外源γ-氨基丁酸对蛇龙珠葡萄果实糖酸代谢的影响

【目的】探讨外源γ-氨基丁酸(GABA)对葡萄果实糖酸积累及代谢的影响。【方法】以蛇龙珠葡萄为试材,于开花期、坐果期、膨大期和转色期分别用5 mmol·L^-1(T1)、10 mmol·L^-1(T2)、15 mmol·L^-1(T3)、20 mmol·L^-1(T4)的GABA溶液进行叶面喷施,以喷施蒸馏水作为对照(CK),研究其对葡萄果实发育过程中糖、酸组分含量以及相关代谢酶活性的影响。【结果】叶面喷施GABA溶液能显著提高葡萄果实可溶性糖含量,T2处理显著提高蔗糖、葡萄糖和果糖含量,蔗糖合成酶合成方向(Su Sy-s)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(AI)及中性转化酶(NI)活性均显著提高。GABA处理均能显著提高谷氨酸脱羧酶(GAD)活性和果实GABA含量。适宜浓度GABA处理能显著提高葡萄果实草酸、酒石酸、富马酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、苹果酸含量,酸代谢相关酶活性均显著提高。GABA与NI、柠檬酸呈极显著正相关,与SPS、草酸、线粒体乌头酸酶(Mit-ACO)呈显著正相关。【结论】外源GA...     

施氮量对荒漠区‘蛇龙珠’葡萄叶片质量的影响

【目的】探讨干旱荒漠区滴灌条件下尿素施入量对葡萄叶片氮素代谢和果实发育的影响,为合理施用氮肥和提高氮素利用率提供科学依据。【方法】本试验以10 a(年)生‘蛇龙珠’(Vitis vinifera L.cv. Cabernet Gernischet)为材料,分别施入尿素0 kg·hm~(-2)(CK)、150 kg·hm~(-2)(N1)、300 kg·hm~(-2)(N2)、450 kg·hm~(-2)(N3)和600 kg·hm~(-2)(N4),测定了不同发育时期叶片叶绿素含量(SPAD值)、叶面积、净光合速率(Pn)、全氮与可溶性蛋白含量、氮代谢关键酶活性与相关基因表达水平、以及果实品质相关指标。【结果】施氮处理显著提高了叶片净光合速率,N2处理较对照促进叶面积增加,同时显著提高了花前5 d、花后50 d和80 d叶片全氮含量。在0～300 kg的施氮范围内,叶片的硝酸还原酶(NR)活性随着施氮量的增加而升高,N2处理能够显著提高叶片谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,N2和N3处理能显著提高整个生育期叶片谷氨酸脱氢酶(GDH)活性。花前5 d、花后20 d和80 d,N2处理VvNR1表达水平显著高于对照和其他施氮处理。花前5 d,N1和N2处理VvGS1明显上调表达,分别较对照上调142.33%和283.47%。施氮后VvGDH1在整个生育期均上调表达。N2处理果实可溶性糖、糖酸比、单宁、花青素均达到最大值,可滴定酸含量最小,产量居于中等水平。【结论】不同施氮量影响叶片VvNR1、VvGS1、VvGOGAT1和VvGDH1基因的表达,从而改善叶片氮代谢水平,N2处理有利于葡萄生育后期叶片中氮素的积累,同时促进叶片生长和净光合速率的增加,提高了果实品质。     

