四季秋海棠BsMYB62的抗旱性功能研究

【目的】以前期从四季秋海棠叶片中克隆得到的R2R3型MYB转录因子BsMYB62为研究对象,分析其在干旱胁迫下的功能。【方法】对四季秋海棠MYB62蛋白进行亚细胞定位,并通过实时荧光定量PCR方法明确BsMYB62基因在四季秋海棠根、茎、叶、雄花和雌花5个组织部位中的表达情况;构建BsMYB62基因的过表达载体转化到拟南芥,观察过表达转基因株系与野生型植株在萌发期和幼苗期遭受干旱胁迫时的生长表型、种子萌发和根长情况,测定各株系在幼苗期干旱胁迫处理时的叶绿素荧光参数PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m)),叶绿素、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量,抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性以及转基因株系中BsMYB62基因的相对表达量变化。【结果】BsMYB62定位于四季秋海棠的细胞核,其在根、茎、叶和雌雄花中均有表达,其中以根和茎中的表达水平较高。在MS培养基中,野生型拟南芥和3个BsMYB62过表达转基因株系(OE1、OE2和OE3)的发芽率和长势均无显著差异,而在200 mmol/L甘露醇(模拟干旱胁迫)培养基中,OE1、OE2和OE3在胁迫处理后前2 d的发芽率及主根长均显著高于野生型拟南芥,幼苗长势也明显优于野生型。置于培养土中干旱胁迫1 d时,OE1、OE2和OE3的BsMYB62即被显著诱导;干旱胁迫13 d时,OE1、OE2和OE3的F_(v)/F_(m)、叶绿素含量、Pro含量以及SOD、POD和CAT活性均显著高于野生型拟南芥,而MDA含量则显著低于野生型拟南芥。【结论】BsMYB62基因通过提高转基因拟南芥的光合潜能和抗氧化能力,显著增强其对干旱胁迫的抗性。

海棠种质资源与育种研究进展

海棠是我国传统的观赏植物,具有悠久的栽培历史。近年来,随着海棠种质资源在生态建设中的应用不断扩大,通过自然杂交和人工杂交育种形成的海棠品种层出不穷,极大地丰富了海棠的种质资源。本文综合国内外相关文献,对海棠种质资源现状、种质资源研究、育种技术研究进展进行了探究,并展望了今后重点研究方向,旨在为海棠种质资源与育种研究提供参考。

干旱胁迫下外源褪黑素对王族海棠光合作用、ASA-GSH循环以及激素变化的影响

为探究干旱胁迫下外源褪黑素(MT)对王族海棠(Malus‘Royalty’)生长状况、光合作用、激素代谢以及抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环生理的影响,盆栽条件下设置正常水分(CK)、干旱胁迫(DS)以及干旱胁迫下叶片喷施6个质量分数(50、100、150、200、250、300 mg/kg,分别记为MT1、MT2、MT3、MT4、MT5、MT6)的褪黑素,共8个处理,分析干旱胁迫下不同质量分数褪黑素处理对王族海棠生长量、叶绿素含量、光合参数、激素代谢以及ASA-GSH循环中相关酶活性和抗氧化物质含量的影响。结果表明,与DS处理相比,DS+MT3处理下的株高、基径、总干质量、根系总体积以及根系平均直径分别增加54.7%、20.0%、143.2%、33.5%、6.9%;叶绿素a、叶绿素b以及类胡萝卜素含量分别增加20.5%、115.7%和83.0%;光合参数中净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)以及水分利用效率(WUE)分别增加51.8%、110.9%、55.5%和96.6%,且Pn恢复至CK水平,胞间CO_(2)浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)则分别下降43.3%和57.0%;PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)以及PSⅡ有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)分别增加5.4%、61.8%、171.6%和168.7%。王族海棠AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)以及谷胱甘肽还原酶(GR)活性分别增加168.3%、90.4%、167.2%和126.0%;抗坏血酸(ASA)含量、谷胱甘肽(GSH)含量、抗坏血酸/脱氢抗坏血酸(ASA/DHA)、还原型/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)分别增加102.5%、67.5%、129.8%和342.1%;生长素(IAA)、赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZR)含量分别增加26.2%、24.6%和89.3%,脱落酸(ABA)含量降低49.0%。干旱胁迫下,王族海棠的生长参数、光合作用以及ASA-GSH循环过程受到抑制,激素平衡遭到破坏。叶片喷施不同质量分数的褪黑素能够调节内源激素的代谢水平,提高光合作用,增强ASA-GSH循环中相关酶活性以及抗氧化物质含量,促进光合色素的合成和积累,改善叶绿素荧光参数,进而提高植物的生物量,增强王族海棠的抗旱能力,其中以叶片喷施150 mg/kg的褪黑素提高王族海棠的抗旱性效果最好。

