苋菜试管开花过程中相关microRNA表达的qPCR分析

以苋菜无菌试管苗及其试管开花过程中各阶段培养物为材料,利用qPCR技术进行苋菜试管开花过程相关microRNA的表达分析。研究结果表明:由NormFinder软件计算出最适合的内参基因为ama-miR159a;在苋菜试管开花过程中,ama-miR156c、ama-miR156d、ama-miR156g相对表达量在幼苗期向壮苗期转变过程中呈下降趋势,并在整个发育过程中一直保持较低水平;ama-miR156h、ama-miR157b、ama-miR157c、ama-miR157d、ama-miR3和ama-miR10相对表达量在幼苗期向花芽期转变过程中呈下降趋势,并在花芽期达到最低;ama-miR172d的表达模式与miR156/miR157表达模式相反;苋菜试管苗幼苗期到花芽期形成时ama-miR319b相对表达量呈上升趋势,ama-miR164b在花芽期时相对表达量比较高,花芽期向开花期转变时,其相对表达量降低;ama-miR166a/miR166g表达在苋菜开花过程中始终呈上调表达;ama-miR167b/miR167d和ama-miR4相对表达量先略有升高然后降低,在花芽期降到最低,随后又升高。由此可见,microRNA在调控苋菜试管苗由幼苗期向壮苗期转变、营养生长向生殖生长转变以及花器官的形成等过程中起重要的调控作用。

4种填闲作物对天津黄瓜温室土壤次生盐渍化改良作用的初步研究

通过夏季填闲的方式来解决设施农业次生盐渍化在20世纪初就已被提出,但相关研究在天津黄瓜温室土壤次生盐渍化改良方面还没有开展。通过盆栽试验研究了4种填闲作物(毛苕子、苏丹草、甜玉米和苋菜)对天津地区黄瓜温室土壤次生盐渍化的改良作用。结果显示,与对照土壤相比,4种填闲作物均能显著降低土壤可溶性盐分和Na+的含量(P<0.05),显著降低土壤养分和有机质的含量(P<0.05);毛苕子、甜玉米和苋菜能显著增大土壤K+/Na+的比值;高种植密度对次生盐渍化土壤的改良效果更为突出;4种填闲作物相比,毛苕子对黄瓜温室土壤次生盐渍化的改良效果最佳。既为改良天津黄瓜温室土壤次生盐渍化提供实践参考,也为延长设施土壤使用年限,促进天津设施蔬菜产业发展提供一种可行途径。

大孔树脂纯化苋菜多酚的工艺研究

通过吸附与解吸附试验探讨大孔树脂纯化苋菜多酚的工艺参数。结果表明D-101树脂适合苋菜多酚的纯化,吸附平衡时间为180 min,解吸附平衡时间为100 min。最适吸附质量浓度为0.2 mg/mL,pH=2,洗脱剂乙醇浓度为60%,流速为2 mL/min,洗脱体积为75 mL。此条件下吸附率及解吸率分别为32.92%和97.26%。该纯化工艺简便,适合大规模纯化苋菜多酚。

苋菜多酚提取工艺及抗氧化研究

以苋菜为原料,利用正交实验研究了不同因素对苋菜多酚得率的影响,同时对苋菜多酚的抗氧化作用进行了探讨。结果表明,提取时间对苋菜多酚得率有显著影响,最佳提取工艺为:提取时间40min,提取温度40℃,固液比1∶25(g/mL),乙醇浓度50%,在此条件下重复三次,苋菜多酚得率为16.04%。抗氧化实验表明,苋菜多酚对羟自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基均具有显著的清除作用(p<0.05),且清除作用随其浓度增大而增强。

不同氮肥品种对不同类型土壤苋菜镉累积的影响

为探究不同氮肥品种对不同类型土壤苋菜镉(Cd)累积的影响,采用盆栽试验,以苋菜(Amaranshus mangostanus L.)为供试作物,在黄棕壤和赤红壤上设置尿素、硫酸铵、硝酸钠、硝酸铵及无肥(CK)5种处理,氮肥施用量均为N 200 mg/kg。结果表明:在黄棕壤上,尿素处理下苋菜地上部和地下部Cd含量和Cd累积量增幅最大,分别增加了59%、90%和243%、259%;在赤红壤中,硫酸铵处理下苋菜地上部和地下部Cd含量和Cd累积量增幅最大,分别增加了56%、114%和141%、293%。在两种土壤上施用硝酸钠显著降低了苋菜对Cd的吸收和累积,其中地下部Cd累积量分别低至0.03和0.06μg/盆。因此,建议在黄棕壤上施用尿素,在赤红壤上施用硫酸铵,在提高苋菜生物量的同时,还能强化苋菜对Cd的吸收累积效果。

