INA细菌种类及其冰核活性与“不知火”果实霜冻关系的研究

根据四川省杂柑上采集受冻标本20份,分离到16株冰核细菌菌株,经细菌学鉴定确认属于2个属3个种:E.ananas Serrano1928,6株,占37.5%;P.syringaevan Hall1902,6株,占37.5%;P.viridiflava(Burkholder1930)Dowson1939,4株,占25%。且E.ananas的冰核活性小于P.syringae和P.viridiflava。这是杂柑上关于INA细菌的首次报道。并且通过研究INA细菌与"不知火"果实霜冻关系结果表明,在低温胁迫下,INA细菌能较大幅度提高果皮相对电导率,增大细胞原生质膜渗透性,是诱发和加重"不知火"果实霜冻的重要因素。     

香蕉果实发育成熟过程中多酚物质的变化规律

以3个香蕉品种‘巴西蕉’‘粉蕉’‘皇帝蕉’为供试材料,利用福林酚法测定其整个生育及成熟期果皮、果肉的多酚含量,探索不同香蕉品种在发育成熟过程中的多酚含量变化规律,及其与果实发育成熟的关系。结果显示,在香蕉果实整个生育期,多酚物质含量果皮均大于果肉。多酚物质在香蕉果皮、果肉生长发育期迅速积累,到采收期下降,采后果皮多酚物质含量随着成熟度的增加而增加,而果肉多酚物质基本维持不变。用外源乙烯和1-MCP处理后发现,与对照果实相比,乙烯促进其多酚物质的积累,而1-MCP抑制其积累。     

套袋对不知火果实品质和果皮类胡萝卜素代谢的影响

为研究套袋对不知火果实品质和类胡萝卜素代谢的影响,选用生产上常用的外黄内黑双层纸袋对不知火果实进行套袋处理,以不套袋为对照.果实品质相关指标测定结果表明:不知火果实套袋后果实单质量增加,可滴定酸和可溶性固形物质量分数降低,Vc质量浓度、出汁率和可食率变化不大.利用HPLC检测对套袋和未套袋果实果皮紫黄质、9-z-紫黄质、β-隐黄质、a-胡萝卜素、β-胡萝卜素和八氢番茄红素质量比进行了测定,发现套袋果实果皮中这些类胡萝卜素类物质质量比均低于未套袋果实.利用实时荧光定量PCR研究了套袋对果皮CRTISO,LCYb,LCYe,PDS,PSY,ZDS和ZEP基因表达的影响,发现:套袋不知火果皮中这些基因的表达均显著低于未套袋果实.该研究结果表明:套袋可提高不知火外观品质,对不知火果实质量的增加具有一定的促进作用,同时,套袋使不知火果实风味下降.此外,该研究发现套袋还显著降低了不知火果皮类胡萝卜素质量比,这可能是由于果实套袋使得阳光无法透过,进而使得类胡萝卜素代谢相关基因的表达降低引起的.     

‘宝岛蕉’后熟过程中品质变化的研究

以‘宝岛蕉’为试材,在温度18℃,相对湿度85%~90%的条件下,测定乙烯利处理‘宝岛蕉’果实后熟期间的生理和品质指标的变化,研究‘宝岛蕉’果实在后熟过程中品质的变化规律。结果表明:随着后熟过程,‘宝岛蕉’果皮膜透性增加,硬度下降,果皮总叶绿素含量下降,果皮颜色由绿逐渐转黄,果肉淀粉很快发生水解转化为可溶性糖,可溶性糖含量增加,可溶性固形物含量迅速升高,VC含量变化呈下降趋势,后熟期间果实色泽及品质性状均显著提高。     

‘雷司令’与‘小芒森’成熟过程中果实理化特性与酚类物质积累间的关联分析

为探讨葡萄果实理化特性与酚类物质积累之间的关系,为产区酿酒葡萄品种的选择及开展品种选育相关研究提供理论基础。以‘雷司令’和‘小芒森’为试材,于2018和2019年果实豌豆大小时（花后30 d）开始采样,直至完全成熟,对生长过程中各阶段的还原糖、可滴定酸、可溶性固形物和pH;浆果横纵径、浆果百粒质量、果皮百粒质量及其占果粒的百分比、果皮总酚及总单宁含量;成熟时果实单体酚组分和含量进行测定。结果表明：浆果横纵径、浆果质量、果皮质量和果皮百分比、还原糖、可溶性固形物含量和pH随着果实生长逐渐增大,而可滴定酸、总酚和总单宁含量呈降低趋势;‘雷司令’浆果的横纵径、浆果百粒质量在生长过程中显著高于‘小芒森’,而其他指标均与此相反;黄酮醇是2个品种中含量最高的单体酚类物质,且两者中出现不同比例的糖基化（‘雷司令’：63.77%;‘小芒森’：97.81%）;相关性分析表明浆果鲜质量与果实酚类物质含量负相关,而果皮质量及其百分比、糖和酸含量与其正相关。因此,‘小芒森’果实较小的果粒,高的果皮百分比和果实糖含量有利于其酚类物质积累。     

