杏果实采后细胞壁组份及水解酶活性变化研究

以6个早、中、中晚熟新疆杏品种为材料,采后贮藏于(3.0±0.5)℃,定期测定果实贮期细胞壁含量、细胞壁组成物质含量、果胶酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶活性的变化,研究果实采后贮藏过程细胞壁及相关水解酶变化特性.结果表明,贮藏期间,6个品种杏果实硬度、细胞壁含量下降,果胶酶和纤维素酶活性升高,促进了原果胶和纤维素的降解,纤维素、半纤维素和共价结合型果胶含量下降,细胞壁水溶性果胶和离子型果胶含量明显上升,最终导致果实的软化.6个杏品种中,中熟品种轮台小白杏硬度和细胞壁含量高于其他品种,表现为较耐贮藏;早熟品种巴都玉吕克含量最低,差异显著(P＜0.05),表现为不耐贮藏,进一步解释了中熟及中晚熟杏耐贮原因.     

京白梨果实后熟软化过程中细胞壁代谢及其调控

 【目的】探讨细胞壁代谢与‘京白梨’果实软化的关系及其调控,为解决果实品质下降及迅速软化问题提供依据。【方法】用0℃、1-甲基环丙烯（1-MCP）和乙烯利处理‘京白梨’果实,测定细胞壁组分及其降解酶活性变化及调控效应。【结果】随着‘京白梨’果实后熟软化,果实细胞壁物质（CWM）、共价结合果胶（CSP）、半纤维素和纤维素含量减少,离子结合果胶（ISP）和水溶性果胶（WSP）含量增加;果胶甲酯酶（PME）和多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性在采后3 d 后开始升高,分别在第9天和第12天出现活性高峰,α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶（α-L-Af）和β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性在采收时就开始升高,并持续到贮藏末期,但纤维素酶活性呈降低趋势。相关分析表明,果实硬度与半纤维素、ISP和CSP呈极显著相关,与WSP和纤维素呈显著相关;而β-Gal和α-L-Af不仅与硬度呈极显著相关,且与细胞壁组分的相关度均大于其它细胞壁降解酶,但纤维素酶未表现出相关性。0℃和1-MCP处理显著抑制了‘京白梨’果实纤维素、半纤维素与CSP含量的下降和ISP与WSP含量的增加,降低了α-L-Af、β-Gal、PME和PG活性,推迟果实软化;乙烯利的作用不大。【结论】采后‘京白梨’果实软化与细胞壁组分变化密切相关,细胞壁降解酶中,β-Gal和α-L-Af可能是果实早期软化的主要因子,PME和PG促进了果实后期软化,但纤维素酶作用不大。0℃和1-MCP能显著抑制‘京白梨’果实细胞壁代谢,延缓果实软化;乙烯利未显著促进果实软化进程。     

