974 resultados para PACS 42.55.Wd · 42.55.Xi
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测量了自组织多层In_(0.55)Al_(0.45)As/Al_(0.5)Ga_(0.5)As量子点的变温光致发光谱,同时观察到来自浸润层和量子点的发光,首次直接观察了浸润层和量子点之间的载流子热转移。分析发光强度随温度的变化发现浸润发光的热淬灭包括两个过程
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在15K测量了不同尺寸分布的In_(0.55)Al_(0.45)As/Al_(0.5)Ga_(0.5)As量子点的静压我致发光,静压范围为0--1.3GPa。常压下观察到三个发光峰,分别来源于不同尺寸的量子点(横向直径分别为26、52和62nm)的发光。它产的压力系数分别为82、94和98meV/GPa,都小于In_(0.55)Al_(0.45)As体材料带边的压力系数,特别是尺寸为26nm的小量子点比In_(0.55)Al_(0.45)As体材料带边小17%,并且压力系数随量子点尺寸的变小而减小。理论计算表明有效质量的增在和Γ-X混合是量子点压力系数变小的主要原因,并得到横向直径为26和52nm的小量子点的Γ-X混合势为15和10meV。根据实验还确定In_(0.55)Al_(0.45)As/Al_(0.5)Ga_(0.5)As量子点系统X能带具有Ⅱ类结构,并且估算出价带不连续量为0.15±0.02。
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于2010-11-23批量导入
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国家863计划
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于2010-11-23批量导入
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High performance uncooled 1.55 mu m InGaAsP/InP strained layer quantum well (SL-QW) lasers grown by low pressure metal organic chemical vapor deposition (LP-MOCVD) were reported in this paper. Whole MOCVD over growth method were applied in this work. The threshold currents of 5mA and the highest lasing temperature of 122 degrees C were obtained.
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All-optical clock recovery for the return-to-zero modulation format is demonstrated experimentally at 40 Gbits/s by using an amplified feedback laser. A 40 GHz optical clock with a root-mean-square (rms) timing jitter of 130 fs and a carrier-to-noise ratio of 42 dB is obtained. Also, a 40 GHz optical clock with timing jitter of 137 fs is directly recovered from pseudo-non-return-to-zero signals degraded by polarization-mode dispersion (PMD). No preprocessing stage to enhance the clock tone is used. The rms timing jitter of the recovered clock is investigated for different values of input power and for varying amounts of waveform distortion due to PMD.
