硫酸根硫和单质硫对青菜硫素营养的影响

为探究施用硫酸根硫(SO42--S)和单质硫(S⁰-S)对土壤有效硫含量及青菜硫素营养的影响,以矮脚黄青菜品种为材料,采用小区试验,分析不同类型硫肥(硫酸钾和硫磺粉)处理对供试土壤pH值、土壤有效硫含量、青菜产量及硫素营养含量的影响。结果表明,施用硫酸钾(SO42--S)和硫磺粉(S⁰-S)均降低了弱碱性土壤pH值,增加了土壤有效硫含量,且施用SO42--S的影响较S⁰-S更明显。施用SO42--S和S⁰-S均可有效提高青菜株高、可食部分干重和含硫量,均在106 g·m^-2处理水平下达到最大值,且施用SO42--S的提升作用优于S⁰-S。53 g·m^-2SO42--S处理水平下,与对照相比,青菜可食部分硝酸盐含量下降了38.6%,可溶性蛋白、可溶性糖和维生素C含量分别增加了115.1%、120.5%和21.7%。综上,适度施用SO42--S肥料有利于改善弱碱性缺硫土壤物理化学性质,提高青菜产量和营养品质。本研究结果为缺硫地区青菜优质优产种植提供了科学依据。     

酪蛋白处理法脱除虾仁中亚硫酸盐

为寻求食品中安全高效的亚硫酸盐脱除方法,本研究考察了酪蛋白对虾仁中亚硫酸盐的脱除效果及其机理。通过单因素试验考察了酪蛋白浓度、料液比、浸泡时间对虾仁中亚硫酸盐脱除率的影响,并应用Box-Behnken响应面设计,对脱除工艺进行优化,利用紫外光谱(UV)和傅里变换红外光谱(FT-IR)法初步探究其脱除机理。结果表明,亚硫酸盐脱除的最佳工艺条件为:浸泡时间2.37 h,料液比 1∶6.8 g·mL^-1,酪蛋白浓度1.30 g·L^-1,亚硫酸盐的实际脱除率为84.13%,且处理后的虾仁在硬度、弹性、粘聚性、咀嚼性方面依然保持较优水平。UV和FT-IR结果表明,酪蛋白分子和SO32-可能存在相互作用,导致SO32-的紫外最大吸收峰发生蓝移,且亚硫酸盐能破坏酪蛋白中的二硫键,生成RS-SO₃H。本研究结果为食品中亚硫酸盐的脱除提供了新途径。     

壳寡糖锌配合物对氧化衰老模型小鼠的抗氧化作用

为探讨壳寡糖-锌配合物(COS-Zn²⁺)对氧化衰老模型小鼠的抗氧化作用,在体外条件下测定COS-Zn²⁺对O2·-、DPPH自由基的清除能力和Fe³⁺的还原能力,并通过D-半乳糖注射法制备氧化衰老小鼠模型,进而评价COS、ZnSO₄、COS+ZnSO₄及COS-Zn²⁺配合物对模型小鼠血清及各组织中丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,COS-Zn²⁺对O2·-清除作用显著优于COS、ZnSO₄及二者混合物组(P<0.05);当COS-Zn²⁺浓度为10 mg·mL^-1时,其对DPPH自由基清除能力显著优于其他试验组(P<0.05);COS-Zn²⁺分子中由于-NH₂、-OH等活性基团结合了Zn²⁺,故表现出相对较弱的Fe³⁺还原能力。动物模型试验结果显示,与正常组相比,模型组小鼠体重及脏器指数均发生了显著性变化(P<0.05),COS-Zn²⁺给药对小鼠体重增加和脏器指数恢复具有一定的帮助作用,且有效降低了模型小鼠体内MDA含量,显著提高了其机体血清、肾脏和肝脏中的SOD、GSH-Px、CAT活性和T-AOC能力,尤其对血清中相关保护酶活性的改善作用显著优于COS、ZnSO₄及COS+ZnSO₄组(P<0.05)。COS-Zn²⁺表现出较好的体外抗氧化活性,同时能显著增强小鼠对氧化损伤的拮抗能力。综上,COS-Zn²⁺配合物具有较好的抗衰老及增强机体免疫功能作用。本研究结果为海洋壳寡糖及其金属修饰物的活性开发及功能应用提供了一定的理论基础与技术参考。     

