冬瓜子性效的本草考证

我国自古便将冬瓜子作为益气养颜、美容轻身的中药使用,同时,冬瓜子是地方标准品种,全国共有17个饮片炮制规范收载,对比发现各地方标准存在较大差异。为正本清源,明确其在用药沿革中是否有功效改变等情况,系统梳理历代本草典籍中有关冬瓜子的性味归经、功效主治等进行本草考证,并结合现代药理学及临床应用研究分析异同。结果表明冬瓜子性微寒,味甘,归肺、脾、大肠经。功用为益气养颜、消痰除烦、润肺止咳、醒脾开胃,治疗脾胃不和、皮肤病、消渴、淋证、肺痈、肠痈。而冬瓜子“补肝明目、润心,治疗疟疾”等部分功效还需进一步证实。该研究对冬瓜子的质量标准建立、临床应用和功能挖掘具有重要的参考价值,为促进冬瓜子临床合理应用提供了文献依据。

冬瓜种子的休眠特性研究

【目的】探讨影响冬瓜种子休眠的原因,确定种子休眠特性,为探明冬瓜种子休眠机理及破除方法提供理论指导。【方法】以冬瓜种子为材料,对其进行外观观察及形态指标和质量测定,分析数量性状分布规律及其相关性;采用恒温烘干法和2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色(TTC)法检测种子含水量和生活力;采用去皮法和吸水法处理种子,计算其发芽率和吸水率;以蒸馏水为对照(CK),分析0.02,0.04,0.06,0.08,0.10 g/mL冬瓜种子种皮、种胚水和甲醇浸提液对白菜种子萌发、幼苗生长的影响;此外还分析了0.02,0.04,0.06,0.08,0.10 g/mL种皮、种胚甲醇浸提液对白菜幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性的影响,探讨冬瓜种子的休眠机理。【结果】冬瓜种子的种皮坚硬且厚,种子长、宽、厚平均值分别为1.155,0.694和0.226 cm,千粒质量平均值为52.820 g,含水量为75.800%。种子长、宽、厚在4~5级分布频率均较高,种子胚根长在9级分布频率最高,种皮质量和种胚质量均在6级分布频率最高,种子千粒质量和含水量主要分布在4~6级。种子厚与种子长、宽,胚根长与种子长,种皮质量与种子长、种子厚、胚根长均呈极显著正相关。在同等条件下培养5 d后,完整冬瓜种子无萌发,而去皮冬瓜种子发芽率达到54.67%。冬瓜种子的种皮透水性良好,吸水处理21 h后,冬瓜完整种子和破壳种子的吸水率仅相差5.80%。冬瓜种子种皮、种胚水和甲醇浸提液对白菜种子萌发和幼苗生长均有不同程度的抑制作用,其中种子种皮、种胚水和甲醇浸提液对白菜幼苗根长的抑制效应大于苗高;随着浸提液质量浓度的增大,种皮、种胚水和甲醇浸提液抑制效应总体增强;种皮和种胚甲醇浸提液的抑制效应大于水浸提液,种胚浸提液的抑制效应大于种皮浸提液。冬瓜种子种皮和种胚甲醇浸提液总体能抑制白菜幼苗的SOD、CAT、POD活性。【结论】种子中的内源抑制物和种皮机械束缚可能是冬瓜种子休眠的重要原因,而种子各部位浸提物可能通过抑制保护酶活性而影响幼苗生长。

内源激素对同源四倍体黑皮冬瓜自交花粉萌发生长的影响

【目的】探讨同源四倍体黑皮冬瓜Benincasa hispida(Thunb.)Cogn.花粉萌发生长与内源激素的关系,为同源四倍体黑皮冬瓜自交低稔性机理研究开拓新思路。【方法】以同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜为试材,对自交花粉在雌蕊上的萌发与生长情况及花粉与雌蕊中内源激素含量进行比较研究。【结果】同源四倍体黑皮冬瓜自交花粉在柱头上的萌发率低,花粉管在花柱中生长缓慢,且花粉管在生长过程中易出现粗细不均匀、结节、先端膨大、双花粉管及扭曲、折叠等现象。同源四倍体黑皮冬瓜花粉和雌蕊中促进花粉萌发生长的内源激素玉米素核苷(ZR)和异戊烯基腺苷(IPA)含量极显著低于二倍体(P<0.01),吲哚乙酸(IAA)含量略低于二倍体(P>0.05),雌蕊中的赤霉素(GA_3)含量显著低于二倍体(P<0.05),花粉中的GA3含量略低于二倍体(P>0.05),而抑制生长类激素脱落酸(ABA)含量显著高于二倍体(P<0.05),w(IAA+GA_3+ZR+IPA)∶w(ABA)极显著低于二倍体(P<0.01)。【结论】同源四倍体黑皮冬瓜花粉和雌蕊中内源激素调控了花粉萌发生长,导致花粉管出现异常现象,是引起同源四倍体黑皮冬瓜自交低稔性的原因之一。