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通过对抚顺市温道林场20、53和69年生长白落叶松(Larix olgensis)人工林生物量和营养元素的积累与分配、养分利用效率和养分再吸收效率、养分生物循环的研究,探讨了长白落叶松生长发育不同阶段的养分生态学特征;对东北林业大学帽儿山实验林场17年生兴安落叶松(Larix gmelinii)人工林进行5年的施肥(NH4NO3,15 g•m-2•a-1),研究了施肥对人工林养分生物循环的影响。结果表明: (1)20、53和69年生单株落叶松生物量分别为33.14 kg•tree-1、311.42 kg•tree-1和408.46 kg•tree-1,随林龄的增长而增加。各器官生物量的分配格局为:树干>根>树枝>树皮>针叶。树干生物量的分配比例为50.16%~69.20%,随林龄的增长比例增大,而其他器官生物量的分配比例则逐渐减小。20、53和69年生单株落叶松净生产力分别为3.04 kg•tree-1•a-1、9.68 kg•tree-1•a-1和10.21 kg•tree-1•a-1,随林龄的增长而增大。针叶和树干的净生产力最大,分别占整株林木净生产力的40.07%~47.93%和27.32%~40.97%,并且随林龄的增长而增大。树枝、树皮和根的净生产力则表现出随林龄的增长呈抛物线状。 (2)20、53和69年生单株落叶松N、P、K、Ca、Mg等5种营养元素的总贮量分别为308.14 g•tree-1、2021.01 g•tree-1和2485.24 g•tree-1,随林龄的增长而增加。5种营养元素的贮量大小为:Ca>N>K>Mg>P。树干养分贮量的分配比例为19.74%~34.23%,随林龄的增长呈抛物线状。针叶、树枝和树皮的养分贮量占整株林木养分贮量的比例为35.16%~45.59%,建议在采伐木材时实施去皮、打枝等措施,留下针叶、树枝和树皮在林地中,让其自然分解以使营养元素重新归还利用,对于维持林地的养分平衡和长期生产力具有积极作用。 (3)20、53和69年生单株落叶松年吸收养分量分别为35.31 g•tree-1•a-1、97.83 g•tree-1•a-1和100.08 g•tree-1•a-1,随林龄的增长而增加。5种营养元素的年吸收量大小为:Ca>N>K>Mg>P。落叶松的养分利用效率随林龄的增长而增大,但生长到一定年龄阶段后,其养分利用效率逐渐趋于稳定。落叶松的最佳采伐年龄应为养分利用效率保持稳定时的年龄,此时采伐单位干材所带走的林地养分量较少。不同营养元素的利用效率不同,P的利用效率最高,Mg、K次之,N、Ca最低。不同器官的养分利用效率不同,树干的养分利用效率最高,其次是根、树枝、树皮,针叶最低。随着林龄的增长,树干和根的养分利用效率增大,而树枝和树皮的养分利用效率减小。 (4)落叶松叶片的N再吸收效率为50.76%~55.11%,随林龄的增长表现出增大的趋势;P和K再吸收效率分别为64.38%~68.85%和87.85%~90.62%,随林龄的增长表现出减小的趋势。从养分利用效率和养分再吸收效率综合判断,本研究区落叶松生长可能受土壤N、P、K供应的限制,3种营养元素的限制作用大小为:K>P>N。 (5)落叶松人工林养分的年吸收量、年存留量和年归还量分别为51.94~78.35 kg•hm-2•a-1、17.77~29.43 kg•hm-2•a-1和34.18~48.92 kg•hm-2•a-1,均随林龄的增长而减少,这与林分密度逐渐减小有关。5种营养元素的年吸收量和年存留量大小均为:Ca>N>K>Mg>P,年归还量大小为:Ca>N>Mg>K>P。落叶松人工林的养分循环速率为0.624~0.658,随林龄的增长而增大。5种营养元素的循环速率以Mg、N最快,Ca、P次之,K最慢。K的循环速率较低,可能与研究区土壤K含量较低而表现出的K再吸收效率较高有关。 (6)施肥导致落叶松叶片N再吸收效率显著降低,而凋落叶片的N浓度显著增加,从而使凋落叶片的C/N比由80.29降低到60.29。施肥林地凋落叶片C/N比的降低使其分解速率加快,有利于其养分归还土壤,从而加快了系统的养分循环速率,提高了系统的养分利用率。因此,在人工林经营中,施肥不仅能提高林地生产力,而且对于维持林地养分循环具有积极作用。
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OLAND两阶段生物脱氮系统是一项正在开发且极具应用前景的处理高氨氮、低COD废水的新技术。在实验室水平,对OLAND系统限氧亚硝化阶段MBR反应器和厌氧氨氧化阶段SBR反应器的启动和运行进行了系统研究。MBR反应器控制参数在DO0.1-0.3mg/L,pH7.8±0.1,温度30±0.5℃,SRT无穷大的条件下,可实现在较高的容积负荷By=IO00mgN/L,水力停留时间HRT:ld下稳定的亚硝酸型硝化,使NH4+-N和NO2-N的出水比例达到理想的比值(1:1.20±0.20),保证厌氧氨氧化阶段SBR反应器的理想进水;SBR反应器在完全厌氧、pH7.8-8.2,温度30±0.5℃,SRT无穷大的条件下,无需外加任何有机碳源,在较高总氮负荷550mgN/L下,可实现NH4+-N和NO2--N同时稳定的去除,二者的消耗比例为1:(1.21±0.05),总氮去除率高达92%。采用巢式PCR、DGGE、 FISH等分子技术对MBR反应器硝化菌群随溶解氧的动态变化规律和SBR反应器厌氧氨氧化菌群结构、组成进行了研究,并探讨了硝化菌群与氮素组成变化之间的内在联系。结果表明:在限氧亚硝化阶段硝化菌群中氨氧化菌受溶解氧浓度的影响较大,其种群结构从反应器启动初期到稳定后期发生了非常明显的变化。亚硝酸氧化菌NOB的种群组成受溶氧影响并不明显,从启动初期到稳定后期其种群结构无明显变化。硝化菌群中氨氧化菌 AOB与亚硝酸氧化菌NOB的数量比例关系随溶解氧的降低而不断升高,从最初的3.6:1升高到稳定后期的5.5:1。MBR反应器优势硝化菌群主要由A、B、C三类氨氧化菌和硝化杆菌D、硝化螺菌F组成,其中优势菌C为维持MBR反应器稳定出水比例的主要功能菌。