钙对苹果果实超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性及其基因表达的影响

采用果实薄片培养试验研究不同钙浓度(0、1和10 mmo1/L CaCl2 ;5 mmo1/L EGTA)和处理时间(6、12、24和48 h)下苹果果实活性氧代谢特征;运用荧光定量PCR方法分析苹果超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）基因在分子水平的表达。高钙处理12 h后,SOD酶的活性显著增加,O2.-产生速率显著下降;高钙处理24 h后,CAT酶的活性显著增加,H2O2含量显著下降;缺钙处理下SOD酶和CAT酶的活性受到抑制,O2.-形成速率和H2O2含量显著增加。基因表达实验显示,高钙处理12h后,SOD基因的表达量增加,与SOD酶活性变化一致,说明SOD酶的活性取决于SOD基因的表达量;高钙处理12 h后,CAT1基因的表达量增加,而CAT酶的活性是在加钙处理24 h后显著增加,说明CAT酶的活性并不完全取决于CAT1基因的表达量,推断其酶活性还取决于该基因翻译后的修饰调控。上述研究表明苹果外源补钙通过在分子水平上调SOD和CAT1基因表达量来激活SOD和CAT酶的活性,有效减少体内活性氧积累,确保果实生理代谢平衡。     

草酸处理对桂七芒果冷害及细胞壁代谢的影响

为探讨草酸处理对低温冷藏下芒果冷害及细胞壁代谢的影响,本试验以桂七芒果果实为试材,采用5 mmol·L^-1草酸溶液浸泡处理,以清水浸泡处理为对照,并于4℃贮藏,分析芒果的冷害指数、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、硬度、细胞壁物质含量、细胞壁代谢酶的变化。结果表明,与对照组相比,草酸处理显著降低了低温贮藏14 d后桂七芒果果实冷害指数、MDA含量、相对电导率、原果胶和纤维素含量,显著降低了低温贮藏28 d后果实的硬度;显著提高了低温贮藏14 d后果实水溶性果胶含量及多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)、纤维素酶(Cx)活性,显著提高了贮藏21 d后果实β-半乳糖苷酶(β-Gal)活性。综上所述,草酸处理能减轻桂七芒果冷害,维持采后果实细胞壁降解酶较高活性和水溶性果胶含量。本研究为揭示草酸减轻芒果果实冷害机制提供了依据,可为草酸应用于其他冷敏型果实的贮藏保鲜提供理论参考。     

热处理抑制采后龙眼果肉自溶及细胞壁物质降解

为了阐明热水处理抑制采后龙眼果实果肉自溶的作用机理,研究热水处理对采后龙眼果实果肉自溶和细胞壁组分含量、细胞壁降解酶活性的影响。将"福眼"龙眼果实经50℃热水处理10 min,用0.015 mm厚的聚乙烯薄膜袋密封包装,贮藏于(15±1)℃条件下。在贮藏期间定期测定龙眼果实果肉自溶指数、细胞壁组分含量和细胞壁降解酶活性。结果表明:与未经热水处理,相同贮藏条件下的对照果实比,热处理可显著(P0.05)抑制龙眼果实果肉自溶指数的上升,降低果胶甲酯酶(pectinmethylesterase,PME)、多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase,PG)、β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)和纤维素酶(cellulase,CX)的活性,延缓水溶性果胶(water-soluble pectin,WSP)含量的上升和离子结合型果胶(ionic-soluble pectin,ISP)、共价结合型果胶(covalent-soluble pectin,CSP)、半纤维素和纤维素含量的下降。因此认为,热处理可通过降低采后龙眼果实果肉细胞壁降解酶的活性而减少细胞壁组分的降解,从而维持细胞壁结构的完整性,抑制果肉自溶的发生。研究结果为热处理技术在采后龙眼果实保鲜中的应用提供参考。     

