番茄SlβCA3在防御丁香假单胞菌番茄致病变种中的功能

【背景】在全球气候变化的背景下,大气CO₂浓度的升高会影响植物病害的发生,进而影响农业生产。β型碳酸酐酶（β- carbonic anhydrase,βCA）是植物CO₂感应和浓缩系统中的重要组成元件,参与拟南芥和烟草的植物免疫过程,但在番茄（Solanum lycopersicum）等园艺作物中的研究较少。【目的】通过探究番茄SlβCA3在抵御植物病害中的作用及机制,为番茄生产中的抗性调控提供科学依据。【方法】以拟南芥AtβCA氨基酸系列为参考序列,在番茄Sol genomics network 数据库中鉴定到4个SlβCA。进一步以野生型（wild-type,WT）番茄‘Ailsa Craig’（AC）为材料接种丁香假单胞菌番茄致病变种（Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000,Pst DC3000）,利用qRT-PCR技术测定叶片中SlβCA的表达量,筛选出受Pst DC3000诱导表达的基因SlβCA3。在此基础上,以AC为背景,利用农杆菌介导法进行番茄遗传转化,构建SlβCA3稳定过表达植株（OE-SlβCA3）。通过观察OE-SlβCA3植株接种Pst DC3000后的抗性表型,明确SlβCA3在番茄抵御Pst DC3000过程中的作用。为了研究SlβCA3调控植物抗病性的内在机制,比较WT和OE-SlβCA3植株接种Pst DC3000与对照条件下转录组的变化,并利用KEGG数据库对差异基因进行功能分析,推测糖代谢与SlβCA3介导的免疫反应有关。最后,通过测定WT和OE-SlβCA3植株糖代谢及其信号途径相关基因表达量以及葡萄糖、果糖和蔗糖含量,对转录组结果进行验证及分析。【结果】OE-SlβCA3植株对Pst DC3000的抗性增强,接种Pst DC3000后,叶片中的细菌生长量、病斑数以及死细胞积累量明显减少。转录组测序结果显示,正常条件下,OE-SlβCA3植株转录谱没有发生明显变化;接种Pst DC3000后,在WT和OE-SlβCA3植株中检测到2 100个Pst DC3000诱导基因,其中有63.3%的基因在OE-SlβCA3植株中表达量更高。KEGG分析结果显示,依赖于SlβCA3过表达的Pst DC3000诱导基因富集在糖代谢相关路径中,包括淀粉和蔗糖代谢,内质网中的蛋白质加工（糖基化）,氨基糖和核苷酸糖代谢,真核生物中的核糖体生物合成以及光合作用等路径。糖代谢与糖信号密不可分,qRT-PCR及糖含量测定结果显示,接种Pst DC3000后,OE-SlβCA3植株叶片中糖代谢及其信号传导途径相关基因表达量与葡萄糖、果糖和蔗糖的含量较WT更高。【结论】番茄SlβCA3的过表达增强了植株对Pst DC3000的抗性,该过程可能与糖代谢及其信号通路在植物免疫中的作用有关。     

黄皮种质资源果实糖组分及其含量特征分析

【目的】分析 64 份黄皮种质资源的果实单果质量、果形指数、可溶性固形物（TSS）含量、 可溶性总糖含量、可滴定酸（TA）含量、糖组分及含量等指标,为选育优质黄皮品种（系）提供依据。 【方法】采用蒽酮比色法和酸碱滴定法测定黄皮果实可溶性总糖和 TA 含量,同时利用高效液相色谱法（HPLC） 分析可溶性糖的组成及含量,结合果形指数、TSS 含量等数据,利用主成分分析方法综合评价筛选优质黄皮品 系。【结果】64 个黄皮品种（系）的单果质量介于 3.82~13.17 g,果形指数 0.94~1.57、平均值为 1.1,TSS 含 量 10.96%~24.55%、平均 18.08%,可溶性总糖含量 8.04%~16.96%、平均 11.88%,TA 含量 0.11%~1.95%、平 均 1.01%,蔗糖含量 18.65~74.85 mg/g、平均 44.28 mg/g,葡萄糖含量 .7~32.1 mg/g、平均 20.00 mg/g,果糖含量 11.15~46.85 mg/g、平均 22.56 mg/g。鹰嘴黄皮（008）可溶性总糖含量最高、达 16.96%,塔下甜皮（086）果糖 占比高达 35.41%、糖酸比达 102.14。【结论】黄皮为蔗糖积累型,通过主成分分析方法筛选综合性状优良品系 10 份,其中早丰黄皮（010）、丛城甜黄皮（050）和金丰黄皮（067）为广东省农作物品种审定委员会已审定品种, 所选品系（种）均可为后续优质黄皮品种选育提供良好的材料基础,也可为黄皮产业品种结构调整提供新选择。     

