山楂和枣释放BVOCs组分生长季动态变化特征研究

【目的】探究北京地区经济林树种山楂和枣不同时期释放植物源挥发性有机物(BVOCs)组成成分的变化规律,以及两者释放有益BVOCs特征。【方法】采用动态顶空采集法收集释放的BVOCs,结合自动热脱附-气相色谱/质谱联用技术进行分析。【结果】在整个生长季从山楂叶中共检测出12类328种BVOCs,从枣叶中共检测出12类301种BVOCs,枣叶释放类别的数量与山楂叶相同,释放种类少于山楂叶,两树种均在9月释放类别最多;山楂叶和枣叶主要释放烷烃类、烯烃类和芳香烃类、酯类和醇类BVOCs;枣叶主要释放烷烃类、烯烃类、芳香烃类、酯类、醛类和醇类BVOCs,其中天然壬醛山楂叶和枣叶每月都有释放,但枣叶每月释放BVOCs的种类更加丰富;山楂是烯烃类夏季高释放量树种,枣是春季芳香烃高释放量树种;从山楂叶中共检测出烯烃类、芳香烃类、酯类、醛类、有机酸类、酮类、醇类和酰胺类8类43种有益成分,而枣叶不释放酮类,释放种类总数量比山楂叶多。【结论】两个树种释放烯烃类有益BVOCs在总有益BVOCs成分中占比最大,以释放对薄荷-1(7),3-二烯、α-蒎烯、罗汉柏烯、3-蒈烯、右旋萜二烯为主,夏季是山楂叶和枣叶释放有益BVOCs组分的主要季节,两者均在7月达到最大值。总之,树种释放BVOCs成分呈明显的季节性变化,尤其是山楂叶释放总有益BVOCs最大值超过60%。

辽阳市弓长岭地区山楂花腐病的发生与防治

山楂花腐病是山楂生产中的主要病害,作者对辽阳市弓长岭地区山楂花腐病的发生状况进行了调查,针对该病害的发病症状、发病条件及规律进行逐一分析,提出降低该病害发生的农业与化学综合防治措施,为从事山楂相关研究和生产技术人员提供理论参考。

不同产地商品山楂干的品质差异分析

本研究以10种不同产地的商品山楂干[包括7种普通山楂(商品名“北山楂”)、2种台湾林檎(商品名“广山楂”)和1种野山楂(商品名“南山楂”)]为研究对象,测定其主要营养成分和生化指标,并在此基础上对山楂进行品质差异分析和主成分分析。结果表明:在3类商品山楂干中,北山楂的可滴定酸含量最高,广山楂的糖酸比最高,而可溶性膳食纤维、α-生育酚和β-胡萝卜素含量排序均为北山楂>南山楂>广山楂。主成分分析结果表明,湖北黄冈的‘野山楂’和天津蓟州的‘铁山楂’在主要活性成分(总酚、总黄酮、总原花青素、总膳食纤维)含量方面整体表现较优;山东临沂的‘大金星’和河南新乡的‘豫北红’等北山楂在可滴定酸、可溶性膳食纤维和可溶性糖含量方面相较于南山楂和广山楂综合表现更优。本研究系统梳理了我国不同产区主要种类商品山楂干的品质差异,可为我国山楂资源的多元化开发利用提供数据支撑。

山楂苗木栽培与丰产管理技术措施

文章分析了山楂的种植效益,介绍了山楂树幼苗培育技术要点,总结了土壤处理、树苗栽培、合理定植以及土壤管理、水肥管理、整形与修剪、病虫害防治等苗木栽培技术要点和丰产管理措施,以期提升山楂树的产量与山楂的品质,促进地方农业经济可持续发展。

