PEG6000模拟干旱胁迫对铁皮石斛幼苗生理和叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究聚乙二醇6000(PEG 6000)模拟干旱对铁皮石斛Dendrobium candidum生理和叶绿素荧光特性的影响,为铁皮石斛的品种选育、产业化栽培和近野生栽培等提供参考。【方法】以铁皮石斛‘晶品1号’D.candidum‘Jingpin No.1’幼苗为实验材料,通过不同质量分数PEG 6000(5%、10%、20%、30%)模拟干旱胁迫处理铁皮石斛幼苗,观察铁皮石斛幼苗茎段和叶片细胞结构,并检测铁皮石斛叶片过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、叶绿素质量分数及叶绿素荧光参数的动态变化。【结果】①高质量分数PEG 6000(20%-30%)处理后铁皮石斛茎段和叶片细胞内叶绿素质量分数减少。②PEG 6000模拟干旱胁迫处理对铁皮石斛幼苗可溶性糖和可溶性蛋白、MDA、POD和CAT有显著影响(P<0.05)。可溶性糖质量分数随着PEG 6000质量分数的增加和处理时间的延长均呈上升趋势,到第12天时达最高值;可溶性蛋白则呈下降趋势;MDA质量摩尔浓度、POD活性和CAT活性随着PEG 6000质量分数的增加呈先上升后下降的趋势,在PEG 6000为20%时达到峰值。③PEG 6000模拟干旱处理对铁皮石斛幼苗最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、光合效率(α)、电子传递速度(ETR)、光化学猝灭系数(q_(P))和非化学猝灭系数(qNP)等叶绿素荧光参数有显著的影响(P<0.05)。随着PEG 6000胁迫处理时间的延长和PEG 6000质量分数的增加,α、ETR、F_(v)/F_(m)和q_(P)均呈显著下降趋势(P<0.05);而qNP则呈先上升后下降的趋势。【结论】20%PEG 6000处理12 d可用作铁皮石斛抗干旱品种的筛选,铁皮石斛幼苗可通过增加可溶性糖质量分数,减少可溶性蛋白质量分数,提高POD和CAT活性等防御酶活性抵抗和适应一定程度的干旱胁迫;铁皮石斛幼苗的最大光能转换效率降低,光合系统Ⅱ(PSⅡ)受到胁迫损伤,严重影响铁皮石斛幼苗的光合作用。同时,铁皮石斛幼苗通过启动qNP途径来消耗PSⅡ反应中心吸收的过剩光能,维持正常的光合作用。因此,可溶性糖和可溶性蛋白、POD和CAT以及叶绿体荧光参数均可作为铁皮石斛耐干旱的指标。

不同种源鱼腥草中甲基正壬酮变异规律研究

目的揭示全国主产区鱼腥草种质资源甲基正壬酮量变异规律,为鱼腥草优良品种选育提供基础。方法用气相色谱法测定23个种源鱼腥草中甲基正壬酮的量,并分析形态特征、地理位置、生长性状与甲基正壬酮的关系。结果不同种源鱼腥草中甲基正壬酮存在显著差异,与纬度呈正相关,与植物形态存在一定的关系,与植株高度和地径没有显著的相关性。结论鱼腥草种质资源甲基正壬酮的量存在一定的变异规律,针对鱼腥草甲基正壬酮选择新品种时,应优先考虑在纬度高、生长快的种源中选择。

不同种源鱼腥草形态变异规律

揭示全国鱼腥草Houttuynia cordata主产区种质资源形态变异规律,为选育鱼腥草优良品种提供依据。对23个种源鱼腥草叶片、花、果实和地上茎等性状进行系统调查,分析各性状间及它们与地理位置之间的相互关系。结果表明,不同种源鱼腥草叶片形态、植株花果数、果序长度、果序直径、果柄长度、蒴果数、种子数、株植株高度和地径等性状均存在显著差异,其中以叶片形态和植株花果数变异最大,植株高度和种子数次之;形态特征间存在明显相关性,根据形态特征可将不同种源鱼腥草划分为2个类型;2个类型在主要挥发油成分、随机扩增多态性DNA(RAPD)分子标记及生理等性状间存在显著的相关性。鱼腥草种质资源在形态、化学和生理等方面存在的差异性及其相关性为鱼腥草种质的遗传改良提供了物质基础和巨大潜力。

