放线菌LA-5主要抑菌成分及对灰葡萄孢的抑制作用

灰葡萄孢引起的灰霉病是葡萄采后重要病害之一。为筛选拮抗葡萄灰霉病的生防菌并明确其主要抑菌成分，本研究采用生长速率法分析了拮抗链霉菌LA-5发酵提取物的抑菌活性，测定了菌株LA-5发酵液提取物拮抗活性和稳定性，利用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析了代谢产物的主要成分。结果表明，LA-5发酵提取物对灰葡萄孢具有明显的抑制作用，其对灰葡萄孢的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MFC)分别为9和14 mg·L^-1。LA-5发酵液提取物耐高温、酸和紫外照射，对病原菌具有较稳定的拮抗活性。GC-MS分析结果显示，LA-5发酵液中的主要活性成分有17种，其中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)含量高达52.87%。DBP对灰葡萄孢菌丝生长及分生孢子萌发均具有强烈的抑制作用。本研究为灰霉病的生物防治提供了理论基础。     

灰葡萄孢霉角质酶粗提液酶学特性研究

为探究灰葡萄孢霉角质酶的酶学性质以及角质酶对植物角质层的降解作用,以灰葡萄孢霉为材料,采用角质诱导的方法得到角质酶发酵液,上清液经过分离得到角质酶粗提液,采用分光光度法探究温度、pH值、金属离子及有机溶剂对角质酶活力的影响,并通过扫描电镜探究角质酶粗提液对葡萄角质层的作用。结果表明,灰葡萄孢霉角质酶的最适反应温度为35℃,最适反应pH值为7.5,此条件下能够保持较高的热稳定性;Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺对酶活有促进作用,而Zn²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺对酶活有抑制作用;甲醇、丙酮、异丙醇对酶活具有促进作用,乙醇、乙腈和三氯甲烷对酶活具有抑制作用;角质酶粗酶液对葡萄角质层具有明显的降解作用。本研究结果为果蔬采后病害的控制提供了理论依据。     

超高压对仙人掌有孢汉逊酵母的损伤机理

为探究超高压对仙人掌有孢汉逊酵母的损伤机理,该研究利用流式细胞仪、圆二色谱、扫描电镜与透射电镜等多种方法测定超高压处理(100、200、300、400、500 MPa)对菌体细胞膜、形态结构、胞内物质的影响。试验结果表明:选择300 MPa和300 s作为处理条件,超高压处理后仙人掌有孢汉逊酵母的死亡数为4.36 lg(CFU/mL),拥有较好的灭活效果。处理后细胞膜被破坏,70.50%的菌体可被碘化丙啶染色,核酸、蛋白、离子大量外泄,紫外260与280 nm吸光度分别达1.132及0.374,电导率升至26μS/cm,说明大部分菌体细胞膜通透性提高。同时胞内Na⁺/K⁺-ATP酶、Ca²⁺/Mg²⁺-ATP酶和总ATP酶的活力降低,抑制率分别达到31.13%,16.01%和20.06%,核酸、蛋白结构均发生改变,表明超高压可以影响胞内物质。扫描电镜及透射电镜图像显示,细胞膜穿孔,形态结构改变。以上结果表明,超高压处理对仙人掌有孢汉逊酵母菌体的损伤主要在于破坏细胞膜,并使得胞内物质失活。研究结果为超高压对非酿酒酵母的损伤机理提供参考。     

农抗211对水稻纹枯病菌细胞膜和抗氧化酶活性的影响

为探究链霉菌JD211所产活性物质农抗211抑制水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)的作用机制,采用不同浓度(0.46、0.63、1.26、2.53、4.00、5.06 μg·mL^-1)农抗211作用纹枯病菌,检测纹枯病菌菌丝细胞膜透性和抗氧化系统的变化。结果表明,与对照相比,处理组荧光染料碘化丙啶(PI)染色呈现明显荧光,胞外电导率增加,菌丝总脂质含量降低,表明活性物质处理增加了纹枯病菌细胞膜通透性,导致细胞膜结构遭受破坏。低浓度(0.63 μg·mL^-1)农抗211处理,病菌的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性增强,显示为了减少氧化损伤,病原菌抗氧化系统开始作用。随着农抗211浓度增加,菌体SOD、CAT、POD、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性受到抑制,脂氧合酶(LOX)活性和丙二醛(MDA)含量升高,说明菌丝体内抗氧化系统被破坏,膜脂质过氧化损伤严重,菌体生长受到影响。本研究可为链霉菌JD211的生物防治应用提供理论指导。     

