之间可能没有直接的关系。 2．将拟南芥的早花基因CONSTANS (CO)置于CaMV 35S启动子之下，通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404介导转入青蒿(Artemisia annuaL．)，使之在青蒿中表达，并得到了抗性植株。PCR、PCR-Southem blot及Southemblot检测表明，外源基因co已整合到青蒿基因组中;RT-PCR及RT-PCR Southemblot分析表明，外源基因在转录水平上已有表达。在短日照条件下，co转基因植株的开花时间较对照提前2周左右，但提早开花的转基因植株的青蒿素含量与未丌花的对照无明显差异，即植株开花前青蒿素含量的提高并不是由于开花本身引起的，再次证明，开花与青蒿素合成之间可能没有直接的关系。

The vertical microdistribution of cyanobacteria and green algae within desert crusts and the development of the algal crusts

Substantial amounts of algal crusts were collected from five different desert experimental sites aged 42, 34, 17, 8 and 4 years, respectively, at Shapotou ( China) and analyzed at a 0.1 mm microscale of depth. It was found that the vertical distribution of cyanobacteria and microalgae in the crusts was distinctly laminated into an inorganic-layer (ca. 0.00 - 0.02 mm, with few algae), an algae-dense-layer ( ca. 0.02 - 1.0 mm) and an algae-sparse-layer ( ca. 1.0 - 5.0 mm). It was interesting to note that in all crusts Scytonema javanicum Born et Flah ( or Nostoc sp., cyanobacterium), Desmococcus olivaceus (Pers ex Ach., green alga) Laundon and Microcoleus vaginatus Gom. ( cyanobacterium) dominated at the depth of 0.02 - 0.05, 0.05 - 0.1 and 0.1 - 1.0 mm, respectively, from the surface. Phormidium tenue Gom. ( or Lyngbya cryptovaginatus Schk., cyanobacterium) and Navicula cryptocephala Kutz.( or Hantzschia amphioxys (Ehr.) Grun. and N. cryptocephala together, diatom) dominated at the depth of 1.0 - 3.0 and 3.5 - 4.0 mm, respectively, of the crusts from the 42 and 34 year old sites. It was apparent that in more developed crusts there were more green algae and the niches of Nostoc sp., Chlorella vulgaris Beij., M. vaginatus, N. cryptocephala and fungi were nearer to the surface. If lichens and mosses accounted for less than 41.5% of the crust surface, algal biovolume was bigger when the crust was older, but the opposite was true when the cryptogams other than algae covered more than 70%. In addition to detailed species composition and biovolume, analyses of soil physicochemical properties, micromorphologies and mineral components were also performed. It was found that the concentration of organic matter and nutrients, electric conductivity, silt, clay, secondary minerals were higher and there were more micro-beddings in the older crusts than the less developed ones. Possible mechanisms for the algal vertical microdistribtion at different stages and the impact of soil topography on crust development are discussed. It is concluded that biomethods ( such as fine species distribution and biovolume) were more precise than mineralogical approaches in judging algal crust development and thus could be a better means to measure the potentiality of algal crusts in desert amelioration.

