Postharvest changes in pigment concentrations in ‘Fuji’ apples with ‘Fuji’ stain

’Fuji’ apples (Malus domestica Borkh cv. ‘Fuji’) sometimes develop a discolouration in the peel during cold storage, typically in the periphery of sunburned peel. We refer to this particular postharvest disorder as ‘Fuji’ stain as we have not observed it in any cultivar other than ‘Fuji’ and the discolouration looks like a stain on the peel. Because peel discolouration occurs, peel pigments are thought to be involved. Hence the concentrations of anthocyanins, epicatechin, quercetin glycosides, chlorogenic acid, chlorophylls, and carotenoids in peel disks taken from areas exhibiting ‘Fuji’ stain were compared to concentrations observed in peel disks not exhibiting ‘Fuji’ stain. In 2005, peel from sunburned apples exhibiting ‘Fuji’ stain was compared to peel from three areas of sunburned apples not exhibiting stain [i.e. sunburned peel, the area around the sunburned peel (halo), and the area around the halo (OH)]. Additionally, stained peel was compared to the sun-exposed side of non-stained non-sunburned apples (NSNB). The second year, 2006, we compared stained peel to NSNB peel and the area outside the stained area (OS) on those fruit with stain. The concentrations of idaein, epicatechin, and quercetin glycosides were consistently low in the stained peel both years. This is in contrast to our earlier studies in which sunburned ‘Fuji’ apples had high concentrations of quercetin glycosides and epicatechin and low concentrations of idaein, and non-sunburned apples had low concentrations of quercetin glycosides and epicatechin and high concentrations of idaein. The consistent and unique characteristic of stained peel reported here indicates an association of these compounds with the incidence of stain. In 2005, chlorogenic acid concentrations in the stain peel were lower than other peel types, but in 2006 they were higher. Differences in chlorophyll and carotenoid concentrations were observed among many of the peel types. However, there is not a clear association between stain development and changes in chlorophyll and carotenoid concentrations due to significant differences not being observed in both years. While our research provides insight into pigment changes associated with ‘Fuji’ stain formation, more work is needed to help clarify the inconsistencies observed between the 2 years.     

根际低氧胁迫对番茄植株叶片和果实碳水化合物代谢的影响

通过根际低氧胁迫对番茄植株叶片和果实碳水化合物代谢的影响研究。结果表明,与对照(21%O2)相比,5%和10%低氧处理30d开始,均显著降低植株的株高和茎粗,且抑制作用随着时间的延长表现越显著。低氧处理植株叶片果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉的含量均高于对照,而对照果实中可溶性总糖积累显著高于低氧处理。5%低氧处理果实中淀粉的含量显著大于10%低氧处理,二者均显著大于对照。根际低氧处理显著影响了果实的发育。     

胡杨叶片生理特性的适宜采样量研究

[目的]探讨野外试验的影响因素。[方法]在塔里木河下游典型断面阿拉干选择胡杨树,分3层采集胡杨叶片,测量其相对含水量(FMC)、等效水厚度(EWT)和叶绿素含量,探讨胡杨不同层次叶片含水量的差异以及代表胡杨叶片平均含水量和叶绿素含量状况的适宜采样量,并分析胡杨叶片一天中含水量和叶绿素含量的变化状况。[结果]千分之一精度天平即能满足测量一片叶片重量需求,冰袋保鲜的时长能够达到野外试验的要求;胡杨上、中、下不同层次的叶片含水量之间有显著差异(P0.01),采集15片叶片与20片叶片时FMC、EWT变化率较小,所以采样时需分3层采样,每层采集15片叶片,叶片尺寸要求分布均匀;使用SPAD-502测量胡杨叶片叶绿素含量,每棵树采集5、10、15片时,没有显著差异(P0.05),即测量5片即可;一天中叶片FMC、EWT变化较大,但叶绿素含量基本不变化(1.5SPAD单位内)。[结论]该研究结果可为胡杨的野外试验研究提供参考,同时也为大范围反演胡杨生理状况研究提供试验研究。     

γ-氨基丁酸喷施时间对高氮水平下油菜、生菜叶片硝酸盐代谢的影响

以水培油菜、生菜为试验材料,在高氮水平下研究γ-氨基丁酸(GABA)不同喷施时间(高氮处理后6,12,18d)对叶片的硝酸盐代谢的影响。结果表明:高氮处理后18d喷施GABA(75mmol/L)效果最好,此时油菜、生菜叶片的NO-3-N、NO-2-N含量显著降低,NH+4-N含量以及NR、NiR、GAD活性均显著升高;其次为高氮处理后12d喷施GABA处理;高氮处理后6d喷施效果最差。结果说明叶面喷施GABA对油菜和生菜的硝酸盐代谢调节具有时效性,最佳的喷施时期为高氮处理后18d(或采收前6d)。     

