鱼类水产品中耐冷性摩根菌Morganela psychrotolerans污染情况与分离株组胺生成能力

对市售水产品中耐冷性摩根菌Morganella psychrotolerans的污染情况进行调查,研究其分离株组胺生成。实验共调查了广东省市售100个鱼类样本,研究结果表明,M.psychrotolerans广泛分布于广东省市售中水产品中,在样品中的污染率达34%,在青皮红肉鱼中的污染率为35.9%,在白肉鱼中的污染率为27.3%,其中鲭鱼样本的污染率在总阳性样品中占比38.24%,金枪鱼样本的污染率占比29.41%。在呈现阳性的样品中共分离到16株M.psychrotolerans,对分离的16株M.psychrotolerans进行组胺生成能力研究发现,在20℃培养48 h后分离株组胺生成量均大于1000 mg/L,其中分离株1的组胺生成量大于模式菌株。将分离株1与模式菌株在不同温度(4、20℃)条件下对比研究发现,分离株1与模式菌株的生长并未呈现明显差异,但组胺生成量呈现不同。分离株1在4℃培养10 d后,其组胺生成量显著高于模式菌株;在20℃培养60 h后,模式菌株组胺生成量显著高于离株1。本研究为冷链物流水产品中可能存在的组胺积累问题提供了理论数据支撑。

大麻种质资源萌发期耐冷性鉴定及筛选

为筛选大麻萌发期耐冷性鉴定指标,挖掘大麻耐冷性种质资源,对21份大麻种质资源进行萌发期耐冷性鉴定及筛选。结果表明:供试大麻种质资源中11个耐冷指标变异系数的变化范围为16.652%~155.576%;通过主成分分析选出3个具有代表性因子作为大麻耐冷性筛选与评价的重要指标,分别为相对发芽指数、相对发芽系数和相对胚根长;根据隶属函数值筛选出强耐冷性资源1份,冷敏感性资源1份;21份大麻种质资源萌发期的耐冷性存在显著差异,具有丰富的遗传多样性,可为大麻种质资源耐冷性鉴定及耐冷品种选育提供基础材料和理论基础。

氨基酸喷施和种子包衣对玉米幼苗生长及抗冷性的影响

【目的】探究氨基酸喷施与种衣剂对玉米幼苗生长及抗冷性的影响。【方法】以精甲·咯菌腈种衣剂进行种子包衣,将玉米幼苗培养至三叶一心后转入人工气候箱进行培养。在常温与低温环境下分别设置对照、氨基酸处理、氨基酸与种衣剂协同处理。【结果】氨基酸喷施(A)、氨基酸喷施+种衣剂协同处理(CDA)有效缓解了低温(COLD)对玉米幼苗苗高、茎粗的抑制,显著促进了幼苗生长,提高了幼苗SPAD值、光合能力、过氧化物酶活性和可溶性糖含量,有效减轻了低温对细胞损伤。其中以氨基酸喷施+种衣剂协同处理效果更好。【结论】种衣剂处理及叶面喷施氨基酸能够有效缓解低温胁迫,提高玉米幼苗的抗冷性。

6个棉花品种的抗冷性与产量品质的关系

为探讨棉花抗冷性与棉花产量、纤维品质之间的关系,开展此研究。通过对6个棉花品种4℃低温冷害胁迫后丙二醛、可溶性糖的测定,分析不同品种的抗冷性,田间鉴定6个品种的产量、品质性状,分析6个棉花品种抗冷性和产量、纤维品质的关系。结果表明,6个棉花品种中,抗冷性较好的有S1、S5、S2三个品种,其中产量和纤维品质等综合性状都较好的是S5。

