植物次生代谢酚类物质含量的季节性变化及其对空气污染的响应

摘要

次生代谢产物(Secondary metabolites)是由次生代谢(Secondary metabolism)产生的一类并非植物生长发育所必需的小分子有机化合物,这类物质的产生和分布通常有种属、器官、组织和生长发育期的特异性。在这些次生代谢产物中,酚类化合物由于分子结构上酚羟基数目众多,使得这一类物质具有独特的生理特性和化学活性,它们参与植物对种间、种内竞争或大气污染等环境胁迫的响应。本研究以西安市常见绿化植物大叶女贞(Ligustrum lucidum)和小叶女贞(Ligustrum quihoui)为研究对象,并按照西安市环境监测站在市内布置的环境空气质量监测站点,选取了9个采样点,分别分析了这两种植物叶内总酚和黄酮含量随时间的变化规律及其与空气污染物之间的关系。本研究主要得到以下结果:　　(1)大叶女贞和小叶女贞叶内总酚含量范围分别为:3.56 mg g-1-18.74 mg g-1和8.40 mg g-1-46.10 mg g-1;大叶女贞和小叶女贞叶内黄酮含量范围分别为:5.97 mg g-1-72.45 mg g-1和9.83 mg g-1-250.68 mg g-1。每个采样点小叶女贞叶内总酚和黄酮含量均显著大于大叶女贞,可见物种的差异对植物次生代谢酚类物质含量影响很大。同一采样点各月份大叶女贞和小叶女贞叶内总酚、黄酮含量均有显著性差异。各采样点大叶女贞和小叶女贞叶内总酚、黄酮含量最高值均出现在4月份,随后波动变化。　　(2)将各月份9个采样点两种植物总酚及黄酮含量与空气污染物浓度进行相关性分析发现,4-7月份研究对象总酚和黄酮含量与空气污染物浓度之间的相关性较不显著,8月份以后大叶女贞和小叶女贞总酚及黄酮含量与各空气污染物浓度的显著相关性逐渐增加。同时,黄酮含量与空气污染物的相关性比总酚含量与其的相关性更显著。　　(3)两种植物黄酮含量全市均值均与 O3浓度显著负相关,与 NO2浓度显著正相关,与 SO2和 PM10及 PM2.5极显著正相关;两种植物总酚含量全市均值与 SO2和 PM10浓度均呈显著正相关,大叶女贞总酚含量与 PM2.5浓度极显著正相关,小叶女贞总酚含量与 PM2.5浓度显著正相关。

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1 绪 论

1.1 植物次生代谢物质简述

1.2 植物酚类物质的特征

1.3 植物酚类物质的合成代谢

1.4 植物酚类物质的生态意义

1.5 植物酚类物质在环境污染方面的应用

1.6 论文的目的意义

2 酚类物质测定条件的选择

2.1 植物酚类物质的提取与测定

2.2 黄酮类化合物含量的测定方法

2.3 酚类物质测定条件选择

2.4 小结

3 空气污染特征的时空变化

3.1 研究地概况及采样点的选择

3.2 不同地点空气污染物特征

3.3 不同月份西安市空气污染特征

3.4 讨论

3.5 小结

4 大叶女贞和小叶女贞总酚含量季节性变化特征

4.1 材料方法

4.2 结果分析

4.3 讨论

4.4 小结

5 大叶女贞和小叶女贞黄酮含量季节性变化

5.1 材料方法

5.2 结果分析

5.3 讨论

5.4 小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录