苋菜-小白菜混作对小白菜镉与硝酸盐复合污染的影响

采用酸性黄棕壤和石灰性潮土进行连续两季盆栽试验,研究了镉与硝酸盐复合污染条件下苋菜(Amaranthus mangostanus L.)与小白菜[Brassica campestris L.ssp.chinensis(L.)Makino.var.communis Tsen et Lee]混作对小白菜品质及产量的影响。结果表明,在Cd 2.0 mg/kg与N 0.2 g/kg的交互作用下,苋菜-小白菜混作显著降低(P<0.05)了小白菜镉与硝酸盐的含量,黄棕壤第一季、第二季及潮土第一季、第二季收获的小白菜硝酸盐含量分别降低了19.87%、17.31%、27.00%、32.45%;小白菜的镉含量分别降低了23.33%、22.58%、5.82%、7.69%。同时,苋菜-小白菜混作也能提高小白菜的品质及产量,黄棕壤第一季、第二季及潮土第一季、第二季与对照相比,小白菜的维生素C含量分别提高了47.92%、22.66%、29.66%、92.26%,差异均达显著水平(P<0.05);可溶性蛋白质含量分别提高了27.44%、45.29%、39.50%、50.00%,差异均达显著水平(P<0.05);叶绿素含量分别提高了11.68%、19.38%、1.18%、7.47%;可溶性糖含量分别提高了1.34%、31.05%、321.05%、154.55%;小白菜的产量分别提高了2.26%、3.48%、1.89%、19.53%。对小白菜品质及产量而言,均有不同程度的提高,尽管有的差异不显著,但仍有提高的趋势,这对于试验范围内的植物修复而言,均有积极意义。

苋菜叶蛋白提取工艺研究

以市售苋菜为试材,采用单因素试验和正交实验,研究了浸提剂pH值、打浆时间、料液比、提浸时间对叶蛋白提取效果的影响,并在此基础上研究了不同絮凝温度及提取液pH值对叶蛋白沉淀的影响。结果表明:苋菜叶蛋白提取的最佳工艺条件为浸提剂pH 5,打浆时间5min,料液比1∶7,浸提时间6min,当絮凝温度为85℃,提取液选用pH为3和9时,苋菜叶蛋白的提取率为2.90%,得率为23.69%。

苋菜IRT1基因克隆、序列及表达分析

通过对镉超积累苋菜品种天星米铁转运蛋白基因(IRT1)的克隆、序列及表达分析,旨在为植物修复镉污染土壤奠定基础。依据同源克隆原理,通过RACE技术克隆苋菜IRT1基因及生物信息学方法分析基因序列结构和功能,Northern杂交研究基因表达。苋菜IRT1基因cDNA全长1 135 bp,包含完整的阅读框,编码322个氨基酸。苋菜IRT1蛋白与已知铁转运蛋白相似性在53.70%-63.04%,具有铁转运蛋白典型的功能结构特征,即N端含有1个信号肽、氨基酸序列上具有完整的ZIP家族功能结构域(Pfam:Zip)和7个跨膜结构域(TMs)。苋菜IRT1蛋白还具有1个COGO428超级家族(转运二价金属离子功能)、2个蛋白激酶C磷酸化位点和2个酪蛋白II磷酸化位点。低铁胁迫时苋菜根中IRT1基因表达量增加,加镉处理没有改变IRT1基因表达量。因此,推断苋菜IRT1基因是ZIP家族的一员,具有转运二价金属离子功能,将基因在GenBank中注册,序列号为:GU363501,命名为AmIRT1。

^(60)Co-γ射线辐射对苋菜种子发芽率及幼苗生长的影响

用不同剂量的60Co-γ射线对苋菜种子进行辐射,观测其对苋菜种子发芽率和幼苗生长的影响。结果表明,在该实验设计的辐射剂量范围(20~200 Gy)内,对苋菜种子有刺激生长的作用,20 Gy有利于苋菜种子发芽,60~80 Gy有利于苋菜幼苗的生长。

海绿素对苋菜生物学特性及品质和产量的影响

采用1.20、1.70和2.20mL/L的海绿素对苋菜进行叶面喷施,研究海绿素对苋菜抗逆性及品质的影响。结果表明:适宜浓度的海绿素可促进苋菜的生长,提高叶绿素含量,氨基酸含量及其抗逆性,增加了苋菜产量,但有减低其品质的趋势。在不同的生长发育期,其作用效应有所不同。以1.70mL/L的海绿素处理效果较好。