时间分辨同步荧光法同时检测水中硫酸新霉素和磺胺二甲基嘧啶含量

为探究同时检测水中的硫酸新霉素(NEO)和磺胺二甲基嘧啶(SM2)的新方法,根据NEO和SM2在2-巯基乙醇的存在下可与邻苯二甲醛生成具有荧光特性的衍生物,建立时间分辨同步荧光法同时检测水中NEO和SM2的含量。通过研究不同组分的时间分辨同步荧光光谱,确定NEO与邻苯二甲醛衍生物、SM2与邻苯二甲醛衍生物的同步激发特征峰分别为335和291 nm波长处,最佳采集时间分别为1和80 min,最佳同步波长差分别为120和150 nm;采用单因素试验考察邻苯二甲醛溶液、2-巯基乙醇溶液和BR缓冲液的加入量对荧光强度的影响,确定最优的加入量:邻苯二甲醛溶液1.0 mL、2-巯基乙醇溶液0.25 mL、BR缓冲液0.025 mL;据此建立NEO浓度与荧光强度的线性关系,在0.5~14.0 mg·L^-1范围内,得到其线性方程为Y=14.73X+6.14;建立SM2浓度与荧光强度的线性关系,在0.25~9.0 mg·L^-1范围内,得到其线性方程为Y=13.86X+21.49。NEO和SM2的检出限分别为0.5和0.25 mg·L^-1,训练集决定系数(RC2)分别为0.997 5和0.966 9,水中NEO和SM2含量的真实值与预测值之间的预测集决定系数(RP2)分别为0.998 2和0.988 9,预测集均方根误差(RMSEP)分别为0.380 3和0.257 5 mg·L^-1,回收率分别处于101.8%~114.0%和92.3%~115.8%之间,相对标准偏差(RSD)分别为4.0%~8.4%和3.6%~6.6%。本方法线性关系良好,可实现水中NEO和SM2的同时测定。     

鳖甲胶原蛋白酶解物的分离纯化及体外抗氧化性研究

为建立中华鳖背甲中胶原蛋白酶解物(CH)的制备条件,并明确其体外抗氧化活性,本研究采用单因素试验探讨鳖甲胶原蛋白酶解物的分离条件。结果表明,其最佳提取工艺参数:胃蛋白酶添加量 4 000 U·g^-1、pH值2.5、酶解温度35℃。通过透析纯化后获得体外抗氧化活性最好的组分为分子量<50 kDa的样品。该样品经Sephadex G-75凝胶色谱分离纯化得到2个组分,其中GP-2组分对O2-·、OH·和DPPH·3种自由基清除能力最强;之后对GP-2组分进行离子交换层析分离同样获得2个组分,其中P1组分体外抗氧化活性高于GP-2,其对DPPH·、OH·、O2-·清除率分别为81.67%、65.45%和6.78%。经SDS-PAGE电泳确定P1组分的分子量约40 kDa。本研究结果为鳖甲的开发利用及鳖源新型抗氧化物质的研发提供了一定的理论基础。     

青梗不结球白菜耐热性的抗氧化指标评估体系建立

为发掘耐热性不结球白菜种质资源并为生产推荐耐热性优良品种,本试验采用多元统计的方法对高温胁迫处理的19个青梗不结球白菜品种的幼苗抗氧化相关指标进行综合分析。结果表明,高温胁迫5 d后,不同品种各指标的平均变异系数为33.26%,品种间除超氧阴离子自由基(O2·-)产生速率差异显著,其他指标均差异极显著。各指标相关性达显著、极显著的有6个,其中O2·-产生速率与过氧化氢(H₂O₂)含量呈极显著正相关。将13个指标降维成5个主成分,解释了74.5%的差异来源。根据主成分得分计算隶属函数获得综合指标D值,对供试材料进行排序,筛选出耐热性前三位的品种分别为青16、青20、青2,后三位品种为青1、青8、青15。并根据D值将19种青梗不结球白菜聚为三类,聚类结果综合评价中APX、AsA、MDA、POD耐热系数和HII均与耐热性成反比,将各指标进行多元回归分析,获得精度高的综合评价模型D=0.752 75-0.021 90APX-0.042 48MDA-0.034 08AsA-0.079 84POD -0.225 61HII,可作为青梗不结球白菜耐热性综合评价模型。本研究结果为不结球白菜耐热性和品种选育的科学准确的评价体系的建立提供了一定的理论基础。     