猕猴桃果实软化过程中细胞壁多糖物质含量与果胶降解相关酶活性变化

为研究不同贮藏温度下不同品种猕猴桃果实软化过程中细胞壁多糖物质降解特性,以及相关果胶降解酶对猕猴桃果实软化进程的影响,测定25 ℃和4 ℃贮藏过程中徐香、金丽、晚绿猕猴桃果实的硬度、细胞壁多糖物质含量和果胶降解相关酶活性,并对其进行相关性分析。结果表明,3个品种猕猴桃果实软化过程中半纤维素、纤维素和共价型果胶(covalent soluble pectin,CSP)含量不断降低,水溶性果胶(water soluble pectin,WSP)含量不断增加,而离子结合型果胶(ionic soluble pectin,ISP)含量相对稳定。晚绿猕猴桃各细胞壁多糖组分含量变化速度最快,金丽次之,徐香最慢。4 ℃贮藏延缓了猕猴桃果实细胞壁多糖物质的降解。相关性分析结果表明,3个品种猕猴桃果实硬度与WSP含量之间均呈显著(P<0.05)负相关,与CSP、半纤维素、纤维素含量之间呈显著正相关。果胶降解酶活性测定结果显示,25 ℃贮藏前期,晚绿猕猴桃内切多聚半乳糖醛酸酶(endo-polygalacturonase,PG)和β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)活性显著高于其他两个品种,徐香猕猴桃PG和β-Gal的活性显著低于其他两个品种;4 ℃贮藏前期,晚绿猕猴桃中果胶酸裂解酶(pectate lyase,PL)和α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-L-arabinofuranosidase,α-AF)活性显著高于其他两个品种,徐香猕猴桃中PL和α-AF活性显著低于其他两个品种。25 ℃贮藏条件下,与徐香果实软化显著相关的果胶降解酶是PG和β-Gal;4 ℃贮藏条件下,与徐香果实软化显著相关的果胶酶是α-AF和果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME);与金丽和晚绿果实软化显著相关的果胶酶分别是α-AF和PL。综上所述,软化最快的晚绿猕猴桃细胞壁多糖组分含量变化最快,软化最慢的徐香猕猴桃细胞壁多糖组分含量变化最慢。25 ℃贮藏前期,PG和β-Gal活性在晚绿中最高,在徐香中活性最低;4 ℃贮藏前期,PL和α-AF的活性在晚绿中最高,在徐香中最低。这些果胶酶活性的差异是导致晚绿果实软化较快而徐香果实软化较慢的原因之一。     

耐贮性不同的梨贮藏中细胞壁成分变化比较

以南果梨、延边小香水梨和苹果梨为试材,比较分析耐贮性不同的梨果实贮藏中细胞壁成分变化。结果表明,耐贮性弱的南果梨和延边小香水梨果实贮藏中软化明显;乙醇不溶性物质(alcohol insoluble solids,AIS)含量明显减少;总果胶含量急剧下降,水溶性果胶含量在贮藏前期急剧增加,分别在贮藏15 d和10 d达峰值,EDTA可溶性果胶含量和碱溶性果胶含量均有不同程度的增加,纤维素和半纤维素含量减少,说明南果梨和延边小香水梨果实贮藏中细胞壁成分大量降解。而耐贮性强的苹果梨果实贮藏中软化不明显;AIS含量减少缓慢;总果胶含量变化不大,水溶性果胶含量减少,EDTA可溶性果胶含量、碱溶性果胶含量、纤维素和半纤维素含量变化不大,说明苹果梨果实贮藏中细胞壁成分降解较少。     

GA3对柿果实成熟软化及细胞壁组分代谢的影响

为探讨柿果实软化机理和延缓成熟软化的技术措施,以扁花柿为试材,研究了20℃下50 mg.kg-1的GA3处理对采后柿果实成熟软化和细胞壁组分代谢的影响.结果表明:GA3处理不但推迟柿果实呼吸高峰和乙烯高峰的出现,而且还抑制了柿果实PE、PG和β-Gal酶活性的增加,延缓纤维素和原果胶降解以及水溶性果胶含量增加,保持果肉硬度.表明GA3可延缓柿果实的软化进程,延长贮藏期限.     

一氧化氮熏蒸对采后肥城桃果实细胞壁代谢的影响

【目的】研究NO处理后果实细胞壁的代谢和酶活性变化,探讨NO对肥城桃果实软化的作用机理以期为NO应用于肥城桃贮藏保鲜提供试验依据。【方法】用0、5、10和15μl·L-1NO气体熏蒸肥城桃2h后分别贮藏于5和27℃,测定果实细胞壁组成和酶活性变化。【结果】5和10μl·L-1NO显著降低5和27℃下肥城桃果实果胶甲酯酶(PME)和内切葡聚糖酶(EGase)活性,延缓了贮藏过程中细胞壁纤维素、半纤维素的降解,并抑制了离子型果胶含量下降和可溶性果胶含量增加。5和10μl·L-1NO提高了外切多聚半乳糖醛酸酶(exo-PG)和内切多聚半乳糖醛酸酶(endo-PG)活性,有利于减轻贮藏过程中果实的絮败。15μl·L-1NO处理果实显现了NO的毒害作用。【结论】果实软化过程中可溶性果胶的增加主要是由离子型果胶转化而来,这可能是肥城桃的一个品种特性。5和10μl·L-1NO有效延缓了肥城桃果实细胞壁代谢,维持桃果肉细胞的完整性,改变低温对PME和PG平衡的影响,缓解低温贮藏对桃果实的冷害作用。这种延缓作用具有时效性,且NO具有双重生物效应。     

