枯草芽孢杆菌XF-1对十字花科作物体内异硫氰酸苯乙酯含量的影响

利用枯草芽孢杆菌XF-1的发酵液处理十字花科作物大白菜、油菜、红菜苔、大头菜、萝卜、水果萝卜和花椰菜,通过HPLC检测了各作物根部的异硫氰酸苯乙酯含量和黑芥子酶活性。结果表明:未处理的萝卜体内的异硫氰酸苯乙酯含量最高,达2.369 mg/g;经XF-1处理后,各作物根部的异硫氰酸苯乙酯含量均有所提高,以大头菜的提高幅度最大,增长率达122.09%;未处理的水果萝卜体内的黑芥子酶活性最高,达4.587 U/mg;处理后各作物的黑芥子酶活性均有不同程度的提高,以萝卜的增幅最大,增长率达68.33%。说明XF-1可能参与了十字花科作物硫代葡萄糖苷的代谢,从而提高了各作物对根肿病的抗性。     

油菜籽饼粕中硫苷的酶解条件优化及降解产物分析

【目的】研究影响油菜籽饼粕中硫代葡萄糖苷在黑芥子酶作用下定向转化为异硫氰酸酯的因素,确定最佳酶解条件,探索外加黑芥子酶对硫代葡萄糖苷降解产物组分和含量的影响,为油菜籽饼粕的综合利用提供基础。【方法】测定4种反应体系中黑芥子酶活性,确定酶解反应缓冲体系。以油菜籽饼粕中异硫氰酸酯总量为指标,单因素结合正交设计研究不同料液比、时间、温度、pH、抗坏血酸添加量对外加黑芥子酶降解油菜籽饼粕中硫代葡萄糖苷转化为异硫氰酸酯的影响,优化工艺参数,获得最佳酶解条件。采用二氯甲烷为提取剂,真空浓缩得到油状降解产物,利用气相色谱-质谱（GC-MS）联用鉴定外加黑芥子酶和内源黑芥子酶酶解产物成分,分析产物相对含量。【结果】4种缓冲体系中,在柠檬酸-磷酸盐缓冲液中测得黑芥子酶活性最高,在相同条件下,外加黑芥子酶的活性显著高于内源黑芥子酶活性;外源黑芥子酶添加量大于油菜籽饼粕量的20%,异硫氰酸酯生成量无显著增加,选择外源黑芥子酶添加量为油菜籽饼粕量的20%;正交优化得到最佳酶解条件为：料液比1﹕15,pH为6.0,反应温度为50℃,抗坏血酸添加量为0.005 mg•g-1,反应时间为1 h,异硫氰酸酯含量达到1.799 mg•g-1,是油菜籽饼粕内源黑芥子酶降解硫代葡萄糖苷生成异硫氰酸酯产物总量的7.6倍。外加黑芥子酶生成异硫氰酸酯含量显著高于内源黑芥子酶降解硫苷生成异硫氰酸酯含量,但两者异硫氰酸酯含量随反应条件变化趋势一致。GC-MS鉴定外加黑芥子酶有7种酶解产物,相对含量在产物的67%以上,含有1种腈类,2种噁唑烷酮和4种异硫氰酸酯。产物中异硫氰酸酯为烯丙基异硫氰酸酯、丁烯基异硫氰酸酯、环戊基异硫氰酸酯和苯乙基异硫氰酸酯;其中丁烯基异硫氰酸酯的含量最高,占酶解产物总量的26.77%。腈类产物为苯丙腈;2种噁唑烷酮为致甲状腺肿素和2,1-苯丙噁唑烷酮。内源黑芥子酶降解硫代葡萄糖苷的产物中检测到4种产物且含量相对较少。【结论】外加黑芥子酶能有效增加油菜籽饼粕中异硫氰酸酯生成量,确定了油菜籽饼粕中硫代葡萄糖苷的最佳降解条件。鉴定出降解产物的主要成分,异硫氰酸酯有4种,其中丁烯基异硫氰酸酯含量最高。     

