液质联用法分离鉴定甜叶菊叶片中的不同甜菊糖苷

为了进一步完善甜叶菊叶片中不同甜菊糖苷的测定方法,采用液质联用技术对多种甜菊糖苷标准品和‘鑫丰3号’甜叶菊叶片粗提物进行分析测定。最终共确定12种甜菊糖苷的出峰时间和顺序,其中甜茶苷、甜菊糖双苷和莱鲍迪苷E的出峰时间和顺序为首次确定。基于莱鲍迪苷A的测定标准曲线和多种甜菊糖苷的高效液相检测图谱结果确定‘鑫丰3号’叶片中的甜菊糖苷组成。‘鑫丰3号’叶片中共含有甜菊苷,莱鲍迪苷A、B、C、D、E和莱鲍迪苷F,甜茶苷,甜菊糖双苷9种甜菊糖苷,其中莱鲍迪苷D和E为痕量存在。本研究不仅为后续甜菊糖苷的测定提供了目前已有报道中最全面的紫外检测图谱依据同时也为新类型甜菊糖苷的发现和鉴定提供了方法参考。     

一个潜在催化莱鲍迪D苷合成的新型糖基转移酶

尿苷二磷酸糖基转移酶(uridine diphosphate glycosyltransferases,UGTs)催化糖基转移反应,与植物次生代谢密切相关。本研究根据甜叶菊(Stevia rebaudiana)转录组数据库,克隆到一个催化莱鲍迪D苷(rebaudioside D,RD)合成的新型糖基转移酶候选基因,对其开展生物信息学分析。结果表明,该基因开放阅读框长1380 bp,编码459个氨基酸,等电点(pI)预测为5.54,理论分子量约49.66 kD,系统发育分析表明该基因与向日葵中的UGT89A2同源,故将其命名为SrUGT89A2。构建pET28a-SrUGT89A2原核表达载体,并在大肠杆菌(BL21(DE3))中诱导表达得到重组蛋白,HPLC检测表明粗酶液能催化甜叶菊提取液形成一个新的色谱峰,该峰保留时间与莱鲍迪D苷一致。经进一步纯化UGT89A2蛋白,添加不同甜菊糖苷标准品为催化底物,但未鉴定出该蛋白催化的具体糖苷。该潜在催化甜菊糖RD苷合成的新型糖基转移酶基因SrUGT89A2的发现,为RD苷的生物合成和甜菊糖苷的生物途径研究提供新的理论依据。     

甜叶菊甜菊醇糖苷生物合成关键酶基因表达量与莱宝迪苷A含量的相关关系

莱宝迪苷A(rebaudioside,RA)是甜叶菊甜菊醇糖苷中的主要甜味成分,其含量受到生物合成中多个酶基因的影响。本研究以6个甜叶菊品种为材料,利用实时荧光定量RT-PCR测定RA生物合成途径中UGT85C2、UGT91D2m和UGT76G1三个关键酶基因的表达量,并与其RA含量进行相关性分析。结果显示UGT76G1基因相对表达量与RA含量有极显著相关关系(p=0.008),而UGT85C2和UGT91D2m基因表达量与RA含量无相关关系,说明UGT76G1基因的表达对RA合成有着较为重要的影响。研究结果可为利用基因工程手段人为调控甜菊醇糖苷的生物合成,提高RA的含量提供理论依据。     

高效液相色谱-蒸发光检测法测定木薯生氰糖苷的含量

为研究所收集木薯品种叶片中生氰糖苷含量的高低,笔者将所有品种茎杆按木薯正常种植方式扦插于试验地中,在收获季节前采集顶端倒数第2叶,通过HPLC测定各品种叶片中生氰糖苷的含量。结果表明,与国外所用木薯品种‘Mcol22’相比,在笔者所测试的木薯品种中,包括热区大面积推广的‘华南5号’(SC5)和‘华南8号’(SC8)中,大部分生氰糖苷含量都不高,其中‘Q10’生氰糖苷最低,每克鲜重只有11.3μmol,大约是最高含量‘Ecu81’的1/4。研究结果为筛选低生氰糖苷含量的木薯资源提供了一个参考。     

