无籽刺梨及其近缘种叶绿体基因组序列比较分析

【目的】探讨无籽刺梨及其近缘种之间的系统发育关系,为蔷薇属植物后期分子鉴定和群体遗传研究奠定基础。【方法】从NCBI数据库下载了6种植物的叶绿体基因组序列,包括无籽刺梨和其近缘种。利用生物信息学方法对这些基因组序列进行了研究,包括基因组结构、重复序列、高变区序列以及基于叶绿体全基因组序列的系统发育关系。【结果】6种植物的叶绿体基因组呈环状四分体结构,其长度为156561~156749 bp,平均GC含量均为37.2%,且6种植物基因组的反向重复(inverted repeat,IR)区未表现出明显的扩张和收缩。在对蔷薇属植物叶绿体基因组序列进行比较分析时,筛选出了7个高变区序列,包括trnK-trnQ、psbM-trnY、ycf3-rps4、rps4-trnL、psbE-petG、rpl16 intron和ycf1。这些序列可作为候选标记,用于进一步研究蔷薇属植物的系统发育。同时,利用叶绿体全基因组序列重建了蔷薇属植物的系统发育树。结果表明,无籽刺梨和刺梨是独立的2个种类,其中无籽刺梨与贵州缫丝花有较近的亲缘关系,而刺梨与单瓣缫丝花有较近的亲缘关系。【结论】无籽刺梨及其近缘种之间叶绿体基因组结构高度相似,单拷贝区核苷酸多样性高于重复区。

超声辅助碱法提取无籽刺梨结合多酚工艺优化及其抗氧化活性分析

为探究无籽刺梨在药食同源领域的应用及开发,以无籽刺梨为原料,在单因素实验的基础上,采用Box-Behnken法优化无籽刺梨结合多酚的提取工艺,以无籽刺梨游离多酚和V_(C)为对照,研究结合多酚对DPPH·、ABTS^(+)·、·OH的清除率和总还原力。结果表明:无籽刺梨结合多酚最优提取工艺为液料比24 mL/g、碱液浓度8 mol/L、超声时间47 min、超声功率250 W,该条件下结合多酚提取量为135.73 mg GAE/g,与回归模型预测值(135.77 mg GAE/g)接近,模型拟合极好。所得结合多酚对DPPH·、ABTS^(+)·的IC_(50)值分别为0.0599、0.0121 mg/mL,显著(P<0.05)优于游离多酚(0.168、0.0395 mg/mL)。在浓度0.02~0.1 mg/mL范围内,结合多酚·OH清除能力较强,与V_(C)无显著差异(P>0.05)。结合多酚总还原力优于游离多酚,2种多酚的总还原力与溶液浓度呈线性依赖关系。提取的结合多酚可作为天然抗氧化剂使用,为无籽刺梨加工利用提供理论依据。

不同栽培处理对贵州长顺县无籽刺梨扦插育苗的影响

为探究无籽刺梨扦插育苗最佳方式,以贵州长顺县无籽刺梨为研究对象,设置7种土壤基质、3种光照强度和4种肥料配比,测定不同土壤基质、不同光照强度、不同肥料配比对无籽刺梨扦插育苗的影响。结果表明,腐殖土+珍珠岩(3∶1)作为土壤基质,能显著提高试验苗成活率和平均生长量,且不同处理间存在显著差异;使用双层遮光网保障透光率为50%,试验苗成活率、平均生长量、叶绿素A、叶绿素B均显著提高;肥料氮、磷、钾配比为1∶1∶2时,可明显提高试验苗成活率和平均生长量。由此建议,在无籽刺梨扦插育苗中,应选用腐殖土+珍珠岩(3∶1)作为土壤基质,设置50%透光率,并将肥料氮、磷、钾配比控制在1∶1∶2。

无籽刺梨风味成分及生物活性物质研究进展

无籽刺梨是一种药食两用的林源特色食用资源,含有独特的风味成分和生物活性物质,如氨基酸、挥发性物质、有机酸、多酚、多糖和萜类化合物等。这些成分赋予了无籽刺梨特有的风味,使其具有清除自由基、降血糖和抗肿瘤等多种生理功能。本文综述了无籽刺梨的风味成分和生物活性物质的研究现状,为无籽刺梨开发利用提供参考。

