半定量RT-PCR研究氮素形态对樱桃番茄果实中有机酸代谢相关酶基因表达的影响

研究了全硝（100%NO-3）、铵硝配施（75%NO-3: 25%NH+4）及全铵（100%NH+4）营养对樱桃番茄果实有机酸含量的影响,测定了与有机酸合成相关的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）、柠檬酸合成酶（CS）、苹果酸脱氢酶（MDH）活性变化,并利用RT-PCR检测了相应的基因在转录水平上的表达差异。结果表明, 1）全硝和铵硝配施处理下果实柠檬酸含量在整个生育期均显著高于全铵处理,而铵硝配施处理下果实中柠檬酸和苹果酸含量在成熟期均显著低于全硝处理。2）不同形态氮素及配施处理下,果实中柠檬酸含量与CS活性的变化趋势均呈单峰型,但到达峰值的时间不同。全铵处理下果实苹果酸含量与PEPC活性呈显著正相关,全硝、铵硝配施处理下果实苹果酸和柠檬酸含量都与MDH活性呈显著正相关。3）在膨大期和成熟期,全硝处理和铵硝配施处理下PEPC基因（PPC1、PPC2）表达显著高于全铵处理; 线粒体苹果酸脱氢酶（mMDH）的表达对果实苹果酸脱氢酶活性和苹果酸积累起主要作用,表明适当比例的铵硝配施可能通过影响果实中PEPC和MDH的活性和基因表达从而显著降低成熟果实有机酸的含量。     

单一及复合有机酸对土壤中镉形态的影响研究

为寻找可行的强化重金属污染土壤植物修复的方法,研究了柠檬酸与复合有机酸(苹果酸+柠檬酸)对土壤中重金属Cd各形态的影响。结果表明,对于不同污染程度的CdⅠ~CdⅣ土壤,单一与复合添加有机酸均能有效活化土壤中重金属Cd;当复合添加2.5 mmol kg-1苹果酸+7.5 mmol kg-1柠檬酸时土壤中最具活性的可交换态Cd百分含量增长率显著高于单一添加10 mmol kg-1柠檬酸时的增长率。     

简易气调贮藏对冬枣果实乙醇、有机酸含量及相关酶活性的影响

该文研究了简易气调贮藏(0℃)对冬枣贮藏期间乙醇、有机酸含量及相关酶活性变化的影响,探讨了冬枣乙醇发酵机制。结果表明：随着贮期的延长,对照积累了较高的乙醇和乙醛含量,丙酮酸脱羧酶(PDC)和乙醇脱氢酶(ADH)的活性提高,有机酸水平降低;而简易气调贮藏延缓了乙醇和乙醛含量的增加,降低了PDC和ADH的活性,并保持了较高的有机酸含量。有机酸中柠檬酸、t-顺乌头酸、琥珀酸和延胡索酸含量随着贮期的延长逐渐下降,苹果酸前期下降,后略有增加;而丙酮酸含量前期增加峰值出现后下降,推测丙酮酸的增加与进入三羧酸循环的有机酸流量的降低是导致冬枣果实乙醇发酵的机制之一。     

添加有机酸对土壤镉形态转化及苋菜镉积累的影响

植物根系分泌的低分子量有机酸能够与土壤中的镉形成镉–有机酸复合体,从而影响根际镉的移动性。本文通过添加有机酸对土壤镉形态转化的研究,阐明有机酸与镉生物积累的关系。采用盆栽试验及土壤培养等方法,研究了添加苹果酸、柠檬酸对赤红壤和黄棕壤中镉的形态转化以及超积累型苋菜天星米镉生物积累的影响。结果表明,与Cd 25 mg/kg处理比较,Cd 25 mg/kg＋苹果酸、Cd 25mg/kg＋柠檬酸处理对苋菜生物量未产生影响,但显著增加苋菜根系及地上部镉含量;添加苹果酸、柠檬酸处理显著降低土壤专性吸附态Cd含量,却显著增加了交换态Cd、碳酸盐结合态Cd和有机结合态Cd含量。说明添加苹果酸、柠檬酸还能够通过影响土壤镉形态转化而促进苋菜对镉的积累。     

