Ca2+对‘伏脆蜜’裂果调控生理的研究

为了探讨Ca2+与枣裂果的关系,试验以易裂鲜食枣品种‘伏脆蜜’为材料,于盛花期后30～65 d对枣果喷施CaCl2(200倍液)处理、喷施清水处理,以自然条件为对照,探究喷施CaCl2处理对裂果及非裂果部位细胞壁代谢酶活性、细胞壁物质含量及解剖结构的影响。结果表明：枣裂果方式以纵裂为主,喷施CaCl2处理后裂果率最低,非裂果部位纤维素酶、β-半乳糖苷酶活性最高,多聚半乳糖醛酸酶活性最低,果胶甲酯酶活性为1.07 U/g,非裂果部位纤维素、半纤维素及果胶物质含量最高且蜡质层、表皮层及内表皮层厚度最厚,果皮细胞结构较为完整,表皮细胞排列整齐,果肉空腔较小。综上所述,Ca2+与枣裂果关系密切,喷施CaCl2可显著降低枣裂果率。     

不同钙处理对脐橙裂果及其细胞壁酶活性的影响

【目的】揭示钙对脐橙裂果的作用机理.【方法】以抗裂果的‘纽荷尔’Citrus sinensis cv.Newhall和易裂果的‘朋娜’Citrus sinensis cv.Skagg’s Bonanza为试材,进行外源补钙和钙吸收抑制剂处理,在不同时期记录果实裂果率,测定果皮钙含量和纤维素酶(CX)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PE)的酶活性.【结果和结论】抗裂的‘纽荷尔’的果皮钙含量高于易裂的‘朋娜’,同一品种正常果的果皮钙含量高于裂果;花后150 d,质量分数为2%Ca(OH)2的处理可以显著提高果皮钙含量,提高果皮硬度,降低裂果率;质量分数为2%Ca(OH)2处理与CX酶活性呈负相关关系;钙能通过影响细胞壁酶活性影响裂果,其中对‘朋娜’影响显著,对‘纽荷尔’作用不明显.     

哈密大枣在干制过程中几种酶及果胶和纤维素变化的研究

[目的]以新鲜哈密大枣为原料,探讨干制温度对哈密大枣品质相关酶及指标的影响,为提高干制大枣品质新工艺提供理论依据.[方法]测定干制过程中哈密大枣多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、纤维素酶活性及果胶与纤维素含量,研究干制过程中哈密大枣品质相关酶及指标的变化趋势.[结果]干制过程中与哈密大枣品质直接相关指标包括多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶,果胶甲酯酶的活性及果胶和纤维素含量受干制温度的影响较大.[结论]干制温度对果胶和纤维素的含量及酶活性影响显著;多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、纤维素酶是影响大枣品质的重要酶.     

锦橙裂果的钙素营养生理及施钙效果研究

【目的】了解矿质营养与锦橙裂果的关系及其生理机制,探讨钙在锦橙裂果中的作用及其对果皮酶活性的影响,为有效降低柑橘裂果提供理论及技术支撑。【方法】通过对北碚447锦橙果园的调查研究和采样分析,研究裂果和正常果功能叶片、果皮和果肉中N、P、K、Ca含量及相关酶的活性;采用田间试验在花前及幼果期进行喷钙处理,研究钙对裂果及果皮结构物（果胶）及其水解酶类、活性氧清除酶类、多酚氧化酶（PPO）活性的影响。【结果】裂果植株叶片和裂果果皮、果肉中的钙含量显著低于正常果,裂果率与果皮中的钙呈极显著的负相关;裂果果皮中PPO、多聚半乳糖醛酸酶（PG）、纤维素酶（CX）的活性较高,而过氧化氢酶（CAT）的活性较低;果实的裂果率与果皮中的PPO活性成显著正相关,与CAT活性和原果胶(PP)含量呈极显著的负相关。喷钙处理显著降低了果皮中丙二醛（MDA）的含量和PPO、POD、PG、CX活性,提高了SOD、CAT活性以及原果胶含量。【结论】果皮中钙含量不足导致细胞壁水解酶（PG、CX）和多酚氧化酶活性提高、维持果皮强度和延展性的原果胶含量降低是锦橙裂果发生的主要原因,外源喷钙能显著降低果实膨大期的裂果率,喷施钙肥是减少锦橙裂果的重要措施。     

