三种由Erwiniaspp．引起的新的花卉细菌病害

１９９４年在深圳农科中心花卉大棚中的巴西铁、文心兰和火鹤植株上，发现国内外尚未报道的细菌病害；巴西铁叶枯病，文心兰心腐病和火鹤叶枯病。病原细菌的主要细菌学性状试验结果表明，巴西铁叶枯病菌为菠萝欧氏杆菌（ＥｒｗｉｎｉａａｎａｎａｓＳｅｒｒａｎｏ）的一个菌株，文心兰心腐病和火鹤叶枯病均为兰欧氏杆菌［Ｅ．ｃｙｐｒｉｐｅｄｉｉ（Ｈｏｒｉ）Ｂｅｒｇｅｙｅｔａｌ．］的菌株之一。     

超声波辅助液-液萃取结合GC检测单萜化合物工艺优化

为优化超声波辅助液-液萃取(LLE)结合气相色谱(GC)检测酿酒酵母菌株合成单萜化合物的工艺条件,本试验以模拟葡萄汁为原料,研究超声功率、超声时间、NaCl添加量和萃取剂体积对萃取效果的影响,在单因素试验的基础上,采用响应面试验优化超声辅助萃取模拟葡萄酒中单萜化合物的萃取工艺。结果表明,模拟葡萄汁单萜类化合物最佳萃取工艺参数为,超声功率405 W、超声时间15 min、NaCl添加量4.9 g、萃取剂体积15.5 mL,在此萃取条件下结合GC可从模拟葡萄汁发酵酒样中检测出芳樟醇、α-萜品醇、香茅醇、香叶醇4种单萜物质,总含量高达46.29 μg·L^-1,进一步证实了酿酒酵母可以从头合成单萜化合物。本研究结果为深入探究酿酒酵母菌株单萜化合物合成代谢机制提供了理论依据。     

基于转录组测序的文心兰花香形成分析

文心兰具有很高的观赏价值,但花香形成分子机制研究相对薄弱。本研究以香水文心、黄梦香和白梦香为材料,利用气相色谱-质谱分析其花香挥发物成分。结果表明,3个品种的花香挥发物均以萜类化合物为主,但种类差异较大。盛花期花香挥发物总量由高到低依次为黄梦香、香水文心、白梦香。从转录组数据中共获得459 756个单基因(unigenes),大约40.61%的unigenes被公共数据库注释。MEP和MVA途径中的多数基因在黄梦香中表达量最高,香水文心次之,白梦香最低,与花香挥发物释放总量相符。转录组数据中共筛选出5个显著差异表达的萜类合成酶基因(TPS)。其中,OnTPS4在3个品种中均高表达,说明OnTPS4在3个品种中对香气的形成起重要作用;OnTPS1、OnTPS2和OnTPS5在香水文心中表达偏高,是调控香水文心萜类挥发物形成的重要基因;OnTPS3在黄梦香中表达较高,是调控黄梦香萜类挥发物形成的重要基因。由上述结果可知,MEP和MVA途径的基因表达水平与花香挥发物释放总量相一致,TPS的表达与具体萜类挥发物释放密切相关。 本研究通过花香形成机理研究,为文心兰花香改良提供了依据。     

有机化合物吸着系数(Koc)估算模型比较

基于 592种化合物的Koc实测数据 ,分别采用片段常数法和分子连接性指数法建立了其估算模型 .根据模型残差分析了两种模型的预测误差 ,并运用 2种方式的jackknife检验比较了它们的稳健性 .片段常数模型涉及较多变量 ,其应用受到有限的已知片段常数以及烦琐的片段划分过程的限制 ,相比之下 ,分子连接性指数模型变量数较少 ,其应用时只需了解化合物的结构式 .片段常数模型的估算精度略高于分子连接性指数模型 ,两者的差别主要体现在logKoc<1和logKoc >4的化合物上 .分子连接性指数模型的稳健性比片段常数模型高 .在依次删除一类特定类别化合物时 ,其估算误差的变异幅度均小于片段常数模型 .     

