木薯抗细菌性枯萎病生理特性研究

[目的]探讨木薯抗细菌性枯萎病的生理特性,为木薯抗细菌性枯萎病品种选育提供依据.[方法]以木薯品种新选048为试验材料,采用桶栽方式室外种植木薯,在木薯苗期和块根形成期以针刺法接种细菌性枯萎病病原菌,以不接种病原菌的木薯叶片为对照,分别于接种后7和14 d采样测定脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量及过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,对比分析人工接种侵染后发病叶与健康叶的生理指标差异.[结果]细菌性枯萎病病原菌接种侵染后,木薯发病叶片的Pro含量及POD、PPO和CAT活性均高于对照.苗期接种7和14 d后,接种病原菌叶片的Pro含量分别较对照极显著提高83.3%和112.5%(P<0.01,下同),块根形成期接种7和14 d后,接种病原菌叶片的Pro含量分别较对照极显著提高110.2%和120.2%;苗期和块根形成期接种14 d后,接种病原菌叶片的MDA含量分别较对照显著降低30.9%和17.9%(P<0.05,下同),POD活性分别较对照极显著提高66.7%和96.4%,PPO活性分别较对照显著提高43.1%和30.4%,CAT活性分别较对照显著提高31.2%和28.9%.苗期和块根形成期2次接种侵染后发病叶片的可溶性糖含量、SOD活性和PAL活性多无显著差异(P>0.05).[结论]木薯叶片的Pro和MDA含量及POD、PPO和CAT活性与木薯抗细菌性枯萎病有密切关系,这些指标可作为木薯抗细菌性枯萎病评价的生理指标.     

不同发育期小黄椰胚乳抗氧化酶活性变化规律

[目的]研究小黄椰果实发育过程中椰子胚乳的抗氧化能力,为鲜食或加工用椰子果实的筛选提供理论参考.[方法]在小黄椰果实发育过程中取不同发育期椰子胚乳,分别测定椰子胚乳中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性及过氧化氢(H2O2)和可溶性蛋白含量,分析各指标的变化规律,评价不同成熟度椰子胚乳的抗氧化活性.[结果]液体胚乳的CAT、GR活性和H2O2含量高于固体胚乳,而SOD活性及可溶性蛋白含量低于固体胚乳.果实发育前期,固体胚乳的POD活性高于液体胚乳,而果实发育后期液体胚乳的POD活性高于固体胚乳.不同发育期中11月龄固体胚乳的SOD活性最强,为47.75 U/mgFW;而10月龄液体胚乳的POD活性最强,为8.41 U/mg;椰子胚乳中GR活力较低,最高仅为4.64 U/g,远低于的SOD、POD和CAT活性;6月龄液体胚乳的CAT活性最高,为8.75 U/mg.各抗氧化酶活性的相关性分析结果表明,椰子胚乳CAT活性与H2O2含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),GR活性与可溶性蛋白含量呈显著负相关(P<0.05,下同);其中,液体胚乳的CAT活性与可溶性蛋白含量呈显著负相关,固体胚乳的CAT活性与GR活性呈显著正相关.[结论]椰子果实发育前期液体胚乳中的抗氧化酶起关键作用,在果实发育后期则固体胚乳的抗氧化酶逐渐起主导作用.因此,鲜食椰子可选择9月龄前的果实较好,而加工用椰子宜选择9月龄后的椰子果实.     

枯草杆菌发酵对何首乌抗氧化成分及肝癌细胞抗增殖作用的影响

[目的]探讨何首乌经枯草杆菌发酵后主要抗氧化成分及其对肝癌细胞抗增殖作用效果的变化,为进一步研究何首乌发酵炮制方法及开发何首乌产品提供科学参考.[方法]将生何首乌用枯草杆菌发酵处理后,测定生品和发酵品的游离型蒽醌、结合型蒽醌和总多酚含量等成分的变化,并对比何首乌生品和发酵品对肝癌细胞HepG2抗增殖作用的变化.[结果]何首乌生品和发酵品总游离型蒽醌含量分别为1.56和1.60 mg/g,总结合型蒽醌含量分别为1.24和0.79 mg/g,何首乌经枯草杆菌发酵后结合型蒽醌含量极显著下降(P<0.01,下同).何首乌生品和发酵品水提取液的总多酚含量分别为44.88和74.01 mg/g,乙醇提取液的总多酚含量分别为61.84和93.86 mg/g,何首乌经枯草杆菌发酵后总多酚含量极显著增加.0.025 g/L何首乌生品对肝癌细胞HepG2作用24 h后的细胞抑制率为4.2%,0.25 g/L何首乌生品对肝癌细胞HepG2作用72 h后的细胞抑制率为-11.1%(负值表示促进细胞生长),即随着何首乌生品浓度增加和作用时间延长,其对肝癌细胞生长的作用由抑制转变为促进.经枯草杆菌发酵后,0.025 g/L何首乌发酵品对肝癌细胞HepG2作用24 h后的细胞抑制率为9.9%,0.25 g/L何首乌发酵品对肝癌细胞HepG2作用72 h后的细胞抑制率为20.9%,即随着何首乌发酵品浓度增加和作用时间延长,其对肝癌细胞HepG2有明显的抗增殖效果.[结论]枯草杆菌发酵可降低何首乌的毒性,增强其对肝癌细胞HepG2的抗增殖作用,表明使用枯草杆菌发酵何首乌的炮制方法是一种安全有效的炮制减毒方法,对开发相应何首乌炮制品有重要意义.     

