植物角质蜡质代谢及抗病机制研究

角质蜡质是植物在长期的生态适应过程中进化形成的一类次生代谢产物，广泛参与了植物抗逆、抵御病虫害侵染等诸多抗性生理过程。角质蜡质在植物-病原互作中发挥了重要作用，是植物抗病机制的重要组成部分。随着分子生物学的发展，人们对植物角质蜡质代谢及其抗病机理的认知不断深入。本研究综述了植物角质蜡质生物合成与其抗病机理的最新研究进展并对未来研究提出展望。目前，植物角质蜡质的抗性机理研究主要集中于组成型抗性和诱导型抗性2类。角质蜡质作为角质层主要成分，一方面可作为组成型抗性成分发挥物理抗性(物理屏障)和化学抗性(抑菌)作用；另一方面，也可作为诱导型抗性成分发挥作用，诱导产生的角质蜡质单体除了作为角质层主要成分发挥物理抗性外，也可作为信号分子或者诱导子激活下游的抗性反应进而发挥其化学抗性功能。未来可侧重于对角质蜡质诱导抗性机理的深入阐释，进一步丰富植物化学生态学研究理论体系。此外，基于角质蜡质的诱导抗性作用，可开发角质蜡质类生物农药(植物免疫诱导剂)，为植物病害防控提供新思路。图1参71     

一种复合型茯茶加工工艺研究

分别以杜仲叶毛茶和黑毛茶为原料,将其按照不同的质量分数进行拼配,随后汽蒸渥堆、压制定型、发花干燥,加工成复合型茯茶。通过单因素试验、内含成分分析和感官评价,综合得到最优工艺参数:将杜仲黑毛茶和纯茶叶黑毛茶以15∶85(即D-3)复配,含梗量w=10%,汽蒸15min,渥堆发酵16h,蒸茶20s,发花期(前12d)环境温湿度分别为25±1℃/70%RH,发花后进行干燥除湿,每天升温2℃～3℃,升温历时7d左右,一直升到45℃为止,直至达到出烘水分标准(≤14%)。依此方法可制成砖面平整,松紧适中,金花茂盛,汤色橙红明亮,滋味醇和回甘的杜仲茯茶。     

瑞香狼毒化学成分抑制PC-12细胞神经突起生长活性研究

对瑞香狼毒(Stellera chamaejasme L.)的化学成分进行研究,采用硅胶色谱、凝胶色谱、高效液相色谱等多种色谱手段对瑞香狼毒的乙酸乙酯提取物进行分离纯化,利用NMR、MS波谱分析鉴定3个木质素、1个二萜原酸酯、3个双黄酮、2个黄酮。枇杷素(5)、异落叶松树脂醇(7)和(-)-落叶松树脂醇(8)为首次从该植物中分离得到。PC-12细胞活性试验表明,双黄酮类化合物(狼毒色原酮(2),新狼毒素B(3),异新狼毒素A(4))对NGF依赖的PC-12细胞突起生长有较强的抑制活性(P0.05)。     

巴氏杀菌乳中金黄色葡萄球菌的生长预测模型构建

巴氏杀菌乳中金黄色葡萄球菌污染可能会产生肠毒素,对人体健康造成危害。分别监测在4、10、16、20、24、28 ℃储藏条件下金黄色葡萄球菌在巴氏杀菌乳中的生长数据,采用Modified Gompertz模型、Logistic模型、Huang模型和Baranyi模型构建金黄色葡萄球菌动力学一级模型,采用平方根模型和Arrhenius模型建立二级模型以描述温度与相对最大生长速率(μ_max)的关系。结果显示,各温度下Modified Gompertz模型的拟合度更优,决定系数(R²)>0.98,均方根误差(RMSE)<4.6,为最合适的一级模型。二级模型中,Arrhenius模型的拟合度更优(R²=0.99,RMSE=0.60)。相较于平方根模型,外部验证显示Arrhenius模型的精确度因子(A_f)和偏差因子(B_f)分别为1.39和0.87,较接近于1,说明预测效果更好。研究结果可为巴氏杀菌乳中金黄色葡萄球菌的风险评估提供数据基础,为乳品货架安全期预测提供科学依据。     

EoNPV对茶尺蠖两近缘种的毒力差异

茶尺蠖核型多角体病毒(Ectropis obliqua nucleopolyhedrosis virus,EoNPV)是一种重要的病原微生物,为进一步明确该病毒对茶尺蠖两近缘种的毒力差异,采用叶盘法对3龄茶尺蠖和灰茶尺蠖幼虫进行了EoNPV的毒力测定。研究显示,EoNPV对灰茶尺蠖的半致死剂量LD₅₀(median lethal dose)为茶尺蠖的28.9倍,EoNPV对灰茶尺蠖的致死中时间LT₅₀(median lethal time)大于茶尺蠖。结果表明,EoNPV对茶尺蠖两近缘种间的毒力存在差异,EoNPV对茶尺蠖具有更高的致病力,研究结果对EoNPV田间防治茶尺蠖两近缘种具有现实指导意义。     