萝卜及其芽苗中异硫氰酸酯分布研究

利用二乙胺滴定法和硫脲分光光度法测定并比较了萝卜及其芽苗各部位中异硫氰酸酯的含量。结果表明,萝卜及其芽苗不同部位中异硫氰酸酯的含量明显不同。萝卜从头到中到尾3个部位异硫氰酸酯的含量依次增大;萝卜尾部皮部中异硫氰酸酯含量要高于肉质部;萝卜芽苗叶中异硫氰酸酯的含量高于茎;二乙胺滴定法测定结果明显优于硫脲分光光度法。二乙胺滴定法和硫脲分光光度法测定萝卜及其芽苗中的异硫氰酸酯操作简单、成本低廉,结果理想。     

萝卜挥发性风味物质变化规律研究

本研究以萝卜品种‘鲁萝卜4号’为材料,采用固相微萃取(SPME)和气相色谱质谱联用技术(GCMS),测定其肉质根在生长发育过程的5个时间点和春秋两季所含挥发性风味物质的组成和含量。结果表明:肉质根所含挥发性风味物质包括异硫氰酸酯类、醇类、醛类、烷烯烃类、酮类、醚类和酯类,以异硫氰酸酯类、醇类、醛类和醚类物质为主,其中4-甲硫基-3-丁烯异硫氰酸酯含量最高;醇类物质含量在肉质根不同生长发育过程中表现为上下波动,异硫氰酸酯类、醇类、醛类物质含量均为先上升后下降; 4-甲硫基-3-丁烯异硫氰酸酯是春秋两季萝卜中含量差异最大的风味物质,其在春季含量为34. 929μg/g,是秋季含量的3. 9倍。     

施用Se肥对萝卜产量及品质的影响

为提高萝卜体内含硒量,研究了在不同Se肥用量的田间处理下,萝卜对土壤中Se的吸收、迁移特点和Se肥对萝卜产量、品质及生理特性等的影响。结果表明,土壤施Se肥可明显提高萝卜的Se含量,随施Se量的增加,萝卜Se含量在施Se量为112.725g/hm2时达最高,在施Se量为74.925g/hm2时,萝卜Se含量增加最快,是萝卜中Se含量积累的最大效率浓度。施Se肥处理的萝卜产量较对照降低,但未达显著水平。萝卜的Vc含量随施Se量的增加,各处理均增加,在施Se量为112.725g/hm2时到达顶峰;蛋白质含量除施Se量为149.85g/hm2时比对照有小幅度增加外,其余处理的蛋白质含量都低于对照,但差异不显著;各处理的可溶性糖含量均低于对照,以施Se量为149.85g/hm2时的含量最低;土壤Se浓度上升,可显著提高硝酸还原酶活力,但降低了萝卜中硝酸盐含量,两者之间存在极显著负相关。综合分析施Se量对萝卜含Se量、产量、各品质因素以及食用安全性的影响,施Se量以不超过37.125g/hm2为宜。     

萘乙酸在萝卜幼苗上的应用研究

采用萘乙酸处理萝卜种子,探讨其对萝卜幼苗生长、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量以及过氧化物酶活性的影响,结果表明:萘乙酸处理种子后,叶绿素和可溶性蛋白质的含量提高,表明萘乙酸能刺激萝卜生长;过氧化物酶降低,表明萘乙酸能够抑制酶的活性,提高光合作用,刺激萝卜生长,具体表现在萝卜苗叶色浓绿,植株生长势旺盛。综合各方面因素,萘乙酸处理萝卜种子以2.500 mg/L为宜。     

芥蓝黑芥子酶基因的克隆与原核表达

根据GenBank上已公布的植物黑芥子酶基因序列设计引物,采用RT-PCR和3′/5′-RACE相结合的方法,从芥蓝中克隆出黑芥子酶基因全长cDNA序列.序列全长为1832 bp,开放阅读框为1647 bp,编码549个氨基酸,含有糖基水解酶家族Ⅰ(Glyco_hydro_1)活性位点,GenBank登录号为DQ767973.该核苷酸序列与十字花科其他植物的黑芥子酶基因序列具有较高的同源性,同油菜、萝卜、芥菜和大白菜的同源性达90%以上.利用pET28-α(+)构建芥蓝黑芥子酶基因的原核表达载体,转入大肠杆菌BL21,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测表明表达蛋白的分子质量约为65 ku.     