低温胁迫下磷肥施用量对油橄榄生长发育的影响

  【目的】  探究自然低温胁迫下磷肥施用量对油橄榄幼苗生长发育的影响，旨在确定低温条件下增强油橄榄幼苗抗寒性及促进其生长发育的最适磷肥施用量，为油橄榄苗期养分管理提供科学依据。  【方法】  本试验选用我国油橄榄主栽品种‘鄂植8号’为试验材料，所用磷肥为磷酸二氢钠 (NaH₂PO₄·2H₂O)，6个处理的每株幼苗P₂O₅施用量分别设为0、15、30、45、60和75 g，记作P0、P15、P30、P45、P60 和 P75；低温胁迫是在自然条件下，取样时间为2018年9月16日、11月15日和12月30日上午9:00左右，取样当日与前两日平均气温分别为17.6℃、3.1℃和–5.3℃，采集样品为植株叶片、根系，分析油橄榄幼苗叶片冻害指数、渗透调节物质含量、膜伤害指标、抗氧化酶活性、叶绿素含量、磷含量及根系活力、根系形态和生物量积累。  【结果】  在低温环境 (3.1℃、–5.3℃) 下，增施适量磷肥可降低油橄榄叶片冻害指数，增加叶片中脯氨酸 (Pro)、可溶性蛋白 (SP)、可溶性糖 (SS)、叶绿素和磷含量，增强叶片抗氧化酶活性，降低叶片膜透性、超氧阴离子产生速率和丙二醛 (MDA) 含量，增强根系活力。在3.1℃条件下，P45处理油橄榄叶片超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT) 与抗坏血酸过氧化物酶 (APX) 活性较P0分别增加了104.75%、95.02%和100.01%；叶绿素含量和磷含量较P0分别增长了114.83%和33.66%。在低温条件下，油橄榄幼苗根系和地上部生长均受到抑制，P45处理的油橄榄总根长、根表面积、根体积和根尖数较P0处理增加了42.60%、28.79%、55.50%和25.01%，各磷肥处理下根系平均直径间差异不显著；株高、根干重、地上部干重较P0处理分别增加了48.48%、80.27%和34.51%。  【结论】  低温抑制油橄榄幼苗生长发育，而适量增施磷肥可有效提高油橄榄的生理活性，进而缓解低温对油橄榄幼苗的损伤，增强了植株的抗寒性。低温胁迫条件下，每株施用45 g磷肥 (P₂O₅)的效果最佳。     

凤尾兰中抗果蔬病原菌成分的提取工艺优化

以不同极性的提取溶剂制备凤尾兰提取液,研究提取液对几种果蔬病原菌的抑制效果,通过单因素试验和L₉(3⁴)正交试验,确定抑菌成分的较佳提取条件。结果表明：不同溶剂的凤尾兰提取液对供试菌的抑制作用明显不同。石油醚、氯仿、乙酸乙酯提取液及对照对各供试菌均无抑制作用,而正丁醇、95%乙醇提取液和水提取液对蒜薹灰葡萄孢、指状青霉和葱腐葡萄孢均有明显的抑制作用,其中95%乙醇提取液抑菌效果最好,但它们对意大利青霉无抑菌圈,对葡萄灰葡萄孢有抑菌圈不明显。凤尾兰抑菌成分的较佳提取条件为：以45%乙醇溶液作为提取溶剂,料液比1∶20(g/mL),提取温度70℃,提取时间3 h。     

