间作香露兜提高槟榔根系生长和土壤酶活性

采用盆栽试验的方法,对槟榔单作、香露兜单作和槟榔间作香露兜3种栽培模式下根系生长发育和土壤酶活性进行比较研究。结果表明：槟榔间作香露兜促进了槟榔干物质累积,且分配到根系的干物质相对增多,地下部干物质质量显著增加,对香露兜的影响不显著;间作后显著增加槟榔叶片SPAD值,对香露兜无显著影响;间作模式下槟榔总根长、根系总表面积、根数目显著增多,分别比单作增加了78.64%、50.96%、81.22%,而且间作对槟榔根系生长发育的促进作用大于香露兜;槟榔间作香露兜后,土壤酸性磷酸酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性均显著高于槟榔单作,土壤脲酶与槟榔单作无显著差异,但显著低于香露兜单作;土壤过氧化物酶活性与根数目和根体积呈显著正相关。综上所述,槟榔与香露兜根系之间竞争较小,与槟榔单作相比,槟榔间作香露兜模式能够促进槟榔根系生长,提高土壤酶活性。     

外源氯化钙对低温胁迫下胡椒抗寒生理指标的影响

以中国胡椒主栽品种‘热引1号’胡椒为材料,设置4个不同浓度氯化钙（7、14、21、28 mmol/L）处理,以去离子水为对照,低温胁迫4 d（10 ℃/5 ℃,12 h/12 h）,恢复培养6 d（28 ℃/20 ℃,12 h/12 h）,观察表型并测定各处理的光合参数、抗氧化酶活性及渗透性物质含量变化情况。结果表明：7 mmol/L氯化钙处理胡椒可以改善寒害表型,随氯化钙浓度升高寒害表型逐渐加重;外施7 mmol/L氯化钙能够显著改善胡椒的净光合速率,随氯化钙浓度升高,净光合速率越来越低,氯化钙浓度过高时（达到28 mmol/L）净光合速率低于CK;与CK相比,外施7 mmol/L氯化钙能够显著提高抗氧化酶活性、增加可溶性糖含量、降低丙二醛含量。随处理浓度升高,抗氧化酶活性和可溶性糖含量越来越低,丙二醛含量越来越高。本研究结果为胡椒生产上抗寒技术指导和抗寒分子育种提供了参考。     

胡椒4-香豆酸：辅酶A连接酶Pn4CL基因的克隆及表达分析

根据胡椒4-香豆酸：辅酶A连接酶（4-coumarate:coenzyme A ligase, 4CL）基因的部分序列设计引物,运用RACE方法获得其家族成员的1个全长cDNA,命名为Pn4cl,长度2130 bp,开放阅读框1638 bp,编码545个氨基酸。预测Pn4CL分子量为59.57 kDa,理论等电点为5.70。该基因含有AMP-binding（AMP-binding enzyme）、CaiC[Acyl-CoA synthetase (AMP-forming) /AMP-acid ligaseⅡ]、PLN02246、AFD-class I等结合域,具有植物4CL所共有的保守结构域。系统进化分析表明,Pn4CL与北细辛的同源性最高,同时与木兰分支类植物的4CL聚类在一起,与菊分支的进化距离较近,与蔷薇分支的进化距离较远。亚细胞定位表明,该蛋白定位在细胞膜上。Real-time RT-PCR结果表明,该基因受外援激素SA和MeJA诱导表达,同时接种辣椒疫霉菌后,Pn4CL基因的表达量在抗/感2种胡椒中均出现先增加后减少的现象,并且在抗病种质中表达量较高。研究结果为Pn4CL的功能研究提供了理论依据。     

菠萝蜜类胡萝卜素检测方法研究及呈色物质分析

为研究菠萝蜜果肉类胡萝卜素分析方法、分析呈色组分,本研究基于高效液相色谱法检测果肉中类胡萝卜素组分,通过比较不同色泽果肉中类胡萝卜素物质差异,鉴定呈色组分。结果表明,用含0.01%BHT的正己烷∶丙酮∶无水乙醇(2∶1∶1,V/V/V)作为提取液,结合超声震荡、皂化脱脂等步骤,能有效提取菠萝蜜果肉中总类胡萝卜素。组分分析采用YMC carotenoid column C30(4.6×250 mm)色谱柱,二极管阵列检测器(photodiode array,PDA)在450 nm波长下,检测出16种不同的类胡萝卜素组分。定量结果表明,β-柠乌素是红色果肉的呈色组分,紫黄质是黄肉果肉主要的呈色组分。差异组分之间存在一定的代谢关联,即紫黄质合成前体的裂解反应及下游异构化反应是造成果肉色泽差异的潜在原因。     

