‘马来西亚1号’菠萝蜜叶片氮磷钾动态的研究

通过对海南省文昌市南阳镇、琼海市大路镇、乐东县黄流镇3个地区‘马来西亚1号’菠萝蜜叶片氮、磷、钾3种营养元素的周年变化规律跟踪调查分析,结果表明：3个地区菠萝蜜叶片营养元素变化规律相似。元素年平均含量表现为氮>钾>磷。根据实际生产中的生育期调研分析,将菠萝蜜的生长周期大致划分为2个批次3个时期：第一批次养树期（11—12月）、花芽分化期（1—2月）、结果期（3—4月）;第二批次养树期（5—6月）、花芽分化期（7—8月）、结果期（9—10月）。生长周期内,氮元素含量年变化呈现“N”字型变化趋势;磷含量在1—4月呈先上升后下降的趋势,随后呈缓慢上升趋势;钾含量变化趋势与氮含量变化相似,但钾元素含量变化没有氮元素变化明显。菠萝蜜叶片中大量元素含量的适宜范围为：全氮21.03~22.15 g/kg,全磷2.86~3.40 g/kg,全钾13.49~14.47 g/kg。在生长发育过程中,菠萝蜜需氮、钾元素较多,特别是在花芽分化期和结果期,应注意增施氮肥与钾肥,磷肥应于养树期施足。     

不同基因型菠萝蜜种质资源挥发性香气成分分析

以马来西亚1号菠萝蜜、XYS17菠萝蜜、XYS18菠萝蜜和榴莲蜜为材料,采用HS-SPEM-GC-MS进行测定分析,以期揭示不同基因型菠萝蜜资源香气成分组成差异,为资源创新利用提供理论依据。结果表明：4种不同基因型菠萝蜜资源共鉴定出66种香气物质,异戊醇、月桂醛、3-甲基丁酸-2-甲基丁酯、乙酸异戊酯、异戊酸丙酯等9种共有香气成分相对含量存在极显著差异。PCA分析表明,马来西亚1号主要香气成分为3-甲基丁酸戊酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯、异戊酸丁酯和3-甲基丁酸-2-甲基丁酯,XYS17主要香气成分为异戊酸丁酯、3-甲基丁酸-2-甲基丁酯、3-甲基丁酸戊酯、醋酸辛酯和癸醛,XYS18主要香气成分为异戊酸乙酯、异戊酸丁酯、丁酸乙酯、异戊酸甲酯和正辛醛,而榴莲蜜主要香气成分为异戊醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基丁酸-2-甲基丁酯、异戊酸乙酯和异戊酸异戊酯。不同基因型菠萝蜜香气成分物质组成及含量存在一定差异,为今后新品种选育和优异资源开发利用提供参考依据。     

胡椒瘟病生防菌 Bacillus subtilis VD18R19 全基因组测序及 比较基因组学分析

Bacillus subtilis VD18R19 具有促进胡椒生长和防治胡椒瘟病的效果，全基因组测序是其分子机理研究和开发 利用的重要基础。本研究采用第二代 Illumina 平台与第三代 PacBio 平台相结合的测序技术，对生防菌 VD18R19 进行 全基因组测序，并进行比较基因组学分析。结果发现，VD18R19 全基因组大小为 4 123 380 bp，GC 含量为 43.80%， 编码基因 4 245 个；含有 tRNA 85 个、rRNA 30 个、sRNA 33 个；含有串联重复序列 60 个，其中小卫星 DNA 43 个、 微卫星 DNA 1 个；共线性分析、core-pan 基因分析及基因家族分析结果均显示 VD18R19 与模式菌株 B. subtilis 168 具 有高度的同源性；antiSMASH 软件预测及同源序列比对结果显示，VD18R19 菌株中含有 6 个抑菌次生代谢产物合成基 因簇，编码 surfactin、plipastatin、bacillibactin、bacilysin、bacillaene、subtilosin A 等抑菌物质，其合成途径涵盖了核 糖体途径、非核糖体途径和聚酮合酶途径。本研究为深入研究生防菌 VD18R19 的分子机理奠定生物信息学基础，有利 于生防菌株及其抑菌次生代谢产物的开发和利用。     

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。     

Bacillus siamensis和Bacillus subtilis中2个β-D-葡萄糖苷酶编码基因克隆、表达及酶学研究

采用RACE技术扩增2株Bacillus属菌株XY18、XY20的β-D-葡萄糖苷酶编码基因bgl全长,构建重组载体pET28a(+)/bgl、pET28b(+)/bgl,导入E. coli BL21诱导表达,采用Ni亲和层析纯化蛋白。经酶学性质测定发现：2个蛋白均为弱酸性蛋白,温度为40 ℃时酶活力达到最大,具有一定耐热性。以上结果表明,为优化2株Bacillus属菌株参与香草兰发酵工艺,可提供适当弱酸性条件、适宜温度。     

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。     

菠萝蜜种子淀粉制备香草兰微胶囊的工艺研究

以菠萝蜜种子淀粉为壁材,采用饱和水溶液法制备香草兰精油微胶囊,以包埋产率为指标,采用响应面分析法对微胶囊的包埋条件进行优化探讨。结果表明:5个单因素中,影响最显著的因素为壁芯材比例、包埋温度和包埋时间。响应面优化得到香草兰精油微胶囊的最佳工艺条件为壁芯材比例为7.5∶1;包埋时间72 min;包埋温度54℃,此条件下的包埋产率为(95.46±0.2)%,包埋率为(76.35±0.6)%,载油量为(27.73±0.3)%。试验证明,此条件结果与模型预测值相吻合,此工艺条件可为菠萝蜜种子淀粉包埋香草兰精油微胶囊工艺提供理论依据。     

胡椒园间作槟榔体系小气候对胡椒产量的影响

为确定胡椒园间作槟榔体系影响胡椒产量的关键小气候因子,在海南胡椒园间作槟榔优势区开展4种间作模式与单作胡椒园小气候因子对产量影响的为期4 a的试验,研究不同间作密度下,对胡椒产量有主要贡献的灌浆期的叶片光合作用参数、每日最高和最低气温、不同深度土层土壤温度和含水量,分析胡椒园间作槟榔体系小气候因子对胡椒产量的影响。结果表明:合理间作可以提高胡椒产量,其中间作槟榔株数为765株/hm2的T2处理可以显著提高胡椒产量38.71%,为增产效应最大的处理。分析T2处理增产的原因,发现光强影响的关键光合参数气孔导度对产量有极显著正效应,光合有效辐射、光合速率对产量有显著正效应,T2处理显著提高了这三个光合参数;高温干旱的灌浆期胡椒园日最高温和升温幅度与产量负相关,T2处理显著降低了这两个参数,使胡椒产量增加;表层土壤温度与产量呈负相关关系,T2处理显著降低了表层土壤温度,对胡椒根系有保护作用。综合分析,发现光合有效辐射、日最高温、升温幅度和表层土壤温度是影响胡椒产量的关键小气候因子,所以,这几种小气候因子是用来确定间作模式是否合理的关键参数。