摘要:水通道蛋白是一类高效转运水分子的膜内在蛋白,其在生物膜上以四聚体的形式起作用。天然橡胶在橡胶树的乳管细胞中特异合成,并在割胶过程以胶乳的形式被排出。胶乳系乳管细胞的胞质成分,其含水量高达70%,水分通过调节胶乳的粘稠度和乳管膨压进而影响橡胶树的产排胶能力,是决定胶乳产量的关键因素。前期研究显示,橡胶树乳管的水分平衡主要由质膜内在蛋白(plasma membrane intrinsic protein, PIP)特别是HbPIP2;3 介导。为揭示HbPIP2;3调控乳管水分平衡的分子机制,本研究采用RT-PCR 技术对其861 bp 的编码区进行分离。序列分析显示:HbPIP2;3 预测编码286 个氨基酸,理论分子量为30.58 kDa,等电点为8.50,不稳定系数为31.68,总平均疏水指数为0.449,为稳定的疏水型碱性蛋白;该蛋白含有保守的MIP 结构域,其中包括6 个典型的跨膜螺旋和2 个半螺旋;基于同源建模的3D 结构预测显示其可以形成同源四聚体。生物信息学预测和在烟草叶片中的亚细胞定位分析显示,HbPIP2;3 定位在细胞膜,这同时也得到了双分子荧光互补(bimolecular fluorescence complementation, BiFC)实验的证实。BiFC 实验显示,HbPIP2;3 可在细胞膜上形成同源四聚体,这进一步得到酵母双杂交结果的验证。本研究结果表明,HbPIP2;3 可通过同源四聚体的方式调控乳管的水分平衡,但是否存在异源互作模式还有待进一步研究。
摘要:热激转录因子MeHsfB3b 是调控木薯抗细菌性枯萎病的重要节点,前期通过酵母双杂交技术获得MeHsfB3b的候选互作蛋白MeFKBP20,该蛋白属于FKBP 型肽脯氨酰顺反异构酶基因家族。本研究克隆获得MeFKBP20 基因全长为561 bp,编码186 个氨基酸,蛋白质分子质量为19.99 kDa,具有FKPB_C 结构域。表达模式分析发现:MeFKBP20基因在木薯成熟叶片及根部高表达,在幼叶和叶柄的表达量较低;并能够迅速响应病原菌XpmCHN11 诱导,持续保持较高的表达丰度,推测其参与了木薯响应病原菌侵染的过程。利用酵母双杂交点对点、双分子荧光互补实验证明MeHsfB3b 蛋白通过在201~241 aa 区域与MeFKBP20 蛋白作用。本研究结果有助于进一步解析MeHsfB3b 基因调控木薯对细菌性枯萎病的抗病机理。
摘要:磷脂酰乙醇胺结合蛋白(PEBP)在植物中广泛存在,在调控开花、种子休眠以及地下储藏器官(如马铃薯块茎和洋葱鳞茎)形成中发挥着重要作用。但目前有关甘薯(Ipomoea batatas)PEBP 基因家族成员的研究较少,且尚未有研究系统揭示调控甘薯块根发育的关键PEBP 家族成员。本研究首先通过生物信息学分析对甘薯基因组中PEBP 基因家族成员的数量和种类进行鉴定,然后通过PEBP 基因表达的组织特异性分析、PEBP 基因在不同发育时期块根中表达水平的动态变化及其与糖转运蛋白SWEET 基因表达水平之间的相关性分析,系统筛选出调控甘薯块根发育的候选PEBP 基因家族成员并初步揭示其可能的调控机制。结果如下:(1)从甘薯基因组中共鉴定出15 个PEBP 基因,聚类分析将其分为4 个亚家族:5 个FT-like 成员(IbFT1~5)、6 个TFL1-like 成员(IbTFL1~6)、2 个MFT-like 成员(IbMFT1~2)和2 个PEBP-like 成员(IbPEBP1~2)。(2)聚类分析结果表明,IbFT5 可能会促进甘薯块根发育,而IbTFL3 可能会抑制其块根发育。(3)甘薯PEBP 基因表达的组织特异性分析表明,在根系高表达的PEBP 基因中,只有IbFT5、IbTFL4和IbTFL6 不仅在根系的表达水平高于在其他组织中的表达水平,而且和根系中其他PEBP 家族成员的表达水平相比,这3 个基因的表达水平也是最高的,因此推测这3 个PEBP 基因可能会促进块根膨大。(4)对上述2 种方法得到的4个候选PEBP 基因(IbFT5、IbTFL3、IbTFL4 和IbTFL6)在不同发育时期块根(定植后30、60、90、120 d)中的表达水平测定结果表明,随着块根的发育,IbFT5、IbTFL4、IbTFL6 的表达水平显著上升,特别是在块根快速膨大期(60~90 d),而IbTFL3 的表达水平在块根快速膨大期(60~90 d)则快速下降。因此,IbFT5、IbTFL4、IbTFL6 可能促进块根发育,而IbTFL3 则可能抑制块根发育。(5)伴随着IbFT5、IbTFL4、IbTFL6 的表达水平的升高,块根中高表达的5 个SWEET基因中有4 个(IbSWEET4、IbSWEET11、IbSWEET16 和IbSWEET19)的表达水平均呈现不