基于靶向代谢组学的山楂黄色和红色果皮呈色物质差异分析

【目的】探究黄色山楂和红色山楂成熟过程中果皮类黄酮和类胡萝卜素的积累模式,增加对山楂果皮呈色机理的认识,为果皮色泽定向遗传育种提供参考。【方法】以黄山楂‘金如意’(Crataegus pinnatifida Jinruyi)和红山楂‘软籽’(Crataegus pinnatifida Ruanzi)的果皮为试材,利用靶向代谢组学对2个品种5个生长时期果皮中的类黄酮和类胡萝卜素组分及含量进行定性定量研究,通过正交偏最小二乘分析(OPLS-DA)对不同果色品种果皮中积累的类黄酮和类胡萝卜素代谢物进行差异分析。【结果】两个山楂品种果皮中共检测出130种类黄酮代谢物和49种类胡萝卜素代谢物,这些物质在不同品种、不同生长时期内的山楂果皮中存在显著的种类及含量差异。‘软籽’山楂果皮中花青素含量远高于‘金如意’山楂果皮,成熟期(S5)花青素化合物在红色山楂和黄色山楂果皮中的总含量分别为930.04和2.32μg·g^(-1),两个品种山楂果皮中花青素含量相差约400倍。矢车菊素-3-O-半乳糖苷是最主要的花青素成分,其在花青素代谢物总含量中占比高达95%以上。类胡萝卜素代谢分析显示,‘软籽’和‘金如意’S1—S3时期果皮总类胡萝卜素含量无显著差异,主要积累的类胡萝卜素成分均为叶黄素。S4—S5时期,两种山楂果皮中类胡萝卜素含量差异逐渐扩大,β-胡萝卜素、β-隐黄质、新黄质、α-胡萝卜素和玉米黄质在‘金如意’果皮中大量积累,其含量高于‘软籽’山楂。【结论】花青素积累是导致‘软籽’山楂果皮在成熟期呈现红色的主要原因,类胡萝卜素的积累是‘金如意’山楂发育后期黄色加深的主要原因,花青素和类胡萝卜素的差异性积累是造成山楂果皮颜色差异的关键因素。

山楂种质资源果实颜色与花青苷含量的关系

测定国家山楂种质资源圃(沈阳)中51份山楂地方品种(Crataegus pinnatifida Bge.var.major N.E.Br.)的花青苷含量,结合果实色差值,以评价山楂果实颜色性状。利用色差仪测定山楂果皮、果肉的色差值(L^(*),a^(*),b^(*))值并计算h°、C^(*)、CIRG值(红色葡萄果实颜色指数);采用酶标仪测定山楂果皮、果肉的花青苷含量;通过相关性分析、主成分分析、聚类分析,明确山楂果实颜色与花青苷含量的关系。结果表明山楂果皮花青苷含量与果皮CIRG值、果肉花青苷含量呈极显著正相关;果肉花青苷含量与果肉a^(*)、C^(*)、CIRG值,及果皮的CIRG值呈极显著正相关。根据果实色差值及花青苷含量可将山楂资源聚为4类:第Ⅰ类果皮a^(*)值较低、花青苷含量最高,果肉a^(*)值与花青苷含量最高;第Ⅱ类果皮a^(*)值最高、花青苷含量较低,果肉a^(*)值与花青苷含量较低;第Ⅲ类果皮a^(*)值呈中等水平、果皮花青苷含量较高,果肉a^(*)值与花青苷含量较高;第Ⅳ类果皮a^(*)值较高、花青苷含量呈中等水平,果肉a^(*)值与花青苷含量呈中等水平。本研究通过对山楂资源果实颜色性状进行数字化赋值,并分析其与花青苷含量之间的关系,为完善山楂种质资源评价提供参考依据。

