5-氨基乙酰丙酸在果树上的应用进展

5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,5-ALA)在果树生产中具有广泛的应用。主要综述了5-ALA在促进果树生长发育、增强果树抗逆性、提高产量和果实品质、提升果实耐贮性以及在疏花效应等方面的应用及作用机制,并对其未来的研究方向进行展望,以期为5-ALA在果树相关领域的进一步研究提供理论及实践参考。

饲粮添加5-氨基乙酰丙酸对肉鸡生长性能、血常规指标、免疫功能和肠道形态的影响

本试验旨在探究饲粮中添加5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)对肉鸡生长性能、血常规指标、免疫功能和肠道形态的影响。选取300只1日龄爱拔益加(AA)肉公鸡随机分成5组,每组6个重复,每个重复10只鸡。各组分别饲喂5-ALA添加水平为0(对照)、15、30、45和60 mg/kg的饲粮,试验期为42 d。结果表明:1)与对照组相比,饲粮中添加5-ALA对肉鸡平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)无显著影响(P>0.05),但添加60 mg/kg的5-ALA能显著降低肉鸡料重比(F/G)(P<0.05);且随饲粮中5-ALA添加水平的增加,F/G呈线性降低趋势(P<0.05)。2)与对照组相比,饲粮中添加30、45和60 mg/kg的5-ALA能显著提高21日龄肉鸡血液中血红蛋白(HGB)含量;随饲粮中5-ALA添加水平的增加,21和42日龄肉鸡血液中HGB含量和红细胞数(RBC)呈线性升高趋势(P<0.05)。3)与对照组相比,饲粮中添加45 mg/kg 5-ALA显著提高了21日龄时肉鸡血清中免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白G(IgG)含量(P<0.05),饲粮中添加45和60 mg/kg 5-ALA显著提高了21日龄时肉鸡血清中补体3(C3)和补体4(C4)含量(P<0.05);且21日龄肉鸡血清中C3和C4含量呈线性升高趋势(P<0.05)。与对照组相比,饲粮中添加30和45 mg/kg 5-ALA显著提高了42日龄时肉鸡血清中免疫球蛋白A(IgA)、IgM和IgG含量(P<0.05);饲粮中添加5-ALA显著提高了21日龄时肉鸡血清中干扰素-γ(INF-γ)含量(P<0.05)。4)与对照组相比,饲粮中添加5-ALA显著提高了21日龄肉鸡肝脏鸡源Cathelicidins抗菌肽1(CATH1)、鸡源Cathelicidins抗菌肽2(CATH2)、鸡源Cathelicidins抗菌肽3(CATH3)、禽β-防御素1(AvBD1)、禽β-防御素4(AvBD4)和禽β-防御素7(AvBD7)的mRNA相对表达量(P<0.05)。5)与对照组相比,饲粮中添加30和60 mg/kg 5-ALA显著提高回肠绒毛高度/隐窝深度比值(V/C)(P<0.05);且随饲粮中5-ALA添加水平的增加,42日龄肉鸡十二指肠绒毛高度呈线性升高趋势(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加适宜水平的5-ALA能促进肉鸡HGB的形成,提高肉鸡的免疫功能,改善肠道形态结构。在本试验条件下,肉鸡饲粮中5-ALA的适宜添加水平为45~60 mg/kg。

5-氨基乙酰丙酸在果树上的高效应用关键技术

5-氨基乙酰丙酸能提高果树抗逆性、增加果实着色率,本文综合了其物质特性及在果树生产中的实际应用情况,提出适合不同果树的5-ALA高效应用技术,旨在为胶东地区果品生产提供技术支撑。

5-氨基乙酰丙酸对葡萄光合特性和果实品质的影响

【目的】探究叶面喷施ALA对葡萄光合特性和果实品质的影响。【方法】试验以克瑞森无核葡萄为试验材料,用不同浓度ALA进行叶面喷施处理,测定叶片光合作用能力、叶绿素、类胡萝卜素含量和果实品质等多个指标。【结果】结果表明外源ALA能够增加葡萄叶片中的叶绿体色素含量,提高葡萄叶片的Pn、Tr、Ci和Gs,从而增强葡萄叶片的光合积累能力。同时有利于提高葡萄果实品质和风味口感。相比于10 mg·L-1和50 mg·L-1的ALA,25 mg·L-1ALA处理总体效果更好。【结论】叶面喷施适宜浓度的ALA处理能够增强葡萄叶片的光合积累能力、改善葡萄果实品质。