摘要:腰果(Anacardium occidentalie Linn)属于典型的热带果树,主要在我国的云南省、海南省等地种植。腰果具有重要的经济价值、社会价值、生态价值,为农民增产创收,实现共同富裕和乡村振兴战略具有重要价值。腰果对于低温十分敏感,在8 ℃时就会受到严重伤害,生长停止。所以低温胁迫是制约腰果生长的重要非生物胁迫。CBF 转录因子是植物在应对低温、干旱、盐等非生物胁迫下中发挥重要作用的转录因子。然而CBF 基因家族在腰果中的作用尚未阐明,该家族在低温胁迫下的表达模式尚不清楚。本研究对腰果AoCBF 基因家族的基本特性进行探究,通过生物信息学方法,在腰果转录组中鉴定并获得6 个AoCBF 基因家族成员,分别对其系统发育、理化性质、蛋白结构、低温诱导下表达模式和启动子作用元件进行分析。理化性质分析结果表明:6 个AoCBF 蛋白长度为189~ 334 aa,蛋白分子量为21.31~37.89 kDa,等电点均小于7,表明该蛋白呈酸性,且均包含AP2/ERF 结构域。基序分析表明:AoCBF 基因存在5 个基序,不同AoCBF 基因Motif 的缺失暗示着相关功能的缺失性。系统发育树分析表明:6 个AoCBFs 可分为A、B 两个亚组,其中A 组包含1 个基因,B 组仅包含5 个基因。启动子顺势作用元件分析得出,AoCBF 可能参与激素响应及非生物胁迫响应过程。荧光定量表达分析显示,AoCBFs 对低温冷胁迫均有不同程度的响应,表明AoCBF 在响应低温胁迫生物学过程中发挥着一定的作用。本研究分析了AoCBF 基因家族的基本特性,为后续AoCBF 的深入研究和应用积累基础数据。
摘要:石豆兰属是兰科植物中第一大属,也是兰科中分化较快的类群。本研究报道了在中国西藏发现的石豆兰属植物5 个省级新记录种,分别为戟唇石豆兰(Bulbophyllum depressum King & Pantling)、圆叶石豆兰(B. drymoglossumMaxim.)、凌氏石豆兰(B. lingii M. Z. Huang, G. S. Yang & J. M. Yin)、勐仑石豆兰(B. menglunense Z. H. Tsi & Y. Z. Ma)、少花石豆兰(B. secundum Hook. f)。其中戟唇石豆兰与勐仑石豆兰近似,不同之处在于前者花葶极短,唇瓣戟形;圆叶石豆兰为该属比较奇特的种,植株小,不具假鳞茎;凌氏石豆兰与五脉石豆兰近似,不同之处在于前者假鳞茎球形,唇瓣圆柱状;勐仑石豆兰近似于戟唇石豆兰,但前者花葶长于假鳞茎,唇瓣狭状披针形;少花石豆兰植株与小花石豆兰近似,区别在于前者的中萼片边缘具睫毛,侧萼片边缘全缘,唇瓣披针形。此次发现极大地丰富了西藏石豆兰属植物本底资料,有利于更好地开展西藏兰科植物多样性保护。
摘要:为研究黄皮果实中游离氨基酸的组分特征、科学评价不同黄皮种质游离氨基酸对果实风味和药用价值的影响,利用高效液相色谱法,测定20 份黄皮种质果肉的20 种常见游离氨基酸,采用味觉活度值、主成分分析和聚类分析等方法对各种质进行综合评价。结果表明:在20 份黄皮种质果肉中均含有除胱氨酸和精氨酸以外的18 种游离氨基酸,种类丰富,且多数种质间含量差异显著;各种质的总游离氨基酸质量浓度在1309.7~9832.0 mg/kg 之间,其中非必需氨基酸含量最高,必需氨基酸含量次之,半必需氨基酸含量最低;药用氨基酸占总游离氨基酸的6.3%~18.6%,以天冬氨酸和谷氨酸为主;根据氨基酸呈味特性的不同,将18 种氨基酸分为3 大类呈味氨基酸,发现种质M1 的甜味氨基酸含量最高,G2 的鲜味氨基酸和苦味氨基酸含量最高;仅16 份种质中的丙氨酸与少数种质中的天冬酰胺、天冬氨酸的味觉活度值(taste activity values, TAV)>1,对黄皮果实风味有贡献;大多数游离氨基酸呈显著或极显著正相关关系;主成分分析提取到4 个主成分,累计贡献率达到89.766%,能较好地反映出黄皮果肉游离氨基酸的综合特征;各黄皮种质的综合得分在–3.18~3.51 之间,M1 的综合得分最高;聚类分析将20 份黄皮种质聚为3 大类,其中第Ⅲ类群的X2、Y-1、G2、M1 的总游离氨基酸、药用氨基酸、呈味氨基酸含量高,氨基酸营养品质好,风味品质佳。研究结果可为黄皮良种选育和品质评价提供参考依据。
