贺兰山东麓不同酿酒葡萄品种的酚类物质及其相关性分析

以贺兰山东麓优质产区的10个白色品种和14个红色品种酿酒葡萄为研究对象,在成熟期对果实总酚和单体酚含量进行测定,并进行了相关性评价。结果表明:限于果色类型时,各类型(白品种与红品种)葡萄群体内总酚、芪类和黄烷醇分类指标变异系数差值<10%,各品种属性影响较小。红色品种的总酚和单体酚含量明显高于白色品种,且黄酮醇、酚酸类含量是白色品种的3.33倍和1.81倍;白色品种差异主要体现在儿茶素、儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯、绿原酸、咖啡酸、阿魏酸、苯甲酸、山奈酚、芦丁、柚皮苷、桑色素、槲皮素、白藜芦醇(变异系数>36%);红色品种差异主要体现在儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯、没食子酸、绿原酸、咖啡酸、苯甲酸、山奈酚、芦丁、柚皮苷、桑色素、槲皮素、白藜芦醇(变异系数>36%)。相关性分析表明,白色品种和红色品种葡萄单体酚类与总酚相关性最高的化合物分别为芪类和黄烷醇类。

山葡萄基因VaEXO11及其启动子的克隆与序列分析

【目的】探究欧洲葡萄基因VvEXO11在山葡萄中的同源基因VaEXO11的表达及功能,为揭示葡萄抗寒分子通路、培育新的抗寒葡萄品种提供理论依据。【方法】克隆并分析VaEXO11及其启动子PVaEXO11序列,通过瞬时转化烟草探究PVaEXO11与低温胁迫的关系。【结果】从VaEXO11克隆到的cDNA序列全长为957 bp,其中ORF为957 bp,编码318个氨基酸。该基因仅由1个外显子构成,其蛋白含有一个高度保守的Phi_1结构域和一个信号肽,丝氨酸含量丰富,经预测为疏水脂溶性蛋白。对克隆到的P_(VaEXO11)进行顺式作用元件预测,分析结果表明,PVa EXO11不仅含有CAAT-box、TATA-box等核心启动子元件,还具备参与干旱胁迫、昼夜节律调控和创伤响应等功能响应元件。瞬时转化结果表明,低温激活P_(VaEXO11)的活性,VaEXO11的相对表达量迅速上升,直接或间接促进细胞内抗氧化酶的产生。【结论】VaEXO11除了参与低温调控,还可能参与多种逆境相关的调控,从而响应多种生物与非生物胁迫。

宁夏贺兰山东麓3种干红葡萄酒挥发性香气成分比较分析

为了解不同品种干红葡萄酒香气物质的特征差异,利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术分别测定成熟期“黑比诺”“赤霞珠”和“北玫”葡萄所酿葡萄酒的挥发性香气物质,并采用显著性分析、主成分分析方法进行分析。结果表明,共检出79种挥发性物质,黑比诺、赤霞珠、北玫分别检测出48种、41种、29种香气物质,特有香气化合物21种、23种、12种;对3种葡萄酒挥发性香气成分进行主成分分析(PCA),确定了3种干红葡萄酒的特征香气成分,同一地区不同品种的葡萄酒香气成分含量和种类存在差异,醇类物质是“黑比诺”葡萄酒的主要贡献挥发性物质,酯类物质是“北玫”葡萄酒的主要贡献挥发性物质,“赤霞珠”葡萄酒的主要贡献挥发性物质是醇类和酯类。

水分胁迫对赤霞珠葡萄果实品质及相关基因表达的影响

为探究水分胁迫对赤霞珠葡萄果实品质及有机酸合成相关基因表达的影响,在宁夏银川以9年生赤霞珠葡萄为试材,从花后18 d开始分别进行正常水分管理(40 cm深处土壤相对含水量55%~65%)、水涝胁迫(40 cm深处土壤相对含水量65%~75%)和干旱胁迫(40 cm深处土壤相对含水量45%~55%)处理,花后25~105 d间隔20 d采一次果样,测定百粒质量、可溶性固形物含量、单宁含量、总酚含量和有机酸含量,采用实时荧光定量PCR技术检测有机酸合成相关基因的表达量。结果表明,与正常水分管理相比,整体上水涝胁迫能诱导有机酸合成相关基因的表达,干旱胁迫抑制了果实发育后期有机酸合成相关基因的表达。水涝胁迫增加果实百粒质量,降低可溶性固形物、总酚含量,增加有酒石酸、苹果酸、柠檬酸含量。干旱胁迫降低可溶性固形物、总酚、酒石酸、苹果酸和柠檬酸含量。

