大豆主茎木质素积累规律分析

为明确大豆节间木质素积累规律,深入理解木质素积累与大豆植株抗倒伏间的关系,进而为调控大豆植株表型和抗倒伏大豆新品种选育提供参考依据,选取具有代表性的有限生长习性品种Charleston,按照20,35株/m² 的2种密度种植桶栽大豆,在2种不同密度下测定主茎的木质素含量,分析Charleston主茎第3节间的细胞伸长区（EZ）和次生细胞壁成熟区（MZ）木质素含量、在木质素合成过程中的4-香豆酸：辅酶A连接酶（4CL）、苯丙氨酸转氨酶（PAL）、肉桂酸脱氢酶（CAD）等关键酶活性以及对应基因的表达量。手工切片及分光光度计测定的结果表明,大豆主茎木质素含量由形态学上端向下端逐渐增加。低密度处理主茎中的木质素含量高于高密度。无论是高密度还是低密度处理,单一节间（茎3）木质素含量均为MZ>EZ;低密度处理茎中4CL、PAL、CAD的活性高于高密度处理。2个密度处理下茎中4CL、PAL、CAD活性变化规律较为一致,与基因表达结果相符合。大豆植株主茎中木质素含量受到木质素合成途径中的多种酶调控。木质素合成的关键酶基因多以基因家族形式存在,同一基因家族中的酶基因在同一物种...     

套作大豆苗期茎秆木质素合成与抗倒性的关系

为从茎秆强度的角度探索套作大豆苗期耐阴抗倒机制,对套作大豆苗期茎秆木质素合成与抗倒性的关系进行了研究。采用耐阴性不同的3个大豆品种(系),在大豆-玉米套作和大豆单作两种种植模式下,测定茎秆的木质素含量及其合成过程中的苯丙氨酸转氨酶(PAL)、4-香豆酸:Co A连接酶(4CL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)、过氧化物酶(POD)等关键酶活性以及茎秆抗折力和抗倒伏指数。结果表明,套作大豆苗期倒伏严重,茎秆抗折力、抗倒伏指数、木质素含量和相关酶活性均显著低于单作。不同大豆品种受套作荫蔽影响程度不同,强耐阴性大豆南豆12茎秆抗折力降低幅度最小,在套作环境下其茎秆抗折力、抗倒伏指数大,茎秆木质素含量高,PAL、4CL、CAD、POD活性强。相关分析表明,套作大豆苗期茎秆木质素含量与抗折力极显著正相关(r=0.890,P0.01),与倒伏率极显著负相关(r=–0.889,P0.01),与4CL、CAD酶活性显著正相关。套作环境下,强耐阴性大豆苗期茎秆中较高的4CL、CAD活性是其维持高木质素含量的酶学基础,而高木质素含量有利于提高茎秆强度,进而增强其抗倒伏能力。     

修剪对青蒿花蕾青蒿素含量的影响

研究修剪青蒿植株下部衰老叶片后青蒿花蕾青蒿素含量。试验采取盆栽,3次重复,以6个不同来源地的青蒿为材料,在修剪和未修剪2种栽培模式下,研究修剪青蒿植株下部衰老叶片后青蒿花蕾青蒿素含量、叶片总黄酮含量、叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性含量、叶片的叶绿素含量和叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP)活性含量以及青蒿植株花蕾鲜重的变化。青蒿花蕾青蒿素含量、叶片总黄酮含量、叶片苯丙氨酸解氨酶活性含量、叶片的叶绿素含量和叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性含量以及青蒿花蕾鲜重均增加。经过方差分析,6个青蒿材料各项指标在修剪和未修剪2种栽培模式下差异显著。     