干白葡萄酒增香酿造工艺参数优化

试验以一种酿酒葡萄为原料,利用顶空固相微萃取/气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME/GC-MS)检测了不同可同化氮含量(200、300、400 mg/L)、酵母多糖(150、250、350 mg/L)、发酵温度(14、18、22℃)、初始pH值(3.3、3.5、3.7)和SO2添加量(40、70、100 mg/L)处理发酵酒样中的挥发性香气化合物,探讨了复合酿造因子对贵人香干白葡萄酒主要香气物质含量的影响关系。结果表明,300 mg/L的可同化氮有利于高级醇、酯类、单萜化合物的积累;酵母多糖添加量为250 mg/L时,单萜化合物质量分数达到最大值(198.54μg/L);发酵温度从14℃升高到22℃时,高级醇含量显著升高,酯类和单萜含量显著降低;提高葡萄汁初始pH有利于单萜化合物的积累,不利于高级醇、酯类的生成;添加70 mg/L的SO2时,单萜化合物质量分数最高(181.73μg/L)。正交试验极差分析表明,发酵温度和SO2添加量对高级醇含量影响较大;发酵温度与可同化氮对酯类香气物质含量的影响较大,酵母多糖和pH值对单萜类香气物质含量影响较大。各处理组间的聚类分析可知,可同化氮和酵母多糖对主要香气化合物的影响关联度较高、葡萄汁初始pH值和SO2添加量关联度较高。较低的发酵温度有利于酒样中香叶醇、异戊醇、苯乙醇、辛酸乙酯的生成,添加中等浓度的可同化氮和酵母多糖可促进乙酸异戊酯、乙酸己酯和己酸乙酯的合成,较高的初始pH值有利于芳樟醇、香茅醇和香叶醇的积累。综合分析,发酵温度18℃、初始pH值3.5、70 mg/L SO2、300 mg/L可同化氮、250 mg/L酵母多糖酿造贵人香干白葡萄酒,可有效促进酒样中主要香气化合物的合成释放。     

文心兰体细胞无性系变异的倍性检测和CE-AFLP分析

为探讨文心兰体细胞无性系变异的特征,分别利用流式细胞术和毛细管电泳-AFLP(CE-AFLP)技术,对10份文心兰体细胞无性系条纹突变体(N1~N10)进行倍性分析和遗传多样性检测。结果表明,10份突变体均为二倍体,未发生染色体倍性的改变。28对引物组合在突变体(N1~N10)和正常植株(CK)中共扩增出596条大小为100~1 000 bp的条带,其中多态性条带192条,总多态性位点比率为32.2%,不同突变体相对于正常植株的变异频率在12.3%~19.9%之间;突变体与正常植株的遗传相似系数在0.8132~0.8838之间,相似系数为0.85时,突变体N1、N5、N7、N9、N4、N2与CK聚成Ⅰ类,突变体N3、N6、N8和N10聚成Ⅱ类。10份突变体与叶色正常植株相比存在遗传差异,说明其在DNA水平发生了不同程度的变异。本研究结果为创造基于体细胞无性系变异的兰花新种质提供了参考。     

文心兰切花无病毒种苗组培快繁生产技术

针对目前文心兰工厂化育苗过程中种苗带病毒比率偏高的突出问题,笔者于近几年开展了文心兰切花无病毒种苗组培快繁生产技术研究,在取得一定成功经验的基础上总结了一套文心兰无病毒健康种苗工厂化生产的技术体系及其流程,为该切花健康种苗的组培快繁生产提供参考。     