不同浓度外源SA对“赤霞珠”果实品质的影响

以8年生酿酒葡萄品种“赤霞珠”为试验材料,在葡萄转色期7月下旬到8月上旬喷施SA,探究在果实发育中SA对果实品质的影响,为改善酿酒葡萄品质提供参考。结果表明,对葡萄叶面喷施SA,整个生长周期“赤霞珠”百粒重无显著差异,葡萄进入转色期后,各SA处理下葡萄果实中糖类物质均逐渐增加,有机酸含量逐渐减少,采收期时,糖类物质含量达到最高,有机酸含量达到最低。采收期(花后110 d),5 mmol/L SA处理可以明显降低葡萄中可滴定酸含量,3 mmol/L SA处理可以显著提高葡萄果实中糖类物质和酚类物质含量。3 mmol/L SA处理有利于“赤霞珠”葡萄果实品质的改善。

秋季叶面喷施IAA、6-BA或GA_3对草莓植株的影响

为了探讨植物生长调节剂对秋季草莓苗植株质量的调控,以法国3号草莓(Fragaria×ananassa Duch cv.French3)为材料,研究秋季叶面喷施50mg/L IAA、50mg/L6-BA或25mg/L GA3对草莓苗叶片光合作用、活性氧代谢和植株质量的影响。结果表明,晚秋叶面喷施这3种植物生长调节剂显著提高了叶片的净光合速率和叶绿素a、b含量,提高了SOD和CAT酶活性,同时降低了MDA和活性氧含量。另外,这3种植物生长调节剂处理显著增加草莓茎和根系的干重,使根冠比增加,IAA和6-BA处理还显著提高平均单株花量。因此,秋季叶面喷施50mg/LIAA和50mg/L6-BA可提高草莓苗植株质量。

DA-6对草莓叶绿体光化学反应和Rubisco活性的影响

以草莓为试材,研究叶面喷施二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6)对叶绿体光化学反应和Rubisco活性的影响。结果表明,处理14 d后,10和20 mg/L DA-6分别使草莓叶片净光合速率提高了7.6%和16.4%,同时还提高了叶绿素含量、叶绿体Hill反应、光合磷酸化活性和Mg2+-ATPase活性,并使Rubisco活性各提高了7.9%和16.9%。40 mg/L的DA-6降低了叶片的光合作用速率、叶绿素含量、叶绿体光化学反应和Rubisco活性。试验结果表明,叶面喷施DA-6能调节草莓叶片叶绿体光化学反应和Rubisco活性,并同时影响叶片的净光合作用速率。

IAA、GA和ABA对苹果果实山梨醇代谢相关酶活性的影响

以‘新红星’苹果果实为试材,采用果肉圆片孵育技术,研究了IAA、GA和ABA对SDH和SOX活性的影响以及二者之间的相关性。结果表明:苹果果实发育过程中SOX活性与IAA、GA和ABA含量间存在显著的负相关关系,而SDH活性只与GA含量有显著的负相关关系。外源IAA和GA均显著诱导果实SOX活性增加,对发育前期果实的诱导作用最为显著;ABA仅对发育后期果实的SOX活性具有显著的诱导作用。果实发育前期和发育后期SDH活性受到外源ABA的显著激活;而外源IAA仅提高发育前期果实的SDH活性。

不同架式对设施葡萄光合作用和果实品质的影响

[目的]研究不同整型方式对设施葡萄叶片光合作用和果实品质的影响。[方法]以4年生红提葡萄为试材,其整形方式设FI型、L型、V型和扇型(CK)4种,对不同整型葡萄中部叶片的平均叶面积、叶绿素含量、光合速率、Rubisco活性和果实品质进行测定与比较。[结果]与传统的扇形整型方式相比,L型和FI型整型方式明显提高葡萄的叶面积和平均单果重;在果实迅速膨大期,L型还显著提高叶片的叶绿素含量、气孔导度和Rubisco活性,使叶片的光合速率显著提高;L型、FI型和V型整型方式均不同程度提高葡萄平均单果重和可溶性固形物含量,降低果实可滴定酸含量。[结论]4种整型方式中,以L型叶片的叶绿素含量、Rubisco活性和光合速率最高,平均单果重和可溶性果形物含量也最高。