外源蔗糖对NO3-胁迫下叶用莴苣碳氮代谢的影响

以意大利生菜(Lactuca sativa L.‘Yidali’)为试材,采用水培方法,以常规营养液(7.5mmol/L NO_3~-)培养,以叶面喷施清水作为对照(CK),在75mmol/L NO_3~-胁迫下,通过叶面喷施0mmol/L(T1)、3mmol/L(T2)的蔗糖,测定地上部鲜重、干重、硝酸盐、铵态氮(NH_4~+)、可溶性糖、蔗糖、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、全氮含量及全氮积累量等指标,研究外源蔗糖对NO_3~-胁迫下叶用莴苣碳氮代谢的影响。结果表明:在整个生长期,T1处理叶用莴苣的生长受到显著的抑制,外加蔗糖处理可以缓解NO_3~-胁迫对叶用莴苣生长的抑制,其中在第3、4次取样时缓解作用较明显;与T1处理相比,T2处理显著提高了叶用莴苣中可溶性糖、蔗糖含量,提高了SS、SPS的活性,并随着生长时间的延长而逐渐提高,在第3、4次取样时表现较明显;与T1处理相比,T2处理显著提高了全氮的积累量,在第3次取样时表现较明显;在第4次取样时显著提高NR活性,降低了硝酸盐、NH_4~+含量;同时,外源蔗糖略提高了植株中GDH和GS活性。     

低氧胁迫下γ-氨基丁酸(GABA)对甜瓜植株活性氧代谢的影响

以‘西域一号’甜瓜为试材,采用营养液水培法,研究了外源γ-氨基丁酸(GABA)对低氧胁迫下甜瓜植株根系和叶片活性氧代谢的影响,以期了解外源GABA对甜瓜低氧胁迫伤害缓解的活性氧代谢机制。结果表明:低氧胁迫条件下,甜瓜植株根系和叶片的抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性均显著上升,且H2O2含量、O2^-产生速率和丙二醛(MDA)含量也较通气对照显著上升;营养液中添加5 mmol·L^-1 GABA后,根系和叶片中的SOD、POD和CAT活性显著高于低氧胁迫处理,而植株体内O2^-产生速率、H2O2和MDA含量则显著降低。证明外源GABA可通过提高植株体内抗氧化酶活性,降低活性氧的积累,减轻活性氧对于细胞的伤害,从而促进甜瓜的耐低氧能力的提高。     

γ-氨基丁酸对低温胁迫下桃果实多胺代谢的影响

【目的】对桃基因组中的PpGAD和PpPAO进行生物信息学分析,研究外源5 mmol·L-1γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)处理对桃果肉0℃贮藏期间内源多胺(PAs)和GABA含量及其合成代谢关键基因(PpADC、PpODC、PpPAO和PpGAD)表达的影响。【方法】应用Ex PASy进行PpGAD和PpPAO蛋白基本理化性质分析,采用Gene Doc和MEGA软件对桃基因组中的PpGAD和PpPAO进行生物信息学分析,采用荧光定量PCR对相关基因表达进行q RTPCR检测。【结果】PpGAD属于稳定亲水性蛋白,而PpPAO属于不稳定亲水性蛋白,环状结构均占较高比例。PpGAD和PpPAO均与苹果同源性最高,可能为直系同源蛋白。适宜浓度的GABA处理(5 mmol·L-1)通过上调桃果实中PpADC和PpODC的表达量,促进了腐胺(Put)的合成。外源GABA处理抑制了PpPAO的表达,缓解了果实低温贮藏期间精胺(Spm)和亚精胺(Spd)的降解;同时外源GABA处理上调了PpGAD的表达,促进了内源GABA的合成。【结论】外源5 mmol·L-1GABA处理可维持低温胁迫下桃果实中较高水平的内源多胺和GABA含量,增强了果实抵抗低温胁迫的能力。     

葡萄品种贝达和赤霞珠碳氮同化特性的研究

以"贝达"和"赤霞珠"葡萄品种1 a生开花枝条功能叶片为材料,研究其开花后叶片碳氮代谢特性。结果表明:"贝达"与"赤霞珠"1 a生开花枝条功能叶片的硝态氮含量均呈先升高后降低的趋势,氨基酸氮含量则呈现先降低后升高的趋势,硝态氮含量与氨基酸氮含量呈显著负相关;贝达NR活性与氨基酸氮积累量变化较一致,而GS活性较平稳;赤霞珠NR活性最低值出现在花后45 d左右,而氨基酸氮含量在花后75 d时降至最低值;2个葡萄品种总碳含量和总氮含量均在中期最高,其硝态氮在中期积累,而氨基酸氮中期下降。     