不同果袋对‘翠冠’梨果实品质的影响

【目的】通过比较 5 种不同果袋处理的‘翠冠’梨果实品质，选出可改善果实外观品质并对果实内在品质影响较小的果袋，为生产上‘翠冠’梨套袋种类的筛选提供依据。【方法】选用 5 种不同的果袋对‘翠冠’梨果实进行套袋处理，以不套袋果实作对照，分析 5 种不同果袋处理对‘翠冠’梨果实品质的影响。【结果】5 种不同果袋处理对‘翠冠’梨果实的单果质量、横径、纵径、果形指数、硬度、果皮 L* 值、果皮 b* 值、可溶性固形物含量、可溶性糖含量的影响较小，变异系数均在 10% 以下，但套袋可使‘翠冠’梨果实的可溶性固形物和可溶性糖含量分别降低 21.9% 和 23.9%，对果实的内在品质产生负面的影响。与对照相比，套袋后‘翠冠’梨果实的叶绿素含量下降 73.6%，果面的绿色度降低导致果面颜色变浅，L* 值上升 20.6%，显著提高果面的亮度和光洁度，使其外观品质与商品价值提高。套袋会影响‘翠冠’梨果皮中的香气物质含量，使果皮中 α- 法尼烯、正己醛、乙酸乙酯的含量上升，2- 己烯醛含量降低，香气更加浓郁。【结论】主成分分析和综合性分析表明，外黄内白双层纸袋可增加‘翠冠’梨果皮 L* 值和果皮 a* 值使果面的光洁度上升，提高‘翠冠’梨果实的外观品质，综合排名较高，可在提升果实外观品质的同时减小套袋对其内在品质的负面影响。     

冰核活性细菌对黄粉虫幼虫耐寒性的影响

采用水浴和喂食两种接种方法,研究了冰核活性细菌(INA细菌)分别在不同接种浓度下对储粮害虫黄粉虫幼虫体内物质及耐寒性的影响。结果表明,分别用水浴法和喂食法接种不同浓度的INA细菌菌株S2和S24后,黄粉虫幼虫的耐寒性均显著降低,其体内脂肪、糖原和血糖含量也显著或极显著降低。同时,INA细菌水浴法接种的效果优于喂食法;INA细菌高浓度接种效果高于低浓度;菌株间,只有在用浓度为3×108cfu/ml水浴法接种时,菌株S24的效果优于菌株S2。说明利用INA细菌可显著提高储粮害虫黄粉虫越冬期间的死亡率。     

番木瓜贮藏期果实品质及果皮色素的变化

将‘大白’和‘中白’番木瓜果实贮藏于20℃、湿度80%条件下,研究番木瓜果实贮藏期间果实品质、果皮色泽、色素等的变化规律,为番木瓜贮藏提供理论依据。试验结果表明:随着贮藏时间的延长,‘大白’和‘中白’的可溶性总糖、可溶性固形物以及Vc含量均呈增加趋势;果皮颜色具有相似的变化趋势,果皮颜色由绿逐渐转黄,果皮a值(红绿色差)由负转正,b值(黄蓝色差)和L值(亮度)增加,h值(色调角)减少,贮藏期相同的情况下,‘中白’的果皮颜色变黄的程度高于‘大白’;贮藏8 d时‘大白’的叶绿素总量比‘中白’高;色素之间的相关性分析表明,番木瓜果皮颜色与叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、总酚、类黄酮及花色素苷含量关系呈正相关。     