8种易裂果实中果胶酶生物信息学分析

[目的]果胶酶是裂果中的一种关键酶,在植物中主要有多聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶2种,本研究旨在探究其理化性质,为进一步了解果胶酶生理调控机制以及裂果的发生机制奠定基础。[方法]采用生物信息学的方法,以拟南芥为对照,对番茄、苹果、白梨、葡萄、枣、甜樱桃、甜橙、桃8种不同易裂果物种中的2种果胶酶理化性质进行分析。[结果]在8种植物中,果胶酯酶大小为536～571aa,多聚半乳糖醛酸酶大小为393～460aa,它们大部分都定位在细胞膜并且有一段长度为22aa的跨膜结构,等电点多碱性,都有多个糖基化位点,且果胶酯酶有4个高度保守基序,多聚半乳糖醛酸酶有2个高度保守的基序,在各自家族中,蛋白质结构上相似,进化关系保守。[结论]这些分析为裂果病变机理的研究及预防治理提供了理论基础,也为新品种的培育提供了新思路。     

热处理对冷藏茄子果实细胞壁代谢的影响

研究热处理对冷藏茄子果实细胞壁物质含量和细胞壁降解酶活性的影响。结果表明:与对照果实相比,热处理可有效抑制冷藏茄子果实冷害指数(CI)的上升,保持较高的硬度,延缓果胶甲酯酶(PME)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶(CX)和β-半乳糖苷酶(β-Gal)活性的上升,抑制离子结合型果胶(ISP)、共价结合型果胶(CSP)、半纤维素和纤维素含量的下降。结果说明热处理减轻冷藏茄子果实冷害与抑制细胞壁代谢有着密切的关系。     

芒果细菌性角斑病菌细胞壁降解酶反应条件优化…

为优化出芒果细菌性角斑病菌细胞壁降解酶酶活性的反应条件,采用3,5-二硝基水杨酸法(DNS法),分别测定以1％羧甲基纤维素钠(CMC)、0.5％CMC+0.5％果胶和1％果胶为诱导底物的细胞壁降解酶活性,并从温度、时间、pH等方面优化酶活性测定条件.结果表明:在3种主要细胞壁降解酶中,羧甲基纤维素酶(Cx)以1.0％CMC作为底物诱导效果最好,多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)以1.0％柑橘果胶作为底物诱导效果最好.Cx和PG的最适反应温度分别为60℃和50℃,最适反应时间分别为60 min和20 min,当pH分别达到4.6和6.6时,Cx酶和PG的酶活性最强.     

番茄转红期裂果性生理指标的测定及相关性研究

为解决番茄生产中的裂果问题,以5个具有不同裂果性的番茄品种为材料,持续降雨10d后测定转红期果实中4种矿质元素钙(Ca)、钾(K)、硼(B)、镁(Mg)及半纤维素、总果胶、果实水分的含量和细胞壁降解相关酶的活性。结果表明:a组大果番茄耐裂品种DRT中Ca、K、B、Mg、半纤维素、总果胶的含量及降解β-半乳糖苷酶(β-Gal)、降解果胶甲酯酶(PME)的活性均显著高于易裂品种DNT,但多聚半乳糖醛酸酶(PG)、降解纤维素酶(CX)的活性显著低于易裂品种;b组中小果耐裂品种SRT中Ca、半纤维素的含量、β-Gal和PG的活性显著高于易裂品种MNT、SNT,但K、B、Mg、总果胶的含量和CX的活性显著低于易裂品种。由此可知,Ca、半纤维素的含量及CX的活性3个指标不受果型对于裂果性的影响,是直接产生番茄裂果性的关键生理指标。本研究取得的结果可为番茄生产中裂果问题提供理论依据,并为选育出耐裂番茄品种提供基础。     