王族海棠Alfin-like家族基因的鉴定及盐胁迫下的表达分析

Alfin-like(AL)转录因子家族对非生物胁迫反应具有重要的调控作用。本研究采用同源比对的方法检索鉴定王族海棠AL转录因子家族基因,系统分析其生物信息学特性,并采用qRT-PCR方法分析其在盐胁迫下的表达模式,以期为揭示AL家族在王族海棠响应盐胁迫中的生理功能提供理论依据。结果表明,从王族海棠基因组中共鉴定出11个MdALs基因,分布在6条染色体上,分别命名为MdAL1—MdAL11。MdALs转录因子具有高度保守的Alfin结构域和PHD锌指结构域,含4~10个内含子;上游启动子区域有大量与植物激素和非生物胁迫响应相关的顺式作用元件,且基因片段复制事件在MdAL基因家族的扩展中起着至关重要的作用。转录组分析显示MdALs基因主要在王族海棠生育后期高表达。qRT-PCR分析进一步表明,MdALs基因在王族海棠遭受盐胁迫下的表达模式不同,盐胁迫下,MdAL3、MdAL4、MdAL6基因的表达量整体上调,尤其MdAL4基因,其表达水平随着盐胁迫处理时间的延长呈显著增加趋势。综上,王族海棠AL转录因子家族与植物响应激素变化和非生物胁迫密切相关,尤其是MdAL4基因,强烈响应盐胁迫,这可为利用基因工程技术改良王族海棠种质奠定基础。

不同品种丽格海棠在银川的栽植适应性研究

为筛选出最适合在银川地区栽培的丽格海棠品种,以6个丽格海棠品种为试验材料,测定了不同生长时期各品种的株高、冠幅、茎粗、根长、分根数、叶片数、分枝数等生长性状,分析了不同品种丽格海棠在苗期、营养生长期和花期观赏性状的差异。结果表明,6个丽格海棠品种在不同生长发育时期的生长性状和观赏性状均存在显著差异。其中‘贝姬’‘公主’‘巴克斯’的生根情况良好;生长性状表现由高到低依次为:‘巴克斯’(Barkos)、‘贝姬’(Peggy)、‘公主’(Borias)、‘小春’(Netja Dark)、‘黄丽斯’(Blitz)、‘橙水晶’(Orange Stone)。最适宜在宁夏生长且开花性状比较好的是‘巴克斯’和‘贝姬’,可大规模推广种植,‘橙水晶’表现较差,不建议大面积栽培。

基于流式细胞术对观赏海棠品种的基因组大小测定

核DNA C值和基因组大小是重要的生物多样性特征,本研究以18个观赏海棠(Malus spp.)品种的嫩叶为材料,并以玉米(Zea mays L.)品种‘B73’为内参样本,利用流式细胞术对观赏海棠基因组大小进行了测定。结果显示:18份观赏海棠C值大小范围为0.74~1.50 pg,平均为0.96 pg;其中,‘玛丽波特’(‘Mary Potter’)C值最大,达到1.50 pg,而‘红珠宝’(‘Red Jewel’)C值最小,为0.74 pg。方差分析结果表明观赏海棠品种间C值大小存在显著差异。观赏海棠不同品种间DNA C值和基因组大小存在显著的多样性。

高产巨大戟醇铁海棠毛状根培养体系的构建

为构建高产巨大戟醇的铁海棠毛状根培养体系,研究比较了6个不同品种铁海棠茎叶部分的巨大戟醇含量,以含量高的铁海棠原种的花梗及叶盘为外植体,考察不同菌株以及不同侵染条件对其诱导率的影响,筛选适宜铁海棠毛状根生长的液体培养基,并比较了铁海棠毛状根和植株中的巨大戟醇含量差异。结果表明:(1)铁海棠6个品种间巨大戟醇含量存在显著差异,含量最高的为铁海棠原种。(2)以铁海棠原种的花梗为外植体,预培养7 d,以D_(600 nm)=0.6的Ar A4菌液侵染6 min,转入1/2MS固体培养基中共培养3 d可获得最佳转化效果,毛状根诱导率最高达68.33%。(3)毛状根在1/2MS液体培养基中生长迅速,长势良好。(4)毛状根中巨大戟醇的含量显著高于铁海棠原种植株中各部位的含量,达到593.14 mg/kg,鲜质量为0.50 g的毛状根经悬浮培养10 d后,可获得132.27μg巨大戟醇。铁海棠6个品种中以铁海棠原种巨大戟醇含量最高,利用发根农杆菌Ar A4侵染铁海棠原种花梗,成功建立了铁海棠毛状根的高效诱导及悬浮培养体系,且获得的毛状根中巨大戟醇含量高于原植株,为高效获得巨大戟醇提供了新的途径。