采后黄瓜冷害及耐冷性调控研究进展

黄瓜是冷敏型果菜类蔬菜,采后黄瓜在低温贮藏期间很容易发生冷害,降低采后品质,缩短贮藏寿命,造成较大的采后损失。因此,探明采后黄瓜冷害发生机制,并有针对性地提出冷害防控措施,是当下果蔬采后保鲜研究领域中迫切需要解决的科技问题。近年来,在采后黄瓜冷害防控及耐冷性调控研究方面取得了一系列进展。本文重点从采后黄瓜冷害症状、冷害发生过程中的生理生化变化和防控技术等角度,总结了采后黄瓜冷害及耐冷性调控研究方面的进展,可以为采后黄瓜的低温贮藏和冷害防控研究提供借鉴和参考。

2个猪笼草品种耐冷性比较研究

选取了毛猪笼草和Brice 2个猪笼草品种,在人工气候箱内进行了不同温度处理,观察了其冷害发生情况并分析了植株叶片组织相关生化指标的变化趋势。结果表明:毛猪笼草的耐冷性显著高于Brice的,其中Brice在T_1和T_2处理(2 d)后植株叶片出现了冷害;处理5 d后,T_1处理的4株植株全部从茎尖开始死亡,T_2处理的4株植株中有2株从茎尖开始死亡;毛猪笼草在处理18 d后,T_1和T_2处理均在老叶上表现出冷害。随着低温处理天数的增加,可溶性糖和丙二醛含量逐渐增加;过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性逐渐增加至第4天后进入平稳水平;而可溶性蛋白含量逐渐下降至第4天后又逐步上升。综上,为避免猪笼草植株受冷害,对于耐冷品种毛猪笼草应保证大棚温度短期内不低于0℃,长期应保证温度在2℃以上;对于不耐冷品种Brice,应保证大棚温度高于2℃。可溶性蛋白含量、过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性变化趋势均在低温处理4 d后出现了拐点,说明猪笼草植株叶片组织耐冷性相关生理代谢调整的周期是4 d,这有助于下一步精细化取样分析研究代谢及分子水平的变化趋势,也有助于明确生产中变温处理的最低间隔时间,以便猪笼草植株有充足的调整适应时间。

372份花生种质资源的耐冷性评价及耐冷种质筛选

低温是限制花生生长的重要非生物胁迫因子之一,选育耐冷品种是解决低温冷害最直接有效的手段。本研究以国内外收集的372份花生种质资源为研究对象,对其在温暖区(武汉)和冷凉区(昆明)两种不同生态环境下的产量相关性状及品质进行分析,采用隶属函数法结合连锁聚类分析,筛选优异耐冷资源,并分析冷凉气候对产量相关因子及品质的影响,筛选关键耐冷性鉴定指标,对其耐冷性进行鉴定评价。结果表明,花生的植株、产量和品质主要受结荚期和饱果成熟期温度、光照和积温等影响,温度和积温越高、光照时间越长,产量和含油量、蛋白质等含量越高,油酸、亚油酸和蔗糖含量越低,且不同材料对低温的耐受性存在差异。对综合耐冷评价值(D)进行聚类分析,将372份材料划分为4类,第Ⅰ类属于强耐冷型共2份;第Ⅱ类属于耐冷型共86份材料;第Ⅲ类属于不耐冷型共280份材料;第Ⅳ类属于敏感型共4份材料。采用多元逐步回归分析法,建立花生田间耐冷性评价模型Y=-0.002+0.003X1+0.008X2+0.002X3+0.001X4,并筛选出相对百仁重、相对单株果数、相对株高和相对单株产量可作为花生田间耐冷性初筛选指标。本研究为花生耐冷性新品种培育和相关理论研究提供基础材料和高效鉴定方法。