增强UV-B辐射对光氧化水稻812HS光合特性和生长的影响

为了解光氧化水稻的光合特性对UV-B辐射的反应,以籼稻两用不育系812S(野生型)及其光氧化突变株系812HS为材料,在自然条件下,采用40 kJ·m^-2·d^-1剂量的UV-B增强辐射处理植株65 d,分别在幼苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期进行相关生理指标检测和分析。结果表明,与自然光照条件相比,增强UV-B辐射使812HS的分蘖数和有效分蘖数减少,植株矮化,但对其生长抑制程度弱于普通水稻;812HS的叶绿素含量在分蘖期显著降低,但降低幅度低于普通水稻,抽穗期后叶绿素含量显著增加,尤其是在灌浆期,812HS叶绿体含量的增加幅度较普通水稻极显著多出34.3个百分点。增强UV-B辐射处理后,812HS的PSⅡ原初光转化效率(F_v/F_m)在分蘖期的提高幅度比普通水稻大,而在拔节期和灌浆期则明显低于普通水稻。PSⅡ失活的原因是质体醌PQs和PSI蛋白复合体对UV-B辐射敏感,电子从QA-向QB^-传递过程受阻,致使快还原型库PQ受影响,说明增强UV-B辐射会抑制水稻的光合作用和生长,但对光氧化水稻812HS的抑制效应弱于普通水稻。本研究结果对于深入了解水稻的光氧化知识和丰富水稻栽培生理知识具有积极意义。     

樱桃番茄苗期对淹水胁迫的响应及其耐涝性评价

为研究樱桃番茄苗期对淹水胁迫天数的响应规律及其耐涝性,选取千禧、立新佳禧、红妃6号、红钻石和台湾赞美5个热带地区常用樱桃番茄品种为试验材料,设置正常水分处理(CK)和淹水处理,对淹水胁迫下不同淹水天数(0、2、4、8和16 d)樱桃番茄苗期功能叶中超氧阴离子自由基(O2·-)含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶系统、渗透调节物质和根系活力等生理生化指标及株高、地上部干重、根系干重及根冠比等形态学指标进行了测定。结果表明,淹水前期,樱桃番茄叶片中O2·-和MDA含量多表现为先上升后下降的趋势,而在淹水后期千禧和立新佳禧品种则表现出迅速上升,并在淹水后16 d显著高于CK;叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性在淹水后较CK多表现为下降趋势,仅红妃6号在淹水后16 d仍高于CK。过氧化物酶(POD)活性在淹水胁迫下较CK表现出先逐渐上升后下降的趋势,仅红钻石在淹水后期仍略高于CK,过氧化氢酶(CAT)活性仅红妃6号在淹水后2 d显著高于CK,其他品种CAT活性始终低于CK;叶片中可溶性糖和脯氨酸(Pro)的含量在淹水后显著增加。根系活力随着淹水处理时间的延长呈先上升后下降的趋势,且淹水后16 d千禧和立新佳禧品种根系活力较CK显著降低。淹水胁迫下,樱桃番茄株高、地上部干重、根系干重均低于CK;除千禧品种外,其他品种根冠比均高于CK,且红妃6号根冠比与CK间差异达到显著水平。利用主成分分析法对樱桃番茄品种耐涝性进行综合评价,得出各品种耐涝性大小排序:红妃6号>红钻石>台湾赞美>立新佳禧>千禧。本研究结果为热带地区樱桃番茄栽培品种选择及抗涝渍栽培机理研究提供了理论参考。     

山桃幼苗响应镉胁迫的生理机制研究

为探究山桃(Amygdalus davidiana)幼苗响应镉(Cd)胁迫的生理机制,通过盆栽试验研究了山桃幼苗在10 mg·kg^-1Cd处理后1、15、30、90 d的生理响应和富集特征。结果表明,山桃幼苗叶片O2-·和丙二醛(MDA)相对含量随Cd处理时间的延长而上升,叶绿素a含量、叶绿素b含量、净光合速率(Pn)则逐渐降低。叶绿素a/b值在Cd处理后1~15 d上升,而在30~90 d下降,表明Cd处理前期对叶绿素b的影响较大,而后期主要影响叶绿素a的合成。Mg、Mn元素相对含量随Cd处理时间延长而显著降低,而Cu、Fe含量上升,表明Cd胁迫诱导的山桃幼苗叶绿素合成受限和Pn的降低与Mg、Mn的降低紧密相关,这是由于Mg、Mn分别参与叶绿素合成和光系统Ⅱ(PSII)反应过程。超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性在Cd处理1~15 d显著上升,30~90 d则逐渐降低;过氧化物酶(POD)活性则在处理1~15 d无显著性差异,在30~90 d显著上升;谷胱甘肽还原酶(GR)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量均随着Cd处理时间的延长显著上升;ATP硫酸化酶活性和半胱氨酸含量均随着Cd处理时间的延长而显著上升,硫醇代谢物非蛋白硫醇(NPT)和植物螯合素(PCs)在Cd处理前期(1~15 d)差异不显著,而在30 d后显著上升。综上,山桃幼苗在Cd处理前期主要发挥抗氧化酶(SOD、CAT)的功能,并促进抗氧化物质(GSH、AsA)的合成,而Cd处理后期,则以POD、GSH、AsA的功能为主,并增强NPT和PCs的合成,从而促进Cd向液泡中转移,这与Cd处理后期液泡中Cd含量增加的变化趋势一致。本研究结果为山桃可作为重金属植物修复材料提供了理论依据。     