硝化菌群组成和结构的变化,带来了不同N素之间组成和比例的规律性变化。厌氧氨氧化阶段基本由厌氧氨氧化菌AnAOB和ANAMMOX两类菌组成,二者空间结构紧密,在反应器中的活菌数量比例分别为55%和42%。厌氧氨氧化菌AnAOB种群多样性相对比较丰富,主要由条带I和H所代表的两种优势菌组成;ANAMMOX菌种群多样性变化较小,其种群主要由优势菌K和J组成。对MBR和SBR反应器中的优势菌进行了克隆、测序和系统发育学分析,结果表明:限氧亚硝化阶段MBR反应器启动初期的优势菌A属于Nitrosomonadaceae科,是否是一个新属,还有待于进一步鉴定。运行中期优势菌B与Nitroso)nonaseurooaea亲缘关系最近,同源性高达99.1%,暂命名为Nilrosomonas sp.BI。稳定后期优势菌C与Nitrosomonas eutroPha亲缘关系最近,同源性为96.3%,暂命名为Nifrosomonas sp.cl。硝化杆菌属优势菌D与Nitrobacter alkalicus、Nitrobacter hambllrgensts和Nitlobac招rwinograsky 亲缘关系较近,同源性分别为95.5-97%、96.5~97%和95.8~96.8%。SBR反应器中AnAOB优势菌I与MBR反应器优势菌B亲缘关系最近,同源性高达98.7%,与Nitlosomonas euroPaea同源性为98.3%。根据序列比较和生理特性分析,优势菌I与优势菌B应为Nitrosomonas属两个不同的种,暂将优势菌I命名为Nitrosomonas sp.II。优势菌H与MBR反应器优势菌C亲缘关系最近,同源性达97.9%,与Nitrosomonas eutropha同源性为96.3%。结合其生理特性分析,二者应为Nitrosomonas属两个不同的种,暂将优势菌H命名为Nitrosomollas sp.Hl。ANAMMox优势菌K与未培养的 Planctomycete和已鉴定的另一种ANAMMoX菌尤uenenia sf况ttgartiensis亲缘关系较近,同源性分别为99.8%和96.6%。优势菌J与Gen bank收录的所有菌的相似性均低于76%,说明该菌是OLAND系统厌氧氨氧化阶段比较独特的菌,是迄今为止在厌氧反应过程中未发现的一个新菌。
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民勤绿洲位于我国西北干旱区内陆河石羊河流域的下游。近些年来,随着该流域中、上游地区大量截留水资源,使进入民勤绿洲的地表水资源量逐年减少,导致绿洲生态环境不断恶化,生态安全面临着严重危机。本论文应用景观生态学原理与方法,综合运用3S技术,通过多时相遥感数据的对比分析,系统研究了民勤绿洲景观格局动态演变过程、形成原因及其与重要生态过程的相互作用,并在此基础上对绿洲生态安全的时空变化进行了综合评价。主要研究成果:1.景观格局影响生态过程,研究景观格局可以揭示生态过程变化的内在原因。因此,景观空间格局研究一直以来是景观生态学研究的核心与热点之一。应用景观空间格局分析软件FRAGSTATS对绿洲近14年的景观格局及其变化过程的定量研究表明,开荒与弃耕始终存在于景观的演变过程中,导致景观中林地、荒草地、耕地与沙地斑块类型的相互转化。开荒作用主要发生在1987-1998年间并导致林地与荒草地斑块转化成耕地斑块,绿洲耕地面积在此时期逐渐增加;弃耕作用主要发生在1998年至2001年间并导致耕地斑块逐渐转化成沙地斑块或荒草地斑块,耕地面积在此时期逐渐减少014年来,绿洲沙漠化过程逐年发展,主要表现为林地与荒草地斑块与耕地斑块逐渐转变成沙地斑块,导致沙地斑块面积(CA)逐渐增加,而斑块数量(NP)逐渐减少,使得沙地平均斑块大小(MPS)逐渐增大,沙地斑块呈现集中连片式的分布趋势。由于林草地斑块的逐渐减少以及耕地与沙地斑块的增加导致绿洲的多样性(SHOI)、均匀性(SHEI)与平行与并列指数(IJI)逐渐降低,而连通性(CONGTAG)逐渐增强,绿洲景观格局越来越强烈地受到沙地与耕地斑块类型的控制。绿洲景观的连通性上升的幅度(CONTAG)是坝区>泉山区>湖区。景观的多样性(SHDI)与均匀性(SHEI)下降的幅度是坝区>泉山区>湖区。坝区景观的衰退过程(沙地面积的增幅)与人类对该灌区的开发强度(耕地面积的增幅)与都强于泉山区与湖区。2.景观变化的主要驱动因素包括自然、社会与经济因素。绿洲景观格局的演变是以上因素综合作用的结果。干早区绿洲的形成机制决定了其发展与演变强烈地受到水资源的质与量的支配,水资源条件的变化是驱动该绿洲景观演变的主导因素。由于中、上游地区为满足经济发展的需要,大量截留地表水资源使进入下游民勤绿洲的地表水资源从50年代的年平均5.42亿m3锐减到2001年的0.73亿m3,致使绿洲地下水的补给量减少,而耕地面积的扩大导致地下水的超采量增加,引发土地干旱化与盐碱化,大量沙生植被枯萎、死亡,弃耕地增加。民勤绿洲用水模式进步缓慢、管理效率低下、人口的快速增长、农业技术推广速度缓慢以及土地使用制度等因素共同作用形成了推动景观变化的复杂人文机制。水资源的减少与人文机制共同作用驱动着绿洲景观的演变过程。3.指出绿洲景观的生态安全应包括景观的格局安全与过程安全两个方面。景观格局与生态过程密不可分,绿洲景观格局影响生态过程,生态过程“塑造”景观格局。利用ARCv正W的空间分析功能,从景观格局的空间邻接特征角度研究景观斑块类型受沙漠化威胁与盐碱化威胁的程度,并在此基础上分析生态安全。