壳寡糖对冬小麦幼苗抗冷性的影响

【目的】探究壳寡糖对冬小麦幼苗低温胁迫的缓解机制及最适浓度。【方法】以盆栽土培法培养冬小麦(东农冬麦1号和济麦22),利用光照培养箱设置低温环境对两种小麦进行低温胁迫,以去离子水为对照,研究了3个浓度(50、100、150 mg/mL)壳寡糖对小麦生长状况、MDA含量、抗氧化酶活性以及渗透调节物质的影响。【结果】低温胁迫下喷施壳寡糖溶液对东农冬麦1号和济麦22幼苗生长均有促进作用,以100 mg/L壳寡糖效果最明显;与对照相比,喷施50、100 mg/L壳寡糖后东农冬麦1号MDA含量显著降低,分别降低了28.69%和39.06%,济麦22无显著变化;不同浓度的壳寡糖使两种冬小麦的抗氧化酶活性和渗透调节物质含量提高,以喷施100 ml/L壳寡糖效果最好,与对照相比东农冬麦1号和济麦22的SOD活性分别增加了114.56%、102.37%,POD活性增加了39.89%和37.90%,CAT活性增加了84.93%和68.74%,可溶性糖含量增加了142.10%和134.21%,可溶性蛋白增加了11.16%和4.95%,脯氨酸含量增加了457.53%和503.20%。【结论】壳寡糖提高冬小麦抗冷性的最佳喷施浓度为100 mg/L。低温胁迫下喷施适宜浓度的壳寡糖能促进冬小麦幼苗生长,冬小麦通过降低膜脂过氧化程度,提高抗氧化酶活性以及渗透调节物质来增强抗寒能力,且对抗寒性强的东农冬麦1号效果更好。

水稻芽期耐冷性与其他耐冷性状的相关关系

籼粳交“密阳 2 3/吉冷 1号”的F3 系统群为试材 ,探讨了水稻芽期耐冷性遗传变异以及与其他耐冷性状的相关关系。结果表明 ,F3 系统群的芽期耐冷性表现为近似正态的连续分布 ,是由多基因控制的数量性状。在自然低温或冷水处理下水稻幼苗生长能力、抽穗天数、穗抽出度、孕穗期耐冷性 (低温下结实率 )和成熟期综合耐冷性等性状均与芽期耐冷性有着密切的相关关系。根据芽期耐冷性强弱所选择的耐冷系统群在自然低温或冷水处理下幼苗生长能力、穗抽出度、孕穗期耐冷性和成熟期综合耐冷性均明显强于冷敏系统群和选择前F3 系统群。通过对籼粳交低世代芽期耐冷性的严格选择 ,可以间接获得幼苗低温生长能力、孕穗期耐冷性和成熟期综合耐冷性较强的系统。

不同引发温度对番茄砧木种子萌发及幼苗耐冷性的影响

以番茄砧木种子为材料,以蛭石为引发基质,研究了不同温度引发对种子发芽特性、幼苗生长及耐冷性的影响,以筛选出适合番茄砧木种子引发的温度。结果表明,与未进行引发处理的CK相比,10、15、25、5℃/20℃种子引发可不同程度地促进种子萌发、增大壮苗指数,降低幼苗低温逆境下的冷害指数和电解质渗漏率,并通过增加可溶性糖和可溶性蛋白质含量,提高超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性及根系活力增强耐冷性;低温10、15℃和变温5℃/20℃引发效果优于常温25℃引发,其中5℃/20℃引发的发芽率、发芽指数、壮苗指数分别是CK的1.58倍、5.90倍和2.43倍,低温胁迫下可溶性糖和可溶性蛋白质含量分别是CK的4.0倍和1.5倍,且冷害指数最低。综上及耐冷指标的隶属函数值可知,变温5℃/20℃引发效果最好,其次为10℃和15℃恒温引发。

多粘类芽孢杆菌适冷性新型β-半乳糖苷酶的重组表达和酶学性质

目的:本实验旨在挖掘一个适冷性新型β-半乳糖苷酶,为低温生产低乳糖乳制品或合成低聚半乳糖(Galactooligosaccharides,GOS)提供基础。方法:从多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)基因组中克隆一个β-半乳糖苷酶(PpBgal42A)基因,构建重组表达质粒pET-28a-PpBgal42A在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,经亲和层析纯化后研究重组β-半乳糖苷酶的酶学性质,利用高效液相色谱检测各糖分浓度,以GOS转化率为指标,评价PpBgal42A的转糖苷能力。结果:PpBgal42A与酸热脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidocaldarius)来源的糖苷水解酶42家族β-半乳糖苷酶同源性最高,为59.9%。纯化后,PpBgal42A的比活力为163.7 U/mg,分子量约为79 kDa。其最适pH和温度分别为pH7.5和35℃,在pH7.0~9.5范围内和4~35℃以下保持稳定,50℃时快速失活,35℃时的半衰期为1777 min。PpBgal42A利用350 g/L乳糖于30℃反应6 h后合成GOS的转化率为31.6%。结论:PpBgal42A是一个适冷性新型β-半乳糖苷酶,可水解乳糖并合成低聚半乳糖,具有潜在应用价值。