Phenolic compounds from Chaenomeles speciosa alleviate inflammation in lipopolysaccharide-treated RAW264.7 macrophages via the NF-κB and MAPK pathways

Chaenomeles speciosa(Sweet)Nakai cultivated widely in temperate regions possesses anti-inflammatory properties,however,the underlying molecular mechanisms remain not fully understood.In this study,a purified phenolic extract of C.speciosa rich in chlorogenic acid,procyanidin B1 and catechin(determined by HPLC-Q-TOF-MS/MS)exhibited dose-dependent anti-inflammatory effects on lipopolysaccharide(LPS)-treated RAW264.7 macrophages.The extract at 30μg/mL was most potent and enabled most cells in normal morphology under LPS stimulation without causing cytotoxicity.The extract suppressed the levels of nitric oxide(NO),tumor necrosis factor-α(TNF-α),interleukin-6(IL-6)and interleukin-1β(IL-1β),and the mRNA and protein expressions of nitric oxide synthase(iNOS)and cyclooxygenase-2(COX-2).The mechanisms underlying such anti-inflammatory actions included the regulation of phosphorylation of related proteins to monitor the expressions of inflammatory mediators and genes in the nuclear factor kappa-B(NF-κB)and mitogen-activated protein kinase(MAPK)signaling pathways.Therefore,the phenolic extract from C.speciosa is a desirable anti-inflammatory agent for inflammatory conditions to meet the rising demand for natural and cost-effective therapeutics.

海棠果果酱的研制及其品质分析

为研发一款营养健康、风味独特的海棠果果酱,以海棠果果浆添加量、柚子皮果胶添加量、白砂糖添加量、浓缩时间为考察因素,感官评分为响应值,采用Box-Behnken响应面法进行工艺优化和产品研发;并对成品的感官指标、理化指标、微生物指标及品质特性进行测定。结果表明,海棠果果酱的最佳工艺条件为海棠果果浆添加量77.7%,柚子皮果胶添加量5.0%,白砂糖添加量17.3%,浓缩时间17 min。感官指标结果表明在此优化条件下制作的海棠果果酱酸甜可口,呈现明亮的红橙色。理化指标结果表明海棠果果酱pH为4.41,总酸含量为5.14%,总黄酮含量为31.40 mg/100 g,总糖含量为10.26%,可溶性固形物含量为40.61%,维生素C含量为7.61 mg/g。微生物指标结果表明果酱成品菌落总数为50 CFU/g,未检出霉菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。品质特性结果显示海棠果果酱属于假塑性流体,其储能模量(G')和损耗模量(G")随振荡频率的增加而上升,且G'>G",表现出以弹性为主的黏弹体特征。含量最高的挥发性风味物质为α-法尼烯、甲基庚烯酮、2,4-二叔丁基苯酚。海棠果果酱的研制对丰富海棠果的产品种类,提高海棠果的食用便利性,促进海棠果的产业链发展具有一定意义。

种植时间对八棱海棠根际丛枝菌根真菌多样性的影响

丛枝菌根真菌(AMF)能与大多数陆生植物形成共生关系,促进根系对矿质营养的吸收利用,提高植物的生产力和抗逆性。本文通过高通量测序技术,对10年生八棱海棠和30年生八棱海棠的根际土壤AMF进行分析。结果表明,10年生八棱海棠与30年生八棱海棠的OTU数量相近,但共有OTU仅有6个。对Sobs指数、ACE指数、香农指数和Simpson指数分析表明,10年生八棱海棠根际土壤AMF的物种丰度和多样性高于30年生八棱海棠。群落组成分析中,10年生八棱海棠的根际AMF优势种数目高于30年生八棱海棠,物种丰度较均匀。因此,八棱海棠的种植时间影响AMF的多样性,并随着种植时间的增加,根系AMF的多样性降低。

1例海棠合剂致消化道出血合并意识障碍的病例分析

本文报道1例海棠合剂服用过量引发消化道出血合并意识障碍的病例。通过对患者使用药物时间、剂量、临床表现、辅助检查结果进行梳理,患者符合雷公藤急性中毒表现。目前对于雷公藤中毒无特殊解救方法,采取对症支持治疗,予依达拉奉右莰醇注射用溶液、静脉人免疫球蛋白等治疗后,该患者意识逐渐恢复。该病例提示临床医师应规范并监测雷公藤的使用。