结果表明坝区耕地、林地、荒草地受沙漠化威胁程度高于其它两个灌区,湖区的耕地、林地、草地受盐碱化威胁的程度高于其它两个灌区。水对干旱区绿洲的重要性决定了水生态过程研究是绿洲生态安全研究的重要方面。利用ARCMAP的空间插值的地统计分析功能对绿洲的地下水埋深与地下水矿化度进行空间插值,得到地下水埋深与地下水矿化度的时空分布,结果表明:各时期绿洲地下水埋深为中心深,边缘浅,表明地下水降落漏斗的存在与不断加深。14年来地下水位的平均下降速率,坝区最快,泉山区次之,湖区最慢,三灌区分别为0.75m、0.7m与0.60m。绿洲北部地下水矿化度显著升高,14年来泉山区地下水矿化度上升为1.36倍,湖区南部地下水矿化度上升1.47倍,湖区北部地下水矿化度上升为1.43倍,地下水矿化度平均值达到5.6g/L,成为绿洲地下水矿化度最高地带,也是作物产量锐减的地带,因此地下水矿化度的上升导致作物安全生长潜在格局发生变化,作物安全生长区面积缩小,而中度以上不安全生长区面积扩大,造成了作物的减产与农业产业结构调整的空间缩小,难度加大。4.绿洲为水、土、植被、气候、社会经济与人类活动等众多方面所组成的、彼此相互联系的复杂的社会一经济一生态复合系统。因此绿洲的生态安全的综合评价涉及吸素众多,必须采用定量与定性相结合的方法进行科学地评价。采用目前较为成熟的环境综合评价方法一层次分析法AHP,并构建绿洲景观生态安全评价指标体系,对绿洲景观生态安全进行综合评价,结果表明:绿洲及各灌区生态安全水平逐年降低,目前生态安全值与1987年的相比,绿洲为68%,坝区73.7%,泉山区为63.6%,湖区为65.2%。三灌区中坝区的生态安全水平在各时期都是最高的,其次为泉山区,湖区最低。14年间生态安全下降幅度较大的为泉山区与湖区,坝区生态安全水平下降幅度较小。5.将绿洲生态环境恶化所导致的经济损失值量化,运用市场价值法与机会成本法对近14年来由于绿洲的环境恶化导致对社会经济发展所产生的不良后果从植被死亡、土地盐渍化导致作物减产、弃耕地出现导致的土地生产力的丧失与地下水位下降所导致的机井报废与提水成本增加四个方面进行经济效益损失估算,结果为经济损失值是湖区>坝区>泉山区,分别达到53786万元、44276.22万元、39247.36万元。坝区以林木死亡所造成的经济损失最大,湖区与泉山区以土地盐渍化所造成的经济损失最大。经济损失值占同期当地国民生产总值的百分比是湖区>泉山区>坝区,分别达到76.39%、55.04%、28.48%。可见绿洲的社会经济发展是以牺牲生态环境,降低生态安全水平为代价,这将严重制约绿洲今后的可持续发展。
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八月瓜属植物五枫藤(Holboellia latifolia Wall.)和驳骨草属植物小驳骨(Gendarussa vulgaris Nees)均为药用植物, 前者化学成分研究不深入, 后者的化学成分未见报道。川西茶藨(Ribes takare D. Don)为茶藨子属植物, 没有化学成分的报道。本论文对三个植物的化学成分和活性成分进行了研究, 主要通过色谱方法分离得到了48 个化合物, 采用波谱分析或与已知标准品对照等手段鉴定了它们的结构, 其中有1 个新的原小檗碱类化合物和3 个新的联苯类化合物,发现了具有细胞毒活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性的化合物。1、从五枫藤地上部分的95%乙醇提取物中分离得到了12 个化合物: 五加苷K (1)、hederagenin 3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranoside (2)、β-萘乙酸(3) 、3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-[β-D-glucopyranosyl-(1→3)]-α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid 28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester (4) 、3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-O- β- D-glucopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid (5) 、3-O-( β-D-glucopyranosiduronic acid)-oleanolic acid 28-O- β-D-glucopyranoside (6)、lup-20(29)-en-3-one (7)、lupeol (8)、β-谷甾醇(9)、齐墩果酸(10)、乌苏酸(11)、β-胡萝卜苷(12)。化合物1 对Lu-06、N-04 和Bre-04 癌细胞株的GI50 分别是0.77µg/mL、1.26 µg/mL 和1.55 µg/mL, 化合物2 对N-04 癌细胞株的GI50 为2.44 µg/mL。