纳他霉素采前处理对葡萄采后灰霉病的抑制效果

为了明确纳他霉素采前处理对葡萄采后灰霉病的抑制效能,为开发鲜食葡萄无硫保鲜技术提供方法依据,该文主要通过活体损伤接种抑菌试验及相关生物测定,研究纳他霉素对葡萄采后灰霉菌的作用效果,通过采前/采后浸果试验及相关生理指标测定,研究纳他霉素对葡萄采后灰霉病的抑制作用。研究结果表明,无论在室温25℃还是低温0℃条件下,500 mg/L的纳他霉素抑菌液可显著(P0.05)抑制巨峰和玫瑰香葡萄表面接种的灰霉病菌生长,且可使接种菌落的菌丝、生长点及孢子的显微形态发生不利于生长繁殖的改变。无论巨峰还是玫瑰香品种,经采前浸果处理的葡萄在贮藏80 d后,霉烂率、脱粒率、失重率均低于采后浸果处理,果肉硬度均高于采后浸果处理。采用500 mg/L的纳他霉素抑菌液进行采前浸果处理,可明显抑制贮藏期间葡萄果实表面灰霉菌种群数量的增加,降低巨峰和玫瑰香葡萄贮藏期间霉烂率、脱粒率及果梗褐变指数。至贮藏结束时,经纳他霉素采前处理的巨峰和玫瑰香葡萄表面灰霉菌数量极显著(P0.01)低于对照,且分别较对照减小73.66%和78.71%;经纳他霉素采前处理的巨峰和玫瑰香葡萄霉烂率分别较对照减小40.77%和50.36%,脱粒率分别较对照减小43.93%和43.20%,果梗褐变指数分别较对照减小50.86%和48%。此外,500 mg/L的纳他霉素抑菌液对整个贮藏期内葡萄果穗乙烯生成速率的增加起到抑制作用,可在一定程度上降低葡萄果梗中苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶和过氧化物酶的活性,并通过直接或间接诱导葡萄果实中几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶活性的提高,从而增强对采后灰霉病的抗性。综上所述,适宜纳他霉素采前处理有利于控制鲜食葡萄贮藏期间灰霉病的发生,提高果实品质,在鲜食葡萄贮藏保鲜领域具有较大的应用潜能。     

侧孢霉利用玉米秸秆固体发酵产生木质纤维素酶的研究

以农作物秸秆为主要原料 ,采用微生物固体发酵方式对侧孢霉 (Sporotrichumsp) .产生木质纤维素酶进行了探讨。研究发现侧孢霉可降解作物秸秆的木质纤维 ,降解作用强 ,同时提高了发酵底物的蛋白含量。玉米秸秆、稻草、麦草及甜菜渣是发酵木质纤维素酶和单细胞蛋白的最适合发酵底物。在以玉米秸秆为原料的发酵过程中 ,发酵到第 4天菌体生长量达到最高值 ,比发酵初期的菌体生长量增加了 8倍 ;发酵第 6天培养物的粗蛋白含量由起初的 1 0 %提高到 1 7 5% ,对底物纤维降解率达到1 3 6%。侧孢霉在发酵过程中产生大量的木质纤维素酶 ,其中羧甲基纤维素酶 (CM Case)、β 葡聚糖苷酶 ( β Gase)、滤纸酶 (FPase)、木质素过氧化物酶 (LiP)和赖锰木质素过氧化物酶 (MnP)在本实验中进行了检测。结果表明 ,最大酶活性的产生时间是在发酵的第 4到第 6天之间 ,其酶活性分别为 :羧甲基纤维素酶 2 40 3 1U/ g ,β 葡聚糖苷酶 86 7U/ g ,滤纸酶 1 3 4 8U/ g ,木质素过氧化物酶 1 4 4U/ g ,赖锰木质素过氧化物酶 1 7 67U/ g。     

枯草芽孢杆菌SB-24对尖孢镰刀菌拮抗机理

通过SB-24菌株对尖孢镰刀菌菌丝生长的抑制、菌丝形态的影响及对孢子萌发的抑制,SB-24分泌水解酶能力的研究,探索SB-24对尖孢镰刀菌的抑制机理。结果表明:SB-24对尖孢镰刀菌菌丝的抑制作用是通过菌体及其产生的拮抗物质,分泌水解酶(蛋白酶和纤维素酶)共同作用的结果;SB-24对尖孢镰刀菌孢子的抑制作用主要是其产生拮抗物质作用的结果。     