葡萄酸腐病菌sf-19细胞壁降解酶活性及其致病作用

葡萄酸腐病近年来在中国主要葡萄产区发生普遍而严重,造成葡萄近成熟期果穗大量腐烂,直接影响葡萄的产量和质量.[目的]为了明确引起葡萄酸腐病菌的致病机制,对一株强致病性菌株sf-19(Hanseniaspora uvarum)进行细胞壁降解酶及其致病作用的研究.[方法]采用紫外分光光度计法和3,5-二硝基水杨酸法(DNS)测定该病原菌产生细胞壁降解酶的种类和活性.[结果]结果发现:菌株sf-19可以在诱导培养基上产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)和多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE),其中,PG、PMG和Cx的活性较高,且最适培养时间分别为6、4、2d,最适宜产酶pH为5.另外,菌株sf-19的菌悬液及其产生的细胞壁降解酶可引起葡萄果实腐烂,扫描电镜观察可见葡萄果皮内侧的组织和结构出现空洞及崩解,但果皮表面无明显组织和结构的变化.[结论]结果表明Hanseniaspora uvarum 产生的细胞壁降解酶是引起果实腐烂的重要原因之一,且符合其不能直接侵入的特性.     

黄金梨果肉硬化症发生关键时期的确定

[目的]确定黄金梨果肉硬化症发生的关键时期。[方法]以黄金梨为材料,研究了黄金梨果实果肩部和果顶部细胞壁组分及其降解酶活性的变化。[结果]随着黄金梨果实的生长发育,果实纵、横径逐渐增大,果实生长曲线呈单＂S＂型;果肩和果顶部细胞壁组分及其降解酶活性的变化趋势相似,纤维素和原果胶含量逐渐下降,可溶性果胶含量逐渐上升;纤维素酶（Cx）活性逐渐增高,果胶甲酯酶（PME）活性逐渐下降,多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性先上升后下降;果肩和果顶的可溶性果胶含量CX、PME和PG活性在果实膨大期发生转折,果实膨大期是黄金梨果肉硬化症发生的关键时期;纤维素和Cx可能在果肉硬化中起着关键作用。[结论]该研究为果肉硬化症的防治提供了理论依据。     

利用生物酶降解烟草果胶的研究

研究了果胶甲酯酶、果胶裂解酶、多聚半乳糖醛酸酶、纤维素复合酶处理烟叶,细胞壁物质降解后,烟叶中果胶的含量与结构以及中性糖比例的变化。结果显示:4种生物酶可以有效降低烟叶中细胞壁类物质的含量,最高降幅可达17.8%;果胶甲酯酶和果胶裂解酶处理后的烟样,果胶的甲酯度显著降低,多聚半乳糖醛酸酶处理后果胶甲酯度略有增大;酶处理后果胶中性糖的含量均比对照样增加,但不同种类酶处理的中性糖比例有区别。果胶裂解酶和纤维素酶处理后,烟叶中性香气物质总量(不含新植二烯)分别提高了24.4%和21.9%。     

不同温度处理对番茄离体花柄脱落及其相关酶活性的影响

以番茄品种辽园多丽离体花柄为试材,分别在25(CK),30,35℃下进行番茄花柄外植体培养,研究不同温度处理对番茄离体花柄脱落过程及其相关酶活性的影响。结果表明:在25～35℃培养条件下,番茄离体花柄的脱落率随温度升高而有不同程度降低,其中经32h培养,35℃处理未发生脱落,而25℃和30℃处理的脱落率分别为24.32%和12.39%。35℃处理花柄离区可溶性蛋白含量随处理时间延长迅速降低,而25℃和30℃处理变化不大。35℃处理明显降低了离区纤维素酶与多聚半乳糖醛酸酶的活性,30℃处理纤维素酶活性略有升高,而多聚半乳糖醛酸酶活性在处理32h后显著下降。35℃亚高温抑制番茄离体花柄脱落可能是与纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶活性,特别是多聚半乳糖醛酸酶活性受到抑制有关。     