钾肥施用对元帅苹果果实内源激素含量及酸代谢的影响

钾对果实生长发育具有重要作用,明确钾对苹果果实酸代谢的调控机制具有重要的理论和实践意义。采用2a的田间定位试验,以7 a生瓦里短枝(Vallee spur Del)为研究对象,按K_2O用量设5个处理,分别为T1(0.20 kg/株)、T2(0.35 kg/株)、T3(0.50 kg/株)、T4(0.65 kg/株)和CK(不施钾肥),分初果期(钾肥用量的30%)、果实膨大期(钾肥用量的40%)和果实成熟期(钾肥用量的30%)3次施入,研究了钾对果实品质、果实内源激素含量及酸代谢的影响。施钾处理显著提高了果实单果质量、Vc含量、硬度及可溶性固形物含量,显著降低了可滴定酸含量,2016年和2017年T4可滴定酸含量较CK分别下降了26.47%和18.18%。在不同生育期,各处理苹果树新稍、叶片及果实中钾积累量大小顺序依次为:T4﹥T3﹥T2﹥T1﹥CK,T4和T3之间差异不显著(P﹤0.05)。施钾处理提高了花后30～120 d果实中(zeatin riboside,ZR)、(indol-3yl-acetic acid,IAA)、(gibberellic acid,GA)的含量及花后150 d果实中(abscisic acid,ABA)的含量,T3对ABA含量影响最显著(P0.05),花后150 d时2016年和2017年T3 ABA含量较CK分别提高了15.28%和18.08%。苹果酸与柠檬酸的含量随施钾量的增加而降低,花后150 d时2016年T4苹果酸和柠檬酸含量较CK分别下降了34.68%和12.3%,2017年分别下降了32.60%和16.0%。(malatedehydrogenase,MDH)和(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)活性随施钾量增加而降低,(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)活性及NAD-cy ME活性随施钾量增加而升高,花后150d时,2016年T4PEPCK和NAD-cyME活性较CK分别提高了13.3%和16.9%,2017年分别提高了18.9%和20.3%。果实成熟期,单果质量和可溶性固形物含量与IAA和ABA呈极显著正相关(P﹤0.01),可滴定酸含量与GA、ZR和IAA呈显著正相关(P﹤0.05),与ABA呈极显著负相关(P﹤0.01)。苹果酸和草酰乙酸与ZR和IAA呈极显著正相关(P﹤0.01),而与ABA呈极显著负相关(P﹤0.01)。MDH和PEPC与IAA呈显著正相关(P﹤0.05),与ABA呈显著负相关(P﹤0.05)。PEPCK与ABA呈极显著正相关(P﹤0.01)。NAD-cy ME与IAA呈显著负相关(P﹤0.05),与ABA呈显著正相关(P﹤0.05)。钾通过调节果实内源激素的含量而影响有机酸代谢相关酶活性,进而对果实酸代谢产生调控作用。     

设施栽培油桃果实发育期钙营养特性的比较研究

以设施栽培的曙光油桃为试材,分析了果实发育过程中果实不同部位、叶片、新梢、根系的钙含量变化,并与露天栽培的树体进行了比较。结果表明:1)设施内油桃果皮钙含量呈先升后降趋势,而设施外的呈先降后升趋势;果实其他部位的钙含量的变化在设施内和设施外的较为一致,果肉和果柄的钙含量均随果实发育而含量降低,果核钙含量呈先升后降的趋势,种子钙含量在生长后期波动较大;油桃果皮和果肉钙含量均表现为设施外的>设施内的。2)随果实的生长发育,设施内、外油桃叶片钙含量逐渐增加,至成熟期达到稳定水平;设施内油桃新梢钙含量前期增加后期降低,至果实成熟期又出现增长高峰,设施外油桃的新梢钙含量波动较大,出现三次高峰。3)设施内油桃根系钙含量变化较为平稳,设施外的根系钙含量变化较大。4)设施栽培的油桃树体各器官钙含量均低于露天栽培的钙含量。     

低分子量有机酸对石灰性土壤有机磷组成及有效性的影响

为探索提高土壤磷素有效性的途径,采用室内培养的方法,研究不同有机酸对土壤速效磷含量及有机磷组分的影响。结果表明,添加有机酸后土壤速效磷含量发生显著变化,其中草酸处理下土壤速效磷含量显著高于其他处理,而柠檬酸和苹果酸对土壤速效磷含量具有抑制作用,其活化量为负值;随着培养时间的延长,速效磷含量缓慢降低。速效磷含量随着草酸浓度的升高而升高,随着苹果酸、柠檬酸浓度的升高而降低;有机酸处理后,土壤活性、中活性、中稳性有机磷升高,高稳性有机磷降低,这说明有机酸能促进土壤有机磷由有效性低的形态逐步向有效性高的形态转化,其中草酸的作用效果总体上较柠檬酸和苹果酸强。     