夏季油松及侧柏单萜烯变化规律及二次有机气溶胶生成潜势的估算

利用动态顶空采集法、热脱附—气相色谱质谱联用仪以及外标法,以油松、侧柏挥发的单萜烯为基础,分析其日变化规律及与环境因素的相关性,同时利用气溶胶生成系数估算单萜烯二次有机气溶胶。结果表明:α-蒎烯、柠檬烯是油松挥发最多的2种萜烯物质,其平均含量为15.61%,11.77%;侧柏挥发最多的也是这2种,其平均含量为17.49%,15.34%。油松、侧柏均挥发的α-蒎烯、β-月桂烯、柠檬烯呈先升高后降低的单峰变化,且均在13:00—14:00出现最高峰。β-蒎烯呈先降低后升高的变化,松油烯变化较为平稳,维持在1.20%左右。单萜烯的挥发受环境因素的影响,高温、低相对湿度在一定程度上促进了单萜烯的释放,而温度是主要影响因素,单萜烯的释放与光合有效辐射无关。单萜烯对二次有机气溶胶有一定的生成潜势,生成的SOA浓度与释放的VOCs浓度呈正相关,且各时间段内油松、侧柏单萜烯SOA浓度均显著高于林外大气单萜烯SOA浓度。     

文心兰切花产业化生产技术研究

切花文心兰是一种极美丽而又极具观赏价值的兰花,被插花界誉为切花"五美人"之一,在西洋式插花中应用广泛。本文结合近年来开展的文心兰切花设施栽培关键技术研究和示范,总结了遮阳网大棚种植的文心兰切花一整套经济实用、成效明显的产业化生产配套栽培技术,以期为热带地区文心兰切花生产企业及花农提供技术指导。     

真空冷冻干燥对柠檬挥发性风味化合物保留的影响

为探索真空冷冻干燥方法对柠檬中挥发性风味化合物保留特性的影响,该研究采用一体化冻干、传统冷冻干燥2种不同工艺方法进行对比干燥试验。结果表明,柠檬一体化冻干法在真空冻结阶段预先脱除了近1/3的初始水分,在预冻和升华干燥环节分别与比传统冻干法节省2.5、2h,冻干后形成相对致密的多孔网络结构,细胞壁孔室较为完整。新鲜柠檬原料挥发性风味化合物中单萜烯类化合物占绝对主导地位,主要为D-柠檬烯、萜品烯、左旋-β-蒎烯、β-蒎烯,主要倍半萜烯风味化合物为1-石竹烯、巴伦西亚橘烯、β-防风根烯,主要醛类化合物为柠檬醛、二甲基-辛二烯醛、壬醛、癸醛、己醛,主要醇类化合物为α-松油醇、橙花醇、4-萜烯醇、芳樟醇、香叶醇,主要酯类化合物为橙花乙酸酯、5-甲基-2-4-己烯-1-醇乙酸酯;各类主要挥发性风味化合物在2种方法冻干柠檬中保留率均较低,绝大部分迁移出被冷阱凝霜捕集或真空泵抽排机外损失;一体化冻干柠檬中各类风味化合物含量显著高于传统冻干柠檬(P0.05),对挥发性风味化合物的保留具有显著优势;主要单萜烯类风味化合物在传统冻干冷阱凝霜中含量显著高于一体化冻干冷阱凝霜(P0.05),而主要倍半萜烯化合物、醛类化合物、醇类化合物、脂类化合物在一体化冷阱凝霜中含量均显著高于传统冻干冷阱凝霜(P0.05)。2种冻干柠檬挥发性风味化合物保留特性的差异可能与冻干工艺时间、微观组织形态有关。该研究结果为柠檬等果蔬冷冻干燥加工制品的保香提质提供参考。     

烟草NtMTPC4启动子的克隆与缺失分析

组织特异性启动子是基因工程研究及实际应用中的重要工具。为了研究烟草NtMTPC4启动子的表达特性,采用实时荧光定量PCR方法分析烟草金属耐受蛋白C4(MTPC4)基因NtMTPC4在烟草不同组织中的表达模式,并利用PCR技术克隆得到NtMTPC4的上游启动子NtMTPC4-P。根据调控元件的分布对NtMTPC4-P进行不同程度的缺失,获得了NtMTPC4-P1、NtMTPC4-P2和NtMTPC4-P3缺失体;构建全长NtMTPC4-P和不同缺失体的植物表达载体,并通过花序浸染法转化拟南芥,对获得的转基因拟南芥进行GUS组织化学染色分析。结果表明,NtMTPC4基因的表达具有组织特异性,其在花中的表达量最高。NtMTPC4-P全长2 287 bp,含有CAAT-box、TATA-box、GTGANTG10和POLLEN1LELAT52等顺式作用元件和调控元件。GUS组织化学染色结果表明,全长启动子NtMTPC4-P和不同缺失体都能特异性地驱动GUS基因在转基因拟南芥花粉中的表达。本研究结果为通过基因工程技术在花粉中特异表达目的基因提供了新的调控元件。     