刺梨与无籽刺梨的果实特性及其主要营养成分差异

为提供贵州刺梨及无籽刺梨开发利用的参考,采用2,6-二氯酚靛酚染料滴定测定等方法,对贵州省植物园栽培的刺梨及无籽刺梨的果实特性和主要营养成分进行测定,并将测定结果与不同产地刺梨的主要营养成分进行对比分析。结果表明:成熟刺梨果实为黄色、扁球形,果形指数为0.70,单果重达11.03g,是无籽刺梨的1.6倍,其果肉重量为9.88g,占果重的89.57%,是无籽刺梨的1.5倍,刺梨的种子和萼片重量为1.12g;无籽刺梨果实为黄褐色、卵圆形,果形指数为1.27,果肉占果重的98.11%。刺梨的维生素C含量较高,达2703.75mg/100g,而无籽刺梨的VC含量远低于刺梨,为903mg/100g;刺梨的VE、SOD和水分的含量均高于无籽刺梨,而VB2、蛋白质和可溶性糖的含量则低于无籽刺梨。不同产地刺梨果实主要营养成分结构为VC>蛋白质>VE>VB2>SOD;贵州省植物园的刺梨果实在VC、VE、可溶性糖和蛋白质含量均高于其他地方。

刺梨和无籽刺梨挥发性香气成分分析

用固相微萃取技术和气相色谱-质谱联用技术,对刺梨和无籽刺梨的香气成分进行了分析测定,峰面积归一化法测定各成分相对质量分数。从刺梨中检测鉴定了33个化合物,无籽刺梨中共检测鉴定了30个化合物,在刺梨和无籽刺梨中都存在的化合物有14个。刺梨中的主要成分为:3,7-二甲基-1,3,7-辛三烯(20.469%),壬醛(5.029%)、1-石竹烯(6.101%)、γ-芹子烯(12.733%)、正二十八烷(6.507%);无籽刺梨中的主要成分为:乙酸顺式-3-己烯酯(10.649%)、(Z)-3,7-二甲基-1,3,6-十八烷三烯(5.672%)、1-石竹烯(10.643%)、α-石竹烯(5.911%)、γ-芹子烯(18.218%)、α-芹子烯(5.412%)、正十七烷(11.573%)。刺梨与无籽刺梨的主要成分有一定的差异,可能是造成二者气味及口感差异的原因。

无籽刺梨离体快繁技术研究

采用无籽刺梨嫩枝茎段为外植体,MS为基本培养基,进行无籽刺梨组织培养研究,探讨了影响无籽刺梨组培快繁的主要因素,包括外植体的消毒;最佳激素浓度及组合;最佳生根培养基及组培苗的移栽等。结果表明:无籽刺梨茎段在0.1%升汞中处理12min中消毒效果最佳,有效存活率达77.78%;腋芽诱导的最佳激素配比为6-BA0.5mg/L+IBA0.1mg/L,诱导率为100%;去顶后芽的增殖最适培养基为MS+6-BA0.2mg/L+IBA0.02mg/L,增殖倍数可达3.22倍;在1/2MS+IBA0.3mg/L的生根培养基上,不定芽生根率为100%,移栽后成活率在95%以上。

无籽刺梨的研究现状及发展建议

为增进对无籽刺梨的认识、促进无籽刺梨资源的保护和开发利用,在介绍无籽刺梨研究现状的基础上,对其今后的发展提出了一些建议,以期为从事无籽刺梨研究和开发利用的工作者提供参考。

环境因子对无籽刺梨光合生理日变化进程的影响研究

以西南林业大学后山实验基地的无籽刺梨为研究对象,采用LI-6400便携式光合作用系统,原位测定了无籽刺梨叶片的气体交换日变化进程及光合光响应曲线,采用通径分析方法,分析了各环境因子对无籽刺梨的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)的直接影响和间接影响。结果表明,无籽刺梨的Pn呈现"单峰"曲线,Gs、Tr的日变化趋势与Pn近似一致,而WUE、瞬时羧化效率(CE)的日变化进程呈现"双峰"曲线,于12∶00与16∶00出现大小两个峰值。在10∶00～12∶00及14∶00～16∶00期间,Pn的降低主要由气孔限制引起,而12∶00～14∶00及16∶00～18∶00期间,Pn的降低则由非气孔限制引起。无籽刺梨的光补偿点(LCP)较低,且光饱和点(LSP)很高,表明其对弱光与强光的有效利用能力均较强。空气相对湿度(RH)对Pn的直接影响最大,RH、水汽压亏缺(VPD)对Pn有较大的间接影响;VPD、空气温度(Ta)对Gs和Tr直接和间接影响均较大;VPD、RH对WUE的直接和间接影响均较大。因此,空气相对湿度、水汽压亏缺、空气温度是影响无籽刺梨光合生理日变化进程的主要环境因子。研究结果可为进一步阐明无籽刺梨的光合生理作用机制、探讨无籽刺梨的丰产栽培管理提供一定的理论参考依据。