胶孢炭疽病菌对不同核桃品种的致病性测定

为确定胶孢炭疽病菌对核桃不同品种致病性的差异,给炭疽病的综合防治提供一定的理论依据,采用室内接种测定胶孢炭疽病菌(Gloeosporium fructigenum Berk)对12个品种的果实和14个品种的叶片的致病力。结果表明：（1）放置菌碟的方法接种较喷雾和直接挑菌丝发病早,扩展快,试验结果可靠,故选用放置菌碟的方法接种;（2）胶孢炭疽病菌对‘中林1号’、‘扎343’、‘晋丰’3个品种果实的致病性最强,病斑直径>10 mm,其次是‘中林5号’、‘辽核1号’、‘香玲’、‘鲁光’、‘京861’、‘金薄香1号’和‘辽核4号’,对‘丰辉’和‘绿波’的致病性最弱。（3）与果实相比,叶片发病早,接种后3天开始发病,其中‘丰辉’、‘辽核4号’和‘绿波’3个品种的叶片病斑最大,直径达20 mm左右,抗病性最好的是‘京861’、‘辽核1号’和‘辽核3号’3个品种,病斑直径在10 mm左右。     

瓠瓜类型砧木品种根系DNA提取方法比较及指纹图谱构建

为利用瓠瓜砧木根系提取DNA进行品种真实性分子检测,本研究比较了CTAB法(方法 1)、SDS简易法(方法 2)、SDS法(方法 3)、TPS法(方法 4)、快速制备法(方法 5)和简易快速制备法(方法 6)提取瓠瓜类型砧木根系基因组DNA的效果。研究结果表明,SDS简易法(方法 2)提取瓠瓜根系总DNA质量好,蛋白污染小,PCR扩增条带清晰稳定,满足瓠瓜根系DNA分子检测的要求。利用该法提取的‘甬砧1号’、‘甬砧3号’、‘甬砧4号’、‘甬砧5号’、‘神通力’和‘京欣砧1号’的根系DNA可重复上述6份瓠瓜材料幼叶DNA的指纹图谱结果(01001,10010,10101,01010,00110和00000)。新增加‘华欣948’、‘5756’、‘1715’和‘56YZ2’等4份瓠瓜砧木材料,通过根系DNA构建的指纹图谱分别是00110、01011、11000和01000。10份瓠瓜类型砧木品种根系DNA指纹图谱出现概率为1/13 500,图谱出现概率低,表明可以利用根系取代叶片提取DNA,用于构建指纹图谱进行品种鉴定与保护。     

红叶山茶(Camellia japonica)叶片色素含量与叶色参数的相关性分析

以3个红叶山茶品种‘红叶黑魔法’、‘黑魔法’和‘黑蛋石’为试验材料,分别测定叶片不同发育阶段叶绿素、类胡萝卜素、总花青苷含量及叶色参数L~*、a~*、b~*值,并通过相关性分析探讨叶色参数与叶片色素含量变化之间的关系。结果表明,首先,3个不同发育阶段叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量呈上升趋势,不同品种同一发育阶段的色素含量相近。‘红叶黑魔法’和‘黑蛋石’叶片总花青苷含量在新叶展开10 d左右达到最大值,此后极显著下降,而‘黑魔法’叶片的花青苷含量则变化不大。其次,从色素比值来看,在新叶展开10 d时,花青苷的所占比值最大,‘红叶黑魔法’和‘黑蛋石’的花青苷比值分别达到87.88%和79.08%,极显著地高于叶绿素所占比值。到50 d时,花青苷比值下降至31.74%和23.68%,且3个品种花青苷含量相近,而叶绿素和类胡萝卜素比例则显著增加,这一结果较好地解释了这3个品种叶片的呈色变化,说明花青苷含量及其各种色素含量的比例变化是导致红叶山茶叶色变化的主要原因。最后,3个品种的a*值均与花青苷含量呈显著正相关,而与叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素呈负相关,a~*值可作为描述红叶山茶品种叶色变化的代表性参数。     