八棱海棠常见病害发生规律及防控研究进展

八棱海棠原产于河北省怀来县,是果树优良的砧木,而且其经济、观赏、药用价值也非常高。八棱海棠生长过程中,各种病害的发生对其自身的价值和产业的健康发展造成了巨大的影响。从病害管理的角度出发,总结归纳了八棱海棠病害的主要发生种类及病害的研究进展,分析了目前病害防控过程中存在的问题,提出了综合防治措施,在一定程度上有效控制病害的发生发展,促进八棱海棠田间管理水平的提高。

UPLC/Q-TOF-MS特征图谱结合化学计量学评价秋海棠属5种药材质量

目的:采用UPLC/Q-TOF-MS技术结合化学计量学方法综合评价秋海棠、中华秋海棠、掌裂叶秋海棠、长柄秋海棠和柔毛秋海棠的质量。方法:采用ACQUITY UPLC HSS T3 C_(18)(2.1 mm×100mm,1.8μm)色谱柱,以乙腈-0.1%甲酸为流动相进行梯度洗脱,柱温30℃,流速0.2 mL·min^(-1),检测波长254 nm;采用电喷雾离子源(ESI)正负离子同时扫描,以MSE方式进行采集,建立秋海棠属5种药材UPLC/Q-TOF-MS特征图谱,并对它们各自共有峰进行确认和归属,运用主成分分析法(PCA)和偏最小二乘判别分析法(PLS-DA)对数据进行统计分析。结果:筛选出秋海棠、中华秋海棠、掌裂叶秋海棠、长柄秋海棠和柔毛秋海棠药材各自的共有特征峰分别为15、13、12、12、15个,且共鉴定出29个化合物;秋海棠属5种药材质量存在较大差异,其中,柔毛秋海棠与其他4种药材的化学成分差异显著,秋海棠与中华秋海棠药材之间化学成分差异较小,掌裂叶秋海棠与长柄秋海棠药材之间化学成分差异较小;还筛选出对该5种药材区分贡献显著的8个化学标志物,原花青素B2、表儿茶素、葫芦素D或其同分异构体、葫芦素D葡萄糖苷和葫芦素B为潜在鉴别特征性化学标志物,原花青素B1、儿茶素和芦丁为潜在含量差异性化学标志物。结论:该方法直观、准确地反映了此5种药材的整体质量及化学成分差异情况,并对于建立科学、合理的秋海棠属药材质量评价方法和安全用药具有重要的指导意义,也为其整体质量评价和控制及标准修订提供参考。

秋海棠种子表皮微纹饰研究

秋海棠属(Begonia)植物为多年生观赏草本植物,观赏价值很高。本研究以6种观赏秋海棠种子为研究对象,采用扫描电镜对6种秋海棠种子表皮微纹饰进行观察,以期为秋海棠属植物的分类、种质资源保育和良种选育提供理论依据。结果显示:6种秋海棠种子表皮均呈宽粗的网脊形,网眼形状有差异,呈现四边形、五边形、不规则形;表皮雕刻的微纹饰多样性高,有直线形条纹、波浪形条纹、人字纹、棒状点纹等;微纹饰丰富度有差异,最丰富的是莲叶秋海棠(Begonia nelumbiifolia),最少的是独牛秋海棠(Begonia henryi),能够据此反映不同种之间的差别。

传统园林植物“海棠”的文化及造景应用探讨

海棠作为中国传统名花之一,融入了人们的精神世界之中,渐渐衍生出吉祥文化、高洁文化、隐喻文化、离别文化等丰富内涵。从文化角度探讨了中国传统园林植物海棠的景观意象及其在造景中的应用,如与园林建筑要素组景、与其他植物组景、植于水际、作为公共绿化,为海棠在造景应用中提供理论支撑。

基于模糊数学评定与响应面法优化紫苏海棠果低糖果酱配方

为研制紫苏海棠果低糖果酱,以海棠果和紫苏叶为主要原料,以感官评分为评价指标,采用模糊数学综合评定法及响应面试验优化紫苏海棠果低糖果酱配方。结果表明:当海棠果添加量150 g,紫苏叶添加量5 g,木糖醇添加量30 g,果胶添加量4.5 g时,果酱的感官评分最高,为85.4分。按最优配方制得的紫苏海棠果低糖果酱酸甜适宜,口感细腻,香味浓郁,风味最佳,具有丰富的营养价值和广阔的市场前景。