外源γ-氨基丁酸对盐胁迫下菘蓝幼苗活性氧和抗氧化系统的影响

以菘蓝为试材,对100 mmol·L-1 NaCl溶液胁迫后的幼苗,叶面喷施浓度为0、3、6、9、12 mmol·L-1的外源γ-氨基丁酸,测定幼苗中活性氧(ROS)含量和抗氧化酶活性,以期为增强菘蓝幼苗的耐盐性提供参考依据.结果 表明:NaCl胁迫下幼苗中超氧阴离子(O2·-)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量均大幅升高,较对照增加120.73％、113.09％;叶面喷施9 mmol·L-1的外源γ-氨基丁酸后,超氧阴离子(O2·-)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量较NaCl胁迫降低30.69％、41.10％,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性升高83.47％、42.38％、34.80％和76.91％;NaCl胁迫下,外源γ-氨基丁酸浓度与超氧阴离子(O2·-)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量呈负相关,与超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性呈正相关.综合分析,外源γ-氨基丁酸缓解NaCl胁迫效果为9mmol·L-1＞6 mmol· L-1＞12 mmol· L-1＞3 mmol· L-1.     

尿素对葡萄5 个氮代谢相关基因表达的影响

 以‘藤稔’葡萄为试材,利用半定量RT-PCR 和荧光定量PCR 技术对5 个葡萄氮代谢基因 VvGHD（JF796045）、VvNiR（JF796046）、VvNR（JF796047）、VvGS（JF796048）和VvAS（JF796049） 在施用尿素后的表达情况进行了分析。5 个基因在葡萄叶面喷施尿素后不同时间段的表达量存在显著差 异,整体呈先升高后降低的趋势;VvGDH 最高表达水平发生在尿素喷施后48 h,VvNR 和VvNiR 最高表 达水平发生在24 h,VvGS 最高表达水平发生在6 h,VvAS 最高表达水平发生在2 h。叶面喷施比土壤施用 尿素叶中5 个基因表达高峰出现的时间早,且表达水平高;土壤施尿素后叶中5 个基因对尿素的响应时 间比根中延后,但响应强度明显高于根中。     

氮钾互作对番茄叶片碳氮代谢及产量和品质的影响

在温室基质栽培条件下,以番茄材料A20为试材,采用2因素5水平响应面中心复合设计,研究不同的氮钾营养组合处理对番茄单株产量、果实品质及叶片碳氮代谢产物和酶活性的影响。结果表明,随着氮营养的增加(74～414 mg · L^-1范围内),番茄叶片碳氮代谢产物和酶活性均呈先上升后下降趋势;随着钾营养的增加(101～525 mg · L^-1范围内),番茄叶片糖含量和蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)活性呈增加趋势,而氮代谢产物和蔗糖合成酶(SS)、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性呈先上升后下降趋势。通过建立各指标与氮钾二因子的二次回归方程发现,氮钾营养是影响番茄叶片氮代谢和碳代谢的主要因子,氮钾互作对叶片游离氨基酸含量和谷氨酰胺合成酶活性影响显著。相关性分析显示番茄产量、品质与叶片碳氮代谢之间具有较高的相关性,氮钾共同作用于番茄叶片的碳氮代谢过程,进而影响番茄产量和品质。综合分析试验结果,当营养液氮营养为300～350 mg · L^-1、钾营养为370～52...     