‘梅鹿辄’葡萄叶片反卷变红对果实品质的影响和病毒检测

近几年,烟台产区酿酒葡萄田间较多表现出叶片反卷变红的症状,为研究叶片反卷变红对‘梅鹿辄’叶片光合性能和果实品质的影响,以烟台产区蓬莱泰生小镇的‘梅鹿辄’为材料,选取有无症状表现的植株,进行病毒检测,再对比果穗大小、还原糖、可滴定酸、花色苷、总酚、单宁、叶绿素与枝条贮藏营养。结果表明,具有症状表现的‘梅鹿辄’均检测出葡萄卷叶病毒3(grapevine leaf roll-associated virus 3,GLRaV-3),但同时也存在多种病毒复合侵染的情况,其果实大小不一,颜色不均,且叶片光合性能下降,成熟延迟,亩产量减少9.3%,还原糖、总酚、花色苷和叶绿素含量显著减少,其中还原糖降低21.27%,总酚降低28.43%,花色苷减少60.47%,叶绿素总量降低64.0%,含酸量增加1.24倍,严重影响了‘梅鹿辄’的经济价值。本研究为‘梅鹿辄’叶片反卷变红对果实品质影响提供理论依据。     

高酸海棠苗木抗寒性生理指标的分析

为了研究高酸海棠栽种适宜区域,用高酸海棠新品种‘冰心1 号’、‘红勋1 号’与现有品种‘新苹1号’进行抗寒性比较,以枝条作为试验材料进行低温处理,并根据外渗电导法、脯氨酸及丙二醛(MDA)含量的变化,研究了各样品的抗寒性能。通过试验测定结果可判定3 个样本的相对电导率大小依次为‘新苹1 号’＞‘红勋1 号’＞‘冰心1 号’,脯氨酸含量由高到低的顺序依次为‘冰心1 号’＞‘红勋1 号’＞‘新苹1 号’,MDA含量大小的总体趋势依次为‘红勋1 号’＞‘新苹1 号’＞‘冰心1 号’。总体而言,‘冰心1号’的抗寒性最强,3 个品种的抗寒顺序依次为‘冰心1 号’＞‘红勋1 号’＞‘新苹1 号’。其中‘冰心1 号’与‘红勋1号’都具有较强的耐寒能力,适宜栽种于新疆天山以北及其他寒冷区域。     

‘紫加1号’花色苷提取工艺及抗氧化活性分析

旨在优化‘紫加1号’嫩茎叶花色苷提取工艺,并探讨其体外抗氧化活性。采用溶剂浸提法提取‘紫加1号’嫩茎叶花色苷,通过单因素试验和正交试验,分析浸提时间、浸提温度、料液比、乙醇浓度和提取次数对花色苷提取率的影响,确定提取‘紫加1号’花色苷的最佳工艺。通过水杨酸法、邻苯三酚自氧化法和DPPH法对‘紫加1号’花色苷的体外抗氧化活性进行测定。结果表明,花色苷最佳提取工艺为浸提温度50℃、浸提时间2.5 h、料液比为1:100 g/mL、乙醇浓度为55%、提取2次,此条件下得率为62.34 mg/100g,接近实际值56.23 mg/100g,说明结果准确可靠。同时,‘紫加1号’花色苷对羟基自由基(·OH)、超氧基自由基(O₂^-·)和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH)有明显的清除作用,半数抑制浓度(IC₅₀)依次为0.488 mg/mL、0.764 mg/mL和0.032 mg/mL。该法能够有效提取‘紫加1号’嫩茎叶花色苷,且获得的花色苷具有明显的体外抗氧化活性。     