诺沃霉素A预防番茄采后灰霉病效果及抑菌谱

为探究诺沃霉素A在番茄灰霉病防治的应用,进行了离体和果实生测试验。诺沃霉素A离体条件下对灰葡萄孢菌的菌丝生长具有强烈抑制作用,药剂浓度设置为2.5、1.25、0.625、0.312 5和0.156 25μg/m L求出毒力回归方程为Y=0.8037x+5.160 7,抑制中浓度0.631μg/m L,相关系数r为0.999 7。用1.25μg/m L诺沃霉素A处理菌丝后,在显微镜下观察灰葡萄孢菌丝形态发生异常。在番茄果实条件下,诺沃霉素A对番茄灰霉病仍然具有良好防效。将番茄果实刺破后用50和100μg/m L浓度浸果10 min,结果表明防效分别达到68.29%和100%,与对照药剂多菌灵防效相当。在试验浓度下诺沃霉素A对番茄表皮没有产生药害。诺沃霉素A具有广泛的杀菌谱,对子囊菌核盘菌抑制率为86.11%,对半知菌多主棒孢、茄链格孢、胶孢炭疽菌和茶褐斑拟盘多毛孢抑制率分别为91.11%,82.78%,77.22%和86.46%,对担子菌立枯丝核菌抑菌率为85.56%。对卵菌纲辣椒疫霉和细菌劳尔氏菌无效。诺沃霉素A对番茄果实灰霉病具有良好防控效果,对表皮无损害且对多种植物病原真菌具有良好的抑菌活性,有望成为防治番茄灰霉病的一种新型杀菌剂。     

壳寡糖锌配合物对氧化衰老模型小鼠的抗氧化作用

为探讨壳寡糖-锌配合物(COS-Zn²⁺)对氧化衰老模型小鼠的抗氧化作用,在体外条件下测定COS-Zn²⁺对O2·-、DPPH自由基的清除能力和Fe³⁺的还原能力,并通过D-半乳糖注射法制备氧化衰老小鼠模型,进而评价COS、ZnSO₄、COS+ZnSO₄及COS-Zn²⁺配合物对模型小鼠血清及各组织中丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,COS-Zn²⁺对O2·-清除作用显著优于COS、ZnSO₄及二者混合物组(P<0.05);当COS-Zn²⁺浓度为10 mg·mL^-1时,其对DPPH自由基清除能力显著优于其他试验组(P<0.05);COS-Zn²⁺分子中由于-NH₂、-OH等活性基团结合了Zn²⁺,故表现出相对较弱的Fe³⁺还原能力。动物模型试验结果显示,与正常组相比,模型组小鼠体重及脏器指数均发生了显著性变化(P<0.05),COS-Zn²⁺给药对小鼠体重增加和脏器指数恢复具有一定的帮助作用,且有效降低了模型小鼠体内MDA含量,显著提高了其机体血清、肾脏和肝脏中的SOD、GSH-Px、CAT活性和T-AOC能力,尤其对血清中相关保护酶活性的改善作用显著优于COS、ZnSO₄及COS+ZnSO₄组(P<0.05)。COS-Zn²⁺表现出较好的体外抗氧化活性,同时能显著增强小鼠对氧化损伤的拮抗能力。综上,COS-Zn²⁺配合物具有较好的抗衰老及增强机体免疫功能作用。本研究结果为海洋壳寡糖及其金属修饰物的活性开发及功能应用提供了一定的理论基础与技术参考。     

酪蛋白处理法脱除虾仁中亚硫酸盐

为寻求食品中安全高效的亚硫酸盐脱除方法,本研究考察了酪蛋白对虾仁中亚硫酸盐的脱除效果及其机理。通过单因素试验考察了酪蛋白浓度、料液比、浸泡时间对虾仁中亚硫酸盐脱除率的影响,并应用Box-Behnken响应面设计,对脱除工艺进行优化,利用紫外光谱(UV)和傅里变换红外光谱(FT-IR)法初步探究其脱除机理。结果表明,亚硫酸盐脱除的最佳工艺条件为:浸泡时间2.37 h,料液比 1∶6.8 g·mL^-1,酪蛋白浓度1.30 g·L^-1,亚硫酸盐的实际脱除率为84.13%,且处理后的虾仁在硬度、弹性、粘聚性、咀嚼性方面依然保持较优水平。UV和FT-IR结果表明,酪蛋白分子和SO32-可能存在相互作用,导致SO32-的紫外最大吸收峰发生蓝移,且亚硫酸盐能破坏酪蛋白中的二硫键,生成RS-SO₃H。本研究结果为食品中亚硫酸盐的脱除提供了新途径。     