HS-SPME-GC-MS联用测定蜡梅属植物花的挥发性成分

【目的】比较蜡梅属5种植物花中挥发性成分组成的差异,探讨5种植物之间的亲缘关系和系统分类意义,为蜡梅属植物的资源利用提供理论依据。【方法】采用顶空固相微萃取(HS-SPME)方法处理样品,并优化前处理条件,结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术测定蜡梅属5种植物干花中的挥发性成分,比较5种植物花中的成分差异,并应用SIMCA-P+11.0软件进行主成分分析,通过得分图直观地表达蜡梅属5种植物间的相互关系。【结果】通过优化样品处理得出HS-SPME最佳的萃取条件为:样品用量1.2 g,加热温度70℃,吸附时间45 min,解吸时间3 min。通过GC-MS测定并定性分析,从蜡梅属5种植物干花中共鉴定46种挥发性物质,其中蜡梅37种、突托蜡梅41种、山蜡梅41种、浙江蜡梅36种和柳叶蜡梅43种,且5种植物花中的共有成分达到24种;从鉴定的成分来看,蜡梅属植物花的挥发性成分主要以萜类成分为主,包括萜烯、萜醇、萜酯等含氧衍生物及少数脂肪族化合物。蜡梅花中主要含有乙酸芳樟酯、黑蚁素及石竹烯氧化物等挥发性成分;柳叶蜡梅、浙江蜡梅和山蜡梅中主要挥发性成分有α-月桂烯、桉叶素和四甲基环癸二烯甲醇;突托蜡梅花中桉叶素、黑蚁素和异香橙烯环氧化物等成分含量较大。通过主成分分析,蜡梅属5种植物明显被划分为3类,其中浙江蜡梅、山蜡梅和柳叶蜡梅3种植物挥发性物质组成相似,归为一类;而蜡梅和突托蜡梅分别与另外3种植物花的挥发性成分的组成差别较大,各自聚为一类。主成分分析结果与蜡梅属5种植物的系统分类学研究结果一致。【结论】蜡梅属5种植物花的挥发性成分主要以萜类成分为主,且成分组成差异较大,其中柳叶蜡梅、浙江蜡梅及山蜡梅花的挥发性成分相似,具有相同的资源利用性;蜡梅及突托蜡梅花香气各异,挥发性成分组成明显不同于另外3种植物,在资源利用上可区别对待。本研究结果可为蜡梅属植物的分类学研究提供基础理论依据,也为蜡梅属花资源的开发利用提供理论参考。

不同种源鱼腥草中槲皮素变异规律

为了揭示鱼腥草Houttuynia cordata种质资源中槲皮素量变异规律,为鱼腥草优良品种选育奠定基础,用高效液相色谱法测定22个种源鱼腥草中槲皮素的质量分数,并分析植物形态特征、地理位置和生长性状与槲皮素质量分数的关系。结果表明,不同种源鱼腥草中槲皮素的质量分数存在显著差异,与植物形态存在一定的关系,与植株高度显著相关,与地理位置和植株地径没有显著的相关性。鱼腥草种质资源槲皮素的质量分数存在一定的变异规律。针对鱼腥草中槲皮素选择新品种时,应重点考虑鱼腥草植株的形态特征和植株高度。

小佛肚竹秆形变异规律的研究

小佛肚竹以特形秆作为观赏性状的重要观赏竹之一,但在自然选择条件下,数量少且变异不稳定。通过正交实验的设计方法,讨论了小佛肚竹在不同的密度、光照、外源激素的条件下,其秆型的变异规律。结果表明,通过人工调控可以改变秆型变异率,在30%遮阴条件下,小佛肚竹的秆形变异比例最高,达80.0%;密度模式为45 cm×45 cm时,小佛肚竹的秆形变异比例最高,达93.3%;外源激素GA3处理,小佛肚竹的秆形变异比例最高,达77.8%。

鱼腥草RAPD分子标记的多态性

采用RAPD(随机扩增多态性DNA)分子标记技术对全国鱼腥草Houttuynia cordata主产区23个种源24个样本进行研究,旨在阐明鱼腥草的遗传关系和遗传多样性,为鱼腥草新品种选育、品系鉴别提供理论依据。结果表明,160条RAPD引物中筛选出23条具有多态性的引物,共检测到165条清晰的条带,其中多态性条带有128条,占总条带的77.58%,平均每条引物可扩增到7.1条带,多态性条带5.5条,说明鱼腥草种内遗传多样性水平较高。通过聚类分析,可将鱼腥草样本分为3个类型,其分类和鱼腥草的形态特征等生物学特性存在显著的相关性,同一类型中遗传多样性与种源的地理分布存在一定关系。