岳帅苹果贮藏期间果实软化生理变化研究

以岳帅苹果为试验材料,研究了岳帅苹果贮藏软化过程中果实酶活性及理化性状的变化.结果表明:20℃和5℃条件下贮藏的果实纤维素酶、PG、LOX酶活性变化均表现为前期逐渐增加,出现峰值后逐渐下降的变化趋势;果实中酶活性数值的变化与纤维素、果胶、可溶性固形物和总糖含量密切联系、相互关联;随着果实中纤维素酶、PG、LOX酶物质含量峰值的出现,果实逐渐软化,可溶性果胶含量逐渐增加,纤维素含量逐渐下降,果肉硬度降低,失重率增加,品质下降.     

采前喷钙对溶质桃采后贮藏品质及后熟软化的影响

采用对白凤桃生长期树冠喷施Ca(NO3)2的方法,研究了采前补钙影响溶质桃采后贮藏品质及后熟软化进程的生理机制.结果表明,喷施10 g/L Ca(NO3)2处理的桃果实果皮、果肉及细胞壁物质中钙含量分别提高了18.8%、17.7%和11.3%,果实硬度提高了7.8%;处理果实呼吸高峰推迟1 d出现,并且果实软化前期的呼吸速率低于对照果实.贮藏过程中,喷钙果实出汁率显著下降,可溶性固形物、可滴定酸含量与对照相比无显著差异(á=0.05).喷钙处理对细胞膜透性和酚类物质的含量没有影响,但显著抑制了采后贮藏过程中脂氧合酶(LOX)和多酚氧化酶的活性.此外,采前喷钙处理显著降低了果实细胞壁共价结合果胶和离子结合果胶的含量,抑制了常温贮藏半纤维素的降解(á=0.05),然而果实细胞壁水溶性果胶和纤维素的变化不受喷钙处理的影响.常温贮藏和冷藏2周后货架期间,喷钙果实的PG活性显著低于对照,PME酶活性则相反(á=0.05).研究认为,采前喷钙对桃采后品质的影响主要体现在提高果实硬度上,喷钙抑制了果实的呼吸作用,细胞壁半纤维素的降解以及LOX、PG酶的活性,影响了细胞壁果胶组分的变化,从而延缓了果实的后熟软化进程.     

鲜食枣与制干枣的成熟软化机理差异研究

为探讨鲜食枣和制干枣果实成熟软化过程中细胞壁组成物质及相关酶类活性变化,通过鲜食枣冬枣和制干枣骏枣转录组测序,筛选了枣果实不同发育阶段细胞壁代谢相关的差异基因;以冬枣和制干枣木枣为材料,测定了果实7个发育时期和采后30d内的硬度、含水量、细胞壁物质含量及相关酶类活性变化。结果表明,枣果实成熟过程与果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶基因等的调控相关。木枣成熟期果实硬度和含水量变化具有一致性。冬枣和木枣果实成熟软化过程中果胶显著降解,多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶酯酶(PE)作用显著,但对冬枣采后软化作用不大。冬枣和木枣果实中纤维素分别积累至脆熟期和完熟期后发生降解,纤维素酶(Cx)在木枣完熟期的作用显著。这说明冬枣和木枣果实质地和成熟软化机制是不同的,该研究也为鲜食枣和制干枣果实的成熟采收和贮藏保鲜提供了依据。     