水杨酸及5-氨基乙酰丙酸对盐胁迫下玉米幼苗的缓解效应

【目的】探究盐胁迫下不同浓度外源水杨酸(Salicylic acid,SA)、5-氨基乙酰丙酸(5-Aminolevulinic acid,5-ALA)及两者的复合处理对玉米幼苗的缓解效应。【方法】以盐敏感自交系PH4CV玉米为试验材料,在180mmol/L的盐胁迫条件下,加入不同浓度的SA、5-ALA处理液及其最佳浓度复合处理液,测定玉米幼苗的苗长、根长、地上鲜质量和地下鲜质量,叶片和根系的过氧化氢酶(Catalase,CAT)、超氧化为歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性。【结果】在盐胁迫下,当外源SA、5-ALA单独施用时,随着浓度的增加,玉米幼苗的苗长、根长、地上鲜质量、地下鲜质量和玉米幼苗叶片和根系的CAT、SOD、POD活性基本呈现先增加后下降的趋势,浓度过高会抑制玉米幼苗的生长发育;当最佳浓度SA、5-ALA复合施用时,玉米幼苗的各表型性状和生理特性都呈增加的趋势,且比两种激素单独施用的缓解效果好。多指标模糊隶属函数法综合评价表明:0.5mmol/L SA、50 mg/L 5-ALA单独施用和1/2(50 mg/L 5-ALA)+0.5 mmol/L SA复合施用时,缓解玉米幼苗盐胁迫的效果较好。【结论】单独添加适宜浓度的外源SA、5-ALA均能增强玉米幼苗的耐盐性,并且两者复合施用时,会有相互促进的作用,对盐胁迫的缓解效果更佳。

5-氨基乙酰丙酸采用醇质体包载前后的稳定性

研究5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)被醇质体包载前后在不同介质pH、温度和光线条件下的稳定性。以大豆卵磷脂和胆固醇为囊材,采用乙醇注入法制备5-ALA醇质体;以5-ALA相对含量为指标,对比分析原料药和醇质体中药物的稳定性变化规律。结果表明,5-ALA醇质体中药物的包封率为85.21%,介质pH、温度和光线等因素均会影响5-ALA的稳定性,在碱性条件下5-ALA更容易降解,温度越高降解速度越快,光照对药物的降解影响相对较小,5-ALA被醇质体包载前后可有效提高其稳定性。

5-氨基乙酰丙酸处理对葡萄果实品质及相关基因表达的影响

[目的]本文旨在探讨5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)处理对葡萄果实可溶性糖和花色苷含量以及相关基因表达的影响,为5-ALA在鲜食葡萄生产中应用提供理论依据。[方法]以16个鲜食葡萄品种为试材,在膨大期果实表面喷施100 mg·L^(-1)5-ALA溶液,以清水处理为对照,测定果实发育过程中外观色泽指数、可溶性固形物、可溶性糖、花色苷含量等生理指标及相关基因表达水平的变化。[结果]5-ALA处理能诱导‘巨玫瑰’等大多数葡萄品种提前转色,果实色泽指数增加,果肉中可溶性固形物和可溶性糖含量显著增加,果皮中总花色苷含量以及锦葵色素等花色苷组分含量显著增加。基因表达分析结果显示,5-ALA处理能促进大多数葡萄品种果肉中酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)基因表达水平增加,抑制蔗糖转运蛋白(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因的表达,进而提高葡萄果肉可溶性糖含量;并且5-ALA处理的不同葡萄品种果皮中查尔酮合酶(CHS)、UDP-葡萄糖类黄酮-3-O-葡萄糖转化酶(UFGT)、无色花青素双加氧酶(LDOX)等基因表达水平增加,进而促进葡萄果皮花色苷积累。[结论]外源喷施100 mg·L^(-1)5-ALA不仅能促进果肉中糖分积累,提高果实内在品质,还能促进果皮中花色苷积累,改善果实外在品质。

表达酿酒酵母ALAS的重组大肠杆菌胞外5-氨基乙酰丙酸的产量和纯化

5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinate,ALA)由5-氨基乙酰丙酸合酶(5-aminolevulinate synthase,ALAS)催化产生。利用重组细菌在大肠杆菌合成ALA已有不少研究。重组真核生物ALAS在大肠杆菌合成ALA的研究没有报道。酿酒酵母ALAS在大肠杆菌重组表达,在摇瓶培养条件下,分析了胞外ALA的产量,重组菌的生长状况和细胞中ALAS的活性,利用两种国产树脂纯化ALA,毛细管电泳分析确定ALA纯度在LB培养基中,初始pH6.5,含有20mmol/L的酮戊酸、20mmol/L琥珀酸和20mmol/L的甘氨酸,37℃下诱导培养12h,胞外ALA的产量为162mg/L培养基。纯化的ALA纯度达到90%。