钙对苹果果实钙调蛋白含量和Ca2+ -ATPase活性及其基因表达的影响

研究不同浓度钙（0、1和10 mmo1/L CaCl2 ;5 mmo1/L EGTA）对苹果果实钙调蛋白（CaM）含量和Ca2+-ATPase活性及其基因表达的影响。利用同源克隆方法分离CaM和Ca2+-ATPase基因,采用荧光定量PCR方法研究它们表达特征。结果表明,果实切片外源补钙,可溶性Ca2+及CaM含量在高钙处理12 h达到高峰;高钙处理12 h质膜Ca2+-ATPase活性显著增加,与胞内CaM含量增加时间一致;高钙处理24 h液泡膜Ca2+-ATPase活性显著增加;随着质膜和液泡膜Ca2+-ATPase活性显著增加,可溶性Ca2+含量在加钙处理48 h显著下降。研究基因表达发现,加钙处理6 h苹果CaM基因的表达量显著增加;加钙处理12 h苹果Ca2+-ATPase基因的表达量显著增加,与CaM含量及质膜Ca2 +-ATPase活性变化一致。果实缺钙处理显著增加CaM基因表达量,而苹果Ca2 +-ATPase基因的表达量没有显著变化。上述研究表明,苹果补钙可以提高细胞内可溶性Ca2+和CaM含量以及CaM基因的表达量,有效启动钙信使系统;质膜及液泡膜Ca2+-ATPase是调控胞内Ca2+关键的酶,通过提高质膜及液泡膜Ca2+-ATPase的活性及Ca2+-ATPase基因的表达量,维持胞内Ca2+的稳态水平。     

真空预冷减缓双孢菇细胞壁物质的降解

双孢菇在贮藏中后期出现的软化自溶是影响其品质和商品价值的瓶颈问题,研究真空预冷处理对其细胞壁物质组分和微观结构的影响,可为有效控制双孢菇自溶提供理论依据。为探讨真空预冷处理对双孢蘑菇细胞壁和微观结构的影响,该试验研究了在真空预冷前后及后续贮藏过程中双孢蘑菇的粗纤维和纤维素酶活性、原果胶含量、可溶性果胶、果胶酶活性和超微结构的变化规律。结果表明：真空预冷处理通过抑制双孢蘑菇中的纤维素酶和多聚半乳糖醛酸酶的活性上升,在贮藏末期对照样品的粗纤维质量分数为预冷样品的58.0%,原果胶质量分数为预冷样品的62.07%。经真空预冷处理样品的菌丝中空管状结构和相互交织的网状菌丝体结构都比对照样品保持得完整。     

喷钙对苹果果实生理特性的影响

采用田间调查、小区试验及生理生化分析相结合的方法研究钙与苹果果实生理性病害发生的关系及其防治机理。结果表明,与健康果比较,发病果全钙含量及不提取态和１ｍｏＬ／Ｌ ＮａＣＩ提取态钙含量大为减少,果实氮／钙比、果胶甲脂酶（ＰＥＡ）活性、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）和过氧化物酶（ＰＯＤ）活性及丙二醛（ＭＤＡ）含量较高。幼果期喷钙显著增加了单果重,降低了苦痘病发病率,改善了苹果品质,并可增加果实全钙、水提取态     

叶面喷施尿素对葡萄氮代谢相关基因表达的影响

本研究利用VitisEST数据库中EST序列片段结合RT-PCR方法克隆了与氮代谢相关的硝酸盐还原酶（NR）,亚硝酸还原酶（NiR）,谷氨酰胺合成酶（GS）,谷氨酸脱氢酶（GDH）和天冬酰胺合成酶（AS）的基因,并对它们进行亚细胞定位分析。同时,采用半定量RT-PCR和荧光定量PCR法研究葡萄叶面喷施不同浓度尿素后5个基因的表达变化。结果表明,5个基因在葡萄幼叶中的表达水平显著高于老叶,说明叶面喷施尿素以喷布到幼叶对5个基因的表达水平影响显著;5个基因在不同时间段的表达水平差异不一致,但表达水平均高于对照,以0.3%和0.5%浓度的尿素对其影响明显;适当提高尿素水平既能提高氮代谢基因的表达水平,又能提高果实大小等果实指标,使其达到同步增加。喷施尿素6 h后,GS的表达量上升幅度明显高于其它基因,而NR在喷施尿素后48 h内一直保持着比较高的表达水平;NiR、AS表达量的变化趋势分别与NR、GS相一致,并且NR﹥NiR,GS﹥AS。     

喷钙对苹果果实生理特性的影响

采用田间调查、小区试验及生理生化分析相结合的方法研究钙与苹果果实生理性病害发生的关系及其防治机理.结果表明,与健康果比较,发病果全钙含量及水提取态和1moL/L NaCl提取态钙含量大为减少,果实氮/钙比、果胶甲脂酶(PEA)活性、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量较高.幼果期喷钙显著增加了单果重,降低了苦痘病发病率,改善了苹果品质,并可增加果实全钙、水提取态和1moL/L NaCl提取态钙组分,降低果实氮/钙比、PEA、SOD和POD活性及丙二醛(MDA)含量.     