同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜光合光响应模型筛选

为了筛选出最适合黑皮冬瓜Benincasa hispida (Thunb.) Cogn.的光合光响应模型,为其育种提供理论依据,以同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜为试验材料,对8 种经典的光合光响应模型适用性进行了比较分析。结果表明:二次多项式能够表现出光抑制情况,但在拟合过程中出现暗呼吸速率为正值、光补偿点为负值及无法解释当光强达到饱和后光合速率快速下降的问题;直角双曲线、非直角双曲线及指数函数Ⅰ、指数函数Ⅱ无法直接求取光饱和点、光补偿点,结合常用的光饱和点的计算方法得到的光饱和点与实测值均存在较大的偏差,且指数函数Ⅱ在计算光饱和点时表现出明显的人为性,也无法拟合光抑制情况,但4 种模型拟合得到的光补偿点均与实测值相差不大;指数修正模型因系数β为负值,无法求取四倍体黑皮冬瓜材料的光饱和点和最大净光合速率,且拟合得到的四倍体黑皮冬瓜的光补偿点明显低于实测值;直角双曲线修正模型计算得到的暗呼吸速率及二倍体黑皮冬瓜的光饱和点明显低于实测值,但获得的四倍体及其二倍体的最大净光合速率与实测值最接近,说明其在拟合最大净光合速率上有优势;整体上分段函数计算得到的黑皮冬瓜的各光合参数与实测值最为接近,与实测值的平均相对误差最小,也能很好的拟合发生光抑制部分的光响应曲线。分段函数拟合同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜光合光响应曲线效果较其他模型效果好,分段函数模型为黑皮冬瓜最适合的光合光响应模型。

与冬瓜枯萎病抗性连锁的RAMP标记的筛选及其运用

枯萎病是制约冬瓜生产的主要因素之一,选育和种植抗病品种是控制冬瓜枯萎病的经济有效措施。本研究以冬瓜抗病材料B94与高感病材料B43的杂交F2后代分离群体为供试材料,利用RAMP技术,获得了与冬瓜枯萎病抗性连锁的RAPM分子标记CGA-6380。Mapmarker3.0软件分析CGA-6380与抗性基因的遗传距离为5.2cM。利用此标记对现有42份冬瓜种质资源的抗性进行了检测,并对17个杂交组合的抗性进行杂种优势分析和预测及对含B94抗性材料进行辅助回交育种,同时对这些材料进行了人工接种抗性鉴定。实验初步结果表明,42份材料中有12份达到抗性水平,17份与B94有亲缘关系,其中既与B94有亲缘关系,又具有抗性的材料有6份,说明CGA-6380适宜筛选携带有B94抗性基因的材料,含有CGA-6380条带的材料肯定有抗性,而没有CGA-6380条带的材料未必没有抗性。其它分子鉴定结果与人工鉴定结果基本一致。此研究结果将大大提高育种效率和进程,从而为选育冬瓜新种质和新品种提供参考。

