多酚氧化酶基因NtPPOE差异表达的效应分析

为研究烟草中多酚氧化酶基因的功能,本研究从GenBank中挑选一个烟草多酚氧化酶基因Polyphenol oxidase E(基因登录号:NW_015916967.1),命名为NtPPOE。构建NtPPOE基因的CRISPR载体和超表达载体,分别得到NtPPOE基因抑制/过量表达的转化植株。研究表明,基因敲除植株NtPPOE基因相对表达量降低,PPO活性降低,多酚类物质含量升高;超表达植株NtPPOE基因相对表达量升高,PPO活性升高,多酚类物质含量降低。NtPPOE基因表达量与PPO酶活性呈正相关,与多酚类物质含量呈极显著性负相关,NtPPOE基因的表达影响了烟草多酚代谢。本研究通过分析NtPPOE基因差异表达产生的效应,初步验证了NtPPOE基因的功能,并得到了NtPPOE基因抑制/过量表达的突变植株,为PPO基因功能研究和不同PPO活性品种的育种提供材料基础。     

低温季节西南亚高山森林土壤多酚氧化酶动态研究

以亚高山针叶林均质化土壤为研究对象,采用裸露地表、凋落物覆盖、积雪覆盖、凋落物和积雪同时覆盖4个不同覆盖处理的原位培养实验,对各处理在低温季节(11月～5月)土壤表层(0~10cm)和下层(10～20 cm)多酚氧化酶(PPO)活性动态进行了分析,结果表明:(1)在低温季节,所有处理表层PPO活性在12~2月出现波动,差异不显著;下层土壤PPO活性逐渐升高,到低温季节结束前后活性达到最高,但是不同处理的升高幅度不同;(2)积雪和凋落物覆盖变化引起不同处理和不同深度土壤PPO活性动态的差异性响应。不论是表层还是下层土壤,在整个低温季节积雪对PPO活性的影响达到极显著水平,但凋落物覆盖能缓冲积雪对PPO活性的效应。(3)降雪时空格局变化对亚高山土壤PPO的影响主要体现在没有凋落物覆等盖层的裸露土壤,在有凋落物等覆盖情况下,全球变化可能导致的积雪减少甚至消失对土壤PPO活性的影响不大。     

镉对龙葵种子萌发及子叶抗氧化酶活性的影响

龙葵（Solanum nigrumL.）是Cd超累积植物,可用于植物冶金和Cd污染土壤的植物修复。超累积植物的生理基础研究有助于提高其对Cd的富集效率。龙葵种子在含有不同浓度CdCl（20、30、50、100、150、200μmol·L-1和300μmol·L-1）的琼脂培养基上萌发7d。结果表明,龙葵在200μmol·L-1和300μmol·L-1Cd时发芽率显著降低,而低浓度Cd（30～150μmol·L-1）胁迫下无显著差异;在Cd≥30μmol·L-1时,活力指数、发芽势均显著降低,幼苗的生长受到显著抑制。幼苗生长分析表明：在30～150μmol·L-1Cd处理下根长下降约17%～35%,显著低于200～300μmol·L-1Cd处理（下降79%～90%）;株高随Cd浓度的升高逐渐下降。子叶抗氧化酶活性分析表明：100～150μmol·L-1Cd胁迫下,CAT和APX活性显著上升;在Cd胁迫下,SOD活性降低但维持在较高的活性水平。表明龙葵幼苗能忍耐小于150μmol·L-1Cd,抗氧化酶活性在抵抗Cd毒害方面发挥重要作用。     

胺基化磁性壳聚糖微球对苹果渣多酚的吸附条件优化

为分离苹果渣中的多酚物质,研究壳聚糖磁性材料对多酚物质提取的影响。采用化学共沉淀法制得Fe3O4磁核,反相悬浮交联法制得磁性壳聚糖微球,并进行胺基化改性;利用扫描电镜、激光粒度仪对微球进行表征。采用单因素试验和响应曲面法对磁性微球吸附分离苹果渣多酚的吸附条件进行了工艺优化。结果表明:胺基化磁性壳聚糖微球吸附苹果渣多酚工艺参数对多酚吸附率有显著影响,因素影响主次顺序为微球用量>摇床转速>吸附温度;胺基化磁性壳聚糖微球吸附苹果渣多酚的工艺参数为:微球用量0.25g/mL,吸附温度45℃,摇床转速127r/min,吸附率可达81.58%。壳聚糖与Fe3O4磁性物质相结合,对多酚物质具有良好的吸附性能,可以对多酚物质进行快速分离,解析后多酚得率可达78.73%。研究结果为磁性材料吸附分离多酚类物质提供了理论参考。     

提取方法对核桃青皮多酚提取效果的影响

为研究不同提取方法对核桃青皮多酚提取效果的影响,以乙醇为提取溶剂,分别采用溶剂提取法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法、六偏磷酸钠（SHMP）辅助提取法提取核桃青皮多酚。研究结果表明：在试验条件下不同提取方法对核桃青皮的影响效果不同,其中SHMP辅助微波提取法效果最好,得率为4.01?mg/g,高于对照溶剂提取法的73.4%。因此,SHMP辅助微波提取方法是一种新型高效的核桃青皮多酚提取方法。     