天津市5个水体钙、镁、钠、钾离子含量与污染状况分析

通过了解天津市水体中主要阳离子含量来为水体合理利用提供技术依据。通过原子吸收光谱法分别对武清大黄埔湿地、官港湿地、海河、七里海湿地和西青荷花池5个水中的Ca~(2+)、Mg~(2+)、K+、Na+浓度进行了分析。结果显示:Ca~(2+)浓度和Na~+浓度分别为1.42~2.82 mg·L~(-1)和3.46~5.16 mg·L~(-1),即5个水体的Ca~(2+)和Na+含量均在正常范围内;Mg~(2+)浓度均超标,七里海湿地最高为4.30 mg·L~(-1),市区海河水最低为3.20 mg·L~(-1),其余介于两者之间;K~+浓度差异较大,七里海湿地污染较重为4.18 mg·L~(-1),其次是官港湿地,其余水体含量低,属正常范围。总之,七里海水质较差,其中Mg~(2+)、K~+浓度高;官港湿地、西青和武清水质中等,均为Mg~(2+)浓度较高;市区的海河水水质最好,仅Mg~(2+)浓度略高。     

无核君迁子果实发育成熟过程中生理指标变化规律

  目的  探讨无核君迁子Diospyros lotus果实发育成熟过程中生理指标的变化规律,为无核君迁子果实资源的进一步开发利用提供参考。  方法  以不同时期无核君迁子果实为材料,测定单宁、总酚、黄酮、花青素、糖和果胶组分以及果胶降解酶活性的变化规律,并分析其相关性。  结果  无核君迁子果实发育成熟过程中,可溶性单宁和花青素不断降低,不溶性单宁、淀粉、果糖、葡萄糖、糖酸比、水溶性果胶、离子结合果胶逐渐上升,总酚、黄酮、可滴定酸和共价结合果胶先升后降;多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶活性在果实软熟期显著上升(P＜0.05)。相关性分析表明:水溶性果胶、离子结合果胶与多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶活性呈极显著正相关(P＜0.01),共价结合果胶与多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶活性呈显著负相关(P＜0.05),淀粉、果糖、葡萄糖与水溶性果胶、离子结合果胶及多聚半乳糖醛酸酶、果胶裂解酶活性呈极显著正相关(P＜0.01)。  结论  无核君迁子果实发育成熟过程中,可溶性单宁逐渐下降至可食用阈值以下,多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶参与催化细胞壁果胶组分降解,进而引起无核君迁子果实果胶组分变化、可溶性糖升高以及活性成分变化。图4表2参29     

茄科尖孢镰刀菌3 个专化型细胞壁降解酶的比较

对茄科作物致病尖孢镰刀菌番茄专化型(Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici,FOL)、茄子专化型(F.oxysproum f. sp. melongenae,FOM)和辣椒专化型(F.oxysporum f. sp. capsicum,FOC)细胞壁降解酶多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)及纤维素酶(Cx)进行比较。对3个专化型分别在寄主植物体内细胞壁降解酶活性测定表明:发病茄子和番茄体内酶活性从高到低依次为PG、PMG、PGTE、Cx 和PMTE,发病辣椒体内酶活性从高到低依次为PG、PGTE、PMG、PMTE 和Cx。体外诱导试验发现,FOC所产生的PG活性比FOM和FOL高,而FOM所产生的PGTE比FOC和FOL高,3个专化型的PMG、PMTE和Cx活性没有显著差异。通过PG同工酶薄层等电聚焦电泳分析,FOL、FOM和FOC分别产生5、5、3个PG同工酶,各有1条特异的PG同工酶条带。推测此3个专化型PG同工酶的差异可能和病原菌的致病作用和寄主专化性差异有关。     

苹果轮纹病菌产生细胞壁降解酶种类及其活性分析

为明确苹果轮纹病菌产生细胞壁降解酶种类及其活性,利用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定了不同培养基上的9种细胞壁降解酶活性及轮纹病菌侵染果实过程中各酶活性变化规律.结果表明,轮纹病菌可产生木聚糖酶、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)等7种细胞壁降解酶;不同碳源培养条件下,该病菌产生细胞壁降解酶种...     