基质栽培黄瓜叶片水分状况、光合与荧光参数对不同灌水下限的响应

为探明基质栽培黄瓜适宜的灌水下限,实现农艺节水,以黄瓜品种博特209为试材,采用基质盆栽,共设置4个灌水下限处理,即田间持水量的50%、60%、70%、80%,用A、B、C、D表示,灌水上限统一设定为田间持水量的90%,采用TDR350水分速测仪控制基质的水分含量,研究不同灌水下限对基质栽培黄瓜叶片水分状况、光合日变化及荧光参数的影响。结果表明:随着灌水下限的提高,叶片的相对含水量、自由水含量及自由水/束缚水的比值呈逐渐上升的趋势,水分饱和亏、叶片细胞汁液浓度及束缚水含量则呈下降趋势,处理C、D的相对含水量、自由水含量均显著(P<0.05)高于处理A、B,处理A细胞汁液浓度显著高于处理C、D,处理A、B束缚水含量显著(P<0.05)高于处理C、D。叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量均随灌水下限的升高呈现为先上升后下降的趋势,而类胡萝卜素含量则表现为先下降后上升的趋势,处理C叶绿素a、叶绿素a+b含量显著(P<0.05)高于处理A、B;处理C、D黄瓜叶片的胞间二氧化碳浓度(C_i)的变化趋势基本呈“V”型,而处理A、B的Ci的变化趋势基本呈“W”型;处理A、B、C、D的蒸腾速率(T_r)日变化均呈先上升后下降的趋势,处理B、C、D的Tr在14:00后呈现逐渐下降的趋势,而处理A在12:00后就呈快速下降的趋势;处理B、C、D的气孔导度(G_s)日变化大致呈“M”型的双峰曲线,处理A则呈单峰曲线;处理A、B、C、D叶片净光合速率(P_n)与G_s日变化趋势基本一致,在整个日变化过程中,处理C、D的P_n始终高于处理A、B。F_v/F_m、Φ_PSⅡ、qP随灌水下限的提高呈逐渐上升的趋势,而NPQ呈逐渐下降的趋势。研究结果表明,灌水下限为田间持水量的70%~80%,基质栽培黄瓜叶片的水分状况良好、光合色素含量高、净光合速率大,有利于黄瓜的光合作用,促进黄瓜的生长发育。     

生防菌株PF-1基于全基因组数据的分类鉴定及拮抗能力分析

基于全基因组数据,确定生防菌株PF-1的分类地位,验证其对植物病原菌的拮抗作用以及挖掘其潜在的生防功能。通过全基因组中16S rRNA基因序列的系统发育分析及基因组分析方法确定生防菌株PF-1的分类地位,通过平板对峙方法研究其对马铃薯枯萎病菌和棉花黄萎病菌的拮抗能力;利用antiSMASH软件分析和预测菌株PF-1的抗生素相关基因并挖掘其生防潜力。基于16S rRNA基因序列的系统发育分析及基因组分析结果,PF-1被鉴定为防御假单胞菌(Pseudomonas protegens),同时发现PF-1基因组中存在15种次生代谢产物基因簇,具有良好的抑制病原菌生长和提高植物抗病性的能力,在农业中具有良好的应用前景。     

灵芝孢子粉总三萜的提取优化及其体外生物活性

对灵芝孢子粉总三萜的提取过程进行优化,以得率为指标,通过单因素试验、Plackett-Burman试验筛选出影响灵芝孢子粉总三萜得率的显著因素,利用响应面设计优化灵芝孢子粉总三萜的提取条件。对于提取出的灵芝孢子粉总三萜,评价其清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基和ABTS⁺自由基的方法,并采用CCK-8比色法就其抗人肝癌细胞HepG-2增殖的活性进行研究。结果表明,最佳提取条件为乙醇体积分数80%,固液比1:23,超声功率540 W,提取温度40 ℃,提取时间60 min。此优化条件下提取的灵芝孢子粉总三萜具有较好的抗氧化能力,清除ABTS⁺的能力强于清除DPPH,对人肝癌细胞HepG-2亦具有一定的抑制作用。     

铁皮石斛指纹图谱及生物活性成分研究进展

铁皮石斛(Dendrobium officinal Kimura et Migo)兼具药用价值,不仅含有人体必需氨基酸,还含有多糖、黄酮类、生物碱等活性成分,具有降血压、降血糖、抗肿瘤等功效。但石斛属植物来源众多、成分差异较大,给铁皮石斛的鉴别带来困难,利用指纹图谱技术标记特征物质可以对其鉴别及品质评价提供一定的理论依据。另外,国内外学者已从铁皮石斛中分离鉴定出多糖、黄酮类、生物碱等多种生物活性成分,证实了这些成分的药效并推断其生理作用机制。从多角度总结了近几年铁皮石斛指纹图谱、生物活性成分及作用机制的研究进展情况,以期为铁皮石斛的鉴定及药物开发研究提供一定的科学依据。