甜菜细胞壁界面特征显著影响纤维素酶解效率

生物质不同器官、组织理化性质各异,这种异质性对纤维素酶解效率的影响有待深入研究。该研究以甜菜为研究对象,系统分析不同器官理化性质与酶解效率间的关系,探究细胞壁与纤维素酶的吸附特点及在酶解过程中的形态变化。结果表明,甜菜根、茎、叶酶解还原糖得率不同,根和茎的还原糖得率相近且高于叶,分别为14.64%和14.26%,叶还原糖得率较低为10.15%;酶解还原糖得率与木质素（P<0.01）、半纤维素（P<0.01）呈极显著负相关,而与比表面积（P<0.01）呈极显著正相关;甜菜根、茎、叶的薄壁组织更容易与纤维素酶结合,并且更易被降解。甜菜细胞壁界面理化特征是影响酶与底物有效吸附,进而影响纤维素酶解效率的关键因素。研究结果可为甜菜农业废弃物的利用提供参考。     

不同处理对海沃德猕猴桃内源ABA相关代谢基因表达的影响

为在分子水平阐明外源乙烯利、1-MCP和ABA处理对海沃德猕猴桃内源ABA合成代谢的影响,并揭示ABA调控果实后熟机理。本研究以海沃德猕猴桃果实为试验材料,利用外源乙烯利、1-MCP和ABA处理猕猴桃果实,分别运用高相液相色谱(HPLC)和RT-qPCR分析20℃贮存条件下对猕猴桃内源ABA合成、信号通路相关基因XanDH、PYR/PYL、PP2C、ABF的表达量影响。结果表明,乙烯利处理下PP2C和ABF基因表达量在DAH17~DAH58都显著低于对照组,XanDH和PYR/PYL在DAH17均显著高于对照组,而后迅速回落。在ABA处理下XanDH基因表达量呈先下降后上升再下降的趋势,在DAH17表达量最高。PP2C和PYR/PYL在DAH17经历高峰后逐渐回落至低水平,与对照组差异显著。ABF在采后前期有较高的表达量,经历峰值后急速回落,在后熟中后期表达水平较低。1-MCP处理下,在整个后熟阶段,XanDH的表达量均显著高于对照组,在DAH17达到最大值,随后逐渐降落。与对照组相比,PP2C基因表达量持续上升,ABF基因持续下调;PYR/PYL在DAH17表达量最高而后下调,但仍显著高于对照组。表明乙烯利、1-MCP、ABA处理对海沃德猕猴桃内源ABA合成、信号传导有较大影响,本试验结果为进一步探究外源乙烯利、1-MCP和ABA对猕猴桃果实采后衰老的调控作用及机理提供了一定的理论依据。     

不同氮钙营养对菠菜安全品质与抗氧化酶活性的影响

通过溶液培养研究了氮钙营养对菠菜生长、安全品质和抗氧化酶活性的影响。结果表明,在Ca2+浓度相同时,菠菜在供N浓度为12 mmol/L时产量最高;相同供N水平下,Ca2+浓度为5 mmol/L时,菠菜可获得较高产量。菠菜可食部位的硝酸盐含量随着N和Ca2+浓度的升高明显上升。当N浓度为8 mmol/L时,菠菜可食部位可溶态草酸含量最低;在Ca2+浓度为5 mmol/L时,草酸总量最低。N浓度相同时,以5 mmol/L Ca2+处理的叶片POD活性最低;当供N浓度为8 mmol/L时,5 mmol/L Ca2+处理的叶片SOD活性最高,而CAT活性则随着N和Ca2+浓度的提高而显著下降。相同Ca2+浓度下,丙二醛的含量随着供N浓度的升高而明显增加;而在相同N水平下,Ca2+浓度为5 mmol/L处理的叶片丙二醛含量最低。叶片游离脯氨酸的含量均随着Ca2+浓度的增加而明显降低,低N处理的脯氨酸含量也较低。说明在本试验条件下,N浓度为8 mmol/L和Ca2+浓度为5 mmol/L,是菠菜生长较适宜的氮钙浓度。     

Effect of boron application on calcium and boron concentrations in cell wall of durum (Triticum durum) and bread (Triticum aestivum) wheat