根腐病菌侵染对黄芪苯丙烷途径关键酶活性的影响

以蒙古黄芪-根腐病菌（Fusarium solani和F. acuminatum）为互作体系,测定苯丙烷途径关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)及4-香豆酸-辅酶A连接酶(4CL)活性的变化,以期获得黄芪抗根腐病菌侵染机制的信息,为抗病育种工作提供参考。试验采用幼苗浸根法接种病菌,分光光度法测定3种酶的动态变化。结果表明,F. solani侵染黄芪后,PAL和C4H活性与对照相比明显升高,并在7、21天出现2个酶活高峰;4CL活性则随着时间的延长持续上升,7、21天时也显著高于对照。F. acuminatum侵染黄芪后,PAL、C4H和4CL的活性均在21天显著高于对照。可见2种病原菌在侵染黄芪过程中,苯丙烷途径的关键酶被不同程度地激活,但2种病菌激活各酶的时间和规律有所差异,表明黄芪对这2种病菌的抗性机制明显不同。     

水杨酸诱导对苹果体内防御酶活性的影响

为研究叶面喷施水杨酸(SA)对不同苹果品种防御酶活性的影响,以抗病品种‘北之幸’和感病品种‘礼泉短富’为试验材料,对不同浓度水杨酸处理前后的苹果叶片进行防御酶活性测定。结果表明,经水杨酸处理后,‘北之幸’和‘礼泉短富’的β-1,3-葡聚糖酶、POD、PAL和PPO活性均有提高,且高于对照植株。其中‘北之幸’的β-1,3-葡聚糖酶、POD、PAL和PPO活性分别是对照的2.04倍,6.19倍,2.73倍和2.32倍;‘礼泉短富’的β-1,3-葡聚糖酶和PAL活性分别是对照的1.82倍和1.70倍,POD活性是对照的5.68倍,PPO活性是对照的4.00倍。由此可见,水杨酸处理可以不同程度的提高植株体内抗性相关酶的活性,但不同品种间存在差异。     

小麦茎秆木质素代谢及其与抗倒性的关系

以抗倒性不同的6个小麦品种为材料,观测了茎秆基部第二节间的木质素含量及苯丙氨酸转氨酶(PAL)、酪氨酸解氨酶(TAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和4-香豆酸: CoA连接酶(4CL)活性以及不同时期茎秆抗折力和倒伏指数的变化,探讨木质素含量与抗倒伏能力的关系。不同小麦品种的茎秆木质素含量存在明显差异。茎秆抗折力大、倒伏指数小的品种(济麦20和济麦22),其茎秆木质素含量高,PAL、TAL、CAD和4CL活性强。相关分析表明,茎秆木质素含量与实际倒伏率呈显著负相关(r = -0.83, P<0.05);与抗折力呈显著正相关(r = 0.86, P<0.05);PAL、TAL和CAD活性与木质素含量呈显著正相关(r =0.78, 0.77, 0.85, P<0.05),4CL活性与木质素含量呈不显著正相关(r =0.39, P>0.05)。研究表明,较高的PAL和CAD活性是木质素含量高的酶学基础,茎秆木质素含量可作为小麦品种抗倒伏性评价的一个重要指标。     

NtMYB4a基因对烟草多酚类物质合成的影响

为了解NtMYB4a基因的表达是否与烟草多酚化合物的合成有关,本研究以NtMYB4a过表达和CRISPR/Cas9敲除植株及其野生型植株为试验材料,采用实时荧光定量PCR技术分析NtMYB4a和多酚物质合成相关酶基因PAL、C4H、4CL、HCT的表达,使用HPLC方法测定烟叶中绿原酸、芦丁等8种多酚物质的含量,并进行相关性分析。结果表明,过表达NtMYB4a植株中,除花中的C4H外,茎、叶、花中PAL、C4H、4CL和HCT的表达量均极显著高于野生型,烟株茎、叶、花中绿原酸含量也显著增加;敲除NtMYB4a使烟株花、茎和叶中PAL、C4H、4CL和HCT的表达均下调,其中茎中PAL、HCT的表达极显著下调,使叶和花中的绿原酸、芦丁、槲皮素、莨菪亭含量均显著降低,茎中芦丁含量则显著增加,而山奈酚、芥子酸、对香豆酸和咖啡酸含量无显著性变化;NtMYB4a的表达量与绿原酸含量呈极显著正相关关系,与芦丁、莨菪亭、山奈酚、芥子酸、槲皮素、对香豆酸、咖啡酸含量无显著相关性。因此,NtMYB4基因对烟草绿原酸合成相关酶基因表达及绿原酸合成具有调控作用。本研究结果为进一步阐明烟叶中绿原酸形成的分子机制提供理论依据。     