Ca~(2+)、Mg~(2+)对大型蚤重铬酸钾急性毒性的影响

天然水样与标准稀释水不同,标准稀释水中含有固定浓度的Ca~(2+)、Mg~(2+)、Na~+、K~+,当用大型蚤检测天然水样时,这4种离子浓度的变化会对试验结果产生一定的影响。通过改变单因子浓度的方法,研究4种离子浓度的变化对大型蚤重铬酸钾急性毒性的影响。试验表明:在静水试验条件下,Ca~(2+)、Mg~(2+)可影响重铬酸钾毒性。Ca~(2+)浓度为0~128mg·L~(-1)时,半致死浓度(LC50)与Ca~(2+)浓度呈正相关;Ca~(2+)浓度超过128mg·L~(-1)时,LC50与Ca~(2+)浓度呈负相关。Mg~(2+)浓度为0~12 mg·L-1时,LC50与Mg~(2+)浓度呈正相关;Mg~(2+)浓度超过12 mg·L~(-1)时,LC50与Mg~(2+)浓度呈负相关。     

人参核盘菌侵染对参根不同部位细胞壁降解酶及防御酶活性的影响

为了明确人参不同部位对人参核盘菌的敏感性,在温室分别对人参芦头部和须根部接种病菌,观察不同部位发病情况,并对人参不同部位细胞壁降解酶活性及寄主防御酶活性进行测定。结果表明,人参菌核病芦头部发病时间早于根须部。人参芦头部多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)活性在侵染过程中大于根须部,而多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)活性在侵染中期及羧甲基纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶活性在侵染后期出现芦头部小于根须部的现象。人参根须部过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性在侵染前期,超氧化物歧化酶(SOD)活性在侵染中期大于芦头部。可见,人参芦头部对菌核病较根须部敏感,可能主要是芦头部在病菌侵染前期细胞壁降解酶(PG、PMG、PMTE)活性较高,而防御酶(POD、CAT)活性较低造成。     

香蕉枯萎病菌2种细胞壁降解酶酶活性平板检测方法

以病原真菌香蕉枯萎病菌4号生理小种为材料,建立了多聚半乳糖醛酸酶和纤维素酶的平板检测方法.多聚半乳糖醛酸酶的最佳产酶和检测条件为:诱导底物为果胶,接种孢子终浓度为1×104mL-1,培养时间为3 d.37℃时检测的多聚半乳糖醛酸酶活性最大;纤维素酶的最佳产酶和检测条件为:诱导底物为羧甲基纤维素,接种孢子终浓度为1×105mL-1,培养时间为3 d,37℃时检测的纤维素酶活性最大.在此基础上,筛选已获得的香蕉枯萎病菌4号生理小种致病力减弱突变体,获得了2株多聚半乳糖醛酸酶和纤维素酶酶活性显著降低的致病突变体.     

辣椒疫霉菌细胞壁降解酶种类与活性分析

细胞壁降解酶是植物病原菌主要致病因子之一。提取活体内、外辣椒疫霉菌(Phytophthora capsici)产生的细胞壁降解酶(cell wall degrading enzymes,CWDEs),对其种类及活性进行分析。结果表明:辣椒疫霉菌在活体内能产生多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)和纤维素酶(Cx)5种CWDEs;在活体外产生PG、PMG、PMTE和PGTE等4种CWDEs;pH值为5,温度为30℃和反应30min是PG和PMG活性的最佳反应条件,PGTE和PMTE酶活反应的最佳条件分别是pH值为8和9,温度为40℃和50℃,反应时间均为10min。