比利时杜鹃花花青素合成酶基因（RhANS）克隆及其功能分析

花青素合成酶（ANS）是植物花青素合成途径中的关键酶。为探究比利时杜鹃花（Rhododendron hybridum Hort.）ANS基因的功能及表达特性,本研究以比利时杜鹃花不同发育时期花瓣及盛花期的根、茎、叶为试验材料,利用反转录（RT-PCR）和RACE技术克隆RhANS基因cDNA序列;利用超高效液相色谱质谱（Waters UPLC-Qtof）技术分析比利时杜鹃花不同发育阶段花瓣中花青素含量;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析比利时杜鹃花不同发育阶段花瓣和不同器官中ANS基因相对表达量;将RhANS基因重组到原核表达载体（pET-28a）上,并在大肠杆菌（BL21）中进行表达纯化出目的蛋白,并利用高效液相色谱（HPLC）检测目的蛋白RhANS的酶活性。结果表明,从比利时杜鹃花克隆得到RhANS基因cDNA全长序列1 350 bp,开放阅读框（ORF）序列1 074 bp,编码357个氨基酸,含有2-酮戊二酸双加氧酶家族基因结构域2OG-FeⅡ-Oxy;比利时杜鹃花花青素含量随着花的开放呈逐渐上升的变化趋势;RhANS基因表达量在比利时杜鹃花4个花期的花瓣和不同器官（...     

甘薯交替氧化酶基因家族生物信息学与表达分析

为分离甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]交替氧化酶(AOX)基因家族成员,分析其在甘薯应答生物和非生物胁迫中的响应模式,本试验在筛选甘薯基因组的基础上,进行基因克隆和测序,最终从心香甘薯中获得3个AOX基因家族成员.基因结构分析结果表明,3个甘薯AOX基因的cDNA全长依次为963、1 080和1 ...     

高粱KNOX基因家族鉴定及SbKNOX22基因表达分析

KNOX基因家族是植物生长发育过程中所特有的一类转录因子,其在植物的形态建成方面发挥着重要的作用。为研究高粱KNOX基因家族特征及SbKNOX22的表达特性,本研究利用生物信息学和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)的分析方法,对高粱KNOX基因家族进行了鉴定和表达分析。结果表明,在高粱中共鉴定到23个KNOX基因(SbKNOX1~SbKNOX23),亚细胞定位显示均定位于细胞核中,氨基酸序列长度介于184~802 aa之间,分子量大小介于20.23~86.14 kDa之间,理论等电点介于7.28~4.76之间,高粱KNOX基因家族蛋白均属亲水性蛋白,分布在8条染色体上。系统进化结果显示,高粱KNOX基因家族分为Class Ⅰ和Class Ⅱ两类;基因结构分析表明,Class Ⅱ类中各亚类家族成员之间的外显子和内含子数量存在较大差异;Motif分析显示,Homeobox KN结构域最为保守。qRT-PCR分析表明,SbKNOX22在高粱叶片中表达,水杨酸处理6 h时表达量最高,PEG 6000和甘露醇模拟干旱胁迫处理0.5 h后表达量开始降低,NaCl胁迫处理9 h时表达量最高。本研究结果为进一步探索KNOX家族在调节高粱生长发育、信号转导和植物激素调控等过程中的作用提供了基础。     