甘蓝型油菜不同抗倒性材料中木质素代谢途径关键基因表达特点

植物体内木质素的含量不仅与植物的抗病性有关,也与植物的抗倒伏性状密切联系。本试验以15个抗倒性等级不同的甘蓝型油菜品种为材料,分别在初花期和青荚期测定茎秆中部木质素含量,同时用qRT-PCR的方法分析了木质素代谢途径中6个关键基因PAL、4CL、C4H、CCR1、CCR2和CAD的表达量差异。结果表明,油菜茎秆木质素从初花期到青荚期平均增加了28%,抗倒性强的材料木质素增加最明显,达到33.5%;不同时期,不同抗倒伏性的油菜茎秆中部木质素含量差异均极显著;各基因表达量在两个时期间差异均显著或极显著,但在不同抗倒性材料间,只有基因PAL、4CL和CCR1表达量间差异显著;基因PAL的表达量与木质素含量相关性最强,4CL基因的表达量与其他关键酶基因表达量相关性最强。综上所述,木质素的合成积累由代谢途径中各个环节关键基因所共同决定,但基因PAL和4CL对木质素的代谢影响更明显。     

基质含水量变化对盆栽‘红富士’苹果果实苯丙氨酸解氨酶活性及多酚含量的影响

为了解基质水分变化对苹果果实中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及多酚含量的影响,以盆栽‘红富士’苹果为试材,调控基质水分含量,测定不同时期苹果果实中PAL酶活性和多酚含量。结果表明：果皮和果肉中的苯丙氨酸解氨酶活性均呈现先升后降的趋势,但达到高峰的时间有所差异。基质相对含水量分别由50%~55%和65%~70%提高到80%~85%时,果皮PAL酶活性显著高于同时期的其他处理,但果肉中的PAL活性没有差异;果皮和果肉中多酚含量显著低于同时期的其他处理。     

红小豆花器官脱落对短日照诱导的生理响应

以中晚熟红小豆品种冀红4号为材料,于2010-2011年在河北农业大学农业气象实验站,设置10,12和14h光照3种短日照处理,以自然光周期处理作为对照(CK),从对生真叶出土开始进行短日照处理,至各处理始花期为止,观刚不同处理的生育进程,花的形成和脱落,植株不同节位花的纤维素酶活性、多聚半乳糖醛酸酶活性、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物波化酶(SOD)活性,以及全氮、全磷、全钾含量和C/N。结果表明,短日照处理可使红小豆始花期和终花期均提前,其中lOh短日照处理促进作用最明显;在中下部至中上部植株的各节位,12h短日照处理落花数和比例均最低,且在该部位,12h短日照处理的花中纤维素酶活性、多聚半乳糖活性、过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性均明显低于其他处理;在植株中部到中上部的各节位中,12h短日照处理红小豆植株花中全氮、全磷和全钾含量都明显高于其他处理。另外,12h短日照处理红小豆植株花中C/N明显低于其他处理。     

灯盏花内生细菌分离及其鉴定

为了解决灯盏花资源紧缺问题,对灯盏花植株及其根际土壤内生细菌进行分离鉴定。利用纯培养方法分离植物内生细菌,根据菌株形态及16S rRNA基因序列系统发育分析对分离到的内生细菌进行鉴定。结果表明获得内生细菌共100株,植株中分离得到62株、土壤中分离得到38株,其中芽孢杆菌属(Bacillus)和假单孢属(Pseudomonas)为灯盏花和根际土壤内生细菌的优势属,分别占总数的55%、28%。表明灯盏花不同部位和根际土壤内生细菌的数量、分布和种群存有差异性,叶部和正常根际土壤中分离到的内生细菌种类最多。     