摘要:筛选高光效甘蔗新品种并评价其光合潜力可为糖料蔗高质量发展及维护食糖供给安全提供保障。本研究采用叶绿素荧光技术快速测定3 个经典的商业主栽品种和10 个甘蔗新品种的光反应和暗反应参数,计算基于Lake-model的叶绿素荧光参数,同时用光合电子流(J)对光响应的机理模型拟合光响应曲线,对阴天和晴天下不同甘蔗品种光合电子传递特征参数进行比较分析。结果表明:低光和高光下光能在光合电子传递与可调节性能量耗散(ΦNPQ)之间达到平衡,只有在中光下非调节性能量耗散(ΦNO)在不同品种间出现差异,但这并不代表出现光损伤,而是由于不同甘蔗品种的能量分配在光合有效辐射(PAR)增加的过程中呈现出差异化的过渡模式。所有品种在阴天的初始光能利用率(αe)均高于晴天,但在相同PAR 下阴天的光合电子流远低于晴天。热甘16117 和热甘1997 分别在阴天和晴天的光量子效率(ΦII)最高,热甘16239 虽然在中、低光下光量子效率不及ROC22 和热甘1997,但其在中光下非调节性能量耗散最低,且在高光下具有较强的饱和光强(PARsat)和最大电子传递速率(Jmax),同时光量子效率与ROC22、热甘1997 差异不显著。而基于近5 a 试验地阴天和晴天权重占比计算的总和光合电子传递能力指数由大到小依次为:热甘1997 (21.93)>ROC22 (21.43)>ROC16 (20.62)>热甘16239 (20.27)>桂柳05136 (19.43)>热甘11713 (19.30)>热甘1462(19.29)>热甘14291 (19.03)>热甘16117 (18.94)>热甘1339 (18.93)>热甘1876 (18.08)>热甘1 (17.41)>热甘11559 (16.84)。综上,热甘1997 和热甘16239 可作为甘蔗高光效新品种。
摘要:为探究大红和无刺黄龙火龙果果实色泽差异的形成机理,以大红和无刺黄龙火龙果坐果后13、16、19、22、25、28 d 共6 个不同发育阶段果实为材料,测定不同部位(果肉、果皮、萼片)的色泽参数、甜菜色素总含量、组分和相对含量变化,并对结果进行相关性和主成分分析。结果表明:大红果肉a*值坐果后16 d 逐渐增加呈现红色;果皮与萼片a*值坐果后19 d 前为负值,19~28 d 为正值且呈上升趋势,b*值坐果后22 d 显著增加而后下降,表现为由绿色先转为红黄色而后转为红色。无刺黄龙果皮与萼片a*值在25 d 前为负值,28 d 绝对值趋近于0,b*值坐果后13~19 d呈平稳趋势,而后显著上升,表现为由绿色转为黄色。大红共检测到11 种甜菜色素组分,以甜菜苷含量最高;总含量逐渐增加,28 d 增加显著。无刺黄龙共检测到6 种甜菜色素组分,以亮氨酸-甜菜黄素含量最高,果肉仅含甜菜苷配基和酪氨酸;果肉甜菜色素总含量差异不显著,果皮与萼片逐渐增加。2 个品种间仅有甜菜苷配基1 种共有组分。通过相关性分析可得,大红3 个部位的a*值与甜菜色素总含量呈显著正相关,与甜菜苷的含量呈极显著性正相关。无刺黄龙果皮、萼片的b*值与甜菜色素总含量和亮氨酸-甜菜黄素的含量均呈显著正相关,果肉甜菜色素总含量与a*、b*、L*值的相关性均未达显著水平。对2 个品种的甜菜色素组分进行主成分分析,大红提取了4 个主成分,累积方差贡献率达79.23%;第1 主成分甜菜红素类贡献率为34.30%,主要综合了甜菜苷、丙二酰甜菜苷等组分;第2 主成分甜菜红素及代谢物综合类贡献率为21.35%,主要综合了2,17-Decarboxyphyllocactin、甜菜醛氨酸等。无刺黄龙提取了2 个主成分,累计方差贡献率达84.21%;第1 主成分甜菜黄素类贡献率为61.71%,主要综合了亮氨酸-甜菜黄素、酪氨酸-甜菜黄素等组分,这为火龙果色泽的评价和育种提供了新的思路。综上所述,大红火龙果和无刺黄龙果皮与萼片随着甜菜色素的增加逐渐转色;无刺黄龙果肉仅含甜菜色素代谢物,未发生转色;结合相关性和主成分分析,进一步推测,大红果实的红色主要由甜菜苷、丙二酰甜菜苷、2,17-Decarboxyphyllocactin 贡献,无刺黄龙果皮与萼片的黄色主要由亮氨酸-甜菜黄素贡献,这为火龙果色泽的评价提供了新的思路。本研究