A greenhouse experiment was conducted with three doses of boron (0, 1, and 10 mg B kg^?1 in the form of boric acid (H₃BO₃). Durum wheat (Triticum durum L. cv: Çakmak-79) and bread wheat (Triticum aestivum L. cv: Gerek-79) cultivars were used as plant material. B toxicity symptoms strongly appeared in durum wheat compared to bread wheat. Applications of B at 1.0 mg B kg^?1 stimulated and increased the dry weights of both the cultivars, while high level B application (i.e., 10 mg B kg^?1) depressed and decreased the dry weights significantly. B concentration and uptake in the leaf tip were increased with an increase in B application, whereas calcium (Ca) concentration and uptake were decreased in both the cultivars. It was observed that a substantial amount of B was accumulated in the plant cell wall. As similar to leaf tips, B concentrations in the cell wall also increased with B application, whereas Ca concentration was decreased.     

复合维生素微胶囊制备中壁材用量及浓度对成品的影响

为了掩盖维生素的不良滋、气味,提高其稳定性,该文分别以黄原胶、阿拉伯胶、瓜尔豆胶、卡拉胶、明胶等为壁材,以盐酸硫胺素(VB1)、核黄素(VB2)、盐酸吡哆醇(VB6)、叶酸和烟酰胺的混合物为芯材,采用冷冻干燥工艺,结合粉碎、筛分,制备复合维生素微胶囊,考察了壁材/芯材比、壁材浓度对微胶囊中维生素荷载量、包埋率和稳定性的影响.结果表明;以黄原胶、阿拉伯胶或瓜尔豆胶为壁材时,维生素的包埋率高且稳定性好,是较适宜的壁材;随着壁材/芯材比的增加,维生素的包埋率增加,稳定性提高,而荷载量降低,合适的壁材芯材比为5:1(m/m);壁材浓度过高对制备不利,过低则导致维生素包埋率低,合适的壁材浓度为1:50 (m/V).在上述制备条件下,微胶囊中维生素的荷载量在0.2 g/g以上,包埋率达95%以上,稳定性明显提高.     

钾素对食用型甘薯糖代谢相关酶活性的影响

为了探讨钾素提高甘薯块根可溶性糖含量的生理基础。选用典型的食用型甘薯品种北京553,设置不同施钾处理,于2009～2010年2个生长季在山东农业大学农学试验站进行试验。采用甘薯块根膨大过程中定期取样的方法,测定块根可溶性糖和淀粉含量及相关酶活性、功能叶蔗糖含量及相关酶活性。结果表明,与对照比较,施用钾肥能显著提高块根产量、可溶性糖及各糖组分含量,其中K2O用量为24 g/m2处理增幅最大,为最适用量。进一步研究发现,适宜供钾处理显著提高了功能叶磷酸蔗糖合成酶活性和蔗糖含量,生育期内平均增幅分别为10.31%和34.13%,同时提高了块根中蔗糖合成酶、不溶性酸性转化酶的活性,生育期内平均增幅为16.47%和3.66%,在提高源端光合产物供应的同时促进蔗糖在库端的卸载,促进块根中淀粉和可溶性糖的积累;适宜供钾处理还提高了块根中-和-淀粉酶的活性,生育期内平均增幅分别为26.06%和14.64%,促进淀粉向可溶性糖转化。此外,适宜供钾处理还显著提高了生长前期和后期块根中可溶性酸性转化酶活性、以及生长后期块根中蔗糖-蔗糖果糖基转移酶活性,促进了葡萄糖、果糖和果聚糖在块根中的积累。在甘薯收获期,块根可溶性糖和淀粉含量分别提高了13.52%和3.02%。即钾肥能够增加块根中蔗糖的供应量、促进块根对蔗糖的吸收、促进淀粉水解,是其提高块根可溶性糖含量的生理原因。     