二烷氨基乙醇羧酸酯对草莓光合作用和果实品质的影响

研究了不同浓度二烷氨基乙醇羧酸酯（DA-6）对草莓叶片光合作用和果实品质的影响。结果表明，与对照相比，10和20mg·L^-1的DA-6提高了叶片的Pn和Gs。在处理后7～21d，20mg·L^-1的DA-6显著提高了叶片的Rubisco活性和可溶性蛋白含量。在整个处理过程中，40mg·L^-1的DA-6对叶片Pn、叶绿素含量和Rubisco活性有抑制作用，但与对照差异不显著。10、20和40mg·L^-1的DA-6处理都能提高果实品质．其中20mg·L^-1处理显著提高了果实品质。

酿酒葡萄“赤霞珠”早熟株系的酚类物质差异研究

以欧亚种红色酿酒葡萄“赤霞珠”的4种不同成熟株系(提前9 d转色株系E1、提前7 d转色株系E2、提前5 d转色株系E3、正常转色株系CK)果实为材料,采用UPLC法测定果实中表儿茶素没食子酸酯、丁香酸、柚皮苷等22种单体酚含量,探索不同成熟株系间葡萄果实中单体酚积累的差异。结果表明:与正常成熟株系(CK)相比,提前5 d转色的成熟株系(E3)总单宁和总花色苷含量最高,分别为1.20和3.27 mg/g;9种酚酸类物质中2,5-二羟基苯甲酸含量在3个早熟株系中占比均为最高,且在E2和E3中占比均超过40%;6种黄烷醇类物质中表没食子儿茶素没食子酸酯含量在E1、E2、E3这3个早熟株系中的占比均为最高,分别占黄烷醇类物质总量的46%、57%、67%;7种黄酮醇类物质中杨梅素在早熟株系(E1、E2、E3)和正常成熟株系(CK)中的含量均为最高,分别占黄酮醇类物质总量的87%、93%、92%、89%;随着成熟时间的不断延后,3种酚类物质均呈现先上升后下降的趋势,在早熟株系中,黄酮醇类物质含量均高于酚酸类和黄烷醇类物质,黄烷醇类物质“赤霞珠”葡萄中积累量较低。

DA-6对温室桃树光合作用和叶绿体活性的影响

以温室桃树为试材,研究不同浓度的DA-6对桃树叶片光合作用、叶绿体活性和果实品质的影响。结果表明,20 mg/L DA-6处理显著提高了温室桃树叶片的净光合速率、气孔导度和叶绿素含量,还显著提高了叶绿体Hill反应活力,非环式光合磷酸化活性、Rubisco和ATPase活性;而40 mg/L DA-6处理对它们有轻微的抑制作用。所有DA-6处理均提高了果实品质,其中20 mg/L DA-6处理显著提高了果实平均单果重和可溶性固形物含量,降低了可滴定酸含量,使果实品质得到显著提高。试验表明,适当浓度的DA-6处理可提高温室桃树的光合效率和果实品质。

植物体中的糖信号及其转导机制

糖不仅作为呼吸底物为植物的生长和发育提供能量和代谢中间产物;而且具有信号的功能,从而调控植物的生长和发育。笔者概述了植物体内糖信号产生的途径、存在的糖信号系统以及糖信号的转导和调控机制。

负载量对宁夏设施草莓光合作用和果实品质的影响

研究不同果实负载量处理对宁夏设施草莓生长发育、光合作用和果实品质的影响。结果表明:花期进行疏果,能显著增加草莓叶面积,提高果实中性转化酶、蔗糖合酶和细胞壁转化酶活性,降低了酸性转化酶活性、叶绿素含量和净光合速率,果实品质得到显著提高。每株草莓留果量超过2个果实后,产量不再显著增加。在设施环境条件下,花期疏果,可通过调节果实内蔗糖代谢关键酶活性调节库容量和库强,加快叶片发育和加强光合作用,最终提高果实的品质。

不同架式对设施葡萄生长发育和主芽坏死的影响

为了提高设施葡萄的产量与品质,通过不同的架式处理,研究其对设施"红提"葡萄枝蔓生长发育、果穗高度、主芽发育和果实品质的影响。结果表明,F形和L形架式显著的降低1 a生枝蔓的长度和粗度,降低了平均单果穗高度,显著提高了枝蔓花芽的形成率和主芽的萌芽率,与对照相比,F形和L形架式显著提高了葡萄的产量与品质。因此在宁夏设施环境下,合理的架式可缓和红提葡萄的生长势,调节主芽的坏死率和萌芽率,最终影响葡萄的产量与品质。