摘要:对中国樱桃果实品质进行分析,有利于选育适合区域发展的樱桃品种,为中国樱桃种质资源的保护奠定理论基础。本研究结合主成分分析、相关性分析和聚类分析,选取相同栽培条件下30 个不同品种(优系)的中国樱桃果实进行内、外品质分析。结果表明:在相同的栽培条件下,不同品种(优系)的中国樱桃果实品质存在显著差异,综合性状评价得分排名依次为C78、C6、C14、C34 和C32,C20(贵州玛瑙红)这一品种在各地栽培均表现优异,本次综合评价排名为11。9 个果实内在品质指标存在不同程度的变异,变异系数为11.27%~36.32%。果实品质指标间存在相关系数,其中12 项在0.01 水平下极显著相关,17 项在0.05 水平下显著相关。主成分分析结果显示,前7 个主成分的累计贡献率为88.196 %,能够反映数量性状的基本特征。欧氏聚类分析结果显示,30 个不同的中国樱桃品种(优系)初步聚为4 大类。该研究得到的果实品质分析结果可以初步探索中国樱桃资源的遗传变异图谱,同时也可以作为新品种选育的参考依据。
摘要:对石林县现有栽培人参果的不同品种(系)开展果实品质检测与评价分析,为人参果产业发展提供指导依据。以石林县大田栽培的大圆果、圆果1 号、圆果2 号、圆果3 号、石优1 号、石优2 号、石优3 号和瑞玉8 个主栽的人参果品种(系)为试材,测定可溶性糖、可溶性蛋白、可溶性固形物、矿质元素、维生素C、纤维素和氨基酸7 项果实品质指标,并对各项品质指标进行多重比较、相关性和主成分分析。果实品质指标多重比较结果显示:圆果2 号的可溶性糖含量最高,大圆果和圆果3 号的含量最低;石优2 号的可溶性蛋白含量最高,石优1 号和瑞玉含量最低;圆果2 号的可溶性固形物含量最高,大圆果含量最低;石优3 号维生素C 含量最高,圆果3 号含量最低;圆果2 号的粗纤维含量最高,石优1 号的含量最低;圆果2 号的微量元素含量最高,圆果3 号的含量最低;大圆果的氨基酸含量最高,石优2 号的氨基酸含量最低。果实品质指标间的相关性分析结果显示:不同品种(系)的各品质指标之间存在相关性,其中可溶性糖和可溶性固形物彼此间存在显著相关性(P<0.05)。果实品质指标主成分分析提取了前3 个主成分且累积贡献率达到83.955%,能够反映原品质指标的大部分信息。以提取主成分总的特征值之和中各主成分对应的特征值所占的比例作为权重,最终建立综合评价体系对8 个不同品种(系)的人参果进行综合评价。综上,供试8 个人参果品种(系)均含有丰富的营养成分,其中圆果2 号综合品质最好,可优选作为主栽品种或新种质创制的亲本材料。
摘要:为了解无患子媛华无性系原料林叶片矿质元素在不同关键物候期动态变化规律,揭示该无性系养分需求特征,为科学制定营养管理制度提供理论依据。以福建省建宁县树龄5、6、7 a 的无患子媛华无性系原料林为研究对象,测定展叶期、花序抽生末期、花期末、果实膨大初期、果实转色期、果实成熟期N、P、K、Ca、S、Mg、Fe、Zn、B 等含量指标。无患子媛华无性系原料林不同关键物候期叶片中N、P、K、Ca、Mg 含量总体呈先降低、再上升、后降低趋势,均在果实膨大初期达到最高;N 和P 的含量在花序抽生末期和果实膨大初期之间存在显著差异,其K 含量在果实膨大初期显著高于其他关键生育期,且在其余生育期之间无显著差异,而Ca 含量和Mg 含量在展叶期和果实膨大初期存在显著差异(P<0.05),Fe、B 含量呈先上升后降低趋势,Fe 含量在果实转色期显著高于其余生育期,B 含量在花期末急剧降低,且显著低于其余生育期(P<0.05),Zn 含量和S 含量全年总体无明显变化。3 个树龄叶片中N 含量和K、P、Mg 含量分别呈显著正相关,Ca 含量和K、Fe 含量分别呈显著正相关,S 含量和Zn 含量呈显著负相关,Zn 含量和S、B 含量分别呈显著负相关。坐果期(6—7 月底)可作为叶片营养诊断的适宜时期;施肥应考虑各元素间的关联;在花序抽生末期时,此时应及早追施N、P 和B 肥;在坐果期要适量追肥,同时结合追施微肥。