14种海棠果实品质分析及综合评价

为全面且直观地评价海棠果实品质,建立海棠果实综合评价体系,选取14种海棠果实,通过变异性分析、相关性分析及主成分分析筛选品质核心指标,构建海棠果实品质综合评价模型,并结合感官评价、聚类分析验证该模型的可靠性;通过聚类分析对海棠果实进行分类,挖掘不同品种海棠果实的特点及应用价值。结果表明:不同品种海棠果实的18项品质指标均存在显著差异且显著相关;主成分分析表明5种主成分累计贡献率为89.253%;结合相关性分析结果可知,单果质量、固酸比、糖酸比和总黄酮含量是评价海棠果实品质的主要指标;海棠果实综合评价模型筛选出‘123小苹果’‘龙丰’‘脆丰’和‘黄太平’4种品质较佳的海棠果;2,2’-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)法、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine,DPPH)法和铁离子还原能力(ferric ion reducing antioxidant power,FRAP)测试结果表明,海棠果实多酚类物质的抗氧化活性与其多酚、黄酮含量呈正向线性拟合,ABTS法得出其拟合系数为R^(2)=0.837和R^(2)=0.728,DPPH法为R^(2)=0.829和R^(2)=0.768,FRAP法为R^(2)=0.575和R^(2)=0.969;海棠果实感官评分与主成分分析得分呈线性拟合,R^(2)=0.862,验证了综合评价模型的可靠性;通过聚类分析对该模型进一步验证,结果显示,海棠果实被分为4类:‘八棱’‘海红果’为I类,可加工制作高VC含量的保健产品;‘鸡心果’‘龙丰’‘脆丰’‘123小苹果’为II类,口感较好,适宜鲜食;‘亚当’‘丰盛’‘西府’‘白兰地’‘红丽’为III类,适宜制作富含多酚类物质的保健食品;‘k9青沙果’‘凯尔斯’‘黄太平’为IV类,可加工为果脯、果汁、果酒等海棠果产品,该结果与主成分分析得分趋于一致,进一步证实了模型的可靠性。建立海棠果实综合评价体系可为不同品种的海棠果实开发利用提供理论依据,同时为海棠果实品质评价提供优良方案。

观赏海棠果抗氧化肽制备及其对油脂抗氧化作用研究

以观赏海棠果蛋白粉为原料,通过超声辅助酶解制备观赏海棠果抗氧化肽。在单因素试验的基础上,以抗氧化肽得率和DPPH自由基清除率的总评归一值为指标,通过响应面法优化制备工艺,并评价观赏海棠果抗氧化肽对油脂的抗氧化作用。结果表明:最佳工艺条件为加酶量4000 U/g、(以观赏海棠果蛋白粉质量计)pH 6.5、木瓜蛋白酶与中性蛋白酶质量比2∶1、底物质量分数9%、酶解时间1.4 h、酶解温度51℃、超声时间19 min、超声功率250 W,在此条件下观赏海棠果抗氧化肽得率为50.71%,其对DPPH自由基的清除率为87.92%,总评归一值为0.998;抗氧化试验表明,观赏海棠果抗氧化肽对油脂具有较强的抗氧化作用。

贴梗海棠(Chaenomeles speciosa(Sweet)Nakai)植物文化和园林应用研究

概述了贴梗海棠的生物学特性、生态学特性和观赏特性,总结了贴梗海棠深厚的文化内涵,结合贴梗海棠的植物文化探讨贴梗海棠在园林上的应用。

含水率对根-土石复合体抗剪强度影响的试验研究——以垂丝海棠为例

【目的】探究含水率对根-土石复合体抗剪强度的影响规律。【方法】以四川农业大学雅安校区老板山典型固坡植物垂丝海棠为研究对象,固定剪切面含根量为0.2%、含石量为30%,设置5种含水率梯度(10%、15%、20%、25%、30%),分别在50、100、150和200 kPa的四级正应力下进行室内直接剪切试验,分析含水率对抗剪强度及其指标(黏聚力和内摩擦角)的影响规律。【结果】根-土石复合体的抗剪强度随正应力的增大而增高,符合莫尔-库伦强度准则,其抗剪强度随含水率的升高呈先下降后上升随之再下降的趋势,呈多峰曲线变化,在含水率为20%时取得最小值;含水率对根-土石复合体的黏聚力影响较大,在含水率为25%时取得临界峰值,但含水率对根-土石复合体的内摩擦角影响较小。【结论】含水率的变化主要影响根-土石复合体的黏聚力,从而影响根-土石复合体的峰值抗剪强度,而对内摩擦角的影响较小。研究结果可为植被加固土石混合体边坡提供一定的理论支撑。