浒苔多糖及多糖铁对水稻育苗生长的影响

通过水稻育苗实验,对比分析了浒苔多糖（EP）和多糖铁（EPI）对水稻育苗生长的影响。研究发现,浒苔多糖和多糖铁对水稻具有显著的促生长作用。水稻的氮含量、叶绿素及可溶性糖含量,相对于空白组,浒苔多糖处理组分别提高了42.2%、45.9%、2.7%,多糖铁组相对提高了48.2%、52.8%、4.3%,而多糖铁相对于多糖组提高了4.2%、4.7%、1.6%。另一方面,浒苔多糖和多糖铁显著提高了水稻的生长势,相对于空白组,多糖及多糖铁处理组的水稻的根长、株高、干重等指标显著增加,浒苔多糖处理组分别提高了9.2%、25.4%、27.0%,多糖铁组相对提高了48.0%、49.6%、39.8%,而多糖铁相对于多糖组分别提高了35.5%、19.3%、10.0%。因此,浒苔多糖和多糖铁可促进水稻体内氮元素的积累,促进叶绿素的合成,提高光合作用,增加可溶性糖的含量,从而提高水稻的生长势,表现在根长、株高和株重等指标显著增加,其中多糖铁对水稻的促生长作用更为显著,可为浒苔在农业中的高值化开发提供研究方向。     

温室辣椒化肥农药减施健康栽培技术

温室辣椒生产用肥量大,施药频繁,导致化肥农药投入过量,为减少化肥农药用量,通过示范推广集约化育苗、增施有机肥、基肥旋耕深施、土壤处理、病虫害绿色防控等关键健康栽培技术,提高温室辣椒品质。     

甘薯块根可溶性糖组分特征及其与食味的关联分析

【目的】可溶性糖含量是甘薯块根食用品质和加工性能的重要指标,研究可溶性糖组分特征及其与食用品质的关系,有助于了解块根可溶性糖组分在加工中的变化及其对食味的影响,为甘薯鲜食与加工的品种选择、专用品种选育和种质资源利用提供依据。【方法】采用高效液相色谱蒸发光散射检测器法（HPLC-ELSD）测定102份甘薯种质资源的生薯和蒸熟薯的可溶性糖组分含量,对不同干物率类型的块根可溶性糖组分特征进行分析,并用相关性和逐步线性回归分析可溶性糖组分与食味的关系及其对食味的贡献。【结果】甘薯的生薯和熟薯均含有果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖4种可溶性糖。在生薯中,蔗糖含量最高,平均含量为25.79 mg·(g·FW)^-1,占生薯可溶性糖的45.31%;果糖和葡萄糖含量相近,关系密切,果糖含量（y）和葡萄糖含量（x）的拟合方程为y=0.807x+1.275;麦芽糖含量最低,平均含量为6.79 mg·(g·FW)^-1,仅占生薯可溶性糖的11.92%。生薯可溶性糖含量高低主要由果糖和葡萄糖含量决定,通常情况下,低干物率品种具有更高的生薯可溶性糖和果糖含量,生化甜度更好。在蒸熟过程中块根中可溶性糖含量变化主要在于产生了大量麦芽糖,麦芽糖含量从生薯的0.96—24.67 mg·(g·FW)^-1提高至14.80—136.16 mg·(g·FW)^-1。熟薯可溶性糖含量高低是由麦芽糖含量决定的,中、高干物率类型具有更高的熟薯可溶性糖和麦芽糖含量。甘薯块根食味增量主要来源于蒸熟过程中产生的可溶性糖;麦芽糖、果糖、蔗糖是甘薯块根食味的重要影响因子;麦芽糖对食味增量的贡献率近50%,对香味和质地的作用尤为突出;果糖对黏度的贡献最大,而蔗糖对质地的贡献优于果糖。【结论】生薯可溶性糖和果糖含量是反映甘薯生薯甜度的重要指标,熟薯可溶性糖、麦芽糖含量是反映甘薯食味的重要指标。麦芽糖、果糖、蔗糖是影响甘薯块根食用品质及加工性能的重要可溶性糖组分。筛选出甘薯块根可溶性糖特异种质11份。     

糖醇镁在水稻上施用效果比较试验初报

上杭县耕地土壤交换性镁含量普遍较低,其中低于50mg/kg的面积占比达到43.5%。为探讨糖醇镁与其他常用镁肥在水稻上应用比较效果,指导晚稻科学施用镁肥,在常规施肥基础上设置对照、7水硫酸镁、氢氧化镁和糖醇镁4个处理,三次重复田间试验,结果显示, 糖醇镁和7水硫酸镁对水稻缺镁黄化矫治效果达极为显著;施用镁肥可以增加水稻产量,且施肥效应糖醇镁＞七水硫酸镁＞氢氧化镁,比CK产量分别提高14.9%、7.7%和7.4%。     