华中地区多孔菌物种多样性和资源研究

多孔菌是指具有孔状子实层的木材腐朽菌，该类群隶属于担子菌门(Basidiomycota)，担子菌纲 (Basidiomycetes)，是一类数量较多、组成较为复杂的真菌。 多孔菌具有重要的生态功能和经济价值。该类群真菌能够降解木质素和纤维素，在森林生态系统中起着关键的降解还原作用。同时，多孔菌还是重要的生物资源。部分种类能够造成林木病害是林木病原菌；部分多孔菌具有药用、食用价值；有些种类的多孔菌还具有重要的工业应用价值。 华中地区是我国生物多样性最丰富的地区之一，该地区多孔菌资源丰富。然而华中地区的多孔菌研究非常薄弱，该地区的多孔菌资源的种类和分布仍不明确。本文对华中地区不同森林生态类型中的多孔菌进行了广泛调查和标本采集。通过形态学、分子生物学和遗传交配实验，对华中地区的多孔菌多样性与资源进行了系统的研究，并初步分析了华中地区多孔菌的区系特点。 通过本论文的研究，明确了华中地区多孔菌的种类与多孔菌资源的分布，丰富了我国木生真菌的种类，为控制林木病原菌、开发利用有益真菌资源提供了基础数据和科学依据。本论文的主要研究结论如下： 1.华中地区采集的近2000号标本，按照现代分类系统共鉴定出257种多孔 菌，包括5个新种：庄氏地花孔菌Albatrellus zhuangii Y.C. Dai & Juan Li，宽孢全缘孔菌Haploporus latisporus Juan Li & Y.C. Dai，河南纤孔菌Inonotus henanensis Juan Li & Y.C. Dai，覆瓦拟硬孔菌Rigidoporopsis tegularis Juan Li & Y.C. Dai，菌索干皮孔菌Skeletocutis fimbriata Juan Li & Y.C. Dai；4个中国新记录种：假斑点嗜蓝孢孔菌Fomitiporia pseudopunctata (A. David, Dequatre & Fiasson) Fiasson，仲氏针层孔菌Phellinus johnsonianus (Murrill) Ryvarden，合生坛担菌Sistotrema confluens Pers.，姬氏芮氏孔菌Wrightoporia gillesii A. David & Rajchenb.。 2.利用分子系统学方法，确定了两种通过形态学研究难鉴定的种类的分类学地位，并探讨了针层孔菌属和地花孔菌属的系统发育关系。 3.华中地区的异担子菌有岛生异担子菌和小孔异担子菌两种，不存在多年异担子菌这一严重的森林病原菌。该地区的岛生异担子菌为该复合种中的T生物种，为腐生菌，不对针叶树造成严重病害。 4.华中地区的257种多孔菌隶属于担子菌门、担子菌纲，共有8目、17科、75属。优势科依次为多孔菌科，锈革孔菌科和拟层孔菌科。这三科的种类构成了华中地区多孔菌区系的主体。针层孔菌属为华中地区多孔菌的优势属，其他依次为多孔菌属，波氏孔菌属，多年卧孔菌属，干皮孔菌属，栓孔菌属和薄孔菌属。 5.华中地区多孔菌的75个属共划分为6种地理成分：世界广布属，北温带分布属，热带–亚热带分布属，东亚–北美分布属，大洋洲–北美洲分布属和东亚分布属。除世界广布属外，北温带分布属和热带–亚热带分布属是华中地区多孔菌的主体。 6.华中地区的257种多孔菌划分为8种地理成分：世界广布成分，北温带分布成分，泛热带分布成分，亚–欧共有成分，东亚–北美共有成分，东亚–澳大利亚共有成分，东亚成分，中国特有种。除世界广布成分外，以北温带分布成分和泛热带成分为主。华中地区多孔菌区系基本上属温带性质，同时具有一定比例的泛热带成分，说明华中地区多孔菌区系具有明显的从温带到热带的过渡性质。 7.华中地区的多孔菌资源丰富，野生的食、药用多孔菌48种；工业用多孔菌有21种；林木病原菌有37种，其中新报道病原菌1种。 8.华中地区稀有多孔菌有22种，濒危多孔菌10种。

贵州多孔菌研究Ⅰ(英文)

　对贵州省宽阔水自然保护区和黔灵山的多孔菌进行了初步研究,共发现多孔菌35种,其中中国新纪录种6个,贵州新记录种19个。3个分类单位只鉴定到属,它们明显是中国以前未报道的种类,或为新种。松生层孔菌Fomitopsispinicola(Sw :Fr )P Karst ,树舌灵芝Ganodermaapplanatum(pers.)Pat ,粗皮灵芝Ganodermatsunodae(Lloyd)Trott 和平丝硬孔菌Rigidoporuslineatus(Pers :Fr )Ryvarden为树木病原菌。

