Overview on Biological Activities and Molecular Characteristics of Sulfated Polysaccharides from Marine Green Algae in Recent Years

Among the three main divisions of marine macroalgae (Chlorophyta, Phaeophyta and Rhodophyta), marine green algae are valuable sources of structurally diverse bioactive compounds and remain largely unexploited in nutraceutical and pharmaceutical areas. Recently, a great deal of interest has been developed to isolate novel sulfated polysaccharides (SPs) from marine green algae because of their numerous health beneficial effects. Green seaweeds are known to synthesize large quantities of SPs and are well established sources of these particularly interesting molecules such as ulvans from Ulva and Enteromorpha, sulfated rhamnans from Monostroma, sulfated arabinogalactans from Codium, sulfated galacotans from Caulerpa, and some special sulfated mannans from different species. These SPs exhibit many beneficial biological activities such as anticoagulant, antiviral, antioxidative, antitumor, immunomodulating, antihyperlipidemic and antihepatotoxic activities. Therefore, marine algae derived SPs have great potential for further development as healthy food and medical products. The present review focuses on SPs derived from marine green algae and presents an overview of the recent progress of determinations of their structural types and biological activities, especially their potential health benefits.     

顾及时滞效应的西南地区植被NPP变化归因分析

随着社会经济的不断发展,近年来西南地区部分区域生态环境日益脆弱。研究气候变化和人类活动影响下植被净初级生产力（Net Primary Productivity,NPP）时空演变特征,可为监测区域植被生长状况及其对驱动因素的响应机制提供理论依据。该研究以2000－2020年MOIDS NPP数据为基础,结合气象、人口密度、夜间灯光和土地利用类型等数据,使用Theil-Sen Median趋势分析、多重共线性检验、多元回归分析、残差分析和偏相关分析等研究方法,分析2000－2020年西南地区及各地貌单元植被NPP时空变化特征及对气候变化和人类活动的响应特征。结果表明：1）2000－2020年,除青藏高原植被NPP、气候影响下的植被NPP预测值（Predicted Net Primary Productivity,NPPPre,）和人类活动影响下的植被NPP残差值（Residual Net Primary Productivity,NPPRes）呈微弱波动下降外,其余地貌单元植被NPP、NPPPre和NPPRes均呈较明显的波动上升趋势,其中,四川盆地植被NPP、NPPPre和NPPRes波动上升趋势尤为显著,上升斜率分别为7.14、3.72和3.44 g/(m2·a)。2）研究时段内西南地区气候变化对植被NPP上升的影响整体强于人类活动。气候变化影响下,西南地区约45.18%的区域植被NPP呈显著和极显著上升趋势,而人类活动影响下,该占比仅为18.55%。地貌单元上,气候变化和人类活动影响下,四川盆地植被NPP呈极显著上升和显著上升的比例最高,分别为69.42%和50.75%。3）西南地区整体及各地貌单元植被NPP变化主要受温度类因子的主导,相对湿度和大气压强对西南地区植被生长整体具有抑制作用。4）耕地转化为城镇用地是植被NPP下降的重要原因,而非耕地转化为耕地和非林地转化为林地是植被NPP上升的重要原因。整体上,西南地区植被NPP与人口密度和夜间灯光呈不显著相关关系。地貌单元上,四川盆地植被NPP与人口密度和夜间灯光的相关性最高,即四川盆地植被生长受人为活动的影响强于其他地貌单元。研究结果可为区域植被生长监测、生态环境质量评价和林业生态工程效益评估提供理论依据。     

苔藓结皮及其下层土壤的胞外酶活性与微生物CUE特征

为进一步明确苔藓结皮对下层土壤养分的影响及微生物对养分的利用特征,以黄土丘陵区典型退耕地上发育的苔藓结皮及其下层土壤(0—2 cm,2—5 cm,10—20 cm)为研究对象,分析在剖面尺度下土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)养分状况、胞外酶活性以及微生物CUE特征。结果表明:苔藓结皮显著提高了表层土壤养分含量,结皮层的SOC,TN,TP,DOC,DON和Olsen-P含量分别是10—20 cm土壤养分的2.58,2.34,1.13,2.30,4.30,7.36倍。与养分含量特征一致,微生物生物量随土层深度的增加逐渐降低。在整个剖面尺度上,微生物群落存在较为稳定的元素内稳态以保持自身C,N,P的计量平衡。参与C,N,P循环的相关胞外酶活性在剖面尺度上表现出差异,β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)随深度增加逐渐降低,而β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和碱性磷酸酶(AP)则表现为先降低后增加的趋势,底层土壤较高的NAG和AP酶活性反映出N,P养分的匮乏。微生物CUE在剖面尺度上表现为先降低后增加的趋势,平均水平为0.25,表明表层与深层土壤更有助于C的固存。此外,方差分解(VPA)和线性模型结果均指出养分状况和土壤酶是影响微生物CUE的关键因素。总的来说,苔藓结皮对表层土壤的养分和微生物代谢产生积极作用,尽管底层土壤养分匮乏,但仍保持较高的微生物C利用效率。     