硫酸根硫和单质硫对青菜硫素营养的影响

为探究施用硫酸根硫(SO42--S)和单质硫(S⁰-S)对土壤有效硫含量及青菜硫素营养的影响,以矮脚黄青菜品种为材料,采用小区试验,分析不同类型硫肥(硫酸钾和硫磺粉)处理对供试土壤pH值、土壤有效硫含量、青菜产量及硫素营养含量的影响。结果表明,施用硫酸钾(SO42--S)和硫磺粉(S⁰-S)均降低了弱碱性土壤pH值,增加了土壤有效硫含量,且施用SO42--S的影响较S⁰-S更明显。施用SO42--S和S⁰-S均可有效提高青菜株高、可食部分干重和含硫量,均在106 g·m^-2处理水平下达到最大值,且施用SO42--S的提升作用优于S⁰-S。53 g·m^-2SO42--S处理水平下,与对照相比,青菜可食部分硝酸盐含量下降了38.6%,可溶性蛋白、可溶性糖和维生素C含量分别增加了115.1%、120.5%和21.7%。综上,适度施用SO42--S肥料有利于改善弱碱性缺硫土壤物理化学性质,提高青菜产量和营养品质。本研究结果为缺硫地区青菜优质优产种植提供了科学依据。     

高压脉冲电场对调理牛肉杀菌效果的研究

为了探究高压脉冲电场(PEF)对调理牛肉的杀菌效果,以调理牛肉为研究对象,微生物致死率为主要指标,在单因素试验的基础上,通过响应面法优化了PEF处理调理牛肉的参数,并对比分析了PEF处理前后调理牛肉的感官品质、色度、蒸煮损失率及剪切力。结果表明,调理牛肉的PEF处理最佳参数为:脉冲频率30.5 kHz、占空比2.3%、处理时间7 min、电场强度45 kV·cm^-1,此条件下PEF对调理牛肉中微生物致死率达到了87.33%(R²=0.986,Radj2=0.972),调理牛肉的货架期延长了2 d,且其感官品质无显著降低。本研究结果为PEF在调理肉制品的杀菌保藏中的应用提供了参考。     

时间分辨同步荧光法同时检测水中硫酸新霉素和磺胺二甲基嘧啶含量

为探究同时检测水中的硫酸新霉素(NEO)和磺胺二甲基嘧啶(SM2)的新方法,根据NEO和SM2在2-巯基乙醇的存在下可与邻苯二甲醛生成具有荧光特性的衍生物,建立时间分辨同步荧光法同时检测水中NEO和SM2的含量。通过研究不同组分的时间分辨同步荧光光谱,确定NEO与邻苯二甲醛衍生物、SM2与邻苯二甲醛衍生物的同步激发特征峰分别为335和291 nm波长处,最佳采集时间分别为1和80 min,最佳同步波长差分别为120和150 nm;采用单因素试验考察邻苯二甲醛溶液、2-巯基乙醇溶液和BR缓冲液的加入量对荧光强度的影响,确定最优的加入量:邻苯二甲醛溶液1.0 mL、2-巯基乙醇溶液0.25 mL、BR缓冲液0.025 mL;据此建立NEO浓度与荧光强度的线性关系,在0.5~14.0 mg·L^-1范围内,得到其线性方程为Y=14.73X+6.14;建立SM2浓度与荧光强度的线性关系,在0.25~9.0 mg·L^-1范围内,得到其线性方程为Y=13.86X+21.49。NEO和SM2的检出限分别为0.5和0.25 mg·L^-1,训练集决定系数(RC2)分别为0.997 5和0.966 9,水中NEO和SM2含量的真实值与预测值之间的预测集决定系数(RP2)分别为0.998 2和0.988 9,预测集均方根误差(RMSEP)分别为0.380 3和0.257 5 mg·L^-1,回收率分别处于101.8%~114.0%和92.3%~115.8%之间,相对标准偏差(RSD)分别为4.0%~8.4%和3.6%~6.6%。本方法线性关系良好,可实现水中NEO和SM2的同时测定。     