5-氨基乙酰丙酸的生物学功能及其在畜禽生产中的应用

5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)是机体内细胞代谢和能量转换过程中不可或缺的功能性化合物。5-ALA在动物体内参与血红素、卟啉、叶绿素和维生素B12等合成,具有良好的抗氧化、调控血红素和细胞色素合成以及改善机体体内铁含量等生物学功能。本文重点综述了5-ALA的生物学功能和相关代谢机制及其在畜禽养殖上的应用效果,以期为5-ALA在畜牧生产中的科学应用提供参考。

外源5-氨基乙酰丙酸对NaCl胁迫下黑果枸杞幼苗生理及生长的影响

5-氨基乙酰丙酸(ALA)是植物血红素、叶绿素等四吡咯化合物的关键生物合成前体,对植物适应非生物胁迫至关重要。为验证外源ALA对黑果枸杞幼苗生理生长的影响,该研究用300 mmol·L^(-1)NaCl和不同浓度(0、5、10、15、20、25 mg·L^(-1))的ALA共同处理黑果枸杞幼苗,并测定其相关的生理指标和生长指标,综合评价各处理幼苗的耐盐性。结果表明:(1)NaCl胁迫使黑果枸杞幼苗总生物量和叶片总叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖含量以及过氧化物酶(POD)活性较CK分别显著降低了33.39%、19.06%、24.38%、39.57%和47.91%(P<0.05),使黑果枸杞幼苗脯氨酸和丙二醛的含量较CK分别显著增加了165.74%和49.16%。(2)当外源ALA和NaCl同时处理时,黑果枸杞幼苗叶片类胡萝卜素和丙二醛含量、POD和过氧化氢酶(CAT)活性以及株高、总生物量均恢复至对照水平,叶片总叶绿素和脯氨酸含量以及SOD活性较CK显著增加。(3)黑果枸杞幼苗叶片叶绿素和脯氨酸含量以及抗氧化酶活性、生物量等指标随ALA浓度增加均呈先上升后下降的趋势,隶属函数综合评价发现,叶面喷施15 mg·L^(-1)ALA缓解盐胁迫伤害的效果最佳。研究认为,适宜浓度ALA可通过促进叶绿素和血红素的积累来调节黑果枸杞幼苗光合作用能力和抗氧化酶活性,增加体内脯氨酸的积累,有效缓解盐胁迫对植物的毒害作用,从而促进植株生长。

5-氨基乙酰丙酸对种绳模式播种胡萝卜生长及品质的影响

研究不同浓度的外源5-氨基乙酰丙酸对种绳胡萝卜生长及品质的影响,以期为5-氨基乙酰丙酸在胡萝卜上的应用提供理论依据。本研究以种绳模式播种的‘黑田5寸参’胡萝卜为试验材料,在胡萝卜生长季节向胡萝卜叶面喷施不同浓度的5-氨基乙酰丙酸(10、25、50、100 mg/L),收获后通过测定胡萝卜的根长、根粗、根重、叶长以及叶绿素、可溶性蛋白、可溶性固形物、胡萝卜素含量等形态和生理指标来评价胡萝卜的产量和品质。结果表明,10~50 mg/L的外源5-氨基乙酰丙酸可以提高胡萝卜的株高和叶片中叶绿素的含量,与对照(不喷施5-氨基乙酰丙酸)相比,根重、根长、根粗和干物质含量分别增加73.05%、15.56%、18.75%和25.31%。此外,低浓度的外源5-氨基乙酰丙酸还提高了胡萝卜肉质直根中可溶性固形物、可溶性蛋白及胡萝卜素的含量,较高浓度的5-氨基乙酰丙酸则抑制了胡萝卜的生长,降低了胡萝卜肉质直根的品质。50 mg/L的5-氨基乙酰丙酸在促进胡萝卜生长和改善品质方面表现最好,可以为胡萝卜生产实践提供参考和借鉴。

5-氨基乙酰丙酸在烤烟幼苗中应用评价

为深入研究不同浓度的5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)对烟苗发育的促进作用,并考察5-氨基乙酰丙酸发酵液与化学纯品的效果差异,以烤烟品种中川208烟苗为试验对象,采用托盘育苗的培养方法,研究叶面喷施不同浓度(0~40 mg/L)的外源5-氨基乙酰丙酸对烟苗发育的影响。结果表明,外源5-氨基乙酰丙酸能够提高植物体根干重、光合色素含量、抗氧化剂含量,提高抗氧化酶的生物活性,以喷施20 mg/L 5-氨基乙酰丙酸对烟苗的促进效果最为明显,且5-氨基乙酰丙酸化学纯品与发酵液作用效果基本相当。