葡萄果实成熟软化机制研究进展

非呼吸跃变型果实软化发生时间较早,造成其软化的原因与细胞壁降解相关。通过介绍葡萄细胞壁中果胶组成及其分子结构,综述葡萄软化过程中果胶、纤维素和半纤维素等成分的含量变化,归纳葡萄果实软化时果胶甲酯酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶、β-半乳糖苷酶和扩展蛋白等基因表达水平变化,总结转录组和QTL定位在果实软化及质地方面的应用进展,为葡萄育种及保鲜贮运技术提供理论参考。     

葡萄盆栽技术

葡萄盆栽技术,包括择土选种、露地扦插、田间管理、装盆及整形、肥水管理等内容,对葡萄盆栽爱好者有一定的指导意义。     

Yield and quality of maize stover: Variation among cultivars and effects of N fertilization

Biomass yields and concentrations of crude protein(CP), ether extract(EE), neutral detergent fiber(NDF), acid detergent fiber(ADF), and crude fiber(CF) were analyzed for five cultivars of summer-sown maize(Zea mays L.) stover grown in field trials at three rates of N fertilization, and sampled immediately after grain harvest.The results revealed differences in yields and concentrations of nutrients according to stalk height and hence harvest portion among the cultivars.N application greatly increased biomass yield and CP, especially in upper stalks and to a lesser extent, EE.Concentrations of NDF and ADF decreased as N rate increased.The results show that stovers from all local popular maize cultivars are suitable as animal fodder and that moderate N application improves feed quality of stover.     

民勤绿洲荒漠交错带三种沙丘类型的自然植被特征

基于对民勤沙井子地区植被调查数据,研究了固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘3种沙丘类型的自然植被特征.结果表明:从固定沙丘、半固定沙丘到流动沙丘,总盖度、灌木盖度下降,草本盖度增加.物种丰富度减小是物种多样性下降的主要原因.从植物的生活型来看,多年生草本和灌木类植物受沙丘类型的影响最大,而一年生草本和半灌木可存活于不同沙丘类型.白刺的生态优势度(重要值)由小到大依次为固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘.植物多样性与白刺的生态优势度呈负相关.不同沙丘类型白刺地上生物量变化明显,半固定沙丘白刺生物量最大.     

寄生虫引起的草鱼鳃病的组织病理比较研究

本文对草鱼的隐鞭虫病、车轮虫病、小瓜虫病、指环虫病、三代虫病及中华鱼蚤病六种寄生虫性鳃病的组织病理变化进行比较研究，寄生虫性鳃病均可引起鳃组织发生炎症反应，粘液分泌亢进，嗜酸粒细胞和淋巴细胞浸润；但又因病原体的种类不同，危害鱼的方式、方法不同，因此病理变化又有很大差别，对鱼危害较大的均为变质性炎，如隐鞭虫病；对鱼危害较小的则属增生性炎，如中华鱼蚤病．     

小菜蛾阿维菌素和虫酰肼抗性品系对几种新型药剂的交互抗性研究

以敏感品系为对照,利用室内筛选获得的虫酰肼和阿维菌素高抗品系Teb-R和Aba-R,测定了小菜蛾对几种新型杀虫剂的交互抗性。结果发现:小菜蛾对虫酰肼产生高水平抗性后(抗性倍数185.5倍),对阿维菌素表现出中等水平交互抗性(41.0倍),对茚虫威(11.4倍)和溴虫腈(5.3倍)仅表现出低水平交互抗性,对多杀菌素(1.7倍)和氯虫苯甲酰胺(1.4倍)则没有表现出明显的交互抗性。用阿维菌素筛选Teb-R品系39代后获得阿维菌素高抗品系Aba-R(593.8倍),该品系对茚虫威(12.3倍)表现出中等水平交互抗性,对多杀菌素(7.9倍)表现出低水平交互抗性,对溴虫腈(2.7倍)和氯虫苯甲酰胺(0.9倍)的交互抗性不明显;同时该品系对虫酰肼的抗性也由阿维菌素筛选前的185.5倍下降到筛选后的28.0倍,也没有交互抗性。基于上述研究结果认为,使用虫酰肼防治小菜蛾出现抗性后,可以使用多杀菌素和氯虫苯甲酰胺进行替代防治,但不宜用阿维菌素、茚虫威和溴虫腈进行替代防治;利用阿维菌素防治小菜蛾产生抗性后,可以用溴虫腈、氯虫苯甲酰胺和虫酰肼进行替代防治,但不宜用多杀菌素和茚虫威。     