砧木对‘赤霞珠9’葡萄果实发育及隐色花色素还原酶基因表达的影响

以‘赤霞珠’嫁接苗和自根苗果实为试材,用Trizol法,对果皮和果肉RNA进行提取和纯化,利用RT-PCR技术对果实隐色花色素还原酶(LAR)转录水平进行研究。结果表明:‘5BB’‘SO4’和‘101-14MG’均增加了‘赤霞珠’葡萄枝条N素质量分数,‘SO4’增加了P素质量分数,‘101-14MG’增加了K素质量分数;‘5BB’和‘SO4’增大了‘赤霞珠’葡萄果粒,‘5BB’使‘赤霞珠’葡萄提前8d转色,‘SO4’拉长了果蒂长度,增加了果穗松散度;在整个‘赤霞珠’果实发育期,各处理果实隐色花色素还原酶活性呈现逐渐下降的趋势,‘101-14MG’和‘SO4’嫁接‘赤霞珠’果实LAR活性始终大于‘赤霞珠’自根苗果实,‘101-14MG’嫁接‘赤霞珠’果实LAR活性最强;果皮和果肉中LAR相对表达量总体呈现下降趋势,果肉中LAR相对表达量极小,果皮中LAR表达量显著高于果肉,‘101-14MG’和‘SO4’嫁接‘赤霞珠’果皮和果肉中LAR相对表达量均大于‘赤霞珠’自根苗和‘5BB’嫁接‘赤霞珠’,其中‘101-14MG’嫁接苗显著大于自根苗。     

不同硬度西瓜果皮发育进程中硬度变化及解剖构造研究

为了揭示西瓜发育过程中与果皮硬度相关的细胞形态结构特征,以生育期相似但硬度差异显著的‘901’和‘BSH’为试验材料,采用质构仪穿刺法测定授粉后10、14、18、22、26、30 d不同发育阶段的果皮硬度和石蜡切片法观察比较果皮各发育阶段的细胞构造。结果表明:‘901’和‘BSH’果皮硬度在果实发育各阶段差异显著,‘901’果皮硬度在授粉后18 d达到峰值,此时石细胞团数量在整个发育时期最多,发育前期果皮硬度高于发育后期,表皮和外果皮细胞在整个发育时期排列整齐;‘BSH’果皮硬度在授粉后14 d达到最大,此时表皮细胞由不规则排列逐渐向规则排列分布,表皮和外果皮细胞逐渐增大,之后伴随果实发育果皮硬度逐渐降低。细胞学观察发现,‘901’外果皮和石细胞团结构层数较‘BSH’分别多1～2层,授粉后30 d,‘901’的中果皮细胞壁轮廓相对清晰,但开始出现溶解,‘BSH’的中果皮细胞壁部分溶解,液泡中出现絮状物。研究表明:西瓜果实耐裂性与果皮硬度相关联,西瓜果皮硬度与果皮细胞结构联系紧密,如外果皮和石细胞团结构层数、排列方式、石细胞团数量等,果皮硬度取决于果皮结构整体变化,并非单一因素变化。     

Effects of Low Temperature Stress and INA Bacteria on Chlorophyll a Fluorescence Induction Kinetics in Young Fruit of Two Apricot Cultivars

Effects of low temperature and INA bacteria on the change of chlorophyll a fluorescence inyoung fruit from two apricot cultivars were investigated. Low temperature decreased the potential activity(Fv/Fo) ,conversion efficiency of primary light energy (Fv/Fm)of PS Ⅱ and photochemical quenching (qP) inyoung fruit of two apricot cultivars. Low temperature enhanced non-photochemical quenching qN, decreasingthe quantum yield of photosynthetic electron transfer. The presence of ice nucleating active (INA) bacteria in-tensified the effects of low temperature, raised the injury temperature threshold from - 4℃ to - 2 - - 3℃.INA bacteria can be a factor to induce frost susceptibility of apricot fruit. The amount of damaged PS Ⅱ activi-ty center was related to apricot fruit size and cultivar.     

我国生物冰核研究进展

我国从1986年起开展了冰核活性细菌的研究,已取得一定的进展。查明了我国冰核细菌种类、分布规律、冰核活性强弱程度,明确了影响冰核细菌冰核活性的某些因素和提出了菌种保存方法;验证了冰核细菌是诱发和加重植物霜冻的重要因素,研究揭示冰核细菌、低温强度和植物霜冻害三者的关系,并进行了药剂和生物防霜新技术研究;利用冰核细菌研制成功了冰蛋白降水催化剂,开展了促冻杀虫、克隆了编码冰蛋白的冰核活性基因及有关冰核细菌分子生物学应用技术研究;首次报道了大麦黄矮病毒冰核活性,对揭示未知生物冰核种类有一定意义。     