氮钾互作对番茄叶片碳氮代谢及产量和品质的影响

在温室基质栽培条件下，以番茄材料A20为试材，采用2因素5水平响应面中心复合设计，研究不同的氮钾营养组合处理对番茄单株产量、果实品质及叶片碳氮代谢产物和酶活性的影响。结果表明，随着氮营养的增加（74～414 mg · L^-1范围内），番茄叶片碳氮代谢产物和酶活性均呈先上升后下降趋势；随着钾营养的增加（101～525 mg · L^-1 范围内），番茄叶片糖含量和蔗糖磷酸合成酶（SPS）、酸性转化酶（AI）、中性转化酶（NI）活性呈增加趋势，而氮代谢产物和蔗糖合成酶（SS）、硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）活性呈先上升后下降趋势。通过建立各指标与氮钾二因子的二次回归方程发现，氮钾营养是影响番茄叶片氮代谢和碳代谢的主要因子，氮钾互作对叶片游离氨基酸含量和谷氨酰胺合成酶活性影响显著。相关性分析显示番茄产量、品质与叶片碳氮代谢之间具有较高的相关性，氮钾共同作用于番茄叶片的碳氮代谢过程，进而影响番茄产量和品质。综合分析试验结果，当营养液氮营养为300～350 mg · L^-1、钾营养为370～520 mg · L^-1 时，番茄叶片碳氮代谢旺盛，产量和品质达到较高水平。     

矮生菜豆叶片衰老过程中碳氮代谢指标的变化

以矮生菜豆品种美国贡豆和哈菜豆六号为试材,研究了矮生菜豆叶片衰老过程中碳氮代谢指标的变化.试验结果表明,矮生菜豆叶片展开至衰老过程中,叶片全氮含量逐渐下降,而硝酸还原酶(NR)活性和叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸含量呈抛物线型变化,且峰值均出现在叶片展开后14 d左右.     

不同基因型龙眼果实中γ-氨基丁酸含量分析

利用氨基酸自动分析仪测定了龙眼种质资源中85个代表性基因型果实的γ-氨基丁酸(GABA)含量.结果表明,不同基因型龙眼表现出较丰富的GABA含量多样性,从51.48 mg·(100 g FW)-1至180.42 mg·(100 g FW)-1不等,平均123.07 mg·(100 g FW)-1.从中筛选出的GABA含量最高的龙眼基因型是脆肉,其次是古山本、上迳焦核、贵州4号,其中脆肉的GABA含量是最低基因型储良的3.5倍,是平均含量的1.5倍.还初步确定了龙眼GABA含量标准,为今后龙眼GABA含量的评价及育种提供理论参考.     

γ-氨基丁酸浸种对盐分胁迫下番茄出苗及幼苗生长的影响

为探讨外源γ-氨基丁酸(GABA)浸种对番茄耐盐性的作用,设置3个NaCl质量浓度(0.6、2.6、4.6 g·L^-1)进行灌水处理,研究GABA浸种对番茄出苗过程、地上部和根系生长、叶绿素含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明,与不浸种处理相比,在较低盐分胁迫下(2.6 g·L^-1),GABA浸种提高了番茄出苗率,促进了植株的生长及地上部、根系干质量的累积;在较高盐分胁迫下(4.6 g·L^-1),GABA浸种促进了种子萌发、提高了出苗率,但增加了死苗率,且出现了番茄地上部和根系生长被抑制、叶绿素含量降低的现象。此外,与不浸种处理相比,GABA浸种处理的叶片抗氧化酶活性不同程度提高,其中在较低盐分胁迫下(2.6 g·L^-1),GABA浸种处理的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶活性分别提高了48.53%、44.71%和142.50%。总之,GABA浸种可在番茄幼苗处于较低盐分胁迫(≤2.6 g·L^-1)下发挥缓解盐分胁迫的作用。     