“长林”系列油茶籽中非油类主要功能性成分比较

摘要对“长林”系列10个品种油茶籽种仁中4种非油类主要功能性成分进行测定和分析，采用香草醛-冰醋酸-高氯酸比色法测定总三萜含量，采用亚硝酸钠-硝酸铝比色法测定总黄酮含量，采用苯酚-浓硫酸比色法测定总多糖含量，采用Lowry法测定总蛋白含量。结果表明，总蛋白质量分数为12．96％～17．38％，总三萜为2．56％～5．37％，总多糖为0．65％-1．43％，总黄酮为0．53％-1．06％，4类功能性成分含量在油茶品种间均存在较大的差异。因此，针对油荼不同功效产品的开发应选择相应的品种。

铁皮石斛内生真菌诱导子制备及其可溶性糖含量测定

采用PDA(马铃薯葡萄糖琼脂)培养基固体培养、PDB(马铃薯葡萄糖肉汤)培养基液体发酵、水提醇沉透析法制备铁皮石斛内生真菌诱导子,用蒽酮比色法测定诱导子可溶性糖含量。结果表明,内生真菌DO14[拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)]、DO18[蓝状菌属(Talaromyces)]、DO19[炭角菌科(Xylariaceae)]、DO120[炭团菌属(Hypoxylon)]菌丝提取物(EM)诱导子可溶性糖含量在培养4d时最高,含量分别达1. 530、3. 484、1. 188、3. 015 mg/m L。不同菌株乙醇沉淀(ES)、上层清液(SL)、蛋白-多糖部位(PPF)诱导子得率存在显著差异(P <0. 05),其中DO120菌株ES、SL诱导子得率最高,分别达5. 048 7、12. 548 2 mg/g,DO14菌株PPF诱导子得率最高,达0. 840 7 mg/g。以培养4 d的EM诱导子为母液,根据得率可制备特异性ES、SL、PPF诱导子,作为内生真菌与植物互作机制研究的备选材料。

3株生防菌对多花黄精根腐病致病菌的抑制作用

根腐病是黄精栽培过程中的主要病害之一,同时也是三七、人参等多年生药用植物上严重发生的一类世界性病害,目前尚无有效的防治手段。为探明生防菌草酸青霉Penicillium oxalicum QZ8、棘孢木霉Trichoderma asperellum QZ2和解淀粉芽孢杆菌Brevibacillus amyloliquefaciens WK1对多花黄精根腐病致病菌的防治效果及抑菌机制,该研究用多花黄精组培苗和盆栽苗验证了6株疑似致病菌的致病性,明确镰刀菌Fusarium sp.HJ4、刺盘孢Colletotrichum sp.HJ4-1和拟茎点霉Phomopsis sp.HJ15为多花黄精根腐病的致病菌,首次发现拟茎点霉可引起黄精根腐病;通过对峙培养明确了生防菌及其次生代谢物对致病菌的抑制效果,结果表明3株生防菌均能抑制3株致病菌的生长,且QZ2和WK1的次生代谢产物对致病菌有显著抑制效果(P<0.05),其中WK1无菌滤液效果显著高于高温灭菌滤液(P<0.05);WK1主要通过分泌抑菌物质抑制致病菌生长,其无菌滤液对3株致病菌的抑制率达87.84%~93.14%;QZ2则通过竞争和拮抗作用抑制致病菌生长;而QZ8主要通过竞争作用抑制致病菌生长。研究结果为黄精根腐病的防治提供新思路,且为其他作物根腐病防控提供基础。

鱼腥草种源挥发油类物质多样性及遗传基础的研究

目的:揭示全国鱼腥草主产区种质资源挥发油类物质多样性及其遗传基础,为选育优质、稳定的鱼腥草新品种奠定基础。方法:用气相色谱法测定22个种源鱼腥草中挥发油成分,并比较不同种源挥发油类物质峰面积、形态特征、分子标记之间的关系。结果:不同种源鱼腥草中既存在共有挥发油成分,又存在非共有挥发油成分,且共有挥发油成分峰面积种源间存在极显著差异,挥发油成分绝对峰面积、相对峰面积、RAPD分子研究的遗传距离分别聚类分析的结果基本一致,并可从形态特征上进行区分。结论:不同种源鱼腥草中挥发油类物质存在多样性,不仅与形态特征相关联,还具有一定的遗传基础,根据挥发油成分、形态与分子标记鱼腥草可划分为2个类型。