不同处理方式对大果山楂种子萌发的影响

【目的】探明影响大果山楂种子萌发的因素,找出大果山楂萌发的最佳条件,为大果山楂的规模化育苗提供科学依据。【方法】以大果山楂种子为研究材料,进行物理处理和化学处理2种试验,物理处理采用不同浸种时间(0 d、1 d、2 d、3 d、4 d、5 d)、土壤含水量(70%、50%、30%)、播种深度(0 cm、1 cm、2 cm、3 cm、4 cm)、光照(黑暗、变光)、基质(沙土、肥土、黄土、混合土、珍珠岩)进行试验,化学处理采用赤霉素正交试验,研究不同处理方式对种子的发芽率、发芽势及发芽滞时的影响。【结果】物理处理情况下,随着浸种时间(0~4 d)的增加种子发芽率随之递增,发芽滞时缩短,浸种时间为4 d时种子发芽率最高(97.33%),浸种时间为1 d时发芽势最高(70.67%);土壤含水量为70%时种子发芽率最高,为82.33%,随着土壤含水量减少,发芽率降低、发芽滞时延长;随着播种深度增加发芽率及发芽势先升后降,发芽滞时延长,播种深度为1 cm时发芽率、发芽势最高,播种深度0 cm时发芽时间最快;黑暗条件下有利于种子的发芽及缩短发芽所需时间;播种于肥土中种子的发芽率最高,在沙土中播种可减少发芽时间。在化学处理情况下,在赤霉素正交试验中,对发芽率影响排列顺序为B(浸种方式)>A(赤霉素浓度)>D(层积时间)>C(浸种时间),最优组合方式为A1B2C2D2,即赤霉素浓度在50 mg/L,浸种中层积,浸种时间12 d,层积时间60 h时发芽效果最好。【结论】物理处理和化学处理均可提高大果山楂的萌发率。应季栽种时,可利用物理处理方法,播种前利用常温清水对大果山楂种子浸种4 d后播种在肥土中1 cm深处,保持黑暗条件,3 d浇1次水;提前栽植或反季栽种时,可利用化学方法处理,播种前,先室内低温层积,在层积过程中利用50 mg/L赤霉素溶液浸种12 h,浸种后继续层积满60 h。

山楂加工及综合开发利用研究进展

山楂是重要的药食同源原料,具有很高的食用价值及保健价值。山楂的果、核、叶含有多种功能性成分,具有抗氧化、抗炎、调节血脂及神经保护的作用。通过综述目前山楂加工制品的加工技术及山楂色素、山楂果胶、山楂核、山楂叶的综合开发利用现状,为山楂的加工及综合开发利用提供参考,以期促进山楂资源的高值化利用,推动山楂产业发展。

离子液体提取山楂绿原酸的工艺优化

绿原酸是许多植物中的活性成分,因其有显著的药理活性和生物活性而被广泛关注,选择合适的提取溶剂、提取方法和工艺参数是绿原酸得以进一步应用的重要环节。该文以离子液体为溶剂,采用超声辅助方法提取山楂中的绿原酸,首先选择离子液体种类,再通过单因素试验确定离子液体浓度、提取时间和固液比3个主要因素的参数,并用响应面法分析法优化提取工艺参数。结果表明,优化工艺为以离子液体1-乙基咪唑盐酸盐[EIm]Cl的水溶液为提取溶剂,当其浓度为1.19 mol/L,固液比为1∶19.67 g/mL,每次提取时间为42.83 min时,理论的绿原酸提取率为4 179.48μg/g,获得工艺参数的回归模型。验证试验绿原酸提取率为4 128.28μg/g,与模型符合很好。另外,因离子液体的价格昂贵、难降解和不可预知的毒性,进行了离子液体和目标物质的分离操作,在酸性条件下,以乙酸乙酯为反萃取剂萃取出绿原酸,其得率为提取液中质量分数的96.3%;离子液体通过减压蒸馏、在65℃烘干后循环使用,提取率达到第1次的92.96%。此外,试验考察了离子液体与普通溶剂比较,在提取率上和循环使用上具有明显优势,是一种高效、绿色萃取溶剂。

山楂ISSR分析体系的建立和优化

为在DNA分子水平上对山楂种质资源进行分析奠定基础,对退火温度、循环次数、DNA模板质量、Mg2+浓度、Taq DNA聚合酶的种类和浓度等影响ISSR反应的因素进行研究,建立并优化了山楂的ISSR分析体系。优化的山楂ISSR分析体系为:采用改进的CTAB法或QIAGEN试剂盒法提取总DNA;PCR反应体积为20μL,内含1×PCR反应缓冲液(Promega公司),3.0mmol/L MgCl2,0.2mmol/L dNTP,0.3μmol/L引物,0.5U Taq DNA聚合酶(天根公司),50ng总DNA;扩增程序为94℃ 3min;94℃ 30s,退火温度1min,72℃ 2min,38个循环,72℃ 7min。筛选出了10个适宜山楂遗传分析的ISSR引物。

金昌地区山楂良种繁育及丰产栽培技术研究

文章对金昌地区山楂良种繁育及栽培丰产技术进行研究,分析了金昌栽培山楂的关键技术要点,包括繁育技术、建园要求、丰产栽培技术等,提出了科学建园、苗木种植、丰产栽培、整形修剪、合理施肥和加强病虫害防治等建议。研究结果表明,山楂树对环境适应能力较强,适宜大面积推广种植。为实现山楂丰产丰收,建议果农从建园栽培开始,注重研究肥水管理、疏花疏果、病虫害防治等诸多方面的技术措施,在日常精心管护的基础上,进一步提高管理水平,实现山楂的优质丰产。