低分子有机酸对土壤中Pb形态的影响

为探讨螯合诱导修复技术的作用机制,研究2种低分子有机酸即柠檬酸和苹果酸对土壤中重金属Pb各形态的影响。结果表明,对于人工模拟不同污染程度的PbⅠ～PbⅣ土壤,随着柠檬酸和苹果酸添加浓度的升高,土壤中最具活性的可交换态Pb百分含量均有不同程度的提高,从而达到了活化重金属Pb的目的;Pb活化效果随柠檬酸浓度升高而升高,随苹果酸浓度升高呈先上升后基本不变趋势,当有机酸浓度为10,20 mmol/kg时,苹果酸和柠檬酸活化Pb效果分别达到最优;二者相比,柠檬酸活化Pb效果优于苹果酸的活化效果。     

外源有机酸缓解水稻幼苗根系铝毒的生理机制

以4种杂交水稻品种为材料,进行溶液培养,测定了不同Al胁迫处理下发芽期幼苗的根长、根重、根电导率以及根系线粒体中重要的活性氧清除酶POD、CAT和APX的变化,研究了水稻幼苗对外源有机酸和Al毒响应的生理机制。结果表明:1.5mmol/L Al胁迫下水稻幼苗根系受到轻微伤害,同时POD和APX活性明显增加,CAT活性变化不大;而添加有机酸后,Al胁迫得到明显缓解,其中琥珀酸的缓解效果最为明显,柠檬酸、苹果酸、柠檬酸 琥珀酸的效果表现出品种的特异性;且加入外源有机酸后,POD和APX活性呈下降趋势,CAT的活性变化相对较小。表明Al胁迫引起水稻根细胞线粒体中活性氧代谢平衡发生变化,而有机酸的加入调节了Al胁迫下根系细胞线粒体中活性氧清除酶的活性,从而缓解了发芽期水稻幼苗的Al毒。     

施用苹果酸对烤烟氮代谢的影响

选择饼肥发酵产物和烟草中含量较高的苹果酸,研究其对烤烟氮代谢的影响。盆栽试验设置4种浓度的苹果酸溶液处理(g/L):0、1、2、3,分别在移栽后20和40.d灌根。移栽50.d后,各处理取3株进行生理特性和化学成分测定。结果表明,适量的苹果酸促进了土壤氮素的释放,增加烟株氮积累量,一定范围内随着苹果酸用量的增加,根系活力提高,根部氮代谢加强,表现为硝酸还原酶活性增强,硝态氮含量降低,铵态氮含量升高;而氮素在叶部还原量减少,表现为硝态氮含量的减少和硝酸还原酶活性的降低。说明施用苹果酸改变了氮在根部和叶部代谢的状况,使氮在根部还原和同化的比例增加,在叶中还原的比例减小,总体上促进了烤烟氮代谢。     

“风味2号”甜瓜果实成熟过程中的品质变化

以60Coγ射线育出甜瓜新品种"风味2号"为材料,研究其果实发育和品质形成的动态变化。结果表明,从授粉后第5天开始果实快速膨大,第30天时鲜重达最大。从授粉后第29天开始,果肉可溶性糖含量迅速增加,其后保持稳定,至第34天显著降低。可滴定酸含量随果实的发育逐渐增加,糖酸比的高峰出现在授粉后第30-34天。气相色谱表明,"风味2号"果实中主要可溶性糖为果糖、葡萄糖和蔗糖,有机酸为苹果酸和柠檬酸,其中柠檬酸是主要有机酸。气相色谱-质谱联用分析显示:果实有35种挥发性物质,其中酯类占35.24%,酸类占19.21%,醇类为14.28%,醛类为11.71%。     