同源四倍体及原二倍体黑皮冬瓜抗逆相关指标及同工酶比较

以同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜为试验材料,对其抗逆性相关指标及同工酶进行了比较研究。结果表明:同源四倍体黑皮冬瓜叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性在抽蔓期和开花期极显著高于原二倍体(P<0.01),果实膨大期略高于原二倍体(P>0.05);过氧化氢酶(CAT)活性在抽蔓期和果实膨大期略高于原二倍体(P>0.05),开花期略低于原二倍体(P>0.05);过氧化物酶(POD)活性在抽蔓期和果实膨大期略高于原二倍体(P>0.05),开花期则显著高于原二倍体(P<0.05);丙二醛(MDA)含量在抽蔓期略低于原二倍体(P>0.05),开花期和果实膨大期极显著低于原二倍体(P<0.01);游离脯氨酸(Pro)含量在3个生育期内均略高于原二倍体(P>0.05);可溶性蛋白质含量在抽蔓期极显著高于原二倍体(P<0.01),在开花期和果实膨大期略高于原二倍体(P>0.05)。在开花期同源四倍体黑皮冬瓜叶片过氧化物酶(POD)同工酶和酯酶(EST)同工酶均比原二倍体多1条酶带,超氧化物歧化酶(SOD)同工酶比原二倍体少2条酶带,且酶带的宽度和着色程度较原二倍体深。同源四倍体黑皮冬瓜植株潜在的抗逆能力优于原二倍体,同源四倍体黑皮冬瓜植株酶的种类与原二倍体相似,但剂量表达量与原二倍体存在明显差异。

节瓜主要农艺性状的遗传相关与通径分析

选用8个节瓜品种研究了9个农艺性状的遗传相关和产量的通径分析。结果表明,农艺性状间的遗传相关一般大于表型相关。相关分析表明,单株节瓜产量与前期产量呈极显著正相关,遗传相关系数r=0.861**,与其它农艺性状相关不显著。通径分析表明,单瓜质量和结果数两个性状对产量形成的直接作用最大,这两个性状对产量的决定系数总和达0.9910,可以作为节瓜高产育种的主要选择性状。

有机肥施用对菜地磷素径流流失及磷素表观利用率的影响

采用田间小区定位试验(2011—2012年)研究了自然降雨条件下有机肥施用对太湖流域典型蔬菜地磷素径流流失、蔬菜产量及磷素表观利用率的影响。结果表明:冬瓜种植季内菜地径流水量可达1 800~3 528m^3/hm^2,且与降雨量呈显著线性正相关关系。单施化肥(T1)处理条件下,菜地磷素(TP)径流流失量和流失系数分别达3.45kg/hm^2和1.08%,有机肥施用(T2、T3)显著增加TP径流流失量达14.79%和115.36%,而流失系数却降低39.63%(P<0.05)和9.11%(P>0.05)。从冬瓜产量角度考量,较T1处理而言,有机肥施用(T2、T3)条件下,虽然经济产量和废弃物产量分别提高1.41%~2.88%和4.17%~6.20%,但冬瓜经济系数却稍有下降,但处理间差异不显著。同时,虽然有机肥施用(T2、T3)显著增加冬瓜磷素吸收量达27.27%和46.18%,但磷素表观利用率却显著降低36.79%和61.22%(P<0.05)。有机肥施用显著增加菜地磷素盈余,T2、T3处理条件下,盈余量高达238.44~496.28kg/hm^2,分别达T1处理的2.60倍和5.42倍。

冬瓜、节瓜枯萎病菌人工接种技术研究

对冬瓜枯萎病菌与节瓜枯萎病菌在接种浓度、接种方法等方面进行了研究。结果表明:枯萎病病菌、FOC(theculturefiltratesofFusariumoxysporum)、FA(Fusaricacid)、标准镰刀菌酸均可用于鉴定抗性;病菌适宜的接种浓度为5×106个孢子/mL;FOC接种浓度以原液的2～4倍稀释液为宜,接种时间为播种后15～20d,即1～2片真叶时期,FA的鉴定浓度以150mg/L效果最佳。

遮光处理对节瓜光合作用特性的影响

在塑料大棚内设置不同光照强度处理〔自然光(对照)、遮光40%和遮光60%〕,研究遮光处理对节瓜(BenincasahispidaCogn.var.chiehquaHow.)功能叶片光合特性的影响,结果表明节瓜叶片净光合速率(Pn)日变化呈单峰曲线,各处理在11:00达到峰值。节瓜Pn峰值随光照强度的减小而降低,叶片Pn达到峰值之前随遮光程度的增大而降低,而达到峰值之后,遮光40%处理的节瓜叶片Pn比对照高。叶片Pn的日变化幅度随遮光程度的增强而减小,叶片的光饱和点随光照强度的减小而明显降低。结果说明遮光处理通过影响环境因子和节瓜叶片生理特性等内在因素而影响其光合作用。塑料大棚内中午前后用遮光强度适宜的遮阳网覆盖,可提高节瓜功能叶片的光合能力,有利于提高产量。