气候变化和人类活动对西南喀斯特地貌区植被NDVI变化相对作用

定量厘定气候变化和人类活动对西南喀斯特地貌区植被NDVI变化的相对作用,可为揭示喀斯特地貌区植被NDVI时空演变特征及其驱动机制提供依据。以MODIS NDVI、SRTM DEM、基于站点的气象数据为数据源,建立Theil-Sen Median斜率估计、残差分析、相对作用分析等多数学模型,分析了2001—2019年西南喀斯特地貌区气候变化和人类活动对植被NDVI变化的相对作用,揭示植被NDVI与降水、气温、相对湿度和日照时数的相关性。结果表明:研究时段内西南喀斯特地貌区植被NDVI总体上呈上升态势,植被NDVI变化趋势呈现明显的空间异质性,植被NDVI增加的区域面积远大于减少的区域面积; 研究区植被改善和植被退化均受人类活动的主导。研究时段内西南喀斯特地貌区植被NDVI与降水、气温以及相对湿度整体呈正相关,相关程度依次递减,与日照时数呈负相关。综上可知,研究时段内西南喀斯特地貌区植被覆盖呈改善态势,人类活动可被认为是影响西南喀斯特地貌区植被NDVI变化的主要驱动力,植被NDVI与降水、气温、相对湿度和日照时数的相关系数在空间上呈现明显的异质性。     

2000—2020年鄂尔多斯市植被NDVI变化格局及归因分析

处于农牧交错区的鄂尔多斯市生态系统较为敏感,为探究全球气候变化以及人类活动对鄂尔多斯市生态系统的影响,利用MOD13Q1 NDVI数据以及同期气象数据,分析了鄂尔多斯市2000—2020年植被NDVI变化特征,并利用偏相关分析法以及残差驱动力分析法对引起植被NDVI变化的气候和人为因素进行了分析。结果表明:(1)21年来鄂尔多斯市植被NDVI总体呈现上升趋势,植被改善明显,全市68.66%的区域植被NDVI得到改善,西南部改善幅度小于东北部;(2)鄂尔多斯市植被NDVI与气候因子偏相关性存在明显的地区差异,植被NDVI与降水的偏相关性较高,降水与温度共同影响的区域约占总面积的2.27%;(3)鄂尔多斯市植被受到人类活动与气候的共同影响,21年来人类活动对鄂尔多斯市植被NDVI变化起到主导作用,其平均贡献率为82.67%,气候变化对植被NDVI生长的影响主要体现在降水因素上。人类对鄂尔多斯市的植被影响具有两面性,城市建设对植被的生长起到制约作用,生态工程的实施则有利于植被的生长;(4)2000—2020年鄂尔多斯市以NDVI表征的植被覆盖度的增加与人类活动密不可分,但是同时鄂尔多斯地区气候条件对植被生长有很大的限制作用,实施生态工程中要切实注意到气候变化所带来的影响,切不可盲目扩大生态工程,对于毛乌素沙地等地区植被需要实行人工保护,使其形成稳定生态系统。     

中华蟾蜍胚后嗅球神经元自发电活动的发育变化

[目的]探讨中华蟾蜍(Bufo bufo gargarizans)胚后嗅球神经元自发电活的电生理学特性的发育变化。[方法]应用微电极电生理技术,对中华蟾蜍胚后嗅球神经元的自发放电活动进行在体胞外记录。[结果]随着嗅球的发育,其神经元的放电形式逐渐增多,单个放电振幅逐渐增大,且在变态期达最大;连续放电振幅在胚后发育的中期变化不大,但高于发育的早期和成体期;连续簇状放电频率随着发育时期而降低,但在成体期再次升高,而连续单个放电频率只在成体期增大。[结论]随着嗅球的发育,神经元的兴奋性逐步提高,神经元电活动形式逐渐呈现多样化。     