低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响

【目的】研究短期低氧胁迫对水稻幼苗根系生长、呼吸功能和氮代谢的影响,探讨短期低氧胁迫影响水稻幼苗根系形态、分蘖、生物量的积累、根系呼吸强度以及氮代谢的生理机制,并分析低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响,为探明低氧胁迫对水稻幼苗的伤害及其保护机制奠定基础。【方法】正式试验于2015年在中国水稻研究所网室进行。采用国际水稻研究所营养液配方进行水培试验,以春优84和秀水09为材料,移栽行间距为20 cm,移栽7 d后利用在线溶氧仪设定2个氧浓度：低氧（0-1 mg·L^-1）和对照（常规水培,不进行氧调节,水稻在自然状态下生长）,处理时间为12 d。采用便携式溶氧仪（HACHHQ30d,美国）测定营养液中溶氧量。处理后每隔3 d测定分析根系活力、呼吸强度、氮代谢相关酶活性。处理结束时取样测定分析株高、分蘖、叶绿素含量、根系形态和干物重等指标。【结果】短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。处理结束时,秀水09分蘖数、干物质的积累量分别比对照降低20.0%和7.78%。春优84分蘖数和干物质积累量分别比对照降低15.38%和6.28%。2品种根系体积以及粗根（根系直径>0.8 mm部分的根量）、细根(活性根,根系直径0.05-0.1 mm）根量也低于对照。叶片叶绿素含量、根系氮素吸收量以及可溶性蛋白质含量也受到低氧胁迫的抑制。秀水09各项指标分别比对照减少6.67%、15.11%和10.86%,春优84各项指标分别比对照减少5.18%、13.25%和6.67%,且秀水09的各项指标的减少量均大于春优84,说明秀水09对低氧胁迫较为敏感。2个品种的株高受低氧胁迫的诱导,秀水09比对照增加7.98%,春优84比对照增加3.30%。短期低氧胁迫对水稻幼苗根系呼吸强度的影响表现为抑制-促进-抑制,随处理时间的延长抑制作用会降低。根系活力的变化趋势同根系呼吸强度一致。水稻幼苗根系硝酸还原酶（NR）活性受低氧胁迫的诱导;根系谷氨酰胺合成酶（GS）活性在低氧胁迫0-6 d时受其诱导,9-12 d时受其抑制;低氧胁迫对水稻根系谷氨酸脱氢酶（GDH）活性的影响和品种有关,秀水09表现为促进-抑制,春优84则为抑制-促进-抑制。短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。【结论】水稻幼苗可以通过呼吸消耗、氮代谢相关途径的改变,减轻低氧胁迫的伤害,从而维持其在低氧逆境下生存。     

赤霉素对黄瓜幼苗在根区亚低温下生长与氮积累的影响

为了探讨赤霉素(GA)对黄瓜在根区亚低温下氮(N)吸收和代谢的影响机理,以营养液栽培的‘中农26’黄瓜为试材,研究了外源GA对黄瓜在根区亚低温下叶片叶绿素荧光参数、光合参数和碳(C)、氮代谢平衡调节酶活性的影响。结果表明:与根区适温处理相比,根区亚低温使黄瓜幼苗生长受抑,叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的光化学活性、光合放氧速率、净光合速率(Pn)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性等降低,单株C与N积累量的比值(C/N)升高,N代谢消耗的能量减少。外源GA处理缓解了根区亚低温对黄瓜生长的抑制,使PSⅡ光化学活性、光合放氧速率、Pn、PEPCase和SPS活性都有不同程度的提高,C/N值和N代谢消耗的能量恢复至与根区适温处理相当的水平。表明,外源GA可以通过增强光能捕获和CO_2同化能力,调节N、C代谢平衡,促进根区亚低温下黄瓜对N的吸收与代谢。     