抗氧化系统参与水杨酸诱导烟草幼苗抗冷性提高的生化机制

烟草苗期冷害是影响烟草农业生产的一个重要问题,通过各种农艺措施来提高烟苗抗冷性有重要的实际意义。以2个烟草主栽品种‘云烟97’和‘K326’为材料,用浓度为0、0.5、1.0、1.5 mmol/L的水杨酸(SA)对其幼苗进行预处理后进行10℃的低温处理12 d。结果表明,与未处理的对照相比,SA预处理能显著降低‘云烟97’和‘K326’幼苗在低温胁迫过程中叶片的丙二醛(MDA)含量和电解质渗漏率,减缓干物质的消耗速度,增加叶绿素含量和增强根系活力,改善幼苗的根长、表面积、体积和根尖数,促进根系的生长,最终提高烟草幼苗的抗冷性。不同品种有不同的适宜的SA浓度,‘云烟97’的最适浓度为1.5 mmol/L,‘K326’的最适浓度为1.0 mmol/L;SA预处理后,与未预处理的对照相比,在进入低温处理前和低温处理期间,烟草幼苗抗氧化系统中的主要抗氧化剂还原型抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量均保持在较高的水平,而氧化型ASA和GSH含量则保持在较低水平,还原型抗氧化剂在总抗氧化剂中的比例提高;主要的抗氧化酶抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和超氧化物歧化酶(SOD)均保持较高的活性。这些结果表明,SA预处理后,与未处理对照相比,烟草幼苗均能保持较高的还原型抗氧化剂水平和抗氧化酶活力,并且在低温胁迫期间依然能维持较高的抗氧化能力,这是SA处理能诱导烟草幼苗抗冷性提高的重要生化基础。研究结果不仅对烟草抗冷育苗有参考意义,也对其他农作物、蔬菜的育苗和早期栽培有借鉴作用。

45份辣椒种质发芽期和苗期的耐冷性评价

冷害是我国冬春季辣椒生产中主要的逆境因子,选用耐冷品种可有效抵御冷害。以45份辣椒地方品种和高代自交系为试验材料,分析低温胁迫下的种子发芽及苗期生长情况,筛选发芽期和苗期表现耐冷的种质材料。结果表明,45份辣椒种质的种子在15℃低温胁迫下,V06C0299、V06C0445、V06C01581、2019P162等25份种质的相对发芽率超过93.33%,V06C0299、V06C0445、V06C1581、GW464等13份种质的相对发芽势超过91.11%。选用10份种质进行苗期4℃低温胁迫处理,V06C01581的冷害指数最低为0.32,表现出较强的耐冷性。相关分析表明,相对发芽率、相对发芽势与冷害指数呈负相关,相关系数分别为-0.280、-0.327(P<0.05)。利用隶属函数法综合评价表明,V06C0299平均隶属函数值最大为0.89,表现为较强的耐冷能力。研究结果可为辣椒耐冷基因挖掘和耐冷品种选育提供基础。

巴塘玉米耐冷性的鉴定、筛选及评价

筛选耐冷性强的玉米种质资源,是玉米生产发展的重要支持。本研究以巴塘县地方玉米种质资源为试验材料,通过人工气候箱模拟低温环境条件,进行低温胁迫和标准发芽试验,测定幼苗株高、鲜重、干重三项生长指标,计算总鲜重(TFW/g)、总干重,并测定相对叶绿素含量、相对电导率两项生理生化指标。结果表明,巴塘地方玉米材料在低温条件下生长受到抑制,其中材料367、369耐冷性较好。