增强UV-B辐射对光氧化水稻812HS光合特性和生长的影响

为了解光氧化水稻的光合特性对UV-B辐射的反应,以籼稻两用不育系812S(野生型)及其光氧化突变株系812HS为材料,在自然条件下,采用40 kJ·m^-2·d^-1剂量的UV-B增强辐射处理植株65 d,分别在幼苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、灌浆期进行相关生理指标检测和分析。结果表明,与自然光照条件相比,增强UV-B辐射使812HS的分蘖数和有效分蘖数减少,植株矮化,但对其生长抑制程度弱于普通水稻;812HS的叶绿素含量在分蘖期显著降低,但降低幅度低于普通水稻,抽穗期后叶绿素含量显著增加,尤其是在灌浆期,812HS叶绿体含量的增加幅度较普通水稻极显著多出34.3个百分点。增强UV-B辐射处理后,812HS的PSⅡ原初光转化效率(F_v/F_m)在分蘖期的提高幅度比普通水稻大,而在拔节期和灌浆期则明显低于普通水稻。PSⅡ失活的原因是质体醌PQs和PSI蛋白复合体对UV-B辐射敏感,电子从QA-向QB^-传递过程受阻,致使快还原型库PQ受影响,说明增强UV-B辐射会抑制水稻的光合作用和生长,但对光氧化水稻812HS的抑制效应弱于普通水稻。本研究结果对于深入了解水稻的光氧化知识和丰富水稻栽培生理知识具有积极意义。     

樱桃番茄苗期对淹水胁迫的响应及其耐涝性评价

为研究樱桃番茄苗期对淹水胁迫天数的响应规律及其耐涝性,选取千禧、立新佳禧、红妃6号、红钻石和台湾赞美5个热带地区常用樱桃番茄品种为试验材料,设置正常水分处理(CK)和淹水处理,对淹水胁迫下不同淹水天数(0、2、4、8和16 d)樱桃番茄苗期功能叶中超氧阴离子自由基(O2·-)含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶系统、渗透调节物质和根系活力等生理生化指标及株高、地上部干重、根系干重及根冠比等形态学指标进行了测定。结果表明,淹水前期,樱桃番茄叶片中O2·-和MDA含量多表现为先上升后下降的趋势,而在淹水后期千禧和立新佳禧品种则表现出迅速上升,并在淹水后16 d显著高于CK;叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性在淹水后较CK多表现为下降趋势,仅红妃6号在淹水后16 d仍高于CK。过氧化物酶(POD)活性在淹水胁迫下较CK表现出先逐渐上升后下降的趋势,仅红钻石在淹水后期仍略高于CK,过氧化氢酶(CAT)活性仅红妃6号在淹水后2 d显著高于CK,其他品种CAT活性始终低于CK;叶片中可溶性糖和脯氨酸(Pro)的含量在淹水后显著增加。根系活力随着淹水处理时间的延长呈先上升后下降的趋势,且淹水后16 d千禧和立新佳禧品种根系活力较CK显著降低。淹水胁迫下,樱桃番茄株高、地上部干重、根系干重均低于CK;除千禧品种外,其他品种根冠比均高于CK,且红妃6号根冠比与CK间差异达到显著水平。利用主成分分析法对樱桃番茄品种耐涝性进行综合评价,得出各品种耐涝性大小排序:红妃6号>红钻石>台湾赞美>立新佳禧>千禧。本研究结果为热带地区樱桃番茄栽培品种选择及抗涝渍栽培机理研究提供了理论参考。     

山桃幼苗响应镉胁迫的生理机制研究

为探究山桃(Amygdalus davidiana)幼苗响应镉(Cd)胁迫的生理机制,通过盆栽试验研究了山桃幼苗在10 mg·kg^-1Cd处理后1、15、30、90 d的生理响应和富集特征。结果表明,山桃幼苗叶片O2-·和丙二醛(MDA)相对含量随Cd处理时间的延长而上升,叶绿素a含量、叶绿素b含量、净光合速率(Pn)则逐渐降低。叶绿素a/b值在Cd处理后1~15 d上升,而在30~90 d下降,表明Cd处理前期对叶绿素b的影响较大,而后期主要影响叶绿素a的合成。Mg、Mn元素相对含量随Cd处理时间延长而显著降低,而Cu、Fe含量上升,表明Cd胁迫诱导的山桃幼苗叶绿素合成受限和Pn的降低与Mg、Mn的降低紧密相关,这是由于Mg、Mn分别参与叶绿素合成和光系统Ⅱ(PSII)反应过程。超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性在Cd处理1~15 d显著上升,30~90 d则逐渐降低;过氧化物酶(POD)活性则在处理1~15 d无显著性差异,在30~90 d显著上升;谷胱甘肽还原酶(GR)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量均随着Cd处理时间的延长显著上升;ATP硫酸化酶活性和半胱氨酸含量均随着Cd处理时间的延长而显著上升,硫醇代谢物非蛋白硫醇(NPT)和植物螯合素(PCs)在Cd处理前期(1~15 d)差异不显著,而在30 d后显著上升。综上,山桃幼苗在Cd处理前期主要发挥抗氧化酶(SOD、CAT)的功能,并促进抗氧化物质(GSH、AsA)的合成,而Cd处理后期,则以POD、GSH、AsA的功能为主,并增强NPT和PCs的合成,从而促进Cd向液泡中转移,这与Cd处理后期液泡中Cd含量增加的变化趋势一致。本研究结果为山桃可作为重金属植物修复材料提供了理论依据。     