胡椒 PnNPR2 基因的克隆

基于胡椒转录组数据库，筛选胡椒病程相关基因非表达子基因的 EST 序列，设计引物，运用 RACE 法克隆得 到 1 个 NPR 基因，命名为 PnNPR2；该基因全长 2 260 bp，开放阅读框 1 722 bp，编码 573 个氨基酸；开放读码框含有 BTB/POT 结构域、ANK 锚蛋白重复序列、DUF 和 NPR1-like C 4 个结构域，具有植物 NPR1 所共有的保守结构域，并 将 PnNPR2 基因插入 pCAMBIA1300-35S-sGFP 超表达载体中。本研究结果为 PnNPR2 的功能研究奠定基础。     

菠萝蜜种质资源遗传多样性的SRAP分析

利用SRAP标记技术，对46份菠萝蜜种质资源进行遗传多样性研究。结果表明：20对SRAP引物组合共扩增出257条带，其中多态性条带194条，多态位点比率为75.5％，平均每对引物扩增条带数和多态性条带数分别为12.9条和9.7条。Shannon 遗传多样性指数I为0.365 7，Nei’s基因多样性指数H为0.241 4，表明供试样品遗传多样性不丰富。46份菠萝蜜种质间的遗传相似系数在0.674 8～0.975 5之间，平均为0.775 8，说明种质资源的亲缘关系较近。通过UPGMA构建树状图，当相似系数为0.771 0时，菠萝蜜种质资源可分为6个类群，我国的种质资源和东南亚来源的种质相对分开聚类，来源地相同或较近的种质表现出了较为亲密的亲缘关系。     

基于MaxEnt模型的可可潜在适宜分布研究

根据野外采样和文献查阅,系统整理了可可的地理分布记录,并利用MaxEnt生态位模型和ArcGIS软件对可可的潜在适宜分布范围进行预测。结果表明:北美洲南部、中南美洲北部、非洲西部、亚洲东南部以及太平洋美拉尼西亚群岛地区均是可可的潜在适宜分布区域。其中,中国海南、台湾南部、云南西双版纳、广东雷州半岛也属于可可的适生范围。经ROC(Receiver operating characteristic)曲线分析法验证,MaxEnt模型的AUC(Area under curve)值为0.977,表明预测结果具有较高的可信度。各环境变量重要性的Jacknife检验表明,极端最低温度、年降雨量、年温度变化范围、最暖季降雨量对可可的潜在分布影响最大。     

胡椒PnNPR1基因的克隆与表达分析

根据胡椒病程相关基因非表达子1(Nonexpressor of pathogenesis-related genes1,NPR1)基因的部分序列设计引物,运用RT-PCR方法获得其家族成员的1个全长c DNA,命名为Pn NPR1,长度1 712 bp,开放阅读框1 362 bp,编码454个氨基酸。预测Pn NPR1分子量为141.56 ku,理论等电点为4.98。该基因含有BTB/POT结构域、ANK锚蛋白重复序列、DUF和NPR1-like C等4个结构域,具有植物NPR1所共有的保守结构域。系统进化分析表明,Pn NPR1与苜蓿的同源性最高。Real-time RT-PCR结果表明,Pn NPR1在胡椒叶片、根、茎和花中均表达,在叶中的表达量最高。辣椒疫霉菌诱导后,Pn NPR1基因的表达量在抗/感2种胡椒中均出现先增加后减少的现象,并且在抗病种质中表达量较高。研究结果为Pn NPR1的功能研究提供了理论依据。     

胡椒EST-SSR标记的开发和应用

通过分析NCBI数据库中胡椒转录组数据,共得到unigene 23 524条,其中618条unigene中检测到643个EST-SSR位点,SSR发生频率为2.63%,平均分布距离为12.86 kb。在643个EST-SSR中,二、三核苷酸重复是主要重复类型,分别占27.84%和69.36%,其中(AG/CT)n、(AAG/CTT)n出现频率最高,(NNN/NNN)5类型占EST-SSR位点的42.90%。利用PRIMER3.0设计358对引物,随机合成45对引物,并选用其中11对扩增较好的多态性引物,对43份胡椒种质的遗传多样性进行初步检测,构建聚类分析树状图。结果说明,胡椒EST-SSR标记的开发是可行的,并能够有效的用于胡椒遗传分析研究,具有较高的应用价值。     

胡椒ISSR反应体系的建立与优化

通过单因子、双因子实验研究了胡椒ISSR-PCR反应体系中热参数和5个主要成分，即退火温度、循环数、变性时间、退火时间、延伸时间以及Mg2+、dNTPS、引物、模板DNA、Taq DNA聚合酶对扩增结果的影响，建立了适合胡椒ISSR分析的反应体系和扩增程序，即在25 μL反应体系中，内含2 mmol/L Mg2+、200 μmol/L dNTPS、1×PCR Buffer、2 μmol/L引物、100 ng模板、1 U Taq DNA聚合酶。扩增程序为94℃预变性3 min， 94℃变性120 s，复性60 s，72℃延伸 3 min，循环35个，结束后72℃延伸7 min。这一优化体系的建立为今后利用ISSR标记技术进行胡椒种质鉴定、遗传多样性分析奠定了基础。