灯盏细辛生长发育与土壤环境及养分状况分析

针对人工种植过程中,不同田块之间灯盏细辛的生长发育及性状表现差异很大,影响整体产量和效益的实际问题,在认真观察分析的基础上,按照土壤肥力、前作、土壤水分、土壤质地进行分类调查,重点考察农艺性状,土壤养分、植株养分状况。结果表明,灯盏细辛的生长发育及性状表现与土壤肥力、前作、土壤水分含量及土壤质地等诸因素有密切关系,这些因素不仅影响土壤养分含量及其有效性,而且影响灯盏细辛对养分的吸收及体内各养分之间的平衡,从而影响灯盏细辛的生长发育,影响产量和效益。因此,在灯盏细辛大田栽培过程中,选择前作烤烟、土质疏松、排水良好、肥力较高的区域和田块种植,移栽前深耕松土,加强肥水管理,是促进灯盏细辛生长发育,进一步提高产量,实现平衡增产的有效措施。     

促生菌CH1对黄瓜酚类物质代谢的影响及与抗猝倒病的关系

为研究植物生长促生细菌CH1（Brevibacillus brevis）诱导黄瓜对猝倒病的抗性的作用机制,采用生理生化的方法,测定了黄瓜根部酚类物质代谢中苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）活性动态及阿魏酸、绿原酸、木质素、总酚、类黄酮含量变化。结果表明,病原菌（Pythium aphanidermatum）感染时,经CH1处理的植株根部PAL和PPO活性都明显高于未经CH1处理的,同时,经CH1处理的植株根部阿魏酸、绿原酸、木质素、总酚和类黄酮含量都高于未经CH1处理的。说明CH1是通过提高黄瓜植株体内酚类物质代谢的酶活性来激发酚类物质的积累,从而诱导黄瓜对猝倒病产生抗性。     

花生种子黄酮及多酚含量的生态差异分析

为探讨生态环境是否对花生种子黄酮及多酚产生影响,及两者变化与初生代谢物脂肪和总糖含量变化的相关性,选用全国广泛栽培的、种子黄酮及多酚含量具有极显著差异的花生品种16个,在多个试验点进行2年种植,鉴定种子总黄酮、总多酚、脂肪和总糖含量,结果表明,基因型效应显著影响花生种子黄酮及多酚含量,濮花23号为高TFC品种,豫花9327为高TPC品种。生态环境对花生种子黄酮及多酚含量具有极显著效应,合肥试验点为适于黄酮和多酚形成的种植区。此外,黄酮及多酚二次生代谢物与脂肪、可溶性蛋白和总糖等初生代谢物在地域间变化趋势年纪间不一致。     

不同黄瓜材料抗蚜性与部分次生代谢物及其相关酶活力的关系

为筛选具有高抗蚜性的黄瓜新品种,并为黄瓜抗蚜性鉴定提供理论依据。根据蚜量比值法,以有毛黄瓜为不抗蚜对照,无毛黄瓜为抗蚜对照,对国内外370份黄瓜种质资源进行抗蚜性筛选分级,并对筛选出的不同抗蚜等级的黄瓜材料接种蚜虫处理,研究接种蚜虫前后叶片中黄酮、单宁、总酚含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)活力变化。筛选出抗性材料118号、中抗材料311号和227号、低抗材料321号。其中,高抗材料无毛黄瓜的黄酮含量及PAL、PPO的活力最高;抗性材料118号的单宁、总酚含量最高,PPO活力仅次于无毛黄瓜;中抗材料227号的单宁、总酚含量及PPO活力仅次于118号;中抗材料311号的黄酮、总酚含量及PAL活力较高;低抗材料321号的PAL活力仅次于无毛黄瓜;各抗蚜材料的黄酮含量及PAL和PPO的活力均高于不抗蚜对照有毛黄瓜。由此得出结论：不同黄瓜材料抗蚜性与黄酮、单宁、总酚含量及PAL、PPO活力中的一种或几种物质综合作用有密切关系。     