摘要:为保持采后香蕉贮藏品质,延长贮藏期限,以桂蕉6 号香蕉为实验材料,探究正己醇在常温贮藏条件下对采后香蕉果实品质和耐贮性的影响。挑选果实外观完好及成熟度、大小相近的香蕉果实,随机分成对照组和处理组2 组,分别用蒸馏水和0.1%浓度正己醇处理,取出晾干后置于PE 保鲜袋中扎口包装,于25 ℃下贮藏15 d,每3 d 取样观察测定香蕉果实的硬度、可溶性固形物(TSS)含量、呼吸强度、病情指数、丙二醛(MDA)含量、膜透性和PLD 活性的变化,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析贮藏期间PLDγ 和PLDζ 表达量的变化。研究结果显示:正己醇处理可显著延缓采后香蕉果实软化的进程(P<0.05),其中,9、12 d 延缓效果极显著(P<0.01);在9 d 后,正己醇处理极显著抑制TSS 含量和病情指数的上升;6 d 起,正己醇处理显著抑制呼吸强度,其中,9 d 达到呼吸峰值,较对照组极显著降低33.93%;12 d 后,与对照组相比,正己醇处理极显著降低MDA 含量和膜透性的上升,分别于15 d 降低了26.70%和62.20%。此外,正己醇处理显著抑制采后香蕉果实PLD 活性,尤其是6~12 d,抑制效果极显著(P<0.01);在15 d,正己醇处理后香蕉PLDγ 和PLDζ 表达量较对照组分别极显著降低72.06%和33.08%。综合分析可知,正己醇处理可有效延缓采后香蕉果实软化,抑制果实呼吸强度和PLD 活性,减轻采后果实病害发生,从而抑制TSS、MDA 的产生和膜透性的增大,并下调PLDγ 和PLDζ 表达,进而维持采后果实贮藏品质和延长贮藏期限。因此,正己醇可作为一种水果保鲜剂,不仅对维持采后果实品质及香蕉产业的发展具有重要意义,且在采后贮藏期间具有良好的应用前景。
摘要:花朵挥发物是传粉昆虫和食花害虫定位花朵的嗅觉线索,不同品种间花朵挥发物含量组分的差异影响昆虫的选择行为多有报道。芒果依赖昆虫传粉,且易受食花害虫为害。而不同品种芒果花的挥发性化合物尚无报道,不利于引诱剂/趋避剂的开发。因此,本研究利用动态顶空吸附法收集四季蜜芒、台农1 号、桂热82 号、凯特芒、红芒6 号、红象牙、金煌芒的花朵挥发物,运用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)鉴定分析其挥发性成分的组成差异和相似度。结果表明:7 个品种芒果花挥发物共鉴定出挥发性成分115 种,其中萜烯类44 种、烷烃类30 种、酯类16 种、醇类16种、酮类5 种、醛类3 种、酚类1 种。四季蜜芒、台农1 号、桂热82 号、凯特芒、红芒6 号、红象牙和金煌芒的挥发性成分分别为82、49、46、49、60、49 和59 种。7 个品种芒果花挥发物的共有成分有14 种,分别为α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、β-月桂烯、3-蒈烯、α-萜品烯、D-柠檬烯、β-罗勒烯、萜品油烯、1-石竹烯、大牛儿烯D、邻-异丙基苯、苯甲酸乙酯和2-丙基-1-戊醇;特异性成分有33 种,其中四季蜜芒有24 种,台农1 号有4 种,金煌芒有2 种,桂热82 号、红芒6 号和凯特芒各有1 种。7 个品种芒果花的挥发物中以萜烯类(46.15%~89.41%)、醇类(2.01%~23.58%)、酯类(3.34%~14.67%)、烷烃类(2.27%~13.75%)的相对含量较多。其中萜烯类含量较高的有α-蒎烯、3-蒈烯和萜品油烯,醇类含量最高的是芳香醇,酯类中含量最高的是苯甲酸乙酯,烷烃类中含量最高的是环己硅氧烷。7 个品种芒果花挥发物间的关系最近的是四季蜜芒和金煌芒,相似度达0.862,最远的是四季蜜芒与红象牙,相似度为0.255。本研究结果为后续花朵挥发性气味介导的传粉昆虫和食花害虫对芒果不同品种的选择偏好性研究提供参考依据。
摘要:挥发性香气成分组成是可可品质评价的重要指标之一,而发酵是影响可可挥发性香气成分的关键过程。为揭示不同基因型可可豆发酵过程中挥发性香气成分的变化规律及差异,本研究以ZYP11-9、STS16、ZYP6-11 三种不同基因型可可作为试验材料,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC/MS)测定可可豆0~7 d 发酵过程中的挥发性香气成分,并采用峰面积归一化法计算各成分的相对含量。结果表明:3 种基因型可可豆发酵过程中共鉴定出32 种挥发性香气成分,其中2,3-丁二醇、2-庚醇、2-戊醇、3-甲基-1-丁醇、苯乙醇、芳樟醇、乙酸、3-羟基-2-丁酮及2,3,5-三甲基吡嗪9 种共有香气物质在不同基因型可可豆发酵过程中的相对含量变化存在显著差异;主成分分析表明,主要香气成分与发酵阶段香气特征之间存在一定相关性,其中2,3-丁二醇、乙酸、芳樟醇、3-羟基-2-丁酮与可可豆发酵阶段香气特征呈正相关,3-甲基-1-丁醇、丁内酯、苯乙酮等香气物质与发酵阶段香气特征呈负相关。因此,不同基因型可可发酵过程中的香气成分组成及含量变化存在差异,且主要香气成分与发酵阶段存在相关性,这为优质可可新品种选育及应用提供参考依据。