不同海拔产生的水稻F_(2)群体孕穗期耐冷性遗传相关性分析

【目的】研究海拔引起的环境温度变化对籼、粳稻细胞质背景下的F_(1)配子基因型选择效应及其对后代分离群体孕穗期耐冷性遗传相关性的影响,以期为水稻耐冷育种提供参考。【方法】以耐冷性极强的粳稻老品种小麻谷和具有籼稻细胞质背景的改良粳稻品种南34为亲本,将在3个海拔条件下产生的正、反交杂合体F_(2)群体种植于海拔2200 m,对其生物学性状间的相关性进行比较分析,并在此基础上对孕穗期耐冷性主要指标小穗育性进行回归分析和通径分析。【结果】产生F_(2)群体的海拔与其各性状间的相关性具有明显效应,该效应受到籼、粳细胞质背景的影响。所有F_(2)群体中实粒数和总粒数对小穗育性都有明显的贡献度,其中实粒数为正向贡献且贡献度最大,总粒数为负向贡献,株高、主穗长和着粒密度等要素也在不同的F_(2)群体中表现出一定的贡献值。【结论】海拔对水稻F_(2)群体孕穗期耐冷性遗传选择具有明显的影响。在水稻耐冷性育种中可选择耐冷性强的亲本进行杂交,将F_(1)杂合体种植于海拔或温度差异较大的不同环境条件下,再将其分离群体种植于低温条件下进行筛选,即能够选择到耐冷性更强的单株。

水稻耐冷性研究Ⅲ.特定颖花结实率作为耐冷性指标的分子依据

以云南稻种耐冷性资源昆明小白谷及弱耐冷性的日本品种十和田配制的杂交F2 代为材料 ,采用 15 9个RFLP及SSR分子标记构建的连锁图和STATISTIC等分析软件 ,以单株结实率作为耐冷性评价指标。分析结果显示单株结实率与单株特定颖花结实率之间的相关系数 (r)为 0 .836 4 ;与耐冷性 (以单株结实率为指标 )相关的分子标记有 4 3个 ,分布在8条染色体的 11个区域。与单株特定颖花结实率相关分子标记有 34个 ,分布在 7条染色体的 9个区域 ,这 7条染色体属于与耐冷性相关的 8条染色体之中 ;与单株特定结实率相关的这 9个区域均属于与耐冷性相关 11个区域之中。表明用特定颖花结实率可以很好地反映植株受冷害情况 ,单株特定颖花结实率可以作为耐冷性鉴定指标。

中国农业大学杨淑华/施怡婷团队 揭示玉米脂代谢调控玉米耐冷性的重要机制

2023年7月20日,Journal of Genetics and Genomics在线发表中国农业大学杨淑华/施怡婷团队题为“Genetic and lipidomic analyses reveal the key role of lipid metabolism for cold tolerance in maize”的研究论文。该研究揭示了玉米脂质化合物在低温条件下的重塑特征和变化规律,并结合遗传分析,系统解析了玉米脂代谢与其低温响应之间的内在联系,旨在阐明玉米低温响应的分子机制,为挖掘调控玉米耐冷性的关键基因提供新思路。

不同砧木嫁接对芝麻蜜甜瓜植株抗冷性的影响

试验选用7种不同砧木材料,以自根苗为对照,低温胁迫期间,不同砧木嫁接苗丙二醛含量和相对电导率显著低于甜瓜自根苗,随着时间延长,嫁接苗耐低温的优势越明显,且低温伤害恢复较快,抗性较好;嫁接苗可溶性糖含量显著高于自根苗,其中A1和A2增幅最快,进入恢复期仍高于其他处理;低温处理72 h和恢复阶段,抗氧化酶系统SOD、POD和CAT活性都显著高于自根苗。通过隶属函数法综合评价表明A1和A2的耐低温表现最好。