基于AFLP分子标记和DNA条形码对无籽刺梨的鉴定

利用AFLP分子标记和DNA条形码技术,对采自贵州省兴仁县和贵州省安顺市的刺梨、无籽刺梨和光枝无籽刺梨共19份样本材料进行鉴定。结果表明:AFLP标记分析19个样本间的遗传相似系数在0.719 0 0.997 2之间,平均相似系数为0.936 5。采用UPGMA法进行聚类分析,将19个样本聚类为2组,刺梨为单独1组,其他18份样本为1组。DNA条形码分析结果显示ITS无变异位点,将4种叶绿体序列片段(psb A-trn H、atp F-atp H、psb I-psb K、trn L-F)合并后以联合序列作为数据分析的基础,19份样本的平均误差为0.000 6,除刺梨外,其他18份样本之间的遗传距离均为0,而刺梨与无籽刺梨、光枝无籽刺梨之间的遗传距离均为0.005 8。两种方法的鉴定结果一致,无籽刺梨与刺梨是独立的2个种,兴仁县无籽刺梨与安顺市的光枝无籽刺梨为同一个种。本研究结果明确了无籽刺梨的系统地位,从分子水平和基因水平上解决无籽刺梨的分类分歧,为今后开展无籽刺梨种质资源的收集、保存、开发和应用等奠定了理论基础。

安顺普定刺梨与无籽刺梨营养成分及香气物质比较研究

为了比较安顺普定地区人工种植的刺梨与无籽刺梨基本营养成分及香气物质的差异,以当地种植的刺梨"贵农五号"和无籽刺梨"安顺金刺梨"为原料,测定其果实性状、主要营养成分以及香气物质。结果表明:两种果实大小、形状、重量、色泽等有明显区别;无籽刺梨的总糖、还原糖、总酸、总黄酮含量明显高于刺梨,而VC、SOD则低于刺梨;刺梨检出41种风味物质,主要有柠檬烯(28.675%)、辛酸乙酯(15.095%)、正己酸乙酯(9.897%)、β-花柏烯(5.758%)、愈创木烯(5.447%)、β-罗勒烯(5.270%)、乙酸叶醇酯(4.067%)等。无籽刺梨检出40种风味物质,主要有β-罗勒烯(14.840%)、乙酸叶醇酯(11.957%)、β-花柏烯(8.300%)、顺式-3-己烯醇(7.282%)、愈创木烯(7.261%)、茶香螺烷(7.123%)等,两者检出21种相同物质。

无籽刺梨酸奶含片工艺研究

为丰富市面酸奶片的种类和提高其营养价值,以无籽刺梨、丝胶肽、脱脂乳为原料研究酸奶含片的原料配比与制备工艺条件。结果表明:当无籽刺梨与脱脂乳粉共发酵4h,且无籽刺梨粉末、木糖醇、脱脂乳粉的质量配比为2∶5∶10,硬脂酸镁添加量为2%时,所得酸奶片富含酸奶香和无籽刺梨果香,营养丰富、酸甜适宜,且各项指标都能达到国标要求。

无籽刺梨与刺梨果实中氨基酸分析

通过测定无籽刺梨与刺梨果实中水解氨基酸与游离氨基酸的组成和含量,探讨氨基酸组分对2种新兴水果营养与风味的影响。水解氨基酸的测试分析表明,2种成熟果实均含有全部18种氨基酸,但刺梨果实中人体所必需的8种氨基酸占总氨基酸比例为39.54%,比值系数分为66.70,高于无籽刺梨(比值系数分为59.22),表明刺梨具有更高的营养价值;相对而言,刺梨果实中蛋氨酸和半胱氨酸含量较低,而无籽刺梨果实中赖氨酸为第一限制氨基酸。对影响感官的游离氨基酸测试结果表明,精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸与鸟氨酸(含量阈值比大于1)对刺梨果实独特风味的形成有较高贡献,而无籽刺梨果实中仅天冬氨酸的含量阈值比超过1,形成其鲜味。

微波消解-ICP-OES法测定刺梨和无籽刺梨果实中微量元素

建立了刺梨Rosa roxburghii和无籽刺梨Rosa sterilis中微量元素的分析方法。采用微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）测定了Al、B、Ba、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Ni、P、S、Sr、Zn共15种元素。结果显示各元素在质量浓度范围0~10 mg/L内线性良好,相关系数R≥0.999 1,仪器的检出限为0.000 1~0.006 1mg/L,精密度实验相对标准偏差为0.3%~2.7%,加标回收率为93.3%~107.7%。利用该方法分析了国家标准物质黄芪（GBW10028）,结果与证书值相符。该方法可快速、准确地测定刺梨和无籽刺梨中微量元素。

