怀山药连作地土壤元素的变化和连作障碍解决方法研究

测定和分析温县怀山药栽培基地土壤元素随连作年限的变化,分离鉴定怀山药根际土中化感物质的种类和含量,探究引起怀山药连作障碍的主要因素,并考察施用杀线菌肥对山药产量和品质的影响。结果表明:怀山药连作1~4年土壤元素和有机质含量先增多后减少,以连作2年最高,连作使土壤氮、磷、钾比例失调,Cu、Cd、Cr、Ni、Pb在土壤表层富集,土壤pH减小。随着生长期的延长,土壤中全磷、重金属、Na含量降低,全钾、Ca增多,Mg和有机质变化不明显;应用GC-MS和HPLC在山药根际土中共鉴定出11种化感物质。施用杀线菌肥可有效缓解山药连作障碍,达到增产提质防病害的功效,以3000 kg/hm^(2)效果最优,比对照增产26.83%,根长增加35.26%,畸形率降低82.43%;3000、6000和9000 kg/hm^(2)施肥量使山药增粗10.00%~15.00%,根际线虫分别比对照减少了82.80%、73.12%和52.69%。

成熟度及处理方式对胡椒活性成分及其含量的影响

以海南胡椒为材料,研究了胡椒成熟过程中活性成分胡椒碱、胡椒精油得率的动态性变化,以及采后不同处理方式对胡椒碱和胡椒精油得率及胡椒精油成分的影响。结果表明:不同成熟度的胡椒中胡椒碱与胡椒精油得率有显著差异,当成熟度为7~8时,胡椒碱和胡椒精油得率均最高。不同处理方式对胡椒碱和胡椒精油得率及胡椒精油成分均有显著影响,若以胡椒精油为目标物,以冻干处理为佳;若以胡椒碱为目标物,加工的白胡椒含量最高。不同处理方式后胡椒精油成分虽有差异,但整体组分以萜类物质为主。

不同极性溶剂提取对龙眼核壳活性成分3种功效的影响

为探究不同极性溶剂对龙眼核、壳提取物抗氧化活性、抗糖基化活性与保湿性功效作用的影响,试验以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇、甲醇为溶剂,通过超声辅助进行龙眼核、壳中活性成分提取,并对提取物的3种功效进行活性检测。结果表明,龙眼核、壳甲醇提取物抗氧化活性较好,龙眼核提取物DPPH自由基清除力IC_(50)值为(16.24±0.46)μg/mL,龙眼壳DPPH自由基清除力IC50值为(18.10±0.65)μg/mL;50μg/mL的龙眼核、壳乙醇提取物抗糖基化活性最好,龙眼核、壳乙醇提取物保湿活性较好,24 h后保湿率均高于50%。研究结果可为龙眼核、壳的差异化高值利用提供借鉴,促进植物资源高值化利用,减少环境污染。

CRISPR/Cas9介导靶向敲除拟南芥BRI1突变体的鉴定

以拟南芥(Arabidopsis thaliana)油菜素内酯受体BRI1为目的基因,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术定向编辑拟南芥BRI1,以期获得更多BRI1的突变体,为后续BRI1功能的进一步深入研究奠定基础。通过筛选转基因植株,对编辑后的BRI1进行测序分析,结果显示该突变体中BRI1基因序列由于新碱基的插入导致提前终止。同BRI1强突变体bri1-710一样,相比于野生型对照均对BL处理不敏感,但相比于bri1-710,该突变体植株较大,暗示BRI1 N端可能在BR信号途径中有重要作用。因此该研究可为后续进一步研究拟南芥及其他同源物种的BRI1功能提供可靠的参考依据。