中国东北杨树上的木腐菌

本文是中国东北地区木腐菌研究结果的一部分,简要论述了中国东北地区杨树上的木材腐朽菌,共报道了生长在杨树或杨树木材及腐木上的担子菌121种。其中多数生长在杨树倒木或朽木上,大多数造成白色腐朽,少数导致褐色腐朽。硬粗毛孔菌Funaliatrogii(Berk.)Bondartsev＆Singer和浅黄褐栓菌Trametesochracea(Pers.)Gilb.＆Ryvarden等为人工林及行道树上常见种类;中国锐孔菌OxyporussinensisX.L.Zeng和瓦尼木层孔菌PhellinusvaniniiLjub.等种类只发生在杨树原始林或保存完好的天然林分,它们当中有的为稀有种或濒危种类。杨纤孔菌Inonotusrheades(Pers.)Bondartsev＆Singer和大孔薄孔菌AntrodialeucaenaY.C.Dai＆Niemel 等是杨树上特有种类;杨木层孔菌Phellinustremulae(Bondartsev)Bondartsev＆Borisov和树舌灵芝Ganodermalipsiense(Batsch)G.F.Atk等为杨树上的病原菌。

中国木腐菌两新记录种

粗孢林氏孔菌Lindtneria trachyspora(Bourdot&Galzin)P ilát和乳白粗糙革孔菌Trechispora nivea(Pers.)K.H.Larss.首次报道于我国的青海省和陕西省,为中国新记录种。这两种木材腐朽菌均生长在阔叶树腐朽木上,造成木材白色腐朽。本文根据中国采集的标本材料对它们进行了详细的描述。

Antifungal properties of Schiff bases of chitosan, N-substituted chitosan and quaternized chitosan

Schiff bases of chitosan, N-substituted chitosan, and quaternized chitosan were synthesized and their antifungal properties were analyzed against Botrytis cinerea Pers. (B. cinerea pers.) and Colletotrichum lagenarium (Pass) Ell.et halst (C. lagenarium (Pass) Ell.et halst) based on the method of D. Jasso de Rodriguez and co-workers. The results showed that quaternized chitosan had better inhibitory properties than chitosan, Schiff bases of chitosan, and N-substituted chitosan. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The influence of molecular weight of quaternized chitosan on antifungal activity

Quaternized chitosan derivatives with different molecular weights were synthesized in the laboratory. Subsequent experiments were conducted to test their antifungal activities against Botrytis cinerea Pers. (B. cinerea pers.) and Colletotrichum lagenarium (Pass) Ell.et halst (C. lagenarium (Pass) EII.et halst). Our results indicate that quaternized chitosan derivatives have stronger antifungal activities than chitosan. Furthermore, quaternized chitosan derivatives with high molecular weight are shown to have even stronger antifungal activities than those with low molecular weight. (c) 2007 Published by Elsevier Ltd.

The influence of the cationic of quaternized chitosan on antifungal activity

Quatemized chitosan: N-(2-hydroxyl-phenyl)-NN-dimethyl chitosan (NHPDCS), N-(5-chloro-2-hydroxyl-phenyl)-NN-dimethyl chitosan (NCHPDCS), N-(2-hydroxyl-5-nitro-phenyl)-NN-dimethyl chitosan (NHNPDCS) and N-(5-bromic-2-hydroxyl-phenyl)-NN-dimethyI chitosan (NBHPDCS) were synthesized and their antifungal activities against Botrytis cinerea Pers. (B. cinerea Pers.) and Colletotrichum lagenarium (Pass) Ell.et halst (C. lagenarium (Pass) Ellet halst) were investigated. The results indicated that the quaternized chitosan derivatives had better inhibitory effects than chitosan, and the antifungal activities should be affected by the cation in these compounds. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