山楂受精能力与其花粉和雌蕊生理生化特性的关系

用受精能力强的野生山楂的花粉给受精能力差的 3个栽培品种‘面楂’、‘敞口’、‘大金星’授粉 ,并对野生山楂和栽培山楂花粉与雌蕊的部分生理生化指标进行了比较。结果表明 ,野生山楂的花粉能显著提高栽培山楂种子含仁率。栽培山楂与野生山楂花粉生活力无显著差异 ,但栽培山楂花粉萌发率较低 ,花粉管生长速度较慢 ,其中‘大金星’花粉在 2 5℃培养 2 4h不能萌发。栽培山楂雌蕊提取液对栽培山楂和野生山楂花粉萌发都有抑制作用。与野生山楂相比 ,栽培山楂花粉中类胡萝卜素、游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量较低 ,酚类化合物含量和POD活性较高 ,其中‘大金星’花粉中类胡萝卜素和可溶性蛋白质含量最低 ,酚类化合物含量和POD活性最高。雌蕊中IAA氧化酶活性明显高于野生山楂 ,而可溶性糖含量低于野生山楂。‘敞口’、‘大金星’和‘面楂’雌蕊中POD同工酶分别比野生山楂多 2、3、4条酶带 。

不同山楂品种有机酸含量的检测

采用酸碱滴定法对山楂样品的有机酸含量进行了测定。结果表明,3种温度处理中,以60℃干燥处理的样品有机酸含量最高。2002年收集的7份样品中,除山东青州采集的歪把红有机酸含量偏低(4.6%),其他均超过5.0%。其中,以采自山东济南的大金星有机酸含量最高,达6.1%。2003年测定的7份样品,有机酸含量最高的品种是吉林叶赫(7.77%),其次是河南豫北红(7.33%),其他都在6%以上,符合药典要求。豫北红和大金星有机酸含量较高,丰产性好,可作为河南省山楂规范化种植基地建设的首选品种。

山楂(Crataegus pinnatifida Bge．)遗传多样性的RAPD和ISSR标记分析

利用RAPD和ISSR标记对35份山楂（Crataegus pinnatifida Bge．）资源进行了DNA多态性分析。12个RAPD引物共扩增出110条清晰的谱带，其中89条显示多态性，平均每个引物扩增出7．4条多态性谱带。13个ISSR引物共扩增出110条清晰的谱带，其中94条显示多态性，平均每个引物扩增出7．2条多态性谱带。基于RAPD和ISSR标记，利用UPGMA分别构建了35份山楂资源的聚类树状图。距离系数分别为0～0．62（RAPD）和0～0．64（ISSR），表明山楂具有较高的遗传多样性。

山楂的特性及高质高效生产技术

山楂是我国特有的果树之一,具有适应环境能力强、易栽培、成活率高、结果时间早等特性。在产业发展过程中,为确保山楂的质量和特色,需要高效生产技术支撑。文中就山楂的特性、育苗、栽培、病虫害防治等方面进行了探讨,旨在为我国山楂产业向高质高效发展提供技术指导和理论依据。

山楂果实发育期矿质元素和色素含量的动态变化及相关关系

以大黄面楂、上口、左伏3号、星石榴、甜水5个山楂品种为试材,研究山楂果皮色泽形成与自身矿质元素含量的关系,结果表明,在果实发育过程中,叶绿素含量先上升后下降,类胡萝卜素含量持续下降,花青素含量除大黄面楂外,在果实着色期迅速上升。上口、左伏3号、大黄面楂N含量与果皮花青素含量相关性不显著,甜水和星石榴呈乘幂函数曲线极显著负相关;左伏3号和大黄面楂Ca含量与果皮花青素含量相关性不显著,甜水、星石榴、上口3个品种呈乘幂函数曲线显著或极显著负相关;左伏3号、大黄面楂Fe含量与果皮花青素含量相关性不显著,甜水、星石榴、上口呈乘幂函数曲线显著或极显著负相关;各个品种K元素含量和果皮花青素含量相关性均不显著。