不同品种硫肥对苋菜镉累积的影响

为选择适宜种类的硫肥来辅助苋菜修复土壤Cd污染,采用盆栽试验,以苋菜(Amaranshus mangostanus L.)为供试作物,在两种酸性土壤(黄棕壤、赤红壤)上施用硫磺、硫酸钙、硫酸铵三种不同硫肥,探究不同特性硫肥对酸性土壤上苋菜生长及其对硫和Cd的吸收以及累积的影响。结果显示,两种酸性土壤中施用硫肥均促进了苋菜植株对硫的吸收,且减轻了Cd对植株的毒害作用,苋菜的生物量显著提高。此外,三种不同特性硫肥施入两种Cd污染的土壤,苋菜地上和地下部Cd含量均显著增加。两种酸性土壤施用不同硫肥后,苋菜硫和Cd累积量增加,其中以施加硫酸铵效果最佳;黄棕壤和赤红壤中苋菜地上部Cd累积量分别比对照高1.45倍和2.39倍;施加硫磺后苋菜根部Cd累积量最少。硫酸铵作为含氮硫肥在黄棕壤和赤红壤上施用,可有效辅助苋菜修复土壤Cd污染。

茉莉酸甲酯对苋菜中苋红素积累的影响

苋红素是一种重要的次生代谢物质,其合成受到光照等因素的诱导。分别以苋菜（Amaranthus mangostanus L.）子叶以及四叶期幼苗为材料,研究了茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,Me JA）在苋红素积累中的作用。结果表明：0.02~20 mg/L Me JA在光照及黑暗下均能显著促进苋菜子叶苋红素的积累,且具有明显的浓度效应。在光照下20mg/L Me JA处理所诱导的苋红素含量是对照组（光照）子叶苋红素含量的2.23倍,同时是黑暗下不加Me JA的对照组的10.91倍。对苋菜幼苗而言,茉莉酸甲酯可以促进苋菜幼苗中苋红素的积累,1.25~10 mg/L范围的茉莉酸甲酯均有效促进了苋红素的积累,且10 mg/L作用效果最显著。但高浓度的茉莉酸甲酯会抑制苋菜幼苗的生长及叶片的展开。进一步的研究发现,Me JA可引起酪氨酸酶活的上升进而促进苋红素的合成。综上所述,茉莉酸甲酯可以促进苋菜子叶以及幼苗叶片和茎秆中苋红素的积累,但同时对于苋菜幼苗的生长有一定的抑制效应。

不同磷肥品种对苋菜镉累积的影响

采用盆栽试验,以苋菜(Amaranshus mangostanus L)为供试作物,在两种酸性土壤上施用磷酸氢二钾、过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉4种不同磷肥,探究其对苋菜生长及其磷、镉累积的影响。结果显示:在两种酸性土壤中施用磷肥显著增加苋菜生物量,降低苋菜地上、地下部镉含量。与其他施磷肥的处理相比较,黄棕壤和赤红壤中钙镁磷肥处理的苋菜地上部镉含量降低幅度最大,分别为58.4%和77.7%。在两种土壤类型上施用不同磷肥苋菜的磷、镉累积量都增加,黄棕壤中,过磷酸钙处理的地上部、钙镁磷肥处理的根部镉累积量增幅最大;赤红壤中,磷酸氢二钾处理地上部、钙镁磷肥处理根部镉积累量最大。结果表明:在两种酸性土壤上分别施用不同种类的磷肥,苋菜对镉、磷的吸收和累积具有差异性。与其他处理相比较,在黄棕壤中施用过磷酸钙,苋菜地上部镉累积效果较好;在赤红壤中施用磷酸氢二钾,苋菜地上部镉累积效果较好。

表油菜素内酯对籽粒苋生长及镉、锌吸收累积的影响

以籽粒苋为试验材料,采用营养液培养方式,研究在2 mg/L镉、20 mg/L锌浓度下,不同浓度表油菜素内酯处理对籽粒苋生物量、酶活性、镉锌吸收累积的影响.结果表明,镉锌胁迫下,不同浓度表油菜素内酯对籽粒苋生物量无显著影响;10-5mol/L表油菜素内酯处理显著提高籽粒苋SOD、POD、CAT活性;籽粒苋地上部和根系以10-5mol/L表油菜素内酯处理后Cd、Zn累积较多.总的来说,10-5mol/L表油菜素内酯处理能提高籽粒苋对重金属镉、锌的吸收累积.