几种杀虫剂胁迫对黄瓜幼苗抗氧化酶活性和相关生理指标的影响

明确杀虫剂多次施用后对黄瓜幼苗抗氧化酶活性和相关生理指标的影响,对指导黄瓜(Cucumis sativus L.)合理用药具有重要作用。本研究以室内盆栽的黄瓜幼苗为试材,研究了几种常用化学杀虫剂吡虫啉、啶虫脒、溴氰菊酯及生物杀虫剂玫烟色棒束孢对黄瓜幼苗抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)及丙二醛MDA、脯氨酸和蛋白质含量的影响。结果表明:不同杀虫剂对黄瓜幼苗抗氧化酶活性及相关生理指标的影响不同。当供试3种化学杀虫剂胁迫黄瓜幼苗2 d时,其体内SOD、POD、CAT活性与对照无显著差异;当胁迫时间延长到4 d时,溴氰菊酯和啶虫脒处理的黄瓜幼苗体内3种抗氧化酶活均明显升高且与对照差异显著;当胁迫时间延长到6 d时,3种化学杀虫剂均造成黄瓜幼苗体内SOD、POD活性升高且与对照差异显著,其中溴氰菊酯影响较吡虫啉和啶虫咪严重;胁迫8~10 d后,各处理黄瓜幼苗体内3种抗氧化酶活性均开始下降或恢复正常。同时,3种化学杀虫剂胁迫黄瓜幼苗4~8 d时,MDA和脯氨酸含量升高并与对照差异显著;胁迫10 d时,啶虫咪和溴氰菊酯胁迫的黄瓜幼苗MDA含量仍显著高于对照,而脯氨酸含量开始下降并趋于正常。此外,3种化学杀虫剂胁迫黄瓜幼苗2~8 d时均造成其蛋白质含量的降低,而生物杀虫剂玫烟色棒束孢胁迫对黄瓜幼苗SOD、POD、CAT活性及MDA、脯氨酸和蛋白质含量均没有显著影响。可见生物杀虫剂玫烟色棒束孢较3种化学杀虫剂对黄瓜幼苗安全,黄瓜幼苗受化学杀虫剂胁迫后需要一个过程才能修复杀虫剂对其自身造成的伤害。     

模拟人工湿地中硫酸盐氯霉素处理对细菌数量、湿地酶活性和生化作用的影响

【目的】细菌被认为是人工湿地中最重要的微生物成分,因为湿地中的一些生化过程均与细菌群落有关。然而,这一结论都是通过将细菌群落动态与湿地具体生化过程和废水净化效率进行比较得出的,因而是间接的,直接证据尚缺乏。本研究试图通过国际上通用的选择性抑制手段,再结合细菌数量、酶活性和生化过程分析,进一步认识细菌在人工湿地中的重要性。【方法】本研究依托垂直流模拟人工湿地进行。湿地从上至下,顺序地填充细砂（直径1~2 mm）、粗砂（直径6~12 mm）和石块（直径50~120 mm）3种填料。植物为香附子 （Cyperu srotundus L.）。废水为来自养猪场的排出液,废水灌溉采用间歇方式进行。废水的滞留时间为7 d,排空时间为0.5 d。共设置6个浓度的硫酸链霉素处理（0、 1.0、 1.5、 2.0、 2.5和3.0 mg/kg沙子）,调查了硫酸链霉素处理浓度与湿地填料中细菌数量、 酶活性和生化作用之间的关系。细菌数量用平板计数法测定,纤维素酶、 -葡糖糖苷酶、 蔗糖酶、 蛋白酶、 脲酶、 硝酸还原酶和酸性磷酸酶活性采用常规的酶学方法分析;纤维素降解作用、 氨化作用、 硝化作用、 反硝化作用、 有机磷降解作用和无机磷转化作用用室内培养分光光度法测定。【结果】随着硫酸链霉素处理浓度的增加,CMC纤维素酶、 -葡糖糖苷酶和蛋白酶活性未发生明显改变（P0.05）,而细菌数量、 脲酶、 硝酸还原酶和酸性磷酸酶活性却显著下降（P0.05）。在6种生化作用中,除了纤维素降解作用和无机磷转化作用没有发生显著变化外（P0.05）,其余4种生化作用（氨化作用、 硝化作用、 反硝化作用和有机磷降解作用）均随着硫酸链霉素浓度的增加而显著下降（P0.05）。主成分分析表明, 生化作用的总体变化清楚地区分了链霉素的不同浓度 (P 0.05),而酶活性的总体变化则未能区分。【结论】本研究突出了细菌在人工湿地氮和有机磷转化方面的重要性,因为细菌的逐渐抑制导致了与氮和磷循环有关的酶以及生化作用的显著降低。另一方面,还发现土壤生化作用的总体变化对链霉素的浓度梯度比酶活性敏感,这一规律是否具有普遍性还需进一步验证。