冰核细菌的定量分离研究

 冰核细菌可能是自然界中诱发和加重霜冻敏感植物发生霜冻害的重要原因之一。由于单个的冰核细菌细胞并不具有冰核活性,因此,研究植物上冰核细菌的种群数量或密度是研究冰核细菌与植物霜冻害关系的关键。从云南省的元江、寻甸、河口、呈贡、临沧、陆良、宣威、曲靖、富民、昆明市官渡区及越南老街等地采集到108种植物共166个标样中,有45个标样分离共到71株冰核细菌,标样中冰核细菌的检出率为27.1％,最低密度为6.0×10⁴ CFU/g,最高密度为5.12×10⁹ CFU/g。其余121个标样经再次分离未检测冰核细菌,占总标样数的72.9％。在云南植物上,用稀释平板法可检测冰核细菌的最低密度为2.0×10⁴ CFU／g.     

Species of Ice Nucleation Active Bacteria on the Apricot and the Relationship Between Their Activity and Flower Frost

During 1996- 1997, sixty samples were collected from apricot in Hebei Province, from which nineteen ice nucleation active bacterial strains were isolated. Nine stains were identified as Pseudomonas syringae pv. syringae by bacteriological determination, while the others were Erwinia uredovora. Assay of ice nucleation activity (INA) showed the activity of the Pseudomonas strains was higher than that of the Erwinia.According to the number of bacterial cells required to produce one ice nucleus active at - 3℃, four stains was classified as strong ones, three as medium-strong, the remainder as weak. In general, the INA of these strains were regarded as medium-strong. Under stress of Iow temperatures, treatment of INA bacteria can greatly raised relative electric conductivity of petals and permeability of cell membrane. The treated petals showed symptoms of serious frost at - 3 - - 4℃ and had supercooling points of 2 - 3℃ higher than controls. Our results demon strated that INA bacteria are one major factor to incite frost damage to apricot flowers. We may reduce frost injury to apricot during flowering phage through control of INA bacteria.     

冰核活性细菌的分子生物学及防霜技术的研究进展

 从冰核活性细菌的分子生物学基础上,研究冰核细菌的基因遗传背景。并提出了冰核细菌的研究方法,防霜新技术的开发应用及冰核细菌在不同领域的应用等方面阐述冰核活性细菌的研究进展。     

北京地区杏树冰核活性细菌种类及其消长动态规律的研究

 【目的】弄清冰核活性细菌（INA细菌）在杏树上分布种类及分布与年消长动态规律，对于通过防治INA细菌防御杏树晚霜冻害具有重要的意义。【方法】对北京杏主产区27个杏栽培品种及山杏进行调查，采用形态及生理生化方法进行种类鉴定，采用小液滴冻结法测定冰核活性。【结果】共分离到22株-5℃有活性INA细菌菌株，被确定为2个属中的3个种： 假单胞菌丁香致病变种（Pseudomonas syringae pv.syringae）10株，占45.5%；成团泛生菌（Pantoea agglomerans）9株，占40.9%；凤梨泛生菌噬夏孢子致病变种（Pantoea ananas pv.uredovora）3株，占13.6%。成团泛生菌为杏树上首次发现的INA细菌，‘玉巴达’杏树上的INA细菌（P. agglomerans）数量分布存在3个高峰期：花期（3月末至4月初）、果实发育期（5至6月初）、越冬初期（12月），夏秋季及寒冬难以分离到INA细菌。【结论】INA细菌分布数量与杏树所处地理位置及生态条件有关，杏不同器官上分离到的INA细菌的频率也存在差异。     

小春作物上冰核细菌种群动态研究

 采用平板稀释分离计数法,在小春作物蚕豆、小麦和油菜生长期间,连续两年定点定期对冰核细菌种群数量动态变化进行检测。结果表明,在云南省昆明地区自然条件下,冰核细菌的数量最大密度出现在2月中旬至3月中旬,可达9.2×10⁹ CFU／g。     

果树霜冻害研究进展

介绍了霜冻害对果树的危害、霜冻害的机理和防霜措施的研究情况;还扼要介绍了冰核活性细菌与果树霜冻害的关系及其近年来国内外的研究进展;并就今后果树霜冻害机理和防霜措施的研究重点及方向提出了自己的观点。     

冰核活性细菌的研究进展

 从冰核活性细菌与作物霜冻的关系,冰核活性细菌的分子生物学基础,防霜技术3个方面阐述了冰核活性细菌的研究进展。