不同种源鱼腥草中黄酮类成分质量分数变异规律的研究(英文)

目的:揭示全国主产区鱼腥草种质资源中黄酮类成分质量分数变异规律,为鱼腥草优良品种选育提供基础。方法:用液相色谱法测定22个种源鱼腥草中金丝桃苷、槲皮苷和槲皮素质量分数,并分析形态特征、地理位置、生长性状与金丝桃苷、槲皮苷和槲皮素质量分数的关系。结果与结论:不同种源鱼腥草中金丝桃苷、槲皮苷和槲皮素质量分数存在显著差异,与植物形态存在一定的关系,与种源经纬度没有显著的相关性。因此,在针对鱼腥草金丝桃苷、槲皮苷和槲皮素成分选择新品种时,应重点考虑鱼腥草植株的形态特征。

铁皮石斛采后加工及提取方法对多糖的影响

目的:揭示采后加工及提取方法对铁皮石斛多糖的影响。方法:采用直接烘干、烫后烘干、边搓边烘、烫后边搓边烘4种方法,分别在不同温度下烘干后测定药材中多糖含量;以药材粉碎与否、料液比、提取时间、提取次数为考察因素,采用L9(34)正交试验研究铁皮枫斗多糖的水煮溶出量。结果:不同采后加工方法得到的铁皮石斛药材多糖质量分数为26.59%～32.70%,边搓边烘100℃和80℃处理的铁皮石斛药材多糖含量最高;粉碎程度是影响铁皮枫斗多糖快速提取率的关键因素,直接投料水煮的方法提取率极低(仅为10.28%～38.00%)。结论:80℃边搓边烘的铁皮枫斗传统加工工艺可加速药材的干燥,且保留了较多多糖成分;而传统的铁皮枫斗直接投料法"宽汤久煮"也未必能充分提取药材中的多糖,建议临床及保健食用时选用粉碎后水煮。

铁皮石斛内生真菌对宿主组培苗生长与代谢成分的影响

为揭示初筛所得7株活树附生铁皮石斛内生真菌对宿主生长及代谢成分的影响,该研究观察测量了接菌与未接菌铁皮石斛组培苗形态特征与农艺性状,采用苯酚-硫酸法与热浸法测定组培苗茎总多糖含量与浸出物含量,柱前衍生HPLC分析茎多糖中单糖组成,HPLC分析茎醇溶性成分。研究表明,供试7个菌株可改变铁皮石斛组培苗茎节变紫进程,并影响茎糖类及醇溶性成分组成及含量积累,除DO34外均能促进组培苗生长与提高多糖含量,除DO12外均能促进甘露糖含量积累,DO18,DO19,DO120可促进醇溶性浸出物含量积累,综合生长及代谢成分多项指标筛选出DO14,DO18,DO19与DO120 4个优良菌株,为铁皮石斛内生真菌和宿主相互作用机制研究与微生物工程研究提供了菌种材料与研究基础。

铁皮石斛品系与部位对氨基酸含量的影响

通过揭示铁皮石斛氨基酸在不同品系与部位的变异规律,为优良品种选育和药(食)用部位扩大应用提供理论依据。研究结果表明:铁皮石斛11个品系的叶片中总氨基酸平均质量分数为7.43%,茎为1.91%,叶片显著高于茎,且氨基酸组成接近FA0/WHO提出的理想蛋白质的标准,具有良好的功能食品开发前景;其中产量高、多糖含量高的9×66优良品系叶片和茎中各种氨基酸含量均为最高,表明通过杂交育种可选育综合性状优良的品种。此外,铁皮石斛2个主要采收期的样品氨基酸含量有显著差异,铁皮石斛叶片适合随茎一同在开花前采收。

铁皮石斛F_1代多糖和醇溶性浸出物变异规律研究

采用苯酚-浓硫酸法和醇溶性浸出物热浸法测定11个铁皮石斛F1代家系多糖和浸出物的含量,结果表明5月与2月采集的样品多糖质量分数分别为32.89%~43.07%,25.77%~35.25%,醇溶性浸出物质量分数分别为2.81%~4.85%,7.90%~17.40%,家系间存在显著差异;多糖含量低的亲本通过与多糖含量高的亲本杂交,能显著提高子代多糖含量,杂交优势明显,杂交育种是提高铁皮石斛多糖含量而进行品种选育的有效途径。采收时间显著影响铁皮石斛多糖和浸出物含量,所有家系5月采样多糖含量均高于2月,浸出物含量则相反,但不同家系变化幅度差别很大,各个家系有其自身规律,研究铁皮石斛优良家系（品种）多糖和浸出物积累规律,确定其最佳采收时间,对充分发挥优良品种作用、提高药效具有重要意义。