5-氨基乙酰丙酸对枣树生长发育、产量和品质的影响

为了研究5-氨基乙酰丙酸对山地枣树生长发育和产量品质的影响,选用9 a生盛果期矮化密植梨枣树为材料,采用田间试验和实验室分析相结合的方法,研究了叶面喷施5-氨基乙酰丙酸对枣果纵径和横径、叶片相对叶绿素含量、品质和产量的影响。结果表明:叶面喷施稀释800倍的5-氨基乙酰丙酸对枣树的生长发育、产量和品质都有显著的促进作用。喷施后2次,枣果纵径比对照分别增加23.3%和27.1%,横径分别比对照增加17.2%和15.5%,采收期枣果纵径和横径分别比对照增加27.4%和23.1%,产量比对照增加24.6%,枣果品质明显高于对照。实际应用中采用稀释800倍的5-氨基乙酰丙酸喷施效果最佳。

外源5-氨基乙酰丙酸对番茄成熟过程中果实品质和矿质元素含量的影响

5-氨基乙酰丙酸(ALA)为高等植物中叶绿素等卟啉类化合物的生物合成前体,在促进作物生长、增强抗逆性及提高产量方面发挥着重要作用。为探究ALA对番茄果实成熟过程中品质和矿质元素含量的影响,本研究以原味1号品种为试验材料,向绿熟期番茄果实表面涂抹不同浓度(0、50、100、200、300 mg·L^(-1))ALA溶液,筛选出促进设施栽培番茄成熟及品质形成的最佳ALA施用浓度,并进一步研究其对设施番茄果实成熟过程中硬度、可溶性固形物以及矿质元素含量的影响。结果表明,外源ALA通过降低果实硬度促进了果实的成熟,并通过提高番茄果实中可溶性固形物含量提升了果实品质。另外,在坐果后40 d,200 mg·L^(-1) ALA处理的K、Ca和Fe元素含量分别比对照提高了21.82%、56.25%和12.86%,但P、Mg和Cu元素含量分别比对照降低了9.92%、21.74%和25.00%。相关性分析结果表明,可溶性固形物含量与K含量呈正相关关系,与Cu含量呈负相关关系;果实硬度与K含量呈负相关关系。成熟期番茄果实中P含量与Cu含量呈正相关,与Mn、K和Ca含量呈负相关;K含量与Ca和Zn含量呈正相关;Mg含量与Zn含量呈负相关。主成分分析结果显示,K和Mg是ALA处理后番茄果实中的特征元素。综上,在番茄果实成熟过程中施用适宜浓度外源ALA(200 mg·L^(-1))不仅能够提高果实可溶性固形物含量,降低果实硬度,还能调控矿质元素的吸收和积累。本试验结果为ALA调控番茄果实的营养吸收机制提供了理论参考,并为高品质番茄栽培技术提供了新思路。

外源5-氨基乙酰丙酸对加工番茄叶光合色素及果实产量品质的影响

【目的】研究外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对加工番茄的影响,为其在加工番茄上推广应用提供基础理论依据。【方法】以加工番茄品种H1015和H3402为材料,分析叶面喷施ALA对功能叶的光合色素含量动态变化及果实产量品质相关指标的影响。【结果】随着叶面喷施ALA浓度增加,加工番茄功能叶的光合色素含量增加。50. 0 mg/L的ALA处理下,H1015的平均产量比对照增加15. 12%,而H3402的平均产量比对照增加12. 01%; H1015的可溶性固形物增加10. 43%; H3402的番茄红素和a/b色差值分别增加14. 06%和13. 86%。【结论】在加工番茄幼果期叶面喷施ALA后,外源ALA参与了加工番茄叶光合色素的合成过程,促进了叶光合色素的合成,提高了加工番茄叶的光合色素含量,不仅促进叶光合作用效率,促进叶光合物质积累,促进加工番茄果实的生长发育,提高产量,影响了各组织器官中光合物质的分配,不同程度地改善了加工番茄部分品质。