摘要:福建水仙属于小乔木型茶树,是加工武夷岩茶的主要品种之一。目前,武夷山茶园管理过程中存在水仙茶树自然生长的现象(不修剪),其制茶品质与修剪水仙有明显区别。为明确自然生长和修剪条件下,武夷水仙岩茶的香气和呈味物质基础及其差异,本研究采用气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)和高效液相色谱(high performance liquid chromatography, HPLC)技术,结合多元统计分析,探寻自然生长和修剪下武夷水仙岩茶在焙火前(毛茶)和焙火后(成品茶)香气物质、滋味成分与品质的内在联系。结果表明:利用GC-MS 技术共鉴定出261 种挥发物;通过主成分分析(principal component analysis, PCA)与正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partialleast squares discriminant analysis, OPLS-DA)可知,自然生长水仙茶树和修剪水仙茶树制成的毛茶和成品茶的香气物质差异明显。与修剪水仙毛茶相比,自然生长水仙毛茶有41 种挥发性物质存在显著差异(筛选差异标准:VIP>1,且FC≥1.5 或FC≤0.67),己酸己酯、植物醇、异植醇、反式-橙花叔醇等花果香物质的相对含量更高;而β-雪松烯、γ-杜松烯、2-甲氧基呋喃等相对含量更低。与修剪水仙成品茶相比,自然生长水仙成品茶有71 种挥发性物质存在显著差异,呈果香型的己酸己酯、己酸甲酯、反式-橙花叔醇、(Z)-β-法呢烯、1-庚醇、2-庚酮等挥发物,呈烘烤香型的3-乙基-1H-吡咯、2-甲酰基-4,5-二甲基吡咯、乙基甲基吡嗪等挥发物的相对含量更高。修剪水仙和自然生长水仙茶焙火前后的香气物质也存在很大差异,分别有91 和70 种差异物质。通过香气活性值(aroma activity value, OAV)分析表明,(E)-3-己烯醇、吲哚、反式-橙花叔醇、环氧-β-紫罗兰酮、(E)-芳樟醇氧化物、2-苯乙醇、水杨酸甲酯可能是自然生长水仙香气形成的重要物质。主要呈味物质分析表明,自然生长和修剪水仙茶的儿茶素组分和咖啡碱存在明显差异。感官审评结果与理化检测结果一致,表现为自然生长水仙茶花果香浓郁,滋味醇厚,品质更佳。本研究对科学管理茶园和茶叶品质调控有指导作用。
摘要:以嫩果期槟榔籽为研究对象,采用75%乙醇浸提制得槟榔籽提取物(areca nut extract, ANE),再分别用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇依次对总提取物进行萃取,依次得到嫩果期槟榔籽75%乙醇提取物的石油醚部位(PE-ANE)、乙酸乙酯部位(EAC-ANE)、正丁醇部位(BU-ANE)、水部位(W-ANE)的萃取部分。通过体外抑制血管紧张素转化酶(ACE)活性抑制试验测定槟榔提取物各极性部位对高血压的抑制潜力;通过酶动力学实验分析ACE 抑制活性最好的极性部位对ACE 活性的抑制作用类型;测定不同极性部位蛋白质、总糖及多酚的总含量,并分析其与ACE 半抑制浓度(IC50)之间的相关性;最后对4 种不同极性部位萃取物中的多酚组分进行初步定量。结果表明:嫩果期槟榔籽提取物各极性部位均具有一定的ACE 抑制活性,其中EAC-ANE 的ACE 抑制活性最好。酶动力学实验表明,EAC-ANE对ACE 活性的抑制作用类型为竞争与非竞争的混合型抑制。相关性分析表明,各极性部位ACE 的IC50 值与多酚、总糖及蛋白质含量均呈显著负相关,且与多酚含量之间具有极强相关性(r=?0.912)。在4 个极性部位中定量了儿茶素、L-表儿茶素、原花青素B2、原儿茶酸、槲皮素等多种多酚组分,且EAC-ANE 中的相关多酚组分含量最高。综上所述,槟榔提取物具有一定的降血压潜力,且乙酸乙酯萃取部位最好,多酚含量与各萃取部位的ACE 抑制活性具有极强的相关性,可初步推断多酚是槟榔提取物中抑制ACE 活性的重要物质。