双位加热消解—电感耦合等离子体质谱法同时测定树仔菜中7种元素的含量

[目的]研究双位加热消解—电感耦合等离子体质谱(双位加热消解—ICP-MS)的前处理和检测方法,并测定树仔菜中7种元素含量,建立一种测定树仔菜元素的简便、高效、准确方法,为科学开发树仔菜提供参考依据.[方法]比较分析双位加热消解—ICP-MS和微波消解—ICP-MS的空白背景值、检出限、准确度和精密度,考察消解条件(消解温度、赶酸温度和消解时间)对测定树仔菜中铜含量的影响,并通过正交试验确定最佳消解条件,建立双位加热消解—ICP-MS测定树仔菜中铅、镉、铬、砷、镍、铜和锌7种微量元素含量的方法.[结果]双位加热消解—ICP-MS和微波消解—ICP-MS的空白值与检出限均较低,但双位加热消解—ICP-MS测定的元素铬、镍、铜和锌检出限均低于微波消解—ICP-MS,差异达极显著水平(P<0.01,下同).微波消解—ICP-MS测定标准物质GSB-26芹菜、GSB-12豆角和GSB-13蒜粉的准确度及精密度的相对标准偏差(RSD)≤5.0%;双位加热消解—ICP-MS准确度和精密度的RSD≤2.6%,低于微波消解—ICP-MS,差异达极显著水平,且测定结果更接近标准值.消解温度130℃下消解2.0 h后赶酸温度200℃为双位加热消解树仔菜的最佳消解条件,在此消解条件下ICP-MS测得树仔菜中铅、镉、铬、砷、镍、铜和锌7种元素含量分别为0.0790、0.0404、0.0350、0.00560、1.16、1.18和7.88 mg/kg.[结论]双位加热消解—ICP-MS具有操作简便、快速、检出限低、准确度和精密度高等优点,适用于树仔菜中铅、镉、铬、砷、镍、铜和锌含量的同时测定.     

外源氯化钙对低温胁迫下胡椒抗寒生理指标的影响

以中国胡椒主栽品种‘热引1号’胡椒为材料,设置4个不同浓度氯化钙（7、14、21、28 mmol/L）处理,以去离子水为对照,低温胁迫4 d（10 ℃/5 ℃,12 h/12 h）,恢复培养6 d（28 ℃/20 ℃,12 h/12 h）,观察表型并测定各处理的光合参数、抗氧化酶活性及渗透性物质含量变化情况。结果表明：7 mmol/L氯化钙处理胡椒可以改善寒害表型,随氯化钙浓度升高寒害表型逐渐加重;外施7 mmol/L氯化钙能够显著改善胡椒的净光合速率,随氯化钙浓度升高,净光合速率越来越低,氯化钙浓度过高时（达到28 mmol/L）净光合速率低于CK;与CK相比,外施7 mmol/L氯化钙能够显著提高抗氧化酶活性、增加可溶性糖含量、降低丙二醛含量。随处理浓度升高,抗氧化酶活性和可溶性糖含量越来越低,丙二醛含量越来越高。本研究结果为胡椒生产上抗寒技术指导和抗寒分子育种提供了参考。     

胡椒4-香豆酸：辅酶A连接酶Pn4CL基因的克隆及表达分析

根据胡椒4-香豆酸：辅酶A连接酶（4-coumarate:coenzyme A ligase, 4CL）基因的部分序列设计引物,运用RACE方法获得其家族成员的1个全长cDNA,命名为Pn4cl,长度2130 bp,开放阅读框1638 bp,编码545个氨基酸。预测Pn4CL分子量为59.57 kDa,理论等电点为5.70。该基因含有AMP-binding（AMP-binding enzyme）、CaiC[Acyl-CoA synthetase (AMP-forming) /AMP-acid ligaseⅡ]、PLN02246、AFD-class I等结合域,具有植物4CL所共有的保守结构域。系统进化分析表明,Pn4CL与北细辛的同源性最高,同时与木兰分支类植物的4CL聚类在一起,与菊分支的进化距离较近,与蔷薇分支的进化距离较远。亚细胞定位表明,该蛋白定位在细胞膜上。Real-time RT-PCR结果表明,该基因受外援激素SA和MeJA诱导表达,同时接种辣椒疫霉菌后,Pn4CL基因的表达量在抗/感2种胡椒中均出现先增加后减少的现象,并且在抗病种质中表达量较高。研究结果为Pn4CL的功能研究提供了理论依据。     

