印楝种子品质性状的遗传多样性及稳定性分析

在云南印楝资源全面调查的基础上,以实生株系的种子为研究对象,运用HPLC技术分析种子印楝素组分含量,采用描述统计、方差分析、系统聚类和重复力估计,定性、定量分析印楝实生株系种子品质的遗传多样性及稳定性。结果表明:云南引种栽培印楝实生株系的种子品质存在广泛变异,种子印楝素A、B、AB含量和印楝素A与印楝素B含量比的变异幅度分别为0.28% 0.85%、0.04% 0.39%、0.37% 1.15%和1.698.25;种子印楝素A、B、AB含量分为3个类型:高含量型(azA ≥ 0.69%、azB ≥ 0.25%、azAB ≥ 0.92%)、低含量型(azA ≤ 0.44%、azB ≤ 0.10%、azAB ≤ 0.51%)和中等含量型(azA=0.68% 0.45%、azB=0.24% 0.11%、azAB=0.91% 0.52%);按此标准将高印楝素AB含量型分为"印楝素AB优异型(azAB ≥ 1.15%)"、"印楝素A优、B劣型"(azA ≥ 0.85%、azB ≤ 0.21%)、"印楝素A劣、B优型"(azA ≤ 0.67%、azB ≥ 0.39%)和"印楝素AB含量高型"(azAB=1.05% 0.92%);反映在重复力上,印楝实生株系种子印楝素A、AB的重复力分别为0.2063、0.3252,都属于"中"重复力性状。"印楝素AB优异型"即具有优异种子品质性状的植株是印楝药用原料林培育的繁殖材料;"印楝素A优、B劣型"和"印楝素A劣、B优型"即种子品质性状优缺点互补的植株是药用印楝品质育种的杂交亲本。     

印楝无性系当代种子农药品质性状的遗传变异及农药型印楝优株评价

[目的]建立一套适合印楝药用优树无性系测定的分析评价方法,并进行农药型印楝优株评价。[方法]以印楝药用优树和平均木无性系为试验材料,通过不完全谱系设计建立无性系品比试验,采用重复力估算法在表型水平上对无性系当代种子农药品质性状进行遗传变异分析,提出"农药型印楝"的概念和标准,根据该标准进行农药型印楝优株评价。[结果]无性系种子印楝素组分含量随优树种子印楝素组分含量的变化而变化,但在无性系内和无性系间都存在不同程度变异:同一无性系各分株间的印楝素B变异(5.26%37.55%)较印楝素A变异(6.06%15.80%)和印楝素AB变异(2.95%16.14%)大,印楝素B和印楝素AB几乎呈退化和/或趋中遗传倾向,而印楝素A则既有退化和/或趋中遗传倾向又有超母遗传倾向;无性系间种子印楝素组分含量性状具有异质性(P0.01)。无性系印楝素A重复力(0.78)、印楝素B重复力(0.81)和印楝素AB重复力(0.83)均较高,表明无性系间印楝素组分含量的差异主要是由遗传效应和一般环境效应造成的,受特殊环境效应影响较小。按农药型印楝标准,评定LD0505、WW0401、AT0515三个无性系为"农药型印楝品种",LD0505和WW0421是"农药型印楝亲本"。[结论]重复力估算法适用于印楝药用优树无性系测定的分析评价,优树种子农药品质性状的遗传传递力强,无性系能保持优树农药品质的优良特性;评定LD0505、WW0401、AT0515为农药型印楝品种,LD0505和WW0421还可作为农药型印楝亲本,其余优树无性系不宜选择。     

印楝素含量与种子形态及成熟期关系的初步研究

对印楝素含量与种子形态表征及成熟期的关系进行了初步研究.种子的长宽比与印楝素含量相关,并且认为它是能反映印楝素含量的主要表征,得出种子长宽比(X)与印楝素含量(Y)的关系为:Y=0.295 0.134X-0.028X2.种子长宽比接近2.39时,种仁的印楝素含量出现峰值,可将印楝种子的形态表征作为初步估测印楝素含量的指示参数,而种子的成熟期与印楝素含量无关.在印楝原料林良种优良母树筛选中应尽量选择各个种源中生长良好、结实量大、种子饱满且长宽比接近2.39的植株.     

快速搅拌法室温浸提印楝油和印楝素

在室温下用间歇式快速搅拌法从印楝种仁中浸提印楝油和印楝素。讨论了料液比以及浸提时间对得率的影响。结果表明:印楝种仁300g,以750mL石油醚做溶剂,在快速搅拌条件下浸提21min时印楝油得率最高;将300g去油后的印楝种仁以900mL甲醇做溶剂,在快速搅拌下浸提21min时印楝素得率最高。由此得出,快速搅拌法浸提印楝油的最佳条件是:溶剂石油醚、料液比1∶2.5(g∶mL,下同)、时间每次7min、浸提3次,出油率30.4%;快速搅拌法浸提印楝素的最佳条件是:溶剂为甲醇、料液比1∶3、时间每次7min、浸提3次,印楝素A的得率为0.438%,印楝素B的得率为0.142%。     