灯盏细辛多酚纯化工艺的响应面法优化及其抑菌活性研究

利用单因素与响应面试验确定大孔树脂纯化灯盏细辛多酚提取物的工艺.通过静态吸附-洗脱试验,比较6种不同类型大孔树脂对目标化合物的吸附、解吸性能后,利用动态吸附-洗脱试验确定最佳纯化工艺,同时采用滤纸片法考察纯化后的多酚化合物对大肠杆菌、枯草杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌活性.结果表明,H103型树脂对灯盏细辛多酚提取物的纯化工艺条件为:上样液质量浓度为1.9 mg/mL,pH为5.1,上样液体积为80 mL,上样流速为2 mL/min,洗脱剂乙醇体积分数为69％,体积为120 mL,洗脱流速为1 mL/min,产物的多酚纯度由11.25％提高至54.76％.纯化后的灯盏细辛多酚对3种受试菌具有不同程度的抑制活性,其中对金黄色葡萄球菌的抑制活性最强,因此可为灯盏细辛多酚的后续开发利用提供参考.     

3种农药对烤烟旺长期叶绿素含量及相关酶活性的影响

为了研究大田中常用3种化学农药对烤烟旺长期生理活性的影响,选用3种不同农药(氧化乐果乳油、乙酰甲胺磷乳油、吡虫啉可湿性粉剂),测定其在烟苗旺长期对烤烟叶片的叶绿素含量和吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、硝酸还原酶(NR)、转化酶(InV)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)等5种酶活性的影响。结果表明,喷施3种农药均不同程度地降低了叶片中叶绿素含量、NR和InV活性,并随着烟草生育期的推进,上述指标均有所提高;而IAAO,PAL和PPO活性在施药后明显增加,随着烟草生育期的推进回落明显。这3种农药对烟草叶片中不同的生理活性指标有着不同程度的影响。     

甘蔗渣的饲用价值评价

为探讨甘蔗渣作为牲畜粗饲料的营养价值评价,本研究以光叶紫花苕、灯盏花秆、蚕豆秆、熟化洋蓟花苞等农副产物作对照,对其常规营养成分及其饲料相对值(RFV)和粗饲料分级指数(GI)进行综合评价。结果表明：甘蔗渣的粗蛋白(CP)含量显著低于熟化洋蓟花苞、光叶紫花苕、灯盏花秆(P<0.01),也低于蚕豆秆(P>0.05);甘蔗渣的粗脂肪(EE)含量明显低于光叶紫花苕、灯盏花秆(P<0.05),而甘蔗渣的钙、磷含量显著低于其他粗饲料(P<0.05)。在测定五类粗饲料中,光叶紫花苕、灯盏花秆和熟化洋蓟花苞的RFV分别为102.90、88.62和94.75,明显低于优质青贮玉米(139.48)(P<0.05),显著高于甘蔗渣(76.09)和蚕豆秆(55.86)(P<0.01),甘蔗渣(76.09)跟稻草糠(73.45)差异不显著(P>0.05)。与之相对应,光叶紫花苕、灯盏花秆、熟化洋蓟花苞的干物质随意采食量(DMI)、产奶净能(NE_L)显著高于甘蔗渣和蚕豆秆的对应值(P<0.05)。RFV排序依次为：光叶紫花苕>熟化洋蓟花苞>灯盏花秆>甘蔗渣>蚕豆秆;而粗蛋白含量高的灯盏花秆GI优于光叶紫花苕(P>0.05)和灯盏花秆(P<0.05),甘蔗渣和蚕豆秆二者极低(P<0.01),表明甘蔗渣饲用价值低下,作为粗饲料利用必须与其他饲料进行混合发酵或膨化后制作颗粒料。