几种葡萄砧木的引种表现及抗寒性分析

旨在研究几种葡萄砧木的抗寒适应性。本试验以引进的1年生‘贝达’、‘山河1号’、‘SO4’、‘5BB’、‘抗砧3号’5种葡萄砧木为试材,进行植物学特性和生长特性调查,测定电导率、失水速率、萌芽率等指标,综合分析各砧木品种的抗寒适应性。结果表明,不同葡萄砧木叶片和新梢之间的形态特征表现不同;‘贝达’的新梢生长速率在各测定砧木中表现最高;‘抗砧3号’的移栽成活率和扦插成活率最低,分别为74%和79%,‘贝达’的移栽成活率和扦插生根率显著高于其他砧木,在新疆北疆地区具有较强的适应能力;综合评价各砧木抗寒性得出：‘贝达’＞‘山河1号’＞‘5BB’＞‘抗砧3号’＞‘SO4’。本研究结果为葡萄砧木利用及品种改良提供理论参考依据。     

‘豫烟9号’和‘中烟100’苗期生物学特性及氮代谢差异研究

为进一步研究氮高效品种‘豫烟9号’和氮低效品种‘中烟100’品种特性差异,进行了苗期生物学特性及氮代谢差异研究。选用‘豫烟9号’和‘中烟100’基质漂浮培养幼苗进行了叶片、根系生物学调查;选用不同氮素浓度条件下的水培幼苗进行了氮代谢相关指标的测定。结果表明:幼苗期‘豫烟9号’和‘中烟100’烤烟品种生物学特性差异明显,主要表现在‘豫烟9号’总叶面积、干物质积累量、总根长、根表面积和根体积明显高于‘中烟100’。叶片硝酸还原酶活性明显高于叶脉,高氮条件下硝酸还原酶活性高于低氮条件;无论叶片或叶脉,氮营养液浓度高低,‘豫烟9号’硝酸还原酶活性均高于‘中烟100’。高氮条件下‘中烟100’叶片硝态氮含量高于叶脉,其他处理叶脉硝态氮含量均高于叶片。无论氮营养液浓度高低,‘豫烟9号’叶片氮含量和SPAD值均明显高于‘中烟100’。由此看来,‘豫烟9号’的物质合成和氮素同化积累能力均明显高于‘中烟100’。     

叶菜型甘薯品种的品质综合评价分析

本研究通过对18种叶菜用甘薯品种叶片中的蛋白质、总酚、氨基酸、抗坏血酸、纤维素、维生素E含量等指标进行测定,结果表明：不同品种间的物质含量差异显著,蛋白质、VB1含量最高的是‘鄂菜薯1号’;总酚含量最高的是‘福薯23’;氨基酸含量最高的是‘福薯7-6’;维生素C含量最高的是‘湛菜台71’;类黄酮含量最高的是‘黔菜薯1号’;维生素E含量最高的是‘湘薯18’;VB6含量最高的是‘湘菜薯2号’;纤维素含量和亚硝酸盐含量最低的是‘广菜薯5号’。经隶属函数综合分析,品质最佳的品种为‘鄂菜薯1号’,排名前5的依次为‘鄂菜薯1号’、‘黔菜薯2号’、‘黄叶菜薯’、‘福薯23’、‘黔菜薯1号’。经相关性分析,总酚含量与氨基酸含量、总酚含量与类黄酮含量、氨基酸含量与纤维素含量之间存在相关性。本研究通过对不同品种进行品质分析,为品种资源的进一步利用研究提供理论依据。     

宁夏引黄灌区双免耕对麦稻二熟制作物光合特性的影响

为揭示双免耕对麦稻二熟制作物光合生理的影响规律,本项研究采用CIRAS-I 型便携式光合测定仪,分别对连续4 年进行麦稻水旱轮作双免耕和传统耕作处于抽穗期、灌浆期、乳熟期的冬小麦、水稻旗叶进行测定。结果表明,免耕的冬小麦品种‘宁冬11 号’、水稻品种‘沙沙尼’的叶片光合生理正常,气孔调节功能较强,表现出水分利用效率高、CO₂同化率高等特点。免耕的‘宁冬11 号’、‘沙沙尼’的叶片净光合速率与传统耕作没有显著差异。麦稻水旱轮作双免耕的冬小麦、水稻之所以光合生理正常,而且气孔调节功能好、水分利用效率高,其主要原因是,连续4 年冬小麦-水稻双免耕的0~40 cm土壤中的有机质含量、全氮量、全磷量、速效氮、速效磷明显提高。     