嫁接和有机肥对冬瓜生长发育和根际土壤微生物的影响

为了明确不同栽培方式和有机肥施用量对冬瓜生产效应的影响,建立科学合理的栽培模式,本研究通过裂区设计田间试验,主区为2种栽培方式(嫁接栽培和自根栽培),副区为5个有机肥施用水平(0、3 750、7 500、11 250、15 000 kg/hm^2),研究栽培方式和有机肥施用量对冬瓜生长发育及根际土壤微生物的影响。结果表明:(1)嫁接栽培和有机肥施用量均能显著影响冬瓜植株干物质重量、产量、果实品质、叶片氮、磷、钾含量及其根际微生物数量。(2)与自根冬瓜相比,嫁接栽培冬瓜干物质和产量分别平均增加12.41%和13.71%;有机酸、可溶性蛋白、维生素C、可溶性固性物含量分别平均提高了33.57%、18.41%、24.37%和14.52%;冬瓜叶片氮、磷、钾含量较自根苗冬瓜分别平均提高了8.74%、31.02%和12.06%;嫁接栽培冬瓜根际土壤中放线菌和细菌数量和微生物总量分别平均提高了16.33%、28.37%、27.97%,真菌数量减少了23.62%。(3)无论是嫁接栽培还是自根苗栽培,植株干重、产量、叶片氮磷钾含量、有机酸含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量、根际土壤细菌和放线菌数量及总微生物数量均随有机肥施用量的增加而升高。

冬瓜种质资源的综合鉴评

对来源于东南亚国家及我国冬瓜主产区的146份冬瓜种质资源的生物学特性、品质、抗逆性和抗病性等性状进行了连续3a的鉴定。从中筛选出抗枯萎病、耐疫病和病毒病的黑皮冬瓜材料1份,抗疫病、耐枯萎病的粉皮冬瓜材料1份,高K、低Na、瓜肉质致密性高的材料2份。

冬瓜种子千粒重主基因+多基因混合遗传分析

利用主基因+多基因混合遗传模型对冬瓜组合B214(小籽粒)×B227(大籽粒)的6世代群体(P1、P2、F1、B1、B2及F2)种子千粒重进行遗传分析。结果表明,冬瓜组合B214×B227种子千粒重性状为1对加性主基因+加性-显性多基因遗传,主要受主基因和多基因的加性效应控制,不存在杂种优势。主基因+多基因在B1、B2及F2群体的遗传率分别为68.82%、75.70%和76.29%。因此,可通过选择较高千粒重的材料为亲本,利用加性效应对冬瓜种子千粒重性状进行品种改良。

冬瓜有效组分研究及其保肾作用

冬瓜含有多种矿物质和维生素，高钾低钠，不含脂肪，热能低，营养质量指数（ＩＮＱ值）表明属优质食物。冬瓜果肉经ＧＣ／ＭＳ分析，测得１８种物质，其中已氨酸、２－氨基－３－氰基丙酸、巴豆甘氨酸等５种为非常见成分。经ＳＤ大鼠实验证明，冬瓜汁及冬瓜提取物能增加动物排尿量，减轻由升汞引起的肾病病变程度，并具有显著减少血清肌酐含量的作用。病理组织学显示，冬瓜总氨酸（大剂量）、冬瓜葫芦素对升汞引起的肾损伤均有较明显的保护和阻断作用。

冬瓜主要经济性状的遗传效应分析

用3个差异显著的冬瓜自交系为材料,通过自交、杂交和回交,获得2个杂交组合(BH995482×CQ997112和BH996275×CQ997112)的亲本及F1,F2,B1,B2各世代;以BH995482和BH996275为亲本,获得正反交F1及其测交后代和自交后代F2.按照遗传学理论对其各世代群体的第1雌花节位、单株座瓜数、单瓜重、瓜长、瓜径、瓜肉厚、果色、种子类型、瓜瓤的遗传效应进行了研究.结果表明:前6个经济性状的遗传均符合加性-显性效应模型,且均以加性效应为主;后3个性状以显性效应为主,第1雌花节位、单株座瓜数、单瓜重、瓜长、瓜径在遗传中表现为部分显性,有倾大值亲本的现象,瓜肉厚表现倾小值亲本的负向超显性,果色以粉皮显性遗传,种子以有棱子显性遗传,瓜瓤类型在遗传中表现为部分显性,有倾中轴胎座亲本的现象.