矿山环境中锑的表生地球化学研究—以贵州半坡锑矿区为例

锑(antimony，Sb)是一种典型的毒害重金属元素。我国作为世界上最主要的锑生产国，有关锑的表生地球化学及锑污染防治研究还很薄弱。贵州省位于我国西南低温成矿域中心，具有高Sb地球化学背景值，是我国重要的锑工业基地，境内分布着大量Sb矿床，锑矿储量居全国第四位。贵州又地处我国西南喀斯特中心区域，岩溶地貌极其发育，生态环境脆弱。由于大规模锑矿资源的开采利用，锑矿区土壤和水体中Sb污染十分突出，并通过水体或食物链对矿区及流域居民健康形成潜在威胁。因此，研究矿山环境中Sb的表生地球化学对于认识Sb污染的环境效应和寻求Sb污染修复方式具有至关重要的意义。 本文以贵州半坡大型锑矿区为研究对象，系统研究了Sb在矿区岩石、固体废弃物、土壤、水体和植物体等表生环境介质中的分布、迁移、富集规律与赋存机制，阐明了矿区Sb的表生地球化学过程规律，评价了矿区围岩、（废）矿石和尾矿砂等样品的产酸潜力，筛选出新的锑潜在超富集植物和超耐受性植物，并获得以下主要认识： （1） 独山半坡锑矿区是典型高锑地质地球化学背景区，不仅矿石中Sb含量很高，而且围岩中Sb含量也远高于上地壳Sb的平均含量。辉锑矿是锑的主要载体和释放源。 （2） 在固体废弃物中，冶炼废渣中Sb含量最高，其次为废石堆和尾砂库。废石中元素特征基本与围岩一致，继承了围岩的元素特征，而尾矿砂由于破碎、浮选过程的改造，其元素含量特征与围岩存在差异。尾砂砂中Sb以中层最富，底层和表层依次降低，与Fe、Al矿物的分布特征相似，这种分布模式主要受氧化还原条件、雨水淋滤、Fe/Al矿物吸附机制等因素控制。尾矿砂中不同相态的锑含量依次为残渣态>碳酸盐结合态>有机物结合态>可交换态>铁锰氧化物结合态，其中生物易利用态Sb的空间分布特征与总Sb分布特征一致。 （3） 所有的（废）矿石样品都具有潜在产酸能力，需要采取必要的措施抑制酸性矿山排水的产生。尾矿砂没有产酸潜力，这与矿石在选冶过程中加入石灰处理和S含量过低等原因有关，这种碱性环境可能有利于锑的表生地球化学活化和迁移。 （4） 研究区土壤受到严重锑污染，土壤中Sb含量高达51~7369 mg/kg，且随深度增加而逐渐降低，底层含量与对照区相近。这种高含量的Sb可能是与锑矿化有关的裸露岩石和土壤的自然风化淋滤过程和采矿、冶炼活动等造成的。研究区土壤中不同相态的Sb含量依次为残渣态>铁/锰氧化物结合态>碳酸盐结合态>有机物/硫化物结合态>可交换态。土壤中Sb的生物有效性很低。土壤中Sb的迁移与As密切相关。 （5） 研究区水体为SO4/HCO3-Ca型，水体中的Sb以溶解态、悬浮态和沉积物形式存在，并通过吸附-解吸附和水流推移方式进行迁移。洪水期和枯水期水体中Sb的扩散迁移机制存在差异，洪水期研究区内水体对岔河下游水体污染危害更大。在枯水期，岔河水体中溶解态Sb含量和沉积物中Sb含量存在显著正相关关系，表明枯水期沉积物和水体界面间达到物质交换平衡。水体的氧化还原条件和pH值控制着水体中Sb的存在形态。沉积物中不同相态Sb含量依次为残渣态>碳酸盐结合态，铁锰氧化物结合态>可交换态，有机物/硫化物结合态。研究区水体中Sb主要受矿区采矿、选冶活动的强烈影响。水体中硫同位素示踪研究发现，岔河下游水体中59%的S来自于矿山硫源的贡献，表明矿山活动严重影响到岔河下游水体水质。 （6） 植物对土壤中Sb的吸收与植物部位和种类有关。大体上地下部分>地上部分，且根>叶片>茎。在农作物中，白菜>甘蓝>辣椒和稻谷。研究发现，土荆芥(Chenopodium ambrosioides Linn.)是新的Sb潜在超富集植物，鬼针草(Bidens pilosa Linn.)、一年蓬(Erigeron annuus (Linn.) Pers.)、佛甲草(Sedum lineare Thun)、凹叶景天(Sedum emarginatum Migo)、灰灰菜(Chenopodium album Linn.)和鼠麹草(Gnaphalium affine D. Don)也能大量富集Sb，并有很强耐受性。 （7） 研究区这种特殊的高Sb地质环境和人为活动的影响，导致表生环境中Sb的高度富集，造成农作物、水体中Sb含量极高，通过食物链和水体严重影响当地居民的身体健康。