青梗不结球白菜耐热性的抗氧化指标评估体系建立

为发掘耐热性不结球白菜种质资源并为生产推荐耐热性优良品种,本试验采用多元统计的方法对高温胁迫处理的19个青梗不结球白菜品种的幼苗抗氧化相关指标进行综合分析。结果表明,高温胁迫5 d后,不同品种各指标的平均变异系数为33.26%,品种间除超氧阴离子自由基(O2·-)产生速率差异显著,其他指标均差异极显著。各指标相关性达显著、极显著的有6个,其中O2·-产生速率与过氧化氢(H₂O₂)含量呈极显著正相关。将13个指标降维成5个主成分,解释了74.5%的差异来源。根据主成分得分计算隶属函数获得综合指标D值,对供试材料进行排序,筛选出耐热性前三位的品种分别为青16、青20、青2,后三位品种为青1、青8、青15。并根据D值将19种青梗不结球白菜聚为三类,聚类结果综合评价中APX、AsA、MDA、POD耐热系数和HII均与耐热性成反比,将各指标进行多元回归分析,获得精度高的综合评价模型D=0.752 75-0.021 90APX-0.042 48MDA-0.034 08AsA-0.079 84POD -0.225 61HII,可作为青梗不结球白菜耐热性综合评价模型。本研究结果为不结球白菜耐热性和品种选育的科学准确的评价体系的建立提供了一定的理论基础。     

烟嘧磺隆胁迫对甜玉米幼苗活性氧积累、抗氧化系统及相关基因表达的影响

为减轻烟嘧磺隆对甜玉米(Zea mays L. seccharata Sturt)的药害作用,探究甜玉米幼苗抗氧化系统对烟嘧磺隆胁迫的响应机制,本研究以一对甜玉米姊妹系(对烟嘧磺隆表现耐药性的甜玉米自交系HK301和对烟嘧磺隆表现敏感的甜玉米自交系HK320)为试材,研究烟嘧磺隆胁迫对不同耐药性甜玉米品种氧化压力、抗氧化酶、抗氧化系统非酶类物质和抗氧化酶关键基因表达量的影响。结果表明,烟嘧磺隆胁迫后,与对照(HK301-CK)相比,HK301的超氧阴离子自由基( {\mathrm{O}}_2^{\frac{-}{·}} )产生速率、过氧化氢(H₂O₂)含量和丙二醛(MDA)含量先增加后减少,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均呈先升高后降低的趋势,抗坏血酸(AsA)含量、脱氢抗坏血酸(DHA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量先增加后减少,氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量持续增加,抗坏血酸氧化还原状态(AsA/DHA比值)显著降低,谷胱甘肽氧化还原状态(GSH/GSSG比值)无显著差异。与对照(HK320-CK)相比,HK320的 {\mathrm{O}}_2^{\frac{-}{·}} 产生速率和H₂O₂含量显著增加, CAT、APX、DHAR、GR活性先升高后下降,SOD、MDHAR活性和GSH含量、GSH/GSSG 比值、AsA/DHA 比值呈下降趋势,DHA含量持续增加,GSSG含量无显著差异。烟嘧磺隆胁迫后,相较于HK320,HK301显著上调了SOD、CAT、APX、MDHAR、DHAR和GR基因的相对表达量。综合分析显示,不同耐药性甜玉米幼苗通过调节体内抗氧化物质含量和酶活性来清除活性氧,从而提高幼苗对除草剂的耐药性。本研究为揭示烟嘧磺隆胁迫下甜玉米幼苗抗氧化系统的代谢机制提供了理论依据。