UPLC-ESI-MS分析中棉花次生代谢物标准品推定和加合物形成

【目的】建立超高效液相色谱电喷雾质谱(Ultra-performance liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry,UPLC-ESI-MS)分析中棉花代谢产物的高通量鉴定方法;探讨特定UPLC和ESI模式条件下棉花次生代谢产物的加合物种类、主导加合物及适宜的ESI模式。【方法】利用高效液相色谱电喷雾质谱对18个棉花代谢产物标准品进行分析,采用在线XCMS软件进行无靶标质谱数据提取,利用MATLAB软件编程计算程序建立标准品鉴定方法。【结果】针对电喷雾正、负离子模式,建立了基于计算准确相对分子质量的棉花次生代谢产物标准品的快速鉴定方法 POSid和NEGid;特定超高效液相色谱和电喷雾正、负离子模式下14个标准品得到正确鉴定。正离子模式下出现[M+H]~+、[M+Na]~+、[M+NH_4]~+、[2M+NH_4]~+、[2M+Na]~+和[2M+H]~+6种加合物,负离子模式下出现[M-H]~-、[2M-H]~-、[M+Cl]~-、[M+FA-H]~-、[3M-H]-、[M+Na-2H]~-、[M-H_2O-H]~-和[M+TFA-H]~-8种加合物,单个标准品的质谱可观察到1～6种加合物,每个标准品均有主导加合物并具有电喷雾离子模式的偏好性。蜜二糖适合电喷雾正离子模式检测,棉酚适合2种离子模式检测;12种化合物均是负离子模式信号强于正离子模式,适合采用负离子模式检测。【结论】建立的基于计算准确相对分子质量的代谢产物鉴定方法,能实现对18个棉花次生代谢产物标准品的无靶标质谱数据的鉴定。特定超高效液相色谱和电喷雾条件下,棉花次生代谢产物的主导加合物具有电喷雾离子模式的偏好性。这些结果为开展棉花代谢组研究提供了技术和理论数据支撑。     

通过GbF3’H基因单独沉默及其与GbCHI和GbDFR基因共沉默研究其在海岛棉中抗枯萎病功能

【目的】通过沉默海岛棉GbF3’H基因及共沉默GbF3’H、GbCHI和Gb DFR基因,研究其在海岛棉抗枯萎病中的作用。【方法】以海岛棉抗病材料06-146为研究对象,GhCLA1基因为阳性对照,空载体为阴性对照,构建海岛棉TRV2-Gb F3’H沉默载体,协同课题组前期构建的TRV2-CHI和TRV2-DFR载体,利用病毒诱导的基因沉默技术(Virus-induced gene silencing,VIGS)分别进行Gb F3’H基因单独沉默以及GbF3’H、GbCHI和Gb DFR这3种基因共沉默试验。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative real time-polymerase chain reaction,q RT-PCR)分析各处理样品中基因沉默情况;设置室内接种枯萎病菌试验测定病情指数,分析各沉默材料对枯萎病的抗性差异。【结果】q RT-PCR结果显示,海岛棉GbF3’H基因沉默后其在海岛棉根、茎和叶中的表达量比空载体对照低,Gb F3’H、GbCHI和GbDFR这3种基因共沉默后其在海岛棉根、茎和叶中的表达量均比空载体对照低。病情指数调查结果显示,野生型<空载体对照相似文献   

田间释放E-β-法尼烯对黄山贡菊蚜虫的生态调控作用

为评价E-β-法尼烯(E-β-farnesene,EβF)对黄山贡菊蚜虫及自然天敌的生态调控作用,本研究将EβF加入缓释剂中配成一定浓度的溶液,并将其释放到黄山贡菊田中,利用昆虫诱捕器并结合田间观察,调查蚜虫及其自然天敌种群数量的变化情况。结果表明,EβF能够有效降低黄山贡菊无翅蚜虫的种群数量(2015:P<0.01,2016:P<0.01),而对有翅蚜虫种群数量的影响并不显著;对瓢虫类(2015:P<0.05,2016:P<0.05)、食蚜蝇类(2015:P<0.01,2016:P<0.05)天敌有较好的吸引作用。该结果证实,EβF对黄山贡菊蚜虫及自然天敌具有良好的生态调控作用,可以作为黄山贡菊蚜虫综合治理的潜在措施,以降低化学农药的施用。     