无籽刺梨研究进展与展望

无籽刺梨为贵州高原的特有种,随着人们对其药食价值与生态价值的关注与重视,关于无籽刺梨的相关研究不断增多,对无籽刺梨的有关研究成果进行总结和展望,可为资源开发与产业化发展提供参考。从3个方面系统地回顾了无籽刺梨从20世纪80年代发现之初至今的研究进展:(1)基础研究进展,包括生物学特征、果实成分和种质资源等;(2)种植管理研究进展,包括病虫害防治、丰产栽培技术、组织快繁技术和生态适宜性等;(3)资源开发与产业化研究。最后指出了无籽刺梨在研究与开发过程中存在的关键问题,并对今后的研究进行了展望。

喀斯特地区无籽刺梨产地土壤理化特征与评价

以贵州省内11个无籽刺梨产地土壤为研究对象,测定其容重、田间持水量、p H值、有机质、全氮、全钾、全磷、有效磷、水解氮和速效钾等10个指标,采用土壤质量评价指数分析各产地的土壤现状与差异。结果表明:1)11个产地间的土壤理化性质存在较大差异,Z值中心聚类将11个无籽刺梨产地分为2类;2)11个产地的土壤评价指数的排序为:QY>JC>SC>NG>SP>HL>HF>XY>XB>YZ>LG;全磷、全氮和土壤容重指标是贵州省无籽刺梨产地土壤质量的主要影响因子。

贵州不同产地无籽刺梨的基本营养成分及香气物质比较

目的:对贵州不同产地无籽刺梨基本营养成分及香气物质进行比较研究,为无籽刺梨生产加工原料选择提供参考。方法:以贵州安顺、贵阳、施秉、兴义四地无籽刺梨为原料,测定果实性状、基本营养成分,高效液相色谱法测定果实有机酸组成及含量,气相色谱-质谱联用仪分离鉴定果实挥发性风味物质。结果:安顺、兴义地区无籽刺梨单果质量及果径较大;兴义无籽刺梨色泽明度显著大于其余三地;安顺无籽刺梨超氧化物歧化酶含量最高;安顺、兴义地区VC含量较高;贵阳地区总酚含量最高;安顺、贵阳二地含水量较高。无籽刺梨中共检出6种常见有机酸,柠檬酸和抗坏血酸含量较高;四地无籽刺梨果实中共检出60种香气物质,其中安顺无籽刺梨检出42种、贵阳39种、施秉49种、兴义40种,主体香气物质为D-柠檬烯、愈创木烯、乙酸异戊酯、辛酸乙酯、己酸乙酯、乙酸叶醇酯、苯甲醛、茶香螺烷等。结论:贵州省四地区无籽刺梨果实性状、营养成分含量及香气成分相对含量均有差异,应根据产品营养需求选择原料产地。

无籽刺梨多倍体诱导试验初报

采用育种技术对无籽刺梨进行多倍体诱导,以期获得无籽刺梨多倍体植株。以秋水仙素作为诱导剂,二倍体组培苗为材料,比较不同的预培养时间、处理时间及秋水仙素浓度对无籽刺梨染色体加倍的诱导效果。结果表明:无籽刺梨茎段在分化培养基上预培养1 d后,继而用含300 mg/L秋水仙素溶液浸泡处理12 h,再进行分化培养的诱导效果最佳,其诱导变异率达25.6%;无籽刺梨多倍性植株同质化培养的最佳次数为6次。对变异植株根尖细胞进行染色体计数后发现,部分变异植株的根尖细胞染色体为2n=4x=28,为四倍体。部分植株同时存在2n=2x=14和2n=4x=28两种倍性细胞,为嵌合体。

无籽刺梨扦插繁殖试验研究

研究不同混合基质、生长素、遮荫条件和留眼芽数对提高无籽刺梨扦插成活率和生根率的影响。结果表明,土+蛭石+锯末(45+35+20)混合基质扦插R值(46)高于其它基质(45和38),用激素ABT的成活率(54%)显著优于IBA(42%)和NAA(33%),以不遮荫的扦插繁殖成活率(69%)最高,25%遮荫成活率(40%)次之,50%遮荫成活率(20%)最低,具有2个芽眼的插穗成活率(56%)最高。

无籽刺梨染色体制片技术及染色体数目研究

以无籽刺梨组培苗根尖为材料,探讨其染色体制片技术。结果表明,无籽刺梨根尖在常温下用8-羟基喹啉溶液0.003mol/L预处理6~8h或8-羟基喹啉溶液0.004mol/L预处理4~6h后,在预冷的卡诺固定液（冰醋酸∶无水乙醇=3∶1中）0℃下处理15min,经95%乙醇∶15%HCl=1∶1的解离液处理6min或无水乙醇∶（36%~38%）HCl=1∶1处理5min,然后用卡宝品红染色15或20min,其镜检效果较佳;无籽刺梨的染色体数目为2n=2X=14。无籽刺梨染色体制片技术研究及其染色体数目的确定对其遗传改良工作有着重要的意义。