光质对番茄幼苗碳氮代谢及相关酶活性的影响

采用LED光源,研究了白光（对照）、红光、蓝光、紫光和红蓝（3︰1）组合光对番茄幼苗生长、碳氮代谢及相关酶活性的影响。结果表明：与白光相比,紫光明显抑制幼苗生长,红光抑制幼苗,尤其是其地下部的生长,红蓝组合光下幼苗干物质积累量及壮苗指数最高;在紫光下叶片净光合速率（Pn）、RuBP羧化酶活性、总糖和淀粉含量最低,红蓝组合光下最高;红光和紫光下转化酶的活性较高;红、蓝、紫、红蓝组合光均显著提高蔗糖合成酶（SS）活性,以红蓝组合光更明显,但红、蓝、紫光显著降低蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性;红光显著降低了硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）和谷氨酸合成酶（GOGAT）活性,蓝、紫、红蓝组合光则显著提高了GS、GOGAT活性以及叶片游离氨基酸和可溶性蛋白含量。总之,红蓝组合光有利于番茄幼苗生长,促进碳同化及总糖和淀粉积累,提高氮代谢相关酶活性及可溶性蛋白和游离氨基酸含量。     

外源镁对厚皮甜瓜幼苗氮代谢的影响

以厚皮甜瓜品种"农大103"为试验材料,采用外源施镁的方法,研究了镁对厚皮甜瓜幼苗叶片中氮代谢的影响,以期为厚皮甜瓜高效栽培提供参考依据.结果 表明:与CK对比,T1、T2和T3处理的硝态氮含量显著降低、铵态氮含量显著增加,T4处理则与CK差异不显著.T1、T2和T3处理的硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性均显著高于CK,T4处理的NR活性前期显著高于CK,后期呈下降趋势,T4处理的GS活性显著低于CK,而GOGAT活性则高于CK且显著低于T2、T3处理.各处理浓度中,40 mg·L-1处理与其它处理相比效果最佳.     

有机碳肥对叶用莴苣生长品质及碳氮代谢酶活性的影响

为探究有机碳肥在水培叶用莴苣应用上的最佳叶面喷施浓度,以全年耐抽薹生菜为试材,设置1 600、1 200、800、400倍液浓度水平,以清水作对照,研究叶面喷施不同浓度液态有机碳肥对叶用莴苣生长、品质以及碳、氮代谢相关酶活性的影响。结果表明：叶面喷施液态有机碳肥对水培叶用莴苣的生长具有促进作用,提高了碳、氮代谢相关酶的活性。其中,1 200倍液处理的效果最佳,叶用莴苣株高、最大叶长、最大叶宽、地上部及根鲜干质量、总叶绿素含量、VC含量、蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性、硝酸还原酶（NR）活性、谷氨酰胺合成酶（GS）活性、谷氨酸脱氢酶（GDH）活性、谷氨酸合成酶（GOGAT）活性、地上部氮积累量均显著高于对照。     

种植密度对穿心莲农艺性状、碳氮代谢和活性成分的影响

以药用植物穿心莲为试材,采用大田小区试验,研究了4种种植密度(T1:40 cm×40 cm;T2:40 cm×30 cm;T3:30 cm×20 cm;T4:20 cm×20 cm)对农艺性状、碳氮代谢和穿心莲内酯积累的影响,以期为穿心莲合理密植提供参考依据.结果 表明:随种植密度增加,植株株高增加,冠幅和叶绿素a/b下降.单株生物量随种植密度增加而下降,T3和T4分别较T1降低24.2％和46.2％;相反,T3和T4单位面积产量分别较T1提高1.02倍和1.15倍.T3、T4增加了茎秆中蔗糖的积累,但随着种植密度增加,叶片和茎秆(T3除外)淀粉积累减少,叶片总氮含量和氮代谢酶谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)等活性增加.T4条件下叶片和茎秆穿心莲内酯含量分别较T1下降了23.9％和38.9％.叶片和茎秆中穿心莲内酯含量分别与相应器官中总氮含量呈显著负相关和正相关,叶片中穿心莲内酯含量与淀粉含量也呈显著正相关.综上表明,提高种植密度促进了穿心莲氮代谢,增加了碳水化合物消耗,从而降低穿心莲内酯积累.综合考虑穿心莲产量和内酯含量,以株行距30 cm×20 cm最适宜.     