小麦叶绿素酶及脱镁叶绿素水解酶活性测定条件的优化

叶绿素降解是植物叶片衰老最明显的标志。为探明小麦叶绿素降解途径中叶绿素酶和脱镁叶绿素水解酶2个关键酶反应的最佳环境条件,对其反应的最佳环境温度及时间进行了探讨。结果表明,小麦叶片叶绿素酶的最适反应温度和最佳反应时间分别是40℃和80 min,脱镁叶绿素水解酶的最佳反应温度和最佳反应时间分别是35℃和90 min。该研究结果可为2种酶活性的测定提供重要参考。     

生物有机肥和化肥配施对冬小麦产量及土壤生物指标的影响

为了研究不同施肥处理对冬小麦产量、土壤酶活性、土壤可培养微生物数量和微生物多样性等指标的影响。以河北省辛集市马庄乡保高丰农场为试验地点,在增施生物有机肥的基础上,设置化肥减量10%,30%,50%,100%的施肥处理。与常规施肥处理(T5)相比,生物有机肥处理+化肥减量30%处理(T3)、生物有机肥+化肥减量10%处理(T2)、生物有机肥+化肥减量50%处理(T4)的冬小麦产量分别为6 510.65,6 237.30,6 084.15 kg/hm~2,显著高于常规施肥处理(T5)和仅施用生物有机肥处理(T1),其中生物有机肥处理+化肥减量30%处理T3产量最高,比常规施肥处理(T5)增产13.42%。从土壤酶活性变化看,与常规施肥处理(T5)相比,单施生物有机肥处理(T1)、生物有机肥+化肥减量10%处理(T2)、生物有机肥处理+化肥减量30%处理(T3)、生物有机肥+化肥减量50%处理(T4)的土壤碱性磷酸酶活性分别提高了14.33%,15.60%,14.08%,9.12%,脲酶活性分别提高了8.22%,7.22%,10.47%,5.41%,纤维素酶活性分别提高了63.89%,30.35%,66.45%,57.19%。分析土壤微生物多样性发现,增施生物有机肥所有处理与常规施肥处理(T5)相比,土壤中可培养微生物的总量、细菌、真菌数量升高,但真菌占比降低。从土壤微生物的种群分析,增施生物有机肥的所有处理的土壤微生物多样性增加,其中生物有机肥+化肥减量30%处理(T3)的Shannon指数、Chao1指数、ACE指数分别比常规施肥处理(T5)提高了3.61%,19.74%,22.43%,土壤微生物菌群含量发生变化。     

15个不同葡萄品种果实香气成分的GC-MS分析

为了明确各葡萄香型的特征香气物质,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对葡萄15个品种果实(2个无香型、5个草莓香型、8个玫瑰香型)香气成分进行了检测和分析。结果显示:无香型葡萄维多利亚、摩尔多瓦的香气物质主要是醛类物质,香气物质中相对含量最高的为2-己烯醛;草莓香型葡萄申丰、巨峰、沪培2号、辽峰、硕丰的香气物质主要是醛类、醇类、酯类物质;玫瑰香型葡萄的香气物质主要是以醛类、萜烯类物质为主。醛类物质主要是2-己烯醛、正己醛;萜烯类物质主要是芳樟醇、二氢芳樟醇、α-萜品醇、橙花醇、香叶醇等物质。不同葡萄品种在香气物质、物质含量间存在差异。结果可为后期葡萄香气机理研究、育种与推广提供参考和理论依据。