都柳江不同河段急流一深潭—沙（砾）滩系统底质酶活性研究

本文以贵州省境内人工干扰较少的都柳江为研究对象,对急流-深潭-沙（砾）滩系统中底质酶活性进行研究。结果表明：（1）都柳江不同河段底质中酶活性的的总体变化趋势为：过氧化氢酶活性沙（砾）滩〉急流〉深潭,磷酸酶和脲酶活性都是深潭〉急流〉沙（砾）滩,脱氢酶活性变化规律不明显;在急流—深潭—沙（砾）滩系统中,过氧化氢酶活性和脲酶活性在深潭和急流中的最大值都在下游,沙（砾）滩的最大值在中游,磷酸酶活性的最大值均在上游,而脱氢酶活性在深潭和急流的最大值都在中游,在沙（砾）滩中的最大值在下游。（2）都柳江的河道形态结构因子与深潭中底质酶活性有一定关系,而与急流和沙（砾）滩中底质酶活性的关系不明显。（3）急流和深潭中的氮素水平与底质中的酶活性有一定的关系,其中与脲酶活性的关系尤为突出;磷素水平与底质中酶活性没有明显的相关性;电导率和COD与底质酶活性有着明显的相关性;溶解氧与急流中的过氧化氢酶有极显著正相关。研究结果为河道生物修复提供了一定的理论依据。     

衡阳紫色土丘陵坡地恢复过程中土壤性质的变化及其关系

[目的]为了探讨衡阳紫色土丘陵坡地恢复过程中土壤性质的变化规律。[方法]采用时空互代法,研究衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段O～40cm土层的土壤性质变化及其关系。《结果]土壤性质存在明显差别,从裸地阶段（I）、草本群落阶段（Ⅱ）、灌木群落阶段（HI）至乔木群落阶段（1g）土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、碱解氮（AN）和阳离子交换量（CEC）显著增加（P〈0．05）,容重（BD）与pH显著减小（P〈0．05）。微生物总数显著增加（P〈0．05）,其中细菌数量显著增加（P〈0．05）,真菌数量与放线茵数量显著减小（P〈0．05）;相关分析表明,土壤细菌数量与SOC、TN与AN呈极显著正相关（P〈0．01）,与CEC呈显著正相关（P〈0．05）;真菌数量与SOC与TN呈显著正相关（P〈0．05）,与BD呈显著负相关（P〈0．05）;放线菌数量与BD呈显著负相关（P〈0．05）。URE、INV、APE酶活性显著增强（P〈0．05）,CAT活性显著减弱（P〈0．05）;相关分析表明,URE、INV、APE活性与SOC、TN、AN、CEC显著或极显著正相关（P〈0．05或P〈0．01）,与BD与呈显著负相关（P〈0．05）;CAT与BD呈显著正相关（P〈0．05）,与SOC呈显著负相关（P〈0．05）。[结论]研究结果可以丰富该区域恢复生态学的内容,为衡阳紫色土丘陵坡地生态系统的植被恢复与重建提供一定的理论依据。     

大豆异黄酮的提取纯化及抗氧化性研究

[目的]对大豆异黄酮提取纯化的最佳工艺条件及其抗氧化活性进行研究.[方法]通过单因素试验和L9（34）正交试验,确定提取大豆异黄酮的最佳工艺条件,应用D101大孔树脂技术对提取液进行进一步分离纯化,得出最佳纯化条件,并对纯化得到的染料木苷和大豆苷进行抗氧化活性研究.[结果]试验得出,提取大豆异黄酮的最佳工艺条件为乙醇浓度70％,料液比1∶15 g/ml,提取时间为3h,提取温度为60℃,最高得率达9.18％;纯化最佳条件为：上柱静态吸附时间5h,洗脱时间30 min,80％乙醇作为洗脱剂,洗脱流速为lml/min,并分离纯化得到染料木苷和大豆苷;抗氧化活性研究表明,染料木苷、大豆苷和大豆总黄酮对超氧阴离子自由基和羟自由基均具有清除作用.[结论]研究对大豆保健食品开发和天然药物研制具有重要意义.     

五加皮与其混伪品、习用品研究进展

[目的]摸清中药材市场五加皮的混伪品情况.[方法]通过实地调查、查阅资料,对中药材市场上以五加皮为名的中药材进行品种分析.[结果]通过研究发现,市场上以五加皮为名进行销售的药材比较混乱,主要有南五加、北五加、刺五加、香加皮、地骨皮.[结论]该研究为临床应用以及更深入研究提供一定依据.