野菠萝果中多糖、黄酮与多酚的含量测定及抗氧化研究

本研究选用索式提取法和溶剂浸提法提取野菠萝果中的黄酮、多糖和多酚,并根据硝酸铝-亚硝酸钠比色法、苯酚硫酸法和福林-酚比色法测定其含量。采用DPPH自由基清除能力和·OH自由基清除能力进行抗氧化测定。结果表明,野菠萝果中多糖、黄酮和多酚的含量分别为2.30 mg·g-1、4.32 mg·g-1和1.28 mg·g-1,且均显示出较好的抗氧化活性。其中多糖DPPH自由基清除率和·OH自由基清除率的IC50分别为(0.010±0.288)mg·mL-1和(0.041±0.229)mg·mL-1,较低于黄酮和多酚DPPH自由基清除率和·OH自由基清除率的IC50值。说明野菠萝果的3种活性物质均有抗氧化活性且多糖是主要的抗氧化成分,这为深层次研究野菠萝果的综合利用及开发天然抗氧化剂提供了理论依据和参考价值。

外源褪黑素对低温胁迫下油菜幼苗抗寒性的影响

为了研究褪黑素(MT)对低温胁迫下油菜幼苗抗性的影响,以白菜型油菜“陇油6号”为试验材料,研究了外源MT对低温胁迫下黄瓜幼苗丙二醛(MDA)含量、相对电导率、叶绿素含量、活性氧(ROS)含量、抗氧化酶活性和 MAPK 3、MAPK4、MAPK6 基因表达的影响。结果显示:与单独的4℃胁迫处理相比,100 μmol·L -1 褪黑素预处理后再进行低温胁迫处理不同的时间(12、24、36、48 h),油菜幼苗MDA含量、相对电导率和ROS含量均显著降低,其中MDA和相对电导率分别降低了14.3%、15.0%、17.2%、20.0%和11.5%、12.8%、16.2%、15.1%,而叶绿素含量、三种抗氧化酶活性(CAT、POD、SOD)和 MAPK3、MAPK4、MAPK6 基因表达均增加,其中CAT的活性分别增加28.5%、 23.1%、7.6%、13.1%,POD和SOD的活性分别增加36.0%、25.3%、5.9%、18.7%和14.6%、18.6%、9.1%、13.6%。表明低温胁迫下,100 μmol·L -1 外源MT预处理可以显著降低油菜幼苗MDA含量、ROS水平和电解质的渗漏,增加叶绿素含量和抗氧化酶系统的活性,诱导 MAPK3、MAPK4、MAPK6 基因表达,降低质膜过氧化水平,保持细胞膜的完整性,增强油菜幼苗对低温的适应性。

马铃薯SERKs家族基因的分离及其在植物免疫信号中的功能

【目的】对马铃薯体细胞胚胎发生类受体激酶(somatic embryogenesis receptor-like kinases,SERKs)基因进行克隆,通过序列分析和表达分析,初步探究马铃薯体细胞胚胎发生类受体激酶是否能够作为共受体在植物免疫防御应答中发挥功能.【方法】以拟南芥SERKs家族基因氨基酸序列同源比对马铃薯基因组数据库,找到了3个马铃薯SERKs家族基因.利用高效的Gateway技术,从马铃薯中克隆了StSERK1,StSERK3A和StSERK3B 3个马铃薯SERKs家族基因;以拟南芥免疫激活型突变体bak1-3 bkk1-1为背景,通过遗传学、分子生物学及生理生化的方法对3个马铃薯SERKs基因在植物免疫调控中的作用进行基因功能研究.【结果】结构域分析和遗传进化树结果证实,StSERK1、StSERK3A和StSERK3B均具有体细胞胚胎发生类受体激酶结构域特征.组织表达分析显示,马铃薯3个SERKs基因均能在植物中表达.遗传数据证实,3个马铃薯SERKs基因均能不同程度抑制bak1-3 bkk1-1免疫激活的表型.【结论】马铃薯StSERKs基因具有SERKs家族基因的典型保守结构域特征,能够参与植物先天性免疫应答.