山楂中游离态和键合态风味化合物

应用ＡｍｂｅｒｌｉｔｅＸＡＤ－２柱吸附，选用不同溶剂洗脱从山楂中提取分离出游离和键合态风味组分。键合态组分经β－葡萄糖苷酶或酸水解释放出挥发性糖苷配基。用ＧＣ－ＭＳ在游离态和键合态组分中分别检测出９种和１３种化合物，认为顺－３己烯醇、甲酸己酯、顺－３－己烯醇乙酸酯等是山楂游离态风味的主要成分。发现山楂中含有较多的键合态风味组分，数量上和含量上都远比游离态组分多，特别是丁香酚、甲酸已酯、苯甲醇、苯乙醇、水杨酸甲酯、苯甲醛等组分。酶法水解对山楂有明显的增香作用。并对山楂风味化合物的生物合成途径进行了讨论。

薄膜包装结合乙烯吸收剂对山楂果实生理和果肉褐变的影响

选用2种不同薄膜包装及其结合乙烯吸收剂的处理方法,对"敞口"山楂果实进行低温贮藏实验,测定不同处理包装内乙烯含量的变化以及山楂果实生理和品质的相关指标,并测定了山楂果肉褐变相关的多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性和酚类物质含量。结果表明:在(0±0.5)℃条件下,山楂果实表现出跃变型果实特征,30μm厚聚氯乙烯薄膜包装有利于保持山楂果肉硬度,减缓了可滴定酸(titratable acid,TA)和VC含量的下降,但加速了贮藏后期丙二醛(malondiadehyde,MDA)含量上升和果肉褐变;15μm厚高渗出CO2保鲜袋对山楂果实果肉硬度、TA和VC含量变化影响不明显,但抑制贮藏后期果实的乙烯释放和MDA含量上升,降低了果实褐变率;乙烯吸收剂的使用有利于包装内乙烯含量的降低,有效减缓了果肉硬度、果实中TA和VC含量的下降,减缓了MDA含量的上升,维持了山楂果实较低而平稳的生理代谢水平,较好地抑制了PPO活性和酚类物质含量的波动,明显降低果实褐变程度,显著提高了山楂果实的贮藏品质。综合分析,15μm高渗出CO2保鲜袋结合乙烯吸收剂的处理对山楂果实低温((0±0.5)℃)贮藏效果最佳。

山楂总DNA提取方法的比较

为选择一种快速、简单、有效的山楂总DNA的提取方法,分别应用改良CTAB法、改良SDS法和QIAGEN试剂盒法提取山楂幼嫩叶片的总DNA,用紫外分光光度计、琼脂糖凝胶电泳和RAPD对所提取的总DNA进行检测。QIAGEN试剂盒法简单省时,提取的山楂总DNA产量高、纯度高、杂质少、DNA碎片少。以该法提取的总DNA为模板进行RAPD扩增,谱带清晰,多态性、稳定性、重复性好。QIAGEN试剂盒法是较为理想的山楂总DNA提取方法,该法提取的总DNA适用于PCR扩增和其他分子生物学研究。

利用SSR标记构建部分山楂资源的基因身份证

通过构建国家果树种质沈阳山楂圃内保存的48份资源的分子身份证,以探索建立山楂资源分类鉴定的分子技术体系。利用14对SSR引物对山楂资源进行扩增,每对引物检测出2~4个等位基因,平均为2.14个。各引物的Shannon’s多样性指数I变幅为0.283~0.686,均值为0.582;多态信息含量(PIC)变幅为0.139~0.372,均值为0.311。遗传分化系数Fst变幅为0.057~0.742,均值为0.447,反映出群体间存在较大的遗传分化。山楂资源间的相似系数为0.290~0.968,其中羽裂山楂与伏山楂亲缘关系较近;羽裂山楂大果变种与湖北山楂的亲缘关系较近;毛山楂与辽宁山楂的亲缘关系最近,与其他种山楂亲缘关系较远。将14对SSR引物获得的相应等位基因赋值编码,串联构建山楂资源的分子身份证。结果表明SSR标记技术可作为山楂资源鉴定和分子身份证构建的有效技术手段,从而提高山楂资源鉴定、评价和利用效率。