两种可食用玫瑰生物碱代谢物差异分析

以云南滇红玫瑰(ZY)与墨红玫瑰(DH)两种云南主要的食用花卉品种为研究对象,采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)方法比较两种玫瑰花次生代谢产物的差异性。结果表明,两种花瓣中共检测到82种代谢产物,包括55种氨基酸及其衍生物(67.07%)、16种生物碱(19.51%)、7种酚胺(8.54%)、4种吲哚类生物碱(4.88%),其中滇红玫瑰中谷胱甘肽含量是墨红玫瑰的26.35倍,具有较强的抗氧化能力;而L-天冬酰胺和S-(5'-腺苷)-L-高半胱氨酸却是墨红玫瑰中特有的物质,具有显著的降血压作用。与墨红玫瑰相比,滇红玫瑰15种差异代谢物显著下调,表明墨红玫瑰较滇红玫瑰有较高的营养保健功能,而滇红玫瑰高表达成分使其具有更强的抗氧化能力。     

黄柄曲霉ASD次生代谢产物的鉴定及抑菌活性

为明确土壤来源的黄柄曲霉ASD次生代谢产物中的抑菌物质及其生物活性，利用硅胶柱层析、凝胶柱层析和半制备高效液相色谱对ASD发酵液的二氯甲烷粗提物进行纯化，运用核磁共振及高分辨质谱技术，结合文献报道数据对化合物的结构进行鉴定，利用X-射线单晶衍射验证鉴定结果；采用含药稀释平板法及菌丝生长速率法测定化合物对辣椒疫霉菌、大斑凸脐蠕孢菌和禾生刺盘孢菌等9种病原真菌的抑菌活性。结果表明，从ASD发酵液中分离获得已知活性抑菌物质为sulochrin和4,5-二甲基间苯二酚。其中，sulochrin对辣椒疫霉菌、大斑凸脐蠕孢菌和禾生刺盘孢菌有较好的抑制作用，4,5-二甲基间苯二酚只对辣椒疫霉菌具有较好的抑制作用，两者对灰葡萄孢菌、玉蜀黍尾孢菌和新月弯孢菌等6株致菌抑菌效果不明显或无抑制作用。     

山地蔬菜土壤次生盐渍化评价及改良技术

针对山地蔬菜土壤次生盐渍化的问题,从土壤除盐、降盐、控盐3个方面着手,开展了技术探索,总结了成果,并集成了以"C4作物除盐、水旱轮作、蔬菜标准化生产、秸秆还田"为核心的山地蔬菜土壤次生盐渍化改良技术,探讨了技术成果在实践"绿水青山就是金山银山""乡村振兴"中重要意义。     

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。     

转Pi9抗稻瘟病基因水稻株系的比较转录组分析

【目的】在转录水平上解析Pi9基因介导的稻瘟病抗性调控机理,为培育抗病水稻品种提供理论依据。【方法】向水稻品种日本晴(NPB)及其转Pi9抗稻瘟病基因株系(NPB/Pi9)接种稻瘟菌。分别于接种后0 h、12 h、24 h、36 h提取叶组织样品,选取12503个水稻基因定制基因芯片,进行水稻基因转录组分析,并通过qRT-PCR对部分差异表达基因进行验证。【结果】NPB/Pi9在接种后12 h、24 h和36 h的基因表达量分别与其接种0 h表达量比较,共检测到7754个差异表达基因;相应地,感病水稻NPB在以上时间点共检测到7385个差异表达基因;在接种后36 h,NPB/Pi9的差异表达基因数目显著多于NPB。比较NPB/Pi9和NPB相同时间点的基因表达量,共获得4065个差异表达基因,其中接种后36 h的差异表达基因显著多于接种后0 h、12 h或24 h。因此,NPB/Pi9的稻瘟病防御反应更强烈。对NPB/Pi9与NPB相同时间点的差异表达基因进行GO和KEGG分析,细胞外区域、植物对刺激应答、转录调控、氧化还原、离子结合、次生代谢和植物激素相关的GO分类在接种后呈显著富集,苯丙氨酸代谢、类黄酮生物合成和植物激素信号途径的KEGG通路在接种后显著富集。与效应分子触发的免疫反应(ETI)相关的水杨酸信号途径、几丁质酶,以及与病原相关分子模式触发的免疫反应(PTI)相关的胞外区域、对刺激的应答、木质素合成等,均在抗感水稻之间差异表达。而且PTI/ETI共有的WRKY转录因子、MAPK激酶、茉莉酸和乙烯信号途径等发生差异表达。综上所述,NPB/Pi9和NPB的差异表达模式与ETI和PTI相关,两者相互联系并在Pi9介导的稻瘟病抗性中发挥作用。【结论】与日本晴比较,抗病基因型NPB/Pi9对稻瘟病防御反应更强烈。转录因子、激酶、NBS-LRR基因、几丁质酶、水杨酸、茉莉酸和乙烯信号途径,以及植物次生代谢在Pi9介导的稻瘟病抗病反应中发挥重要作用。     

西藏土壤盐渍化研究进展

西藏自然环境良好,具有发展绿色农业良好的基础,但土壤盐渍化限制了西藏土壤资源的开发与利用。为了解西藏土壤盐渍化研究现状,本文根据文献数据库和相关资料回顾了西藏土壤盐渍化研究工作的发展历程,分析了西藏盐渍化成因,结合我国研究热点提出了西藏土壤盐渍化研究展望。     

长三角地区设施蔬菜施肥现状及土壤性状研究

针对近年来长三角地区设施菜地规模化程度逐渐加剧,对规模化和分散型种植方式开展调研,阐明不同种植方式下的施肥现状、土壤理化性状的变化情况。本文采用调查问卷和现场取样的调查方法,在以上海市松江区和苏州市支塘镇为代表的规模化种植区以及以宜兴市周铁镇、常州市武进区为代表的分散型种植区开展有机肥和化肥的施肥情况调查,并分析土壤pH、EC以及土壤碱解氮、有效磷、速效钾等速效养分含量。结果表明,规模化种植方式周年肥料施用总量比分散型种植低17.8%,其中有机肥比分散型种植低843.8 kg/ha,化肥比分散型种植高34.5 kg/ha；与分散型种植方式相比,规模化种植周年投入的氮肥(N)低了41.8%,而磷肥(P₂O₅)和钾肥(K₂O)分别高了6.8%和38.3%。在土壤的理化性状上,规模化种植方式下的土壤酸化、盐渍化问题较分散型种植严重,土壤pH和电导率分别为5.2和490.7 μS/cm,土壤碱解氮、有效磷和速效钾平均含量为286.3 mg/kg、322.3 mg/kg和374.2 mg/kg,比分散型种植分别高了123.9%、26.4%和68.7%。鉴于此,规模化种植区应大力推广叶面肥和有机水溶肥水肥一体化等减施增效措施,可能有利于维持规模化种植下设施土壤的可持续利用。