单一及复合绿色螯合剂对苋菜镉、砷的富集影响

为了探究绿色螯合剂的复合施用在植物修复中的作用效果。在Cd、As污染菜地中施加小分子有机酸OA(草酸)、TA(酒石酸)、MA(苹果酸)和氨基酸基螯合剂IDS(亚氨基二琥珀酸)、PASP(聚天冬氨酸),并将二者进行复配,探究其对苋菜(Amaranthus mangostanus L.)重金属富集的影响。结果表明:苋菜地下部分Cd、As积累量均显著高于地上部分(P<0.05);从苋菜对Cd、As的富集系数来看,PASP、IDS-OA和IDS-TA处理强化了Cd、As的植物修复;所有处理不对Cd的转运产生抑制作用,其中IDS-OA处理的As转运系数显著高于对照组,高出1.88倍。考虑到绿色螯合剂成本和苋菜生物量,认为IDS-OA可以同时提高苋菜对Cd、As富集量,可为广东Cd、As污染菜地植物修复提供理论依据。

微波消解ICP-AES测定苋菜的矿质元素

采用微波消解电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定了苋菜中的矿质元素Ca、Cd、Cr、Cu、K、Fe、Mg、Mn、Na和Zn的含量,分析结果的相对标准偏差为0.12%—5.72%。该方法简单、快速、可靠、灵敏度高,且多元素可以同时测定,能满足实际样品分析需要。实验表明,苋菜中含有丰富的矿质元素,尤其是Ca、K、Mg含量较高,显示了苋菜较高的营养价值。

黑龙江省大豆田反枝苋对氟磺胺草醚的抗药性

[目的]明确黑龙江省反枝苋种群对氟磺胺草醚的抗药性水平。[方法]采用整株生物测定法分别测定黑龙江省36个地区反枝苋种群对氟磺胺草醚的抗药性。[结果]牡丹江市东宁县绥阳镇爱国村的反枝苋种群的GR50最小,为72.9113 g a.i./hm^2,对氟磺胺草醚最敏感。佳木斯市汤原农场经济作物园区的反枝苋抗性指数为5.55,为低水平抗性。黑河市嫩江地区反枝苋的抗性指数为40.65～101.74,为高水平抗性。[结论]黑龙江省不同地区大豆田反枝苋对氟磺胺草醚的抗药性有明显的差异,黑河市嫩江地区的反枝苋对氟磺胺草醚产生了高水平抗性,其他地区处于敏感或低水平抗性阶段。

酸模、委陵菜、苋菜3种植物叶片粗蛋白含量的测定与比较分析

以内蒙古海拉尔东山的蓼科植物酸模、蔷薇科植物委陵菜、苋科植物苋菜的风干样作为试验材料,运用凯氏定氮法对3种植物叶片中的粗蛋白含量进行了测定与比较分析。分析结果表明,3种植物叶片的粗蛋白含量分别为0.80%、1.79%和1.18%,其中委陵菜叶片的粗蛋白含量最高,且与酸模和苋菜叶片的粗蛋白含量存在显著差异(P<0.05),而酸模与苋菜叶片的粗蛋白含量差异不显著(P>0.05)。结果提示,委陵菜更具有被开发为新的饲料蛋白来源的潜力。

镉氮交互作用对苋菜生长及其营养品质的影响

用盆栽试验研究了镉氮交互作用对苋菜(Amaranthus mangostanus)生长及其营养品质的影响。结果表明,在试验浓度范围内,低浓度镉(0.5mg/kg)与氮(0.2 g/kg)极显著促进苋菜的生长,在4个镉污染水平下施氮较不施氮极显著促进苋菜的生长;在镉污染水平下,能极显著增加维生素C(Vc)和可溶性糖的合成,抑制了可溶性蛋白的合成,施氮极显著抑制了Vc、可溶性糖的合成,促进了叶绿素的合成,显著增加苋菜可溶性蛋白;苋菜中镉与硝酸盐的含量与土壤中镉与硝酸盐的含量呈显著正相关,施氮0.2g/kg时极显著抑制了苋菜对镉的吸收。

氮镉交互作用对苋菜土壤酶活性的影响

通过盆栽试验,研究了氮镉交互作用对苋菜(Amaranthus mangostanus L)土壤酶活性的影响,结果表明:氮镉交互作用有促进土壤蔗糖酶活性、脲酶活性的趋势和抑制蛋白酶活性、酸性磷酸酶活性的趋势。