摘要:2022 年在海南无核荔枝上发现一种僵果病,与海南常见的荔枝病害炭疽病、酸腐病等病症差别明显,主要为害幼果,发病时幼果果实外观无明显变化,但无核荔枝完成疏果后,果实长至蚕豆大小时,发病果实的外果皮颜色变暗,剖开后内果皮发生不规则褐变,果实不再膨大,形成僵果,易造成严重的经济损失。本研究对该病害的病原菌进行分离和鉴定,对入侵途径和快速检测技术进行研究。结果表明:通过形态学鉴定、ITS、RBP2 和TEF1 基因序列分析,鉴定引起无核荔枝新型僵果病的病原菌为伯氏镰刀菌(Fusarium pernambucanum)。无核荔枝幼果期果实果皮受农事操作、风、刺吸性昆虫为害等损伤后,易受到病原菌的入侵发病,而果实表面无伤口时不发病。病原菌入侵主要集中在果实纵经3.2~4.8 mm 的幼果期,随着果实的生长、果皮保护组织的增加和伤口的减少,病原菌难以入侵,果实发病率快速降低。基于TUB 基因序列,以伯氏镰刀菌及其他分离获得的镰刀菌属菌株基因组DNA 为模板进行扩增测序,根据序列信息设计筛选出一对伯氏镰刀菌的特异性引物,构建了基于普通PCR 的快速高效分子检测方法,该检测方法灵敏、高效,可用于指导无核荔枝僵果病的早期诊断与预防。
摘要:咖啡果小蠹[Hypothenemus hampei (Ferrari)]是2019 年新入侵海南的一种严重威胁全世界咖啡生产的害虫,对海南甚至全国咖啡产业的健康发展构成重大威胁。为尽快了解咖啡果小蠹的习性,以及为今后该害虫的防控技术提供基础数据,本研究观察了咖啡果小蠹的假死行为和耐饥能力,并探讨短时高温对其致死效应。结果表明:24 h 不饲喂任何食料对咖啡果小蠹成虫的假死行为无显著影响;45 ℃短时高温处理2 h 显著提高了咖啡果小蠹成虫出现假死反应的比例和时长,假死反应出现比例达72.0%,假死时长为320.33 s,显著高于26 ℃下的假死时长(43.26 s)。咖啡果小蠹成虫具有较强的耐饥能力,在不提供任何食料的情况下,其最长存活时间可达204 h,平均存活时长达90.17 h。咖啡果小蠹成虫经短时高温处理后,处理温度与处理时长均显著影响其存活率,随着处理温度的升高及处理时间的延长,死亡率逐渐增加。45 ℃处理6 h 后校正死亡率达94.92%;处理12 h 的死亡率达100%;36 ℃和39 ℃处理6 h 及以下时长对咖啡果小蠹的存活能力影响较小,36 ℃和39 ℃处理6 h,处理后24 h 的校正死亡率分别为16.94%和23.73%。不同短时高温处理的半致死时间(Lt50)表现为随处理温度的升高而缩短,且随着观察时间的延长,Lt50 随着缩短,其中45 ℃处理后24 h 和48 h 的Lt50 最短,分别为3.11 h 和2.70 h;36 ℃处理的Lt50 最长,分别为17.85 h 和11.42 h。不同短时高温处理6 h,处理后24 h 和48 h 的半致死温度(LT50)分别为39.53 ℃和38.66 ℃,LT50 随观察时间的延长而降低。
摘要:澳洲石斛(Dendrobium kingianum)属于兰科石斛属植物,在我国作为观赏植物被广泛种植。近年来,广东省澳洲石斛生产上发生一种疫病,该病害为害茎杆和叶片,引起受害部位变褐腐烂,植株死亡,对生产造成严重的影响。从发病的澳洲石斛上分离获得一种真菌,通过致病性测定显示,该菌可以侵染健康的澳洲石斛盆栽植株引起发病,表现出的症状与大田症状相似。从接种发病的植株上再次分离得到的菌株与接种菌的形态特征一致,说明原分离菌为引起澳洲石斛疫病的病原菌。通过形态学特征观察和β-微管蛋白基因(β-tubulin, tub)序列分析对分离菌株进行了鉴定。该菌株的形态学特征与棕榈疫霉(Phytophthora palmivora)基本一致。BLAST 比对分析发现,本研究中的2 个菌株(SHL918 和SHL921)的tub 基因序列与棕榈疫霉的相似性均为99%。在基于tub 基因构建的系统发育树上,研究菌株与棕榈疫霉聚在同一分支上,支持率为100%。因此,结合形态学特征和系统发育分析将引起澳洲石斛疫病的病原菌鉴定为棕榈疫霉(P. palmivora)。棕榈疫霉侵染澳洲石斛引起疫病为首次报道。进一步采用菌丝生长速率法测定10 种杀菌剂对澳洲石斛疫病病原菌的毒力作用,结果显示,双炔酰菌胺、烯酰吗啉、甲霜灵和精甲霜灵·代森锰锌4 种杀菌剂对该病原菌的毒力较强,EC50 分别为0.000 03、0.0628、0.2381、0.5457 μg/mL;其次是百菌清、嘧菌酯和代森锰锌,EC50 均小于10 μg/mL;而霜霉威盐酸盐和三乙膦酸铝的抑制效果差,EC50 均大于100 μg/mL;多菌灵对该病原菌基本无抑制作用,EC50 大于1000 μg/mL。本研究结果可为澳洲石斛疫病的田间防治提供理论依据。