不同种类蔬菜幼苗对多环芳烃胁迫的生理反应

为了探索多环芳烃对蔬菜幼苗生长和生理特性的影响。分别以0.3、0.6、0.9 mg/L等不同浓度的16种多环芳烃对黄瓜、菜心、萝卜进行胁迫培养,以不加多环芳烃的幼苗为对照,研究多环芳烃胁迫下各蔬菜幼苗的生长和生理响应。结果表明,黄瓜的叶宽、鲜质量、CAT活性、POD活性以及萝卜的叶绿素b含量、CAT活性在0.3 mg/L PAHs处理时达到最小值。处理浓度为0.6 mg/L时,黄瓜的POD活性、菜心的维生素C含量和萝卜的MDA含量最小。黄瓜的干质量、菜心的鲜质量以及萝卜的鲜质量、POD活性在0.9 mg/L PAHs处理下达到最小值。不同浓度的PAHs处理对黄瓜和菜心叶片叶绿素的合成和光合作用以及萝卜的维生素C含量均有促进作用。随着PAHs处理浓度的升高,黄瓜和菜心的MDA含量呈上升趋势,在0.9 mg/L PAHs处理下达到最大值。不同种类蔬菜幼苗对PAHs具有不同生理反应的原因之一,可能与它们叶片结构的不同导致吸收PAHs量的差异有关。     

叶面喷施硒对萝卜硒吸收及抗氧化能力的影响

以华灵高科笋都四季满身红萝卜为试验材料,采用盆栽试验,设置6个施硒组分(0、0.5、2.5、10.0、20.0、40.0 mg/L)分别在叶旺盛生长期、块根膨大期、成熟期叶面喷施亚硒酸钠,研究叶面施硒浓度对萝卜生长、硒吸收和转化、硒形态分布以及对萝卜抗氧化能力的影响。结果表明,2.5 mg/L硒处理提高了萝卜果实产量,40.0 mg/L硒处理对萝卜果实生长具有抑制作用。随着叶面施硒浓度增加,萝卜叶子和果实中硒含量显著增加,且含量最高分别达到6.37、0.63 mg/kg。硒在萝卜叶子中主要以硒代蛋氨酸(SeMet)形式存在,含量为1.51 mg/kg;萝卜果实中硒主要以硒代胱氨酸(SeCys_2)存在,含量为0.29 mg/kg。与对照组相比,2.5 mg/L处理组谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性增加了106.26%(P0.05),过氧化物酶(POD)活性增加了14.87%(P0.05),超氧化物歧化酶(SOD)活性无显著变化。适宜浓度的外源施硒能够增加萝卜产量、提高萝卜硒含量和增强抗氧化能力。因此,叶面施硒浓度2.5 mg/L为萝卜最佳施用量。     

地膜中酞酸酯类化合物对土壤-玉米体系污染的试验研究

[目的]探讨地膜中酞酸酯类化合物对土壤-玉米体系的污染.[方法]通过盆栽试验,研究了玉米各生育时期不同地膜残留量处理中,土壤和植株中邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二（2-乙基已基）酯（DEHP）含量的差异性.[结果]玉米不同发育阶段,高倍地膜残留量处理土壤和植株中DBP和DEHP含量高于低倍残留量处理.各处理土壤中DBP最低含量为0.063 mg/kg,最高含量为0.298 mg/kg;DEHP最低含量为0.251 mg/kg,最高含量为4.770 mg/kg.各处理植株体内DBP最低含量为0.123 mg/kg,最高含量为0.546 mg/kg;植株体内均未检测出DEHP.[结论]该研究为农业生产过程中酞酸酯类化合物污染的环境管理提供了理论依据.