2、从小驳骨地上部分的95%乙醇提取物中分离得到了1 个原小檗碱类新化合物13-hydroxyl gusanlung A (25), β-谷甾醇(9)、齐敦果酸(10)、β-胡萝卜苷(12)、棕榈酸(1-)甘油酯(13)、棕榈酸(14)、阿苯哒唑(15)、阿苯哒唑砜(16)、阿苯哒唑亚砜(17)、aurantiamide acetate (18)、华良姜素(19)、芫花素(20)、(-)-丁香树酯醇(21)、gusanlung B (22) 、eupteleasaponinsⅤ acetate (23)、gusanlungA (24)、刺五加苷E (26)、岩白菜素(27)、咖啡酸(28)。化合物25 对肝癌细胞株(HepG2) 的GI50 为2.08 µg/mL。3、从川西茶藨地上部分的95%乙醇提取物中分离鉴定了22 个化合物: β-谷甾醇(9) 、β- 胡萝卜苷(12) 、O-acetyloleanolic aldehyde (29),4,7,8-trimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (30) 、3', 5-dimethoxy-3, 4-methylenedioxybiphenyl (31) 、桦木醇(32) 、6,7-dimethoxy-1-methyl-3,4-dihydroquinolin-2-one (33)、3'-hydroxy-5-methoxy-3,4-methylenedioxybiphenyl (34) 、7-hydroxy-4,8-dimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (35)、桦木醛(36)、没食子酸(37) 、6β- 羟基-4- 烯-3- 酮- 豆甾醇(38) 、5α, 8α-epidioxy-(22E,24R)-ergosta-6, 22-dien-3β-ol (39)、verrucofortine (40)、6-methoxycalpogoniumisoflavone A (41)、2-羟基二苯甲酮(42)、桦木酸(43), 3, 5-二甲氧基苯甲酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(44)、洋芹素(45)、刺槐素(46)、水杨酸(47)、洋芹素-5-O- β-D-葡萄糖苷(48), 化合物30、31 和35 为新的联苯化合物。化合物30的α-葡萄糖苷酶抑制率为10.2% (1.00 mg/mL); 化合物35 的抑制率为17.2% (1.00mg/mL)。4、综述了1960 年以来原小檗碱类化合物药理活性研究进展。 Plants Holboellia latifolia Wall and Gendarussa vulgaris Nees, are used as folkmedicine. Ribes takare D. Don belongs to the genus Ribes. The three plants have notbeen chemically studied in detail. Chemical and bioactive study of three plants led tothe isolation of 48 compounds by chromatography. Their structures were elucidatedon the basis of spectroscopic evidence or comparison with authentic samples. Amongthe 48 componds isolated one protoberberine alkaloid and three biphenyls are newones. Cytotoxic and α-glucosidase inhibitory compounds had been found.1. Twelve compounds were isolated from the 95% ethanol extract of the aerial partof H. latifolia Wall. They were characterized as fellow: eleutheroside K (1),hederagenin-3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranoside (2),2-naphthyl acetic acid (3),3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-[β-D-glucopyranosyl-(1→3)]-α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid 28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester (4), 3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-O- β- D-glucopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid (5),3-O-( β-D-glucopyranosiduronic acid)-oleanolic acid-28-O- β-D-glucopyranoside (6),lup-20(29)-en-3-one (7), lupeol (8), β-sitosterol (9), oleanolic acid (10), ursolicacid (11), and β-daucosterol (12). Compound 1 showed moderate cytotoxicity againstLu-06 (GI50, 0.77 µg/mL), N-04 (GI50, 1.26 µg/mL) and Bre0-4 (GI50=1.55 µg/mL)and compound 2 showed moderate cytotoxicity against N-04 (GI50=2.44 µg/mL).2. A new protoberberine alkaloid, 13-hydroxyl gusanlung A (25), was isolated fromthe aerial part of Gendarussa vulgaris Nees, together with β-sitosterol (9), oleanolicacid (10), β-daucosterol (12), glycerol monopalmitate (13), palmific acid (14),albendazole (15), albendazole sulphone (16), albendazole sufloxide (17), aurantiamideacetate (18), kumatakenin (19), genkwanin (20), (-)-syringaresinol (21), gusanlung B(22), eupteleasaponinsⅤ acetate (23), gusanlung A (24), eleutheroside E (26),bergenin (27) and caffeic acid (28). Compound 25 showed cytotoxicity against HepG2 cells (GI50, 2.08 µg/mL).3. Phytochemical study of the Ribes takare D. Don led to the isolation of three newbiphenyls, 4,7,8-trimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (30), 3', 5-dimethoxy-3,4-methylenedioxybiphenyl (31) and 7-hydroxy-4,8-dimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (35), along with nineteenknown compounds, β-sitosterol (9), β-daucosterol (12), O-acetyloleanolic aldehyde(29), betulin (32), 6,7-dimethoxy-1-methyl-3,4-dihydroquinolin-2-one (33),3'-hydroxy-5-methoxy-3, 4-methylenedioxybiphenyl (34), betulinic aldehyde (36),gallic acid (37), stigmast-4-en-6β-ol-3-one (38), 5α, 8α-epidioxy-(22E, 24R)-ergosta-6,22-dien-3β-ol (39), verrucofortine (40), 6-methoxycalpogonium isoflavone A (41),2-hydroxybenzophenone (42), betulinic acid (43), 3,5-dimethoxygallic acid-4-O- β-D-glucopryranoside (44), apigenin (45), acacetin (46), salicylic acid (47) andapigenin-5-O- β-D-glucopryranoside (48). α-Glucosidase inhibitory rates ofcompound 30 and 35 were respectively 10.2% and 17.2% at a concentration of 1.00 mg/mL).4. Pharmacological activities of protoberberines were summarized.
Resumo:
为了从分子水平对中国药用石斛及其混伪品进行鉴定,本文选取了核rDNA ITS 序列和叶绿体DNA 的matK 基因序列进行研究。采用改良的CTAB 法提取石斛的基因组DNA,PCR 产物直接测序法对17 种(共32 份)药用石斛的核糖体内转录间隔区ITS 全序列进行测定,克隆测序法对12 种(共22 份)药用石斛的叶绿体的matK 基因序列进行测定,运用BioEd it,MEGA4.0 等生物软件分析了石斛属植物的rDNA ITS 序列及叶绿体的matK 基因序列的特征,比较了石斛属间、种间、种内不同居群(品种)间的序列碱基差异及遗传距离,应用邻接法构建分子系统树。主要研究结果如下: (1)建立了17 种(共32 份)药用石斛rDNA ITS 区碱基全序列数据库,其中,ITS1 的长度为228~234 bp,GC 含量为45.7%~53.0%,变异位点167 个,占总位点67.34%,信息位点106 个,占总位点42.74%,ITS2 长度为241~247 bp,GC含量为44.8%~55.7%,变异位点165 个,占总位点66.27%,信息位点115 个,占总位点46.18%。 (2)建立了12 种(共22 份)药用石斛的叶绿体matK 基因全序列数据库,叶绿体matK 基因长1410 bp,变异位点51 个,信息位点11 个。除了存在碱基替换的遗传变异外,还存在碱基的插入和缺失。 (3)通过ITS 序列比较分析了各材料间的遗传距离和碱基差异,属间的遗传距离为0.295,石斛种间的平均遗传距离为0.142,碱基相差2~156 个,种内各居群间的平均遗传距离为0.002,碱基相差1~2 个。属间的遗传距离大于种间的遗传距离,种间的遗传距离大于种内不同居群(品种)间的遗传距离。 (4)根据分析石斛叶绿体的matK 基因序列得到,外类群(密花石豆兰)与石斛属间最小遗传距离为0.027,石斛种间的平均遗传距离为0.008,种间最大的遗传距离0.014, 最小的遗传距离为0.003,碱基相差8~20 个。种内不同居群(品种)遗传距离为0.001,相差1~5 个碱基。 (5)利用17 种石斛的全序列数据库及遗传分析软件,通过对待检种rDNA I TS区进行序列测定,成功地对10 个待检种进行了鉴定,并且在原植物开花后得到了验证。 (6)运用12 种石斛的matK 基因全序列数据库及遗传分析软件,成功地对4个待检种进行了鉴定,同样在原植物开花后得到了验证。 (7)本文利用石斛的核糖体内转录间隔区ITS 序列和叶绿体的matK 基因序列数据库分别构建了NJ 树,外类群与石斛属间石斛种间以及种内不同居群(品种)间均能在NJ 树中明显分化开来,二者构建的分子系统树一致,为石斛的分子鉴定提供了依据。 In order to identify Chinese Herba Dendrobii and its adulterant species on molecular level, we studied the sequences of rDNA ITS and chloroplast matK gene. Genomic DNA of Dendrobium was extracted using the modified cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) method. The PCR products of the rDNA ITS sequences of Dendrobium (32 materia ls) were purified and then sequenced. The PCR products of chloroplast matK gene of Dendrobium (22 materia ls) were purified, cloned and then sequenced. The characteristic of the sequences and the genetic dista nce were compared between Bulbophyllum odoratissimum and Dendrobium, Dendrobium interspecies, and different populations. Phylogenetic trees were constructed using the NJ method by the biology softwares including BioEd it, MEGA4.0 etc. The ma in results as follows: (1) It was built up that the database of rDNA ITS sequences of 17 species of Herba Dendrobii (32 materia ls). The ITS1 was 228~234 bp, the GC content accounting for 45.7%~53.0%. Its variable sites were 167, accounting for 67.34%. The Parsim-Informative positions were 106, accounting for 42.74%. The ITS2 was 241~247 bp, the GC accounting for 44.8%~55.7%. The variable sites were 165, accounting for 66.27%. The Parsim-Informative positions were 115, accounting for 46.18%. (2) The database of the chloroplast matK gene sequences was built up, which contained 12 species of Herba Dendrobii (22 materia ls). The matK