灌浆期高温胁迫下外源水杨酸对小麦旗叶抗氧化生理特性的影响

为探讨外源水杨酸(SA)对缓解小麦花后高温伤害的作用,本研究于2019—2020年进行盆栽试验,以扬麦18号为材料,在田间增温棚中进行花后15~19 d的高温胁迫处理,比较不同时期预喷施外源SA处理下小麦的抗氧化生理特性。结果表明,高温胁迫处理导致丙二醛(MDA)和过氧化氢(H₂O₂)含量增加,旗叶超氧阴离子( {{\mathrm{O}}_2}^{.-})产生速率加快,小麦细胞膜脂过氧化程度加剧,对小麦旗叶造成损害;喷施外源SA后,灌浆期小麦旗叶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等抗氧化酶活性有所提高,抗逆指标苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性提高,表明外源SA增强了小麦对高温环境的抵抗能力;不同时期喷施外源SA后,开花期预喷施SA处理相对其他处理缓解高温胁迫伤害效果最好。综上,喷施外源SA可通过提高小麦旗叶抗氧化酶和抗逆酶的活性缓解灌浆期高温胁迫对小麦旗叶的损伤程度,且开花期喷施效果较佳。本研究结果为减轻高温对小麦生产的危害提供了新的技术途径。     

油橄榄叶提取物对Botrytis cinerea抑菌效果与机理研究

为研究油橄榄叶提取物对灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的抑制作用及机理,本试验采用溶剂浸提法制备油橄榄叶提取物,再与灰葡萄孢作用,通过测定菌落直径、菌丝生物量探究提取物对灰葡萄孢菌体生长的抑制作用,通过测定相对电导率、核酸和蛋白质泄露量考察油橄榄叶提取物对菌体细胞膜完整性的影响;并基于平板培养体系,采用碘化丙啶(PI)染色法研究提取物对灰葡萄孢细胞膜通透性、活性氧(ROS)代谢的影响。结果表明,灰葡萄孢对油橄榄叶90%乙醇提取物具有高敏感性,经油橄榄叶提取物处理后其菌落直径和菌丝生物量分别为对照的20%、8.91%,膜电导率、核酸以及蛋白质泄漏量显著增加;孢内超氧阴离子(O₂^·-)、过氧化氢(H₂O₂)含量显著增加,还原型辅酶Ⅱ氧化酶(NOX)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性上升,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降。综上,油橄榄叶90%乙醇提取物处理后的灰葡萄孢细胞膜受到损伤,导致细胞内容物外泄,并诱导ROS在胞内积累,...     

Short-term temporal changes of soil carbon losses after tillage described by a first-order decay model

Tillage stimulates soil carbon (C) losses by increasing aeration, changing temperature and moisture conditions, and thus favoring microbial decomposition. In addition, soil aggregate disruption by tillage exposes once protected organic matter to decomposition. We propose a model to explain carbon dioxide (CO₂) emission after tillage as a function of the no-till emission plus a correction due to the tillage disturbance. The model assumes that C in the readily decomposable organic matter follows a first-order reaction kinetics equation as: dC_sail(t)/dt = −kC_soil(t) and that soil C-CO₂ emission is proportional to the C decay rate in soil, where C_soil(t) is the available labile soil C (g m⁻²) at any time (t). Emissions are modeled in terms soil C available to decomposition in the tilled and non-tilled plots, and a relationship is derived between no-till (F_NT) and tilled (F_T) fluxes, which is: F_T=a₁F_NT e^−a₂t, where t is time after tillage. Predicted and observed fluxes showed good agreement based on determination coefficient (R²), index of agreement and model efficiency, with R² as high as 0.97. The two parameters included in the model are related to the difference between the decay constant (k factor) of tilled and no-till plots (a₂) and also to the amount of labile carbon added to the readily decomposable soil organic matter due to tillage (a₁). These two parameters were estimated in the model ranging from 1.27 and 2.60 (a₁) and −1.52 × 10⁻² and 2.2 × 10⁻² day⁻¹ (a₂). The advantage is that temporal variability of tillage-induced emissions can be described by only one analytical function that includes the no-till emission plus an exponential term modulated by tillage and environmentally dependent parameters.