城市绿化带植被覆盖度对盐碱地土壤盐分的调节

城市绿化带土壤盐渍化成为近年来城镇化发展亟待解决的环境问题,本试验系统研究兰州新区城市绿化带植被覆盖度和不同肥力措施对盐碱地盐分的调节。结果表明"七叶树(Aesculus chinensis Bunge)+花叶楸(Catalpa bungei C.)+四季玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)"的景观组合Ⅱ,在有机肥添加微生物菌剂的处理下,一个生长季平均植被覆盖度高达70.06%,表土脱盐率能达到53.51%,而"裸地"对照仅分别为20.62%和5.46%。景观组合Ⅱ处理pH值和电导率分别下降了12.54%和63.83%,"裸地"仅下降了3.14%和12.28%。相关性分析(P<0.05)表明,植被覆盖度与土壤含盐量(r=-0.949)高度负相关,与土壤有机质(r=0.887)和全氮(r=0.853)高度正相关。本研究认为,通过增加绿化带植被覆盖度、改善土壤肥力能有效改良盐碱地土壤盐分。

三种复配生物保鲜剂处理对红毛丹贮藏效果的影响

以“保研-7号”红毛丹为试材,采用厚朴提取液、竹醋液、松针精油和胡椒碱复配制备生物保鲜剂,比较13℃下3种复配生物保鲜剂处理对红毛丹贮藏品质的影响。结果表明:3种复配生物保鲜剂处理均能有效抑制红毛丹果实的腐烂、变软及果皮褐变,保持较高的好果率,抑制呼吸作用,保持较高的可溶性固形物(TSS)含量、较低的可滴定酸(TA)含量及多酚氧化酶(PPO)活性,在调控苯丙氨酸解氨酶(PAL)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,维持贮藏期间红毛丹果实正常代谢,提升抗逆性,促使红毛丹果实保持细胞膜完整性,延长内稳态时间方面具有较好的作用。其中,厚朴提取液、竹醋液、松针精油及胡椒碱复配的生物保鲜剂处理配合真空包装对保持红毛丹果实品质,延长贮藏时间效果较好。

响应面法优化细菌EHB01对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的溶藻条件

【背景】水体富营养化导致的蓝藻水华对淡水资源造成了严重污染。利用环境友好型的溶藻菌可有效控制蓝藻的生长,是防治蓝藻水华形成的有效途径之一。【目的】优化溶藻细菌EHB01对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的溶藻条件,以期为治理蓝藻水华污染提供高效的溶藻菌制剂。【方法】采用单因素试验对溶藻的发酵液浓度、温度、光照以及C:N和N:P进行分析,并对溶藻细菌EHB01发酵液的碳源、氮源和pH进行优化。基于单因素试验,选用中心组合试验设计(central composite design,CCD)确定关键因子的最佳数量水平,并以Desig-Expert 8.0.5进行回归分析,通过响应面分析获得溶藻效果最佳的参数。【结果】发酵液浓度对溶藻率的影响表现为持续上升;温度对溶藻率表现为先上升后下降;而光照、C:N和N:P均对细菌EHB01发酵液溶藻率的影响表现为先降低后上升的趋势。溶藻细菌EHB01发酵液所需的最佳碳源为蔗糖,氮源为硝酸钾,pH为7.5,优化条件下溶藻率达86.97%,与优化之前相比提高了21.72%。【结论】采用响应面法优化得出溶藻细菌EHB01发酵液最优的培养条件,且模型拟合效果较好,可为溶藻菌制剂工业化发酵提供有效依据。

复配天然保鲜剂对槟榔冷藏保鲜效果的影响

以槟榔果实为试验材料,在13℃±1℃、相对湿度为80%~90%条件下冷藏时,以真空、保鲜剂、真空+保鲜剂三组不同处理对槟榔贮藏品质的影响进行考察,并定期测定槟榔在贮藏期间POD活性、PAL活性、好果率、可滴定酸、电导率、总酚含量、水分含量等指标的变化,研究复配天然保鲜剂对槟榔保鲜的作用。结果表明:保鲜剂处理对槟榔有较好的保鲜作用,真空处理次之,真空+保鲜剂处理的保鲜效果最优;贮藏期间与CK组相比,真空+保鲜剂能有效提高槟榔的含水量与可滴定酸的含量,显著降低多酚的含量及细胞膜的透性,明显抑制POD与PAL的酶活性,从而有效延长槟榔的货架期。因此,该研究可为槟榔的贮藏保鲜提供理论依据。