7个木薯品种的氢氰酸含量研究

为了研究木薯不同品种的氢氰酸含量差异,本研究选用硝酸银滴定法,对7个不同品种木薯(‘华南5号’、‘华南7号’、‘华南9号’、‘华南124’、‘华南205’、‘华南8013’、‘ZM8625’)不同部位(叶片、茎秆、去周皮块根和带周皮块根)的氢氰酸的含量进行测定。结果表明,7个品种木薯叶片中氢氰酸含量最高的是‘华南9号’,最低的是‘华南8013’;茎秆中氢氰酸含量最高的是‘ZM8625’,最低的是‘华南9号’;去周皮块根和带周皮块根中氢氰酸含量最高的均是‘华南205’,带周皮块根中最低的是‘华南7号’,去周皮块根中最低的是‘华南9号’;‘华南205’各部位的氢氰酸含量均较高。7个品种木薯叶片和茎秆氢氰酸含量均大于块根中氢氰酸含量,带周皮块根氢氰酸含量均约为去周皮块根氢氰酸含量的2倍,去周皮块根氢氰酸含量均极显著低于其他部位。结果说明,木薯氢氰酸含量主要大量集中在叶片、茎杆和周皮中;‘华南8013’叶片可开发为优质菜用或饲料资源,‘华南9号’块根可开发为优质食用或饲用资源。     

不同低温下核桃枝条抗寒性生理生化指标分析

为了加快山西省核桃抗寒育种的进程,深入挖掘核桃抗寒资源,为核桃生产育种提供理论依据,以山西省主要推广的核桃品种‘礼品1号’、‘礼品2号’、‘中林1号’、‘中林5号’、‘辽核1号’、‘辽核3号’和‘晋龙1号’7个品种为试材,对其被迫休眠期1年生枝条在不同低温条件下的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)酶活性等部分抗寒性生理生化进行了测定比较。结果表明：随处理温度的降低,所测指标中可溶性蛋白含量和POD酶活性呈现“降—升—降”的变化。可溶性糖、脯氨酸含量、SOD酶活性的变化幅度不大。‘礼品1号’和‘礼品2号’在可溶性糖、脯氨酸含量变化幅度较大。综合分析各品种抗寒性生理生化指标,可推测其抗寒性强弱顺序：‘礼品2号’最强,‘礼品1号’次之,‘辽核3号’和‘中林5号’抗寒性居中,‘晋龙1号’、‘中林1号’、‘辽核1号’依次降低。     

马铃薯不同品种抗寒性综合评价

研究不同品种马铃薯幼苗的抗寒特性,为抗寒种质创新及抗寒品种选育提供依据。以10个马铃薯品种为材料,采用人工模拟低温环境的方法,分析了苗期低温胁迫对叶片相对电导率、丙二醛含量(MDA)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、过氧化物酶活性(POD),可溶性蛋白含量的影响。结果表明:低温胁迫后,叶片相对电导率、MDA含量、SOD活性和POD活性均高于对照,可溶性蛋白含量低于对照。马铃薯品种间叶片各指标存在极显著差异。以马铃薯叶片各项指标的抗寒系数作为衡量抗寒性的指标,采用主成分分析法、隶属函数法和聚类分析法对马铃薯品种的抗寒性进行综合评价。其强弱排序依次为:‘丽薯6号’‘中薯20号’‘滇薯701’‘冀张薯12号’‘青薯9号’‘合作88’‘中薯18号’‘滇同薯1号’‘师大6号’‘宣薯2号’。本研究将10个马铃薯品种聚为3类:‘丽薯6号’、‘滇薯701’、‘中薯20号’等3个品种抗寒性最强;‘滇同薯1号’、‘冀张薯12号’、‘青薯9号’、‘中薯18号’、‘合作88’等5个品种抗寒性中等;‘宣薯2号’和‘师大6号’这2个品种抗寒性最弱。综合评价结果与低温胁迫后植株霜冻损伤评分结果基本一致。本研究通过对马铃薯抗寒性进行研究,并探讨各抗寒指标之间的关系,建立可靠的马铃薯抗寒性评价方法,为马铃薯抗寒性新品种选育及大规模马铃薯品种的抗寒评价提供一定的理论依据。     