Water quality,agriculture and food safety in China:Current situation,trends, interdependencies,and management

Water quality in China is becoming a severe challenge for agriculture and food safety,and it might also impact health of population via agriculture and food. Thus,it is causing widespread concern. Based on extensive literatures review and data mining,current situation of water pollution in China and its effects on food safety were analyzed. The 2nd National Water Resource Survey in China show that the surface water all over the country was under slight pollution and about 60% of groundwater is polluted. Drinking water quality is basically guaranteed in urban area but it is worrisome in rural areas. In addition,China is the largest consumer of fertilizer and pestici de in the world and the amounts of application still show increasing trends. Fertilizers and pesticides are the most important sources of pollution,which affect human health as persistent organic pollutants and environmental endocrine disruptors. Eutrophication of surface water and nitrate pollution of groundwater are serious threats to drinking water safety. Sewage irrigation is becoming a pollution source to China's water and land because of lacking of effective regulations. Although,with the advance in technology and management level,control of nitrogen and phosphorus emissions and reducing water pollution is still a major challenge for China.     

拟斯卑尔脱山羊草的FISH核型分析

【目的】建立拟斯卑尔脱山羊草的FISH核型,分析明确不同来源拟斯卑尔脱山羊草的FISH核型特点,比较不同拟斯卑尔脱山羊草及其与普通小麦的FISH核型差异。【方法】以荧光标记的寡核苷酸Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2为探针,利用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)技术分析pTa535和pSc119.2在不同拟斯卑尔脱山羊草、四倍体小麦和普通小麦染色体上的杂交信号分布特点;以禾本科植物着丝粒专化寡核苷酸Oligo-CCS1为探针,明确拟斯卑尔脱山羊草的着丝粒位置,测量拟斯卑尔脱山羊草染色体相关参数;通过FISH核型比较明确不同拟斯卑尔脱山羊草及其与小麦核型的多态性差异。【结果】Oligo-pTa535主要分布在小麦的D和A组染色体上,在小麦的B组染色体上仅有零星分布,在5份拟斯卑尔脱山羊草的染色体中未显示Oligo-pTa535杂交信号。Oligo-pSc119.2杂交信号主要分布在小麦的B组染色体上,在小麦的A、D组染色体中分布较少,但在5份拟斯卑尔脱山羊草染色体上均有广泛分布。根据Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2杂交信号在小麦染色体上的分布特点,可以将小麦的不同染色体相互区分开来。Oligo-pSc119.2杂交信号在不同倍性、不同品种的小麦B组染色体上的分布特点基本相似,而不同来源拟斯卑尔脱山羊草的Oligo-pSc119.2的FISH核型差异较大,甚至在同一细胞内的2条同源染色体上Oligo-pSc119.2杂交信号的分布也具有明显差异。不同来源的拟斯卑尔脱山羊草与小麦B染色体组的FISH核型存在明显差异。PI542238的7对染色体均为中间着丝粒染色体,核型公式为2n=14=14m。其余4份拟斯卑尔脱山羊草的4S染色体均为近中着丝粒染色体,其余染色体均为中间着丝粒染色体,核型公式皆为2n=14=12m+2sm。【结论】拟斯卑尔脱山羊草染色体上含有丰富的与pSc119.2高度同源的重复序列,不含有与pTa535高度同源的重复序列。不同来源的拟斯卑尔脱山羊草之间以及同一来源的拟斯卑尔脱山羊草的个体间甚至同一个体内的同源染色体间在pSc119.2的分布上均具有遗传多样性。以Oligo-pSc119.2为探针建立的拟斯卑尔脱山羊草染色体FISH核型与小麦B组染色体的核型具有显著差异。利用荧光标记的Oligo-pTa535和Oligo-pSc119.2为探针进行FISH分析,可以准确区分拟斯卑尔脱山羊草的不同染色体,并能将拟斯卑尔脱山羊草与小麦的染色体区分开来。     