铁皮石斛F1代田间试验与优良家系选择

基于随机区组试验设计,对14个铁皮石斛F1代家系进行遗传测定,结果表明不同家系间农艺性状和产量均存在显著差异,杂交优势明显;筛选出6a×2b,9×66,78×69共3个优良家系在产量、农艺性状与产品专用化等方面具有明显的优势。农艺性状与生物产量、经济产量相关性分析表明,株高、茎粗、茎节数量、节间距、叶片数量、叶片长度、叶片宽度等农艺性状与生物产量、经济产量存在显著相关性,其中茎粗、叶片数量和叶片长度对生物产量、经济产量影响最为显著,并能建立最优线性回归模型;萌蘖数少于4.5株/丛时,生物产量、经济产量均会随萌蘖数的增加而增加,但大于4.5株/丛时,萌蘖数对生物产量、经济产量影响不大。二年生与一年生主要农艺性状比较,萌蘖数、茎粗和叶形指数基本稳定,可用于早期选择。

铁皮石斛多糖和醇溶性浸出物动态累积规律研究

为了揭示铁皮石斛多糖和醇溶性浸出物含量的动态变化规律,为铁皮石斛科学采收提供依据。采用苯酚-浓硫酸法和醇溶性浸出物热浸法测定铁皮石斛3个优良品系一至三年生萌条的多糖和浸出物含量。结果表明,不同采收期铁皮石斛多糖、浸出物含量及其总量均存在极显著差异,与铁皮石斛的物候密切相关,其中多糖含量变化与开花密切相关,醇溶性浸出物含量与新芽形成、萌动密切相关。根据多糖与醇溶性浸出物含量的动态变化,以多糖为采收目标时在二年生开花前采收,以醇溶性浸出物为采收目标时以新芽萌动前采收最佳,以多糖与醇溶性浸出物总量为目标时以春芽萌动至开花前采收为宜。

铁皮石斛叶片多糖和醇溶性浸出物动态积累规律研究

该文通过揭示铁皮石斛叶片多糖和醇溶性浸出物含量的动态变化规律,为铁皮石斛叶片资源的开发利用提供依据。采用苯酚-硫酸法和醇溶性浸出物热浸法测定铁皮石斛3个优良品系不同月份的叶片中多糖和浸出物含量。结果表明,铁皮石斛叶片多糖质量分数为4.45%-12.17%,约为茎的1/4,醇溶性浸出物质量分数为7.45%-29.34%,约为茎的1.5倍。铁皮石斛叶片多糖含量变化与物候期密切相关,冬季、萌芽初期和落叶期植株代谢水平降低,叶片多糖含量减少;植株生长旺盛期,叶片多糖含量较高。叶片中浸出物含量在萌芽前达到最高值,促进了新芽的萌动。

铁皮石斛优良亲本杂交F_1代苗期选择

目的:揭示铁皮石斛优良种源杂交F_1代苗期多糖与生物碱含量变异规律,早期选择F_1代优良家系。方法:利用4个种源26个优良亲本设计得到26个交配组合,用苯酚-硫酸法与酸性染料比色法分别测定F_1代苗期总多糖与总生物碱含量,结合前期农艺性状研究结果,运用相关性分析和聚类分析方法筛选优良家系。结果:不同交配组合间多糖与生物碱含量差异极显著(P<0.01),半同胞家系间多糖含量差异显著(P<0.05),生物碱含量差异不显著,全同胞家系内多糖与生物碱变异显著小于半同胞家系;铁皮石斛苗期叶片数量与多糖含量,叶长宽比、根冠比与生物碱含量呈显著正相关关系;26个交配组合划分为5个类群,其中类群Ⅱ植株综合性状表现较好。结论:铁皮石斛F_1代优良家系选择时,应同时重视父母本的选择,在全同胞家系间选择比半同胞家系能获得更好的遗传增益与家系内稳定性;结合前期农艺性状成果,筛选出6个苗期优良家系(66×9,68×2,91×69,66×65,69×91,66×17),表现出苗高,茎粗且分枝少,叶片大而狭长,根系较发达,多糖含量高等特点,为后期选择奠定了基础。