gene sequences were about 1410bp in length. There were 51 variable sites and 11 Parsim-Informative sites. And there were nucleotides insertions and deletions in some species , in addition to the nucleotides substitutions. (3) The rDNA ITS sequences were compared and analyzed by the biology softwares. The genetic dista nce between Bulbophyllum odoratissimum and Dendrobium was 0.295. The avera ge genetic dista nce was 0.142 between Dendrobium species, and there were 2~156 variable nucleotides. The avera ge genetic dista nce between different populations was 0.002, and there were 2~156 variable nucleotides. The genetic dista nce between Bulbophyllum odoratissimum and Dendrobium was greater tha n that of Denrobium interspecies. Meanwhile, the genetic dista nce between Denrobium species was also greater tha n that of different populations (variaties). (4) The characteristics of the chloroplast matK gene sequences were obtained after analyzing by the biology softwares. The minima l genetic dista nce was 0.027 between Bulbophyllum odoratissimum and Dendrobium . The ma xima l genetic dista nce was 0.014 between Dendrobium species, and there were 20 variable nucleotides. The minima l genetic dista nce between populations was 0.003, and there were 8 variable nucleotides.The genetic dista nce between populations was 0.001, and there were 1~5 variable nucleotides. (5) The molecular Phylogeny tree was constructed on the database of rDNA ITS the sequences of 17 species of Herba Dendrobii using the biology softwares. Then we authenticated 10 materia ls on molecular level. What’s more, they had been proved when these pla nts flowered. (6) The molecular Phylogeny tree was built up on the database of chloroplast matK gene sequences of 12 species of Herba Dendrobii with the biology softwares.Then 4 materia ls were authenticated on molecular level. Moreover, they had also been proved when these pla nts were in flower. (7) The Phylogenetic trees were separately constructed on the sequences of rDNA ITS and chloroplast matK gene B. odoratissimum and Dendrobium all could be distinguished on the Phylogenetic trees. Meanwhile, the Phylogenetic trees based on two groups of sequences were coincident. rDNA ITS and matK gene sequence could be used as molecular markers for authentication of Herba Dendrobii.