摘要:暹罗炭疽菌(Colletotrichum siamense)是热带、亚热带地区许多农林作物炭疽病的主要病原菌。SSK1 是双组分系统中的应答调节蛋白,已有研究显示病原真菌中的SSK1 与病原菌的形态建成、胁迫反应、耐药性和致病力有关,但在不同菌中其功能存在差异。为了解暹罗炭疽菌中同源基因CsSSK1 的功能,本研究利用同源重组法构建了CsSSK1基因缺失突变体ΔCsSSK1 和回补菌株ΔCsSSK1(CsSSK1),对其进行表型观察。结果显示:与野生型菌株相比,形态发育上,缺失突变体ΔCsSSK1 的菌丝生长速率略有降低,分生孢子较短且产孢量低,孢子萌发率也降低;胁迫应答上,ΔCsSSK1 显著提高了炭疽菌对NaCl、山梨醇、蔗糖、葡萄糖、刚果红胁迫的敏感性,提高了对氟康唑和戊唑醇的敏感性,但降低了对咯菌腈的敏感性;致病功能方面,CsSSK1 基因缺失明显降低了致病力。研究结果表明CsSSK1 基因参与调控暹罗炭疽菌的形态建成,应答盐胁迫、渗透胁迫、刚果红胁迫反应,参与药剂敏感性调控,影响暹罗炭疽菌的致病能力。本研究结果为深入了解暹罗炭疽菌CsSSK1 基因功能,解析病原真菌应答胁迫反应的分子机理奠定基础。
摘要:通过研究不同氮素形态对华南9 号(SC9)木薯生长及根际土壤养分、土壤酶活性的影响,为湖南地区木薯科学施肥提供理论依据。本试验设CK(不施氮肥)、T1(酰胺态氮-尿素)、T2(铵态氮-硫酸铵)、T3(硝态氮-硝酸钙)4 个处理(土壤肥力水平一致,氮肥施用量均为180 kg/hm2)研究不同氮素形态处理对木薯的株高、茎粗、土壤养分、土壤酶活性及产量与品质的影响。结果表明:不同氮素处理较CK 处理均提高了木薯的株高、茎粗、产量与品质,T2 处理下木薯的株高、茎粗、产量、干物率、淀粉含量均最高,较CK 处理分别显著提高13.51%、32.24%、61.72%、6.44%、19.86%。施氮改变了根际土壤养分含量,T2 处理对木薯根际土壤养分含量促进效果最好;T2 处理的土壤有机质、碱解氮含量均高于其他处理,块根形成和块根膨大期T2 处理的速效钾含量高于其他处理;与CK 处理相比,施氮提高了木薯根际土壤酶活性。随着生长期的推移,脲酶活性表现为逐渐升高,蔗糖酶活性表现为先降低后升高,过氧化氢酶和硝酸还原酶活性表现为先升高后降低。其中T2 处理土壤蔗糖酶活性最高。综合来看,在湖南地区,氮素形态不同对木薯生长和土壤环境的影响具有差异性,施氮处理较CK 处理提高土壤的肥力水平,进而提高了木薯地上部分的生长,从而提高了木薯产量与品质,其中以施用铵态氮肥更有利于木薯SC9 生长和产量提高。
摘要:分析菇渣、锯末不同比例配比下黄瓜植株根际细菌群落结构特征发现,菇渣和锯末复配基质可替代常规商品基质泥炭(CK)栽培黄瓜,为新型基质栽培模式的应用提供依据。与CK 相比,用菇渣、锯末按照3 种不同比例复配组成的基质栽培黄瓜,其产量、根际细菌多样性和丰富度指数间均显著提高,同时还影响根际细菌的代谢功能,其中菇渣与锯末比例为1∶1 时(T2)表现最佳。在门分类水平上,菇渣、锯末复配基质栽培条件下黄瓜植株根际中变形菌门(Proteobacteria)细菌丰度占比均低于CK,但拟杆菌门(Bacteroidota)细菌丰度占比均高于CK,且拟杆菌门(Bacteroidota)是菇渣、锯末复配基质栽培共有的优势细菌门类。在属分类水平上,unclassified_c__Gammaproteobacteria、利姆诺杆菌属(Limnobacter)和朱氏杆菌属(Chujaibacter)是CK 条件下黄瓜植株根系特有的优势细菌属;慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、Dokdonella 属是菇渣与锯末比例为1∶3(T1)处理下特有的优势细菌属;菇渣与锯末比例分别为1∶1(T2)和3∶1(T3)条件下黄瓜植株根际未发现特有的优势细菌属。通过物种Venn 分析,在种分类水平上,菇渣与锯末复配比例在1∶3(T1)、1∶1(T2)和3∶1(T3)处理下均增加了黄瓜植株根际细菌种分类水平数量,提升了根际细菌丰富度和多样性。