低温下7个草莓品种的抗性生理指标比较

以7个草莓新品种为试材,在-15～4℃范围内设置7个温度梯度处理,测定草莓叶片叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸及丙二醛(MDA)含量,以评价其抗寒性。结果表明,低温处理后,宁玉叶片中叶绿素含量最高;隋珠、宁玉的可溶性糖含量较高,但各品种间差异不明显。脯氨酸含量受到影响因素较多,不能从含量上判断与抗寒力强弱的相关性;京藏香的MDA含量一直较高,宁玉的MDA含量较低且稳定。宁玉的抗寒力最强,京藏香较弱,其他品种介于两者之间。     

葡萄抗寒性与韧皮部糖分及内源激素积累的相关性

在大田环境下,以5个抗寒性不同的葡萄品种为试材,利用抗寒性评价模型对5个品种进行抗寒性排序,利用高效液相色谱法测定不同时期枝条韧皮部可溶性糖及内源激素的含量。研究抗寒性与不同时期枝条韧皮部可溶性糖及内源激素含量的相关性。结果表明,5个葡萄品种抗寒性依次为‘左山1号’‘101-14’‘3309C’‘SO4’‘黑比诺’。在10月19日与11月12日两个取样时期,蔗糖、果糖、葡萄糖和脱落酸(ABA)含量大小与葡萄抗寒性强弱完全一致,与抗寒性达显著或极显著正相关(r=0.908～0.965),相关系数均高于9月25日之前。除‘3309C’外,生长素(IAA)和赤霉素(GA_3)在抗寒性越强的品种中含量越低,在9月1日之后与抗寒系数均呈显著或极显著负相关,相关系数均在10月19日取样时达到最大,分别为0.913、0.985。总的来说,在葡萄枝条生长发育后期,高含量的蔗糖、葡萄糖、果糖和ABA以及低含量的GA_3和IAA均可提高葡萄的抗寒性。蔗糖、葡萄糖、ABA和GA_3含量对葡萄抗寒性的影响大于果糖和IAA。     

不同产地西洋参主要活性成分检测与品质评价

为了了解不同产地西洋参的质量,应用高效液相色谱(HPLC)法、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法和分光光度法对不同产地西洋参有效成分进行测定和分析。结果表明,总皂苷、还原糖、总糖、氨基酸以及微量元素含量在不同产地西洋参中存在不同程度的差异。总皂苷含量从低到高的顺序依次为吉林抚松、山东文登、陕西留坝和加拿大多伦多样品,分别为3.12%、3.26%、3.44%和5.19%;留坝样品还原糖含量最高,为6.18%;多伦多样品总糖含量最高,为35.30%。各地西洋参样品微量元素存在差异,多伦多的铝、镁和钼含量最高,留坝的钙、钼、钾和硒含量较高,文登的钴、钾、锰、钠、铁、硒、锌、铝和镍含量较高。所有检测样品的重金属和有害元素含量均在国家对中药材的限定标准之内。     

糖分含量对番茄叶片Pst DC3000抗性的影响及其机理

研究糖代谢对番茄叶片细菌性叶斑病(Pst DC3000)抗性的影响及其可能的生理生化机制,为抗病番茄新品种的选育提供参考。以糖代谢特征不同的早上取样叶片(早8:00取样)和晚上取样叶片(晚6:00取样)为材料,测定离体接种后不同时期(0、24、48 h)上述两种叶片在Pst DC3000抗性、细菌密度、可溶性糖和淀粉含量、转化酶活性、水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)含量、细胞死亡和H₂O₂积累方面的差异。结果表明,和早上取样叶片相比,晚上取样叶片对Pst DC3000具有更高的抗性,表现为较轻的病斑和细胞死亡现象,同时叶片内的细菌密度也极显著(P≤0.01)降低。此外,和早上取样叶片相比,晚上取样叶片在接种后具有更高的淀粉含量(0~48 h)、葡萄糖含量(0、24 h)和果糖含量(24、48 h),但在蔗糖含量上无显著差异。对3种转化酶活性的测定表明,晚上取样叶片的细胞壁转化酶(CWIN)活性在接种后0、48 h显著(P≤0.05)低于早上取样叶片,而细胞质转化酶(CIN)活性在接种后24、48 h则显著(P≤0.05)高于早上取样叶片,液泡转化酶(VIN)活性在两种叶片之间无显著差异。最后,和早上取样叶片相比,晚上取样叶片具有相对较少的H₂O₂积累(48 h)和显著(P≤0.05)较高的游离态SA和JA含量(48 h)。总之,和早上取样叶片相比,晚上取样叶片具有较高淀粉、己糖含量和CIN活性,以及较低的CWIN活性,这可能是晚上取样叶片具有较高SA和JA含量,以及较少H₂O₂积累和细胞死亡的重要原因,从而使得晚上取样叶片对Pst DC3000的抗性提高。