喷施5-氨基乙酰丙酸与调环酸钙对‘秦脆’苹果苦痘病的预防效果

【目的】‘秦脆’是‘蜜脆’的杂交后代,生产上经常观察到苦痘病发生,给生产带来影响,病害严重时会使果品的商品率下降,进而造成较大的经济损失,为此开展该试验探究预防苦痘病适宜的植物生长调节剂。【方法】对‘秦脆’苹果喷施不同浓度的5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)与250 mg/L调环酸钙进行试验,研究分析对秦脆苹果苦痘病的预防效果。【结果】试验结果发现5-ALA与调环酸钙配合喷施对秦脆苹果苦痘病发生有一定的预防控制效果。喷施4次100 mg/L的5-ALA与7月下旬喷施1次250 mg/L调环酸钙相结合处理后发病率为5.5%,与对照相比,发病率降低了56%。且喷施100 mg/L的5-ALA能够提高果树光合作用与蒸腾作用。【结论】综合分析表明,5-氨基乙酰丙酸与调环酸钙配合喷施对‘秦脆’苹果苦痘病有一定的预防效果,建议在生产上示范。

叶面喷施5-氨基乙酰丙酸对遮阴条件下番茄生长、光合特性和产量的影响

为明确喷施外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对弱光条件下番茄生长发育的影响,以"金丰盛冠"番茄为材料,研究了叶面喷施ALA(0.06 g/m2)对遮阴条件下番茄植株形态、叶绿素含量、光合特性及产量的影响。结果表明,遮阴处理使番茄植株高度增加,茎粗减小,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)、光补偿点(LCP)和产量降低,胞间二氧化碳浓度(Ci)、CO2补偿点(CCP)和叶绿素含量升高。遮阴环境下,叶面喷施ALA使番茄叶片Pn、Gs、CE、AQY、LCP和产量的降低幅度及Ci、CCP的升高幅度减小,并提高了叶绿素的含量,但对植株形态的影响不显著。叶面喷施ALA对80%遮阴下番茄生长、光合特性和产量的影响较小。表明在遮阴导致的弱光环境下,叶面喷施ALA能在一定程度上提高番茄叶片的光合能力,提高产量,并在一定范围内缓解遮阴对番茄生长造成的不利影响。

5-氨基乙酰丙酸对日光温室番茄生长发育和产量品质的影响

【目的】为外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）在日光温室蔬菜上的应用提供科学依据。【方法】研究了不同浓度ALA处理对习光温室番茄生产的影响。【结果】ALA以及ALA＋N叶面施用均明显提高了番茄植株株高、叶绿素相对含量和果实产量，并改善了番茄果实品质；与对照相比，外源ALA各处理植株株高、叶绿素相对含量和单株生物产量均有明显提高，其中D处理（ALA1号肥料第1次2kg／hm^2，第2～4次1kg／hm^2）效果最佳，植株株高、叶绿素相对含量及单株生物产量分别提高27．18％，17．75％和13．93％;外源ALA对番茄果实产量和品质也有明显的提高和改善作用，其中处理B（ALA1号肥料第1次0．5kg／hm^2，第2～4次0．3kg／hm^2）对果实产量效果最明显，处理E（ALA3号肥料第1次2．5kg／hm^2，第2～4次1．5kg／hm^2）对果实品质效果最佳。【结论】处理E（ALA3号肥料第1次2．5kg／hm^2，第2～4次1．5kg／hm^2）既有利于番茄生长发育，又能增加产量并改善品质，为最佳的ALA施用量及方法。

5-氨基乙酰丙酸对日光温室油麦菜产量及品质的影响

为了解5-氨基乙酰丙酸(ALA)在蔬菜上的应用效果,日光温室田间试验ALA叶面喷施和土壤表面喷施以及ALA+N叶面施用对油麦菜生长发育、产量和品质的影响。结果表明:ALA以及ALA+N叶面施用和土壤表面喷施均明显提高了油麦菜的光合速率、叶绿素含量和产量,并改善了油麦菜品质;与对照相比,外源ALA各处理光合速率和产量均达到极显著水平(P<0.01),其中ALA+N叶面施用效果最佳,光合速率和产量分别提高34.7%和41.6%;外源ALA对油麦菜叶绿素含量和品质也有明显地提高和改善,并且ALA+N效果最为明显,叶面喷施和土壤喷施ALA次之,但它们三者之间差异不显著。

5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)的生物学作用及其在动物生产中的应用

5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,5-ALA)是四吡咯生物大分子合成酶的前体物质,参与卟啉类化合物的合成,与动物体内血红素的合成及铁的吸收利用密切相关,具有提高细胞的抗氧化能力和机体免疫功能的作用。5-ALA参与植物体内叶绿素的合成,会对光敏素生物合成系统产生影响,具有增强果实着色的作用。5-ALA是光敏剂原卟啉IX(PpIX)生成的前体物质,可以通过血红素生物合成产生原卟啉IX(PpIX),在临床上被用作光检测的光敏剂和癌症光动力疗法(PDT)。文章综述了5-ALA的生物学功能及其在动物中的应用研究进展,以期为5-ALA在畜禽养殖中的进一步应用提供参考。