盐胁迫对樱桃番茄风味品质的影响

为探究盐分胁迫对樱桃番茄(Lycopersicon esculentum Mill. var. cerasiforme Alef)风味的影响,本研究以樱桃5号为试验材料,探究了不同含盐量[T1:0.05 g·kg^-1(CK)、T2:1.5 g·kg^-1、T3:3 g·kg^-1、T4:4.5 g·kg^-1、T5:6 g·kg^-1]土壤条件下果实糖、酸、氨基酸、芳香类物质含量的变化。结果表明,各处理果实中果糖和葡萄糖含量较高,占糖类物质总量的94.88%~95.97%;盐胁迫能促进果实中糖类物质的积累,其中果糖在T5含量最高,较对照增加了18.34%,葡萄糖在T3含量最高,较对照显著增加了29.06%。果实中有机酸以柠檬酸和苹果酸为主,占总量的88.30%~91.60%,随着盐分的增加有机酸含量呈先升高后降低的趋势,柠檬酸和苹果酸含量均在T3最高,分别较对照显著增加了61.40%和129.90%,且有机酸总含量是对照的1.71倍。盐胁迫对樱桃番茄的氨基酸含量也有一定影响,盐胁迫处理果实中谷氨酸和天冬氨酸含量较高;除蛋氨酸外,各氨基酸含量均以T3最高。各处理果实中共检出47种芳香物质,其中醛类12种、酮类5种、醇类14种、酯类3种;盐胁迫处理番茄果实中芳香物质的种类较多,且相对含量高,其中2-已烯醛、香叶基丙酮、2-异丁基噻唑含量与对照有明显差异,是盐胁迫下影响番茄风味的重要芳香物质。本研究结果为盐胁迫提升樱桃番茄风味品质提供了数据支撑。     

红大烤烟主要非挥发性有机酸含量变化及其对感官评吸质量的影响

以云南大理C3F等级烟叶为材料,采用GC方法测定了烤烟样品中的草酸、苹果酸和柠檬酸含量,对不同品种、烟田类型、海拔高度、生态区域的烤烟非挥发性有机酸含量进行了比较分析。结果表明:①红大非挥发性有机酸总量平均为39.499mg/g,其中草酸、苹果酸和柠檬酸含量平均分别为12.012、25.175和2.313mg/g。②红大品种草酸、苹果酸、非挥发性有机酸总量显著高于其他品种,而柠檬酸含量显著低于其他品种。③旱地种植的红大烤烟的苹果酸含量显著高于水稻田。④在高海拔种植红大品种的苹果酸含量和非挥发性有机酸总量显著高于中、低海拔。⑤金沙江流域、澜沧江流域、滨湖流域的红大烤烟非挥发性有机酸总量显著高于红河源流域。⑥灰色关联分析表明烟叶非挥发性有机酸主要影响感官评吸质量评价指标中的刺激性、劲头和浓度。     

Changes in organic acids and sugars during early stages of development of acidic and acidless citrus fruit

Most of the studies on organic acids and sugars in citrus were performed during fruit maturation, and less is known before this stage of development. The aim of our study was to investigate acids and sugars in lemon, lime, and orange from fruit-set toward development. We chose to compare organic acid and sugar accumulation among acidic and acidless varieties within three species. We estimated the acidity by titrimetry and quantified the concentrations of seven organic acids and three sugars by reverse HPLC. During the first 50 days of development, quinic acid was the major organic acid whatever the variety. Afterward, citric acid predominated in acidic varieties, while in acidless, malic acid exceeded it. Fructose substituted citric acid in acidless and could be synthesized either from citric acid or directly from glucose. Our results provided the first complete report on sugar and organic acid accumulation during the early stages of fruit development in several citrus varieties.     

Modulation of antioxidant compounds in organic vs conventional fruit (peach,Prunus persica L., and pear,Pyrus communis L.)

Despite the increasing interest in organic products, knowledge about how different levels of fertilization affect nutritionally relevant components is still limited. The concentration of polyphenols and the activity of polyphenoloxidase (PPO), together with the content in ascorbic acid, citric acid, and alpha- and gamma-tocopherol, were assayed in conventional and organic peach (Prunus persica L., cv. Regina bianca) and pear (Pyrus communis L., cv. Williams). 2-Thiobarbituric acid reactive substances and the tocopherolquinone/alpha-tocopherol ratio were used as markers of oxidative damage in fruits. A parallel increase in polyphenol content and PPO activity of organic peach and pear as compared with the corresponding conventional samples was found. Ascorbic and citric acids were higher in organic than conventional peaches, whereas alpha-tocopherol was increased in organic pear. The concentration of oxidation products in organic samples of both fruits was comparable to that of the corresponding conventional ones. These data provide evidence that an improvement in the antioxidant defense system of the plant occurred as a consequence of the organic cultivation practice. This is likely to exert protection against damage of fruit when grown in the absence of pesticides.