不同架式对设施葡萄光合特性及果实品质的影响

以设施红提葡萄为试材,研究不同的整形方式对葡萄叶片光合特性和光合关键酶活性的影响。结果表明:与扇形整形方式相比,L形和FI形整形方式可明显提高叶面积;在果实迅速发育时期,L形整形方式显著提高了叶绿素含量,Rubisco及Rubisco活化酶活性显著升高;同时,叶片质膜ATPase和叶绿体膜ATPase活性也显著升高,从而提高了叶片的光合速率。L形、FI形和V形整形方式均不同程度提高了平均单果质量、可溶性固形物含量,降低了可滴定酸含量,而L形则显著地提高了果实的品质。因此,适当的整形方式可通过调节提高设施葡萄的叶绿含量、光合关键酶和ATPase活性来提高光合速率,最终提高果实的品质。

酿酒葡萄‘蛇龙珠’初选早熟优株酚类物质比较研究

以初步筛选出来的4株酿酒葡萄‘蛇龙珠’不同早熟优株果实为研究对象,采用HPLC和GC-MS技术,检测葡萄果实中单体酚物质的组成,研究贺兰山东麓环境条件下,不同早熟优株酿酒葡萄果实中酚类物质积累的差异性。结果表明,所选优株的总酚、总单宁均高于对照,其中,E_(1)、E_(2)、E_(3)和E_(4)的总酚含量与CK相比差异显著;E_(3)和E_(4)的总花色苷含量与CK相比差异显著。在‘蛇龙珠’葡萄中,20种单体酚分为酚酸、黄烷醇、黄酮醇3类。在不同优株中,E_(1)、E_(2)、E_(3)和E_(4)中积累的单体酚类物质均高于对照,分别比对照高30.0%、25.5%、2.3%和13.4%。葡萄果实中单体酚物质含量以黄烷醇为主。

6-BA对染卷叶病毒葡萄光合作用和果实品质的影响

以染卷叶病毒的"蛇龙珠"葡萄为试材,研究了6-BA处理对葡萄叶片光合作用和果实品质的影响。结果表明:6-BA处理不影响葡萄新生叶片中病毒的含量,但可以提高叶片中叶绿素含量、1,5二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(简称Rubisco)和Rubisco活化酶(RCA)活性,延缓叶绿素的降解,提高叶片的光合速率。40mg/L的6-BA处理在花后90～120d可显著提高叶片的光合速率,最终提高果实的品质。因此,适当浓度的6-BA处理可以通过延缓因病毒侵染造成的叶绿素衰老,促进同化物运输来提高染葡萄卷叶病毒-III的酿酒葡萄叶片光合作用和果实品质。

叶面喷施壳寡糖对感染卷叶病毒葡萄果实糖分积累的影响

为了降低葡萄卷叶病毒侵染对酿酒葡萄造成的损失,提高葡萄产量和品质,以'赤霞珠'为试材,研究谢花后叶面喷施壳寡糖处理对葡萄果实糖分卸载和果实品质的影响结果表明,壳寡糖处理没有显著影响葡萄结果枝叶片中病毒的含量,但可提高果实转化酶和ATPase酶活性,促进糖分卸载速率,其中100mg/L壳寡糖(T2)在处理后40~80d显著提高了果实转化酶和ATPase酶活性,显著促进果实糖分卸载,采收时果实品质得到显著提高。因此,在谢花后,叶面喷施适当浓度壳寡糖可以通过调节转化酶和ATPase酶活性来促进果实糖分的积累,提高已感染卷叶病毒葡萄的果实品质。

植物激素水杨酸:生物合成、信号转导与运输

水杨酸是一种重要的植物激素,其不仅参与调节植物生长发育的多个方面,并且在植物抵抗生物和非生物胁迫中也发挥着重要作用。近年来,对于水杨酸生物合成和信号转导的相关研究取得重大进展,水杨酸生物合成的异分支酸合酶和苯丙氨酸解氨酶代谢途径及其多个步骤得到进一步的完善;明确了NPR1及其同源蛋白NPR3、NPR4是植物中水杨酸的真正受体;对NPR类蛋白的结构进行解析等。该文对水杨酸的生物合成、信号转导和运输的相关研究进行综述。