复合盐碱胁迫对鲜食葡萄生理生化指标的影响

为筛选出较耐盐碱的新引鲜食葡萄品种,以10个葡萄品种为材料,研究不同浓度复合盐碱（盆土干重的0.29%、0.58%、0.87%）胁迫30天后葡萄生理生化指标的变化特征,对所有指标进行相关性分析,并采用主成分分析法综合评价其耐盐碱能力。结果表明,随着盐碱浓度的增加,根系活力和叶片相对含水量呈逐渐下降趋势,相对电导率、丙二醛和脯氨酸含量呈逐渐上升趋势,超氧化物歧化酶活性呈先上升后下降或持续上升2种趋势。相关性分析发现,叶片丙二醛含量、根系丙二醛含量、叶片脯氨酸含量三者之间两两极显著正相关,根系超氧化物歧化酶活性与叶片丙二醛含量、叶片超氧化物歧化酶活性显著负相关。主成分分析法提取出特征值大于1的3个主成分,累计贡献率77.99%,最终得出10个葡萄品种耐盐碱性顺序由强到弱依次为‘紫甜无核’‘、黑脆无核’‘、户太8号’‘、早夏无核’‘、丝路红玫瑰’‘、阳光玫瑰’‘、深红玫瑰’‘、夏黑’‘、甜蜜蓝宝石’‘、浪漫红颜’。     

不同青花菜品种低温胁迫生理响应及耐低温性综合评价

为筛选出耐低温青花菜品种,通过分析不同青花菜品种幼苗在自然低温胁迫下的生理响应,利用综合评价方法筛选出耐低温性较强的品种。通过测定24个青花菜品种幼苗自然低温下叶片的丙二醛(MDA)、电解质渗透率、可溶性蛋白质和叶绿素这4个生理指标含量,利用它们的耐低温系数,结合主成分分析、隶属函数分析和聚类分析对其耐低温性进行综合评价和分类。结果表明,不同品种幼苗叶片的MDA、电解质渗透率、可溶性蛋白质和叶绿素含量之间均存在显著差异,且这4个单项指标间具有一定相关性,综合评价发现,24个青花菜品种按耐低温强弱可分为4类：第一类是强耐低温品种,只有1号‘绿雄90’这个品种;第二类属于中等耐低温品种包括2号‘翠绿’、3号‘绿丰’、4号‘绿华’等12个品种;第三类是弱耐低温品种包括6号‘台绿5号’、13号‘绿剑5号’、15号‘金品5号’等6个品种;第四类是低温敏感品种,包括10号‘绿美’、14号‘中青8号’、19号‘依绿’等5个品种。这些品种将为培育耐低温青花菜新种质提供材料基础。     

干旱区不同品种中华钙果光合特性比较研究

不同中华钙果品种在西北干旱区叶片形态及光合特性的研究可为该区域高产优质节水品种筛选提供理论依据。通过测定叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO₂浓度(Ci)等光合性能指标及形态,分析不同中华钙果品种的叶片形态特征与光合特征及其相关关系。结果表明：（1）不同中华钙果品种叶长和叶宽均存着较大差异,叶面积大小表现为‘农大5号’>‘农大7号’>‘农大6号’>‘生态晚熟种’>‘生态早熟种’;（2）‘农大7号’的净光合速率及蒸腾速率均最大,其净光合速率显著高于‘农大6号’和‘生态早熟种’,蒸腾速率均显著高于其他品种,5种中华钙果的气孔导度及胞间CO₂浓度均无显著性差异;（3）5种中华钙果净光合速率、蒸腾速率、气孔导度与叶面积之间存在正相关线性关系,胞间CO₂浓度与叶面积之间存在负相关线性关系;（4）5种中华钙果的光合速率与气孔导度、蒸腾速率、叶片蒸汽压亏缺、叶片温度呈极显著正相关,与胞间CO₂浓度呈极显著负相关。