基于线粒体细胞色素C氧化酶Ⅱ亚基基因(COⅡ)序列的不同地理种群桃蛀螟的系统发育研究

桃蛀螟Conogethes punctiferalis (Guenée)是一种食性杂,为害十分严重的害虫,近年来发现其对玉米的为害呈加重趋势.为了揭示桃蛀螟不同地理种群内及种群间的遗传分化和系统发育关系,本研究对来自我国广西、广东、四川、浙江、山东、河北、河南、北京和辽宁等省(市、区)的24个地理种群622头桃蛀螟个体的线粒体细胞色素C氧化酶Ⅱ亚基基因(COⅡ)片段(648 bp)进行了序列分析,共有51个变异位点,变异位点占分析总位点数的7.87％,形成了53种不同的单倍型(GenBank登录号为JQ363873～JQ363922).在桃蛀螟COⅡ基因片段的核苷酸序列中,A+T平均含量为75.32％,表现明显的A/T偏倚性.24个地理种群的平均基因流(Nm)为1.09,总群体的固定系数(Fst)为0.18629,表明我国桃蛀螟总群体产生了一定程度的遗传分化.北方和东部(Fst=0.01197)和西南地区(Fst=0.0133)遗传分化系数较小,而南方地区(Fst=0.24381)种群内部的遗传分化系数较大,基因流也呈现相对应的结果(北方和东部地区Nm=41.58,西南地区Nm=118.90,南方地区Nm=0.99),表明南方地区桃蛀螟的遗传分化程度明显大于北方和东部以及西南地区.对53种单倍型用邻接法构建系统发育树和单倍型网络结构关系图,结果发现,南方地区广东和广西的桃蛀螟和其他地区不同寄主上的桃蛀螟之间存在比较明显的遗传分化,而其他地区桃蛀螟单倍型与地理种群之间没有明显的对应关系;AMOVA分子方差分析结果表明,中国桃蛀螟的遗传分化主要来自种群内部(89.99％);对其群体进行核苷酸错配分布分析,并对地理种群的历史发生动态进行Tajima's D和Fu's Fs test中性检测,结果发现,群体核苷酸错配分布呈现一个不平滑的单蜂,并且桃蛀螟种群Taijima's D为负值(-2.5776),且达到显著水平,Fu's Fs值是绝对值很大的负值(-112.603),结果证明,桃蛀螟种群在演化历史中发生过种群扩张,并且扩张时间久远,发生在至今大约46700～116800年以前.     

外源水杨酸对铝胁迫下栝楼光合特性及耐铝性的影响

以耐铝品种安国栝楼和铝敏感品种浦江栝楼为试验材料,采用溶液培养法研究800μmol/L铝胁迫下,不同浓度水杨酸对2个栝楼品种的生长特性、光合特性及抗氧化酶活性、MDA和紫外吸收物含量的影响。结果表明,经过800μmol/L铝处理15d后,安国栝楼和浦江栝楼的相对根长、株高及地上部鲜重、叶绿素含量、最大光能转化效率(Fv/Fm)、最大荧光产量(Fm)及电子传递速率(ETR)明显下降,SOD、CAT活性却出现2种相反的变化趋势,显示出2个栝楼品种的耐铝性差异,POD活性和紫外吸收物含量降低,MDA含量及初始荧光(F0)升高。10,30,50μmol/L外源SA可不同程度地降低铝在根尖细胞壁中的积累、MDA含量及初始荧光(F0),提高栝楼的相对根长、株高、地上部鲜重、叶绿素含量及叶绿素荧光的相关指标和抗氧化酶活性。由此可知,外源SA通过提高栝楼抗氧化酶活性及光合作用能力增强栝楼抗铝毒能力。由隶属函数分析得出,SA具有缓解铝胁迫的效果,但并不能消除铝胁迫对栝楼生长的抑制作用。     

远红外辐射对萎凋叶氧化酶活性及红茶品质的影响

基于远红外特有的光热效应以及光萎凋在茶叶加工中的优越性,通过单因素试验深入分析不同时长和强度的远红外光萎凋对多酚氧化酶(PPO)活性、过氧化物酶(POD)活性及红茶生化成分和感官品质的影响。结果表明,萎凋叶中多酚氧化酶(PPO)活性随远红外光强度的上升而上升,随远红外光时间的延长呈现先上升后下降的趋势,POD活性变化趋势与PPO相似,两者活性均以15 W/m ²远红外光处理3 h的萎凋叶最高且较对照分别提升14.4%和23.5%;此条件处理后的红茶与对照相比氨基酸含量提高8.4%,茶多酚总量下降14.3%,茶黄素含量提高20.5%,茶红素含量提高11.9%,同时感官审评得分最高。实验优化了红茶加工中远红外辐射萎凋的工艺参数,可为远红外辐射在红茶加工中的应用提供理论依据。     

徐州地区不同品种牛蒡品质比较

对徐州地区主要栽培的柳川理想和黄肌2个品种牛蒡中的水分、还原糖、可溶性糖、氨基酸、蛋白质、矿物元素含量和多酚氧化酶活力进行了测定比较。2个品种牛蒡中水分、可溶性糖、氨基酸和蛋白质含量(%)较高,还原糖含量则较低,其中柳川理想牛蒡中的水分、可溶性糖、还原糖及Ca、Mn和Se含量均大于黄肌牛蒡,而氨基酸、蛋白质、Fe、Cd、Cu、Pb和Cr含量则低于黄肌牛蒡。2个品种的多酚氧化酶活力均较高,柳川理想牛蒡的多酚氧化酶活力高于黄肌牛蒡。