外源DNA导入冬瓜条件的优化及其运用

针对冬瓜(Benincasa hispida(Thunb.)Cogn.)缺乏抗性种质资源的现状,本文开展了冬瓜抗枯萎病种质资源创新研究。采用花粉管通道法将高抗枯萎病的黒籽南瓜DNA导入优质冬瓜材料,以外源DNA剂量、pH值、注入时间、注入方法以及冬瓜品种为因素,通过正交设计,设计处理组合,筛选和优化外源DNA导入冬瓜条件。结果表明:以子房注射法、授粉后24h、导入浓度为1.2mg/mLDNA溶液(pH7.5)的处理,对冬瓜坐果率的影响最小。利用此方法将高抗冬瓜枯萎病的黑籽南瓜总DNA导入冬瓜,经病圃田间筛选和6代自交纯化已获得2份稳定的冬瓜新材料。经苗期人工接种和病圃田间自然抗病鉴定,其抗病性明显提高。所获抗病材料的品质与受体无明显差异。其中1份抗枯萎病材料已运用于育种实践,培育出了抗病、优质粉皮冬瓜"广利1号",目前该品种每年推广面积700hm2以上。

小冬瓜(节瓜)吊蔓贮藏方式对果实品质及耐贮性的影响

以"黑仙子1号"、"黑仙子5号"为试材,研究了吊蔓贮藏方式对节瓜果实品质及耐贮性的影响。结果表明:与普通仓库贮藏相比较,吊蔓贮藏节瓜的耐贮性有较为明显的提高;果实含水量、可溶性固形物含量、维生素C含量及可溶性蛋白质含量较高,有机酸含量相对较低;节瓜采用吊蔓方式贮藏有利于减少烂瓜率,延缓果实品质的下降。

RAPD技术在冬瓜和节瓜品种鉴定中的应用

利用随机扩增多态性ＤＮＡ（ＲＡＰＤ）技术分析了２个冬瓜品种和１个节瓜品种。所用的２０个引物有１９个能扩增出ＤＮＡ谱带。其中，７个引物对３个品种扩增的ＤＮＡ谱带没有多态性；１２个引物能产生具有重现性的ＤＮＡ多态性谱带．有９个引物对２个冬瓜品种的ＤＮＡ扩增具有多态性，能分别鉴别出２个冬瓜品种；６个引物对青皮冬瓜和江心节瓜的ＤＮＡ扩增分别具有多态性；有３个引物对３个品种的ＤＮＡ扩增分别具有多态性，能够一次鉴别出３个品种。根据３个品种间相似系数比较，３个品种间相似程度很高．

耐氨固氮菌对节瓜和黄瓜幼苗生长和SOD活性的影响

用耐氨型固氮菌的催娩克氏菌和阴沟肠杆菌液体活菌及粉剂溶液对节瓜和黄瓜种子作浸种处理 ,结果表明 :两种处理均可提高幼苗素质 ,节瓜地上部干重分别为对照的 135 76 %和 139 0 7% ,粉剂处理根干重为对照的 12 8 5 7% ,节瓜幼苗根中SOD活性分别为对照组的 137 5 7%和 15 3 2 4 % ;黄瓜地上部干重。

高效诱导冬瓜再生植株的研究

将台湾冬瓜的种子接种于ｐＨ值为７．２的１／２ＭＳ培养基上预培养，５ｄ左右种子即可萌发，萌发率为１００％，幼苗生长正常。切取预培养１５－２０ｄ的无菌幼苗的茎尖和带腋芽的茎段接种于ＭＳ＋１ｍｇ／ＬＮＡＡ＋４ｍｇ／Ｌ６－ＢＡ培养基上，１０ｄ左右在茎尖和茎段（带腋芽）切口处长出愈伤组织，３０ｄ左右在愈伤组织处分化出丛生芽，丛生芽的诱导频率接近９５％，繁殖系数２５．６。将小芽切下转入不加任何生长调节剂ＭＳ培养基上，培养几天后芽逐渐长大，并在芽的基部长出白色根系。选取生长健壮的试管苗经过炼苗后移栽到大田中。