遮光处理对温室黄瓜幼龄植株叶片光合参数的影响

以黄瓜品种“津优35号”为试材,在温室内设置遮光20%（T1）、遮光40%（T2）和遮光60%（T3）3个处理,处理时间为5、10、15、20、25d,以自然光强为对照（CK）,测定不同处理下黄瓜幼龄植株叶片光合参数和荧光参数。结果表明：遮光处理下黄瓜叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均有不同程度增加,叶绿素a/b的值减小,遮光25d后,T3、T2、T1处理的叶绿素a含量较CK分别高30.6%、16.5%、15.4%;不同遮光处理下黄瓜叶片的光饱和点（LSP）、最大光合速率（Pmax）以及表观量子效率（AQE）随着处理天数的增加而减小,光补偿点（LCP）则随处理天数的增加而升高。处理25d后,T1、T2、T3处理的黄瓜叶片气孔导度分别较CK低47.3%、57.4%、57.9%,蒸腾速率分别比CK低34.7%、34.0%和52.4%;随着处理天数的增加,黄瓜叶片的气孔限制值（Ls）和水分利用效率（WUE）均呈增加趋势;遮光处理黄瓜叶片的光系统II潜在效率（Fv/Fm）随着遮光天数的增加呈下降趋势,而光化学淬灭（qP）减小,同时非光化学淬灭(qN)增大。本研究证实遮光导致黄瓜叶片叶绿素含量增加,光合能力降低。     

NO处理对草莓果实采后品质和苯丙烷类代谢的影响

为探讨NO处理在草莓果实采后保鲜中的作用机制,以红艳草莓为材料,定期测定草莓果实室温下的品质、抗氧化物质含量、细胞膜脂质过氧化程度和苯丙烷类代谢的变化。结果表明,NO熏蒸处理能有效抑制草莓果实采后腐烂,其最优浓度为20μL·L~(-1)。NO处理可显著抑制草莓果实贮藏期间可溶性固形物含量的下降,降低细胞膜过氧化程度,保持较好品质;也可显著提高草莓果实中苯丙氨酸解氨酶、4-香豆酰辅酶A连接酶、肉桂醛羟化酶和查尔酮异构酶等苯丙烷类代谢相关酶的活性,增加总酚、花色苷和总黄酮的积累,提高草莓果实的抗氧化活性。因此,适宜浓度的NO处理(20μL·L~(-1))可提高草莓果实贮藏品质,延长保鲜期。本研究为丰富草莓果实采后保鲜技术提供了较好的理论和应用价值。     

葡萄果实转色过程中线粒体呼吸代谢变化

为明确线粒体呼吸代谢与果实成熟期间颜色形成的关系,本试验探究了3种葡萄果实(夏黑、巨峰和金手指)成熟期间颜色、总花色苷含量、呼吸强度、内源乙烯产生和线粒体呼吸代谢的变化规律。结果表明,夏黑和巨峰葡萄果实的果皮颜色指数(CIRG)值和总花色苷含量随着果实成熟呈上升趋势,而金手指葡萄果实CIRG值在整个成熟期间变化不显著;葡萄果实成熟期间呼吸强度和内源乙烯均呈先上升后下降趋势,在花后63d达到峰值。同时,葡萄果实成熟期间,线粒体膜通透性转换孔(MPTP)逐渐增加,线粒体膜流动性(MMF)持续下降;线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)活性随着成熟进程逐渐下降,而细胞色素氧化酶(CCO)活性在花后63d开始上升。表明盛花63d之后是果实色泽快速形成阶段,可能为葡萄果实色泽形成的关键时期。线粒体呼吸代谢增强促进了果实成熟期间呼吸强度增加和内源乙烯释放,从而使夏黑和巨峰果实中花色苷大量积累,加快了金手指葡萄果实叶绿素的降解和类胡萝素的合成。本研究结果为调控南方葡萄果实着色提供了理论依据。     

盐度对中华绒螯蟹仔蟹标准代谢的影响

对均重(0.12±0.01)g的中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)仔蟹在6个盐度(0、4、8、12、16、20)梯度下的标准代谢进行研究。各梯度的水温为(24±0.5)℃、溶解氧为(8.12±0.23)g/m L、p H为7.5±0.18。在不同时间段测量各盐度梯度代谢瓶内溶氧量、CO_2含量及NH_3-N含量,将时间与耗氧率、CO_2排出率及NH_3-N排泄率进行回归分析。研究结果表明,根据仔蟹行为及代谢瓶内氧气含量与时间(h)的回归分析将仔蟹行为可分3个阶段:自由运动阶段[DO2.33 mg/L]、生存阶段[0.33 mg/LDO2.33 mg/L]及窒息阶段[DO0.33 mg/L]。在自由运动阶段和生存阶段,盐度对仔蟹耗氧率、CO_2排出率及NH_3-N排泄率影响显著(P0.05);在窒息阶段,盐度对仔蟹的耗氧率、CO_2排出率及NH_3-N排泄率影响不显著(P0.05)。研究结果还表明中华绒螯蟹仔蟹在高溶氧环境的主要供能物质为脂肪;低溶氧环境的主要供能物质为脂肪和碳水化合物;蛋白质在能量供给中的比例随溶氧增加而逐渐增加。