不同浓度NaCl胁迫下γ-氨基丁酸对黄瓜幼苗生长及矿质元素吸收的影响

以黄瓜品种"津春4号"幼苗为试材,采用营养液栽培法,研究了不同浓度盐(NaCl)胁迫下添加γ-氨基丁酸(GABA)对黄瓜幼苗生长和矿质元素吸收、利用的影响。结果表明:与对照相比,NaCl胁迫处理显著抑制了黄瓜幼苗的生长和K+、Ca2+、Mg2+的含量,而Cl-、Fe2+、Na2+的含量显著提高,其中150mmol/L NaCl处理比80mmol/L NaCl处理对黄瓜幼苗的伤害更严重;在2种不同浓度NaCl胁迫下,外源添加γ-氨基丁酸(GABA)均有效缓解了NaCl胁迫对黄瓜幼苗的抑制作用,其中植株地上部鲜重分别比150mmol/L NaCl和80mmol/L NaCl处理提高了63.58%和117.21%;试验证明,NaCl浓度越高对幼苗的伤害越重,外源γ-氨基丁酸通过影响植株对矿质营养的吸收可缓解NaCl胁迫对黄瓜幼苗的伤害。     

混菌发酵黑木耳合成γ-氨基丁酸的工艺优化

采用鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)和酿酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)混菌发酵黑木耳(Auricularia heimuer)合成γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA),在单因素实验的基础上,采用响应面法对发酵条件进一步优化。鼠李糖乳杆菌发酵阶段探讨了液固比、装液量、发酵时间、接种量对γ-氨基丁酸产量的影响;酿酒酵母菌发酵阶段探讨了发酵时间、接种量、发酵温度、摇床转速对γ-氨基丁酸产量的影响。结果表明：在鼠李糖乳杆菌阶段,最优条件为发酵时间18 h、接种量2%(V∶V)、液固比100∶1(mL∶g)、装液量60%,在酿酒酵母菌阶段,最优条件为发酵时间49 h、接种量1.5%(V∶V)、摇床转速160 r·min^-1、发酵温度30℃;在最优发酵条件下,黑木耳发酵液的γ-氨基丁酸产量为1.117 g·L^-1。     

γ–氨基丁酸对低氧胁迫下甜瓜幼苗氮代谢及矿质元素含量的影响

 以甜瓜‘西域1号’为材料,采用营养液水培方法,研究了低氧胁迫下外源γ–氨基丁酸（GABA）对幼苗根系无机氮代谢及矿质元素含量的影响。试验结果表明,低氧胁迫下甜瓜根系中硝酸还原酶（NR）、亚硝酸还原酶（NiR）活性显著提高,硝态氮（NO₃^--N）、亚硝态氮（NO₂^--N）、铵态氮（NH₄⁺-N）以及谷氨酸、氨基酸、总氮含量显著增加,而可溶性蛋白含量显著降低,同时K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Zn含量显著降低,Mn、Fe、Cu含量大幅提高,根系生长受到严重抑制;低氧胁迫下添加外源GABA处理的甜瓜根系中NO₃^--N、NO₂^--N、NH₄⁺-N、谷氨酸、氨基酸、可溶性蛋白质、总氮、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Zn含量以及NR、NiR活性显著高于低氧胁迫处理,而Mn、Fe、Cu含量显著降低,缓解了低氧胁迫对根系生长的抑制;低氧胁迫下同时添加GABA和钨酸钠处理的根系NR活性显著降低,同时NiR活性和NO₃^--N、NH₄⁺-N、谷氨酸、氨基酸、可溶性蛋白质、总氮含量和根系干质量均显著降低。说明低氧胁迫下外源GABA可以通过诱导NR活性的提高促进硝酸盐的吸收和转化,通过提高K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Zn的吸收和减少Mn、Fe、Cu的吸收,缓解低氧胁迫甜瓜根系的伤害。