芒果中性/碱性转化酶MiNI基因的克隆与表达分析

采用RT-PCR技术克隆了1个编码NI基因的cDNA序列,命名为MiNI基因,并对不同来源的中性/碱性转化酶的分子特征及系统进化进行比较分析。结果表明：MiNI基因开放阅读框为2034 bp,编码677个氨基酸,相对分子量为76.6 kDa,理论等电点为6.24;生物信息学分析结果显示,NI二级结构α螺旋占38.85%,无规则卷曲占35.45%,伸展链占18.91%,β折叠占6.79%;MiNI具有glycoside hydrolase family 100结构保守域,与克里曼丁桔、龙眼、巴西橡胶树和番木瓜都具有一致的motif位点;MiNI基因编码的氨基酸序列与克里曼丁桔、龙眼氨基酸序列同源性最高;构建NI系统进化树分析表明,与芒果遗传距离最近的是克里曼丁桔,最远的是玉米和枸杞。qRT-PCR分析显示,果皮MiNI基因表达量远高于果肉;花后10~40 d,果皮MiNI基因表达量显著下降;花后40~100 d,果皮MiNI基因表达量维持在一个相对稳定水平;花后100~130 d,随着果实成熟,果皮MiNI基因表达量又显著上升;而花后10~40 d,果肉MiNI基因表达量显著下降,至果实发育后期果肉MiNI基因表达量始终处于极低水平。该研究为进一步了解MiNI基因在芒果果实蔗糖代谢过程中的作用以及从分子角度阐明芒果糖代谢机理奠定理论和技术基础。     

不同甘蔗品种对低温胁迫的生理响应及耐寒性综合评价

本研究以甘蔗的3个杂交品种（ROC22、Co281、KQ01-1390）和3个原种（28NG16、57NG155、96NG16）为供试材料,研究低温胁迫对成熟期蔗株的形态、叶片的质膜相对透性、蔗茎的渗透调节物质含量及抗氧化酶活性等指标的影响,并对6个品种甘蔗耐寒性进行评价。结果表明：经-3 ℃夜间低温处理3 d后,甘蔗植株均出现叶片干枯、卷曲,生长点损伤或坏死变黑,蔗茎侧芽发黑、变软等症状,纵剖蔗茎可明显看到茎内组织呈水煮状,蔗叶相对电导率上升,蔗茎丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）含量和过氧化氢酶（CAT）活性均上升,蔗茎超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性下降。通过隶属函数法综合评价,6个甘蔗品种耐寒能力依次为：KQ01-1390>Co281>ROC22> 28NG16>57NG155>96NG16,可见供试材料中的甘蔗原种对低温胁迫反应敏感,耐寒性比杂交品种弱。     

灌水对强筋小麦籽粒产量及营养品质的影响

为明确水地强筋冬小麦高产、优质、高效的灌溉技术,试验设3个灌水时期8个灌溉处理［越冬期灌1水（W₁）,拔节期灌1水（W₂）,孕穗期灌1水（W₃）,越冬期和拔节期灌2水（W₁₂）,越冬期和孕穗期灌2水（W₁₃）,拔节期和孕穗期灌2水（W₂₃）,越冬期、拔节期和孕穗期灌3水（W₁₂3）,全生育期不灌水处理（CK）］,于小麦成熟期测定籽粒产量、总蛋白及其组分含量和淀粉含量。结果表明,与不灌水的CK比较,所有灌水处理的籽粒产量、有效穗数、穗粒数、千粒重、蛋白质产量以及籽粒淀粉含量均显著增加,但籽粒的总蛋白及其组分含量均呈不同程度降低（W₁处理除外）。越冬期灌水对有效穗数、籽粒产量、总蛋白及其组分含量、淀粉含量的提升作用较大;拔节期灌水对穗粒数的提升作用较大,但对淀粉含量的提升作用较小,对总蛋白及其组分含量的降低作用较大;孕穗期灌水对千粒重的提升作用较大,对蛋白质产量的提升作用较小。随着灌水次数增加,小麦籽粒产量显著提高,淀粉含量先显著提高后基本不变,而籽粒总蛋白及其组分含量降低。W₁₂3处理籽粒产量最高,其次是W₁₃处理;W₁处理籽粒蛋白质及其组分含量最高,其次是W₁₂及W₁₃处理;W₂₃处理淀粉含量最高,其次是W₁₂或W₁₃处理。综合各项指标,最好的灌水组合是越冬期和孕穗期灌2水（W₁₃）。     

‘阳光玫瑰’葡萄果锈发生规律调查与防治建议

以‘阳光玫瑰’葡萄为调查对象,以果袋颜色、植物生长调节剂、负载量、氮钙施肥配比、挂树时间、树龄、果粒大小、糖度等指标为变量,连续多年在河南省调查了‘阳光玫瑰’葡萄果锈的发生规律,并提出了防治措施,即:套绿色或蓝色果袋;使用25 mg/L GA3+5 mg/L CPPU或25 mg/L GA3+2.5 mg/L TDZ进行无核保果处理;667 m^2产量控制在1500~2000 kg;高钙低氮配比施肥;果实糖度达到18%以后及时采收;培养壮树;多留副梢,尤其是果穗附近副梢叶片;减少或不要触碰果实。