刺五加皂苷合成关键酶基因表达的半定量RT．PCR分析

根据己克隆的刺五加鲨烯合酶（squalene synthase,SS）、鲨烯环氧酶（squalene epoxidase,SE）和β-香树酯醇合成酶（B—amyrin synthase,bAS）基因序列信息设计引物,通过半定量RT-PCR分析了SS、阳和bAS基因在刺五加不同生长发育时期和不同器官中表达量的变化。结果表明,SS、SE和bAS基因在各生长发育时期和各器官中均有表达,但表达量差异显著（P〈0．05）,三者均在盛花期表达量最高,之后降低,进入果实成熟期后豁和bAS的表达量迅速回升,阳无显著变化。册和bAS在叶片和根中的表达量较高,舾表达量的最大值出现在叶片和幼茎中。刺五加SS、SE和hAS基因的表达间存在显著的正相关关系（P〈0．05）。研究结果为讲一步分析关锋酶基因对刺百加三萜皂苷生物合成的影响奠定了基础。     

番茄KNOX基因家族鉴定及茄科作物KNOX基因进化关系分析

为了探明番茄KNOX基因家族特征及茄科作物中KNOX的进化关系,利用生物信息学方法,在全基因组水平上对番茄及其它茄科作物KNOX基因家族成员进行鉴定和分析。结果表明,番茄基因组中共含有8个KNOX基因(Sl KNOX1~Sl KNOX8),分别分布在番茄8条染色体上;多序列比对发现,除Sl KNOX5外,所有基因均含有同源异型盒蛋白特有的4种结构域,即KNOX1、KNOX2、ELK和Homeobox KN。利用系统发育树将茄科作物KNOX基因分为2类:ClassⅠ和ClassⅡ。茄科作物KNOX基因与拟南芥同源基因可能经历了不同的进化历程,在茄科作物中,特有的进化分支(Class I C)已经出现。qRTPCR分析发现,番茄Sl KNOX1在花蕾和花中具有较高表达,在果实生长发育过程中表达量逐渐降低,Sl KNOX2~Sl KNOX4在果实生长发育过程中几乎不表达,Sl KNOX6和Sl KNOX7在所测组织中均有表达,Sl KNOX8在果实成熟过程中表达量逐渐增加,且在根中表达量最大。本研究在全基因组水平上揭示了番茄中KNOX基因家族特征以及茄科作物中KNOX基因的系统发育关系,为进一步揭示KNOX基因家族在番茄组织器官中的功能及进化模式奠定了基础。     

桃PpNAC19的克隆及其对PpCCD4启动子活性的调节分析

为探究桃NAC基因对类胡萝卜素积累的调控作用,本研究从桃中克隆得到PpNAC19基因。序列分析表明,PpNAC19(XP_007223324.1)开放阅读框为867 bp,编码288个氨基酸,预测蛋白质分子量为33.2 kDa,平均疏水系数为-0.719,属于亲水性蛋白,含有一个典型的NAM结构域。亚细胞定位预测PpNAC19蛋白定位在细胞核中。氨基酸序列比对与聚类分析表明,PpNAC19与巴旦杏(Prunus dulcis,VVA20514.1)亲缘关系较近。荧光定量PCR结果表明,PpNAC19在桃不同组织中均有表达,且在硬核期果实中表达量最高。在果实成熟过程中,黄肉桃果实中类胡萝卜素含量显著高于白肉桃果实。PpNAC19基因在黄肉桃中表达量较高,类胡萝卜素降解基因PpCCD4在黄肉桃中表达量显著低于白肉桃。双荧光素酶试验结果表明,PpNAC19能够转录抑制PpCCD4启动子活性。本试验为进一步研究PpNAC19基因在桃果实类胡萝卜素代谢过程中的功能提供了理论依据。     

毛竹4-香豆酸辅酶A连接酶基因家族鉴定及表达分析

4-香豆酸:辅酶A连接酶(4-coumarate:CoA ligase,4CL)基因是植物木质素、类黄酮和其他次生代谢产物合成的关键基因之一.为探究毛竹(Phyllostachys edulis)4CL基因的分子特征和表达模式,利用生物信息学方法对毛竹4CL同源基因进行鉴定,并对其基因结构、保守结构域和系统进化等进行全...