断根与打顶对番茄嫁接愈合的抑制作用

【目的】断根嫁接苗和打顶双干或多干嫁接苗日益广泛用于番茄栽培,丰产作用显著。了解断根与打顶对番茄嫁接愈合的作用机制,可为番茄嫁接生产提供理论依据。【方法】以‘硬粉8号’为接穗品种,‘砧爱1号’为砧木品种,观测断根和打顶后番茄嫁接愈合进程、成活率和木质部连通性等,同时测定嫁接接合部生长素和细胞分裂素的含量及愈合相关基因的表达。【结果】断根和打顶抑制了嫁接接合部上方木质部分化基因VND7的表达,并显著延迟了木质部的重构。断根显著降低了嫁接后12和72 h接合部玉米素核苷（tZR）和反式玉米素（tZ）的含量,以及嫁接后12 h接合部吲哚-3-乙酸（IAA）,吲哚-3-乙酸甲酯（ME-IAA）和吲哚-3-甲醛（ICAld）的含量;打顶嫁接后12 h接合部IAA和ME-IAA含量显著低于对照和断根处理,下调了嫁接后3和12 h接合部上方和下方韧皮部分化相关基因NEN4表达水平。断根或打顶均下调了嫁接后3—48 h接合部上方细胞分裂相关基因Histone H4和SlcycB1-4的表达水平;断根和打顶同时处理使嫁接接合部IAA和ME-IAA含量显著低于断根处理,使tZR和tZ的含量及木质部连通性显著低于打顶处理。打顶和断根后分别在嫁接接合部施用10 mmol∙L^-1 IAA和10 mmol∙L^-1 6-BA可显著促进嫁接苗木质部的重构。【结论】断根和打顶分别降低接合部细胞分裂素和生长素积累,下调愈合相关基因表达,降低木质部输导能力,进而延缓番茄嫁接愈合进程。     

芦荟多糖抗猪繁殖与呼吸综合征病毒作用试验

在安全浓度的基础上,将芦荟多糖稀释成不同浓度,作用于猪繁殖与呼吸综合征病毒,当病毒对照CPE达到70%～80%后,在酶联免疫检测仪上测定A490nm值,A490nm值越大,表明细胞生长越旺盛,抗感染效果越好。在先加芦荟多糖后接种病毒时,多糖对PRRSV感染有阻断作用,且作用显著;在加芦荟多糖之前先接种病毒,则芦荟多糖对PRRSV的抑制作用不明显;高浓度芦荟多糖对PRRSV具有直接杀灭作用。     

氮素用量对结球甘蓝生长及产量和品质的影响

研究了氮素用量对结球甘蓝生长及产量、品质的影响.结果表明,随着施氮量的增加,结球甘蓝生长势增加,产量增加,但氮素用量过多会导致产量下降.本试验条件下,施氮量为0.6 t/hm2时结球甘蓝产量较高,达85.9 t/hm2,而施氮量为1.05 t/hm2时结球甘蓝产量仅为70.3 t/hm2,前者比后者增产22%,但二者分别比CK增产174.9%、125%.此外,增施氮素可降低结球甘蓝干物质、纤维素、有机酸及可溶性糖含量,还显著提高了硝酸盐含量.