印楝素A无细胞合成体系构建及其合成前体

【目的】印楝素是一种植物源杀虫剂,印楝素A是印楝素的主要活性成分。本研究通过对印楝素A无细胞合成体系制备条件和反应条件的优化,以及印楝素A合成前体的筛选,探讨印楝素A的离体生物合成途径,以为指导构建印楝素异源生物合成平台,实现印楝素的异源生物合成奠定基础。【方法】通过对缓冲液类型、浓度、起始pH、提取时间及料液比进行单因素试验及正交试验优化,构建印楝素A无细胞合成体系;从反应终止试剂及稳定剂、反应温度、反应时间、底物浓度以及辅助因子5个方面优化无细胞合成体系的反应条件。利用印楝素A无细胞合成体系分别以2,3-环氧鲨烯、羊毛甾醇、大戟二烯醇、丁酰鲸鱼醇、nimbin、茄碱苷和脱乙酰茄碱苷为底物,以印楝素A相对产量为评价标准,探讨印楝素A合成前体。【结果】印楝素A无细胞合成体系的构建:以pH7.0的200 mmol·L~(-1) Tris-HCl缓冲液,按1∶20(g·mL~(-1))料液比加入印楝叶片,提取1 h。优化的印楝素A无细胞合成条件为:反应总体积800μL,其中含印楝无细胞提取物300μL(相当于印楝叶0.015 g),100μL 250μmol·L~(-1)的底物(鲨烯)和400μL含有1 mmol·L~(-1) Mg~(2+)、1 mmol·L~(-1) Mn~(2+)、0.1 mmol·L~(-1) ATP、0.1 mmol·L~(-1) NADPH~+和5 mmol·L~(-1)抗坏血酸的缓冲液,在30℃下反应60 min,迅速加入200μL乙酸终止反应。分别以2,3-环氧鲨烯、丁酰鲸鱼醇、大戟二烯醇、nimbin、茄碱苷和脱乙酰茄碱苷为底物,反应完成后,印楝素A含量均有不同程度的增加;羊毛甾醇抑制体系中印楝素A的合成。【结论】羊毛甾醇不是印楝素A的合成前体,2,3-环氧鲨烯和丁酰鲸鱼醇是印楝素A的前体,nimbin、大戟二烯醇、脱乙酰茄碱苷和茄碱苷极可能是印楝素A的合成前体,且茄碱苷位于合成途径较下游的位置。     

影响印楝素稳定性及其含量的主要因素

印楝素的稳定性及其含量的高低受许多因素的影响。印楝素对光敏感，暴露在光下会逐渐失去活性；室温及低于20℃的贮藏温度有利于印楝素的稳定，而高于室内温度会加速印楝素的降解；印楝素在中性条件下比较稳定，室温条件下，在pH值为4～6的酸性水溶液中也稳定，但在碱性和强酸溶液中不稳定；中性有机溶剂对其稳定性有利。微生物的活动会加快印楝素的降解，不同的地理种源和种植土壤对印楝种实中印楝素的含量高低影响很大，在干季所结果实的种子中印楝素含量高于在雨季种植所结果实的种子。而不同组培条件对组培体的印楝素含量也会产生影响。     

桑天牛取食注射印楝素的构树后对其后代死亡率的影响

用注有0.32g和2.0g印楝素的构树枝条喂饲桑天牛一段时间后,能够极显著降低其产卵量,并且其下一代孵化的幼虫成活率降低,多数幼虫在进入木质部取食前因体内的印楝素致其死亡,取食的印楝素越多,死亡越早;注入构树体内的印楝素对接入的正常生长的桑天牛幼虫也有很好的毒杀作用。试验结果为注射印楝素引诱树防治桑天牛的方法提供了理论依据。     

植物源农药对枸杞蚜虫的田间防效研究

为有效防治枸杞蚜虫(Aphis sp.)危害,减少杀虫剂对环境的污染,生产有机果品,实现科学防治和可持续发展。本文通过使用生物源农药,1%苦参碱、0.3%印楝素、0.5%藜芦碱和1%的印楝素苦参碱进行田间防效试验,并以清水为对照。试验表明:1%的印楝素苦参碱复剂防治效果和防效持续时间最长,其次是1%苦参碱、0.3%印楝素、0.5%藜芦碱,因此,在有机枸杞生产中应首选1%的印楝素苦参碱复剂。     

室温粉碎搅拌法从印楝种仁中萃取印楝素的研究

用快速粉碎搅拌的方法从印楝种仁中萃取印楝素,分别研究了萃取时间、溶剂的选择及用量对印楝素萃取产率的影响。优化的工艺条件为:208g去油后的印楝种仁(相当于300g印楝种仁),以750ml甲醇做溶剂,在快速粉碎搅拌下萃取21min即可以达到最高萃取产率,与微波辅助法、超声波法、浸提法相比,具有提取率高、设备和操作简单、节约溶剂、快速等特点。     

会理县金沙江干热河谷印楝品质调查研究

指出了会理县金沙江干热河谷系长江中上游脆弱生态环境重点治理区,印楝是该区引进的优良生态经济树种,其经济开发价值取决于印楝素含量。通过初步调查分析表明:会理县前期引种之印楝,印楝素含量平均达到0.3666%,高于0.3%的经济开发含量,整体品质较好。会理初步选择了10株印楝素含量在0.4123%～0.4918%的优良单株,为今后良种选择打下了基础。