Effects of Alternative Partial Root-zone Irrigation and Nitrogen Fertilizer on Plukenetia volubilis Seedlings

This study was aimed to investigate the effects of alternative partial rootzone irrigation and nitrogen fertilizer on the potted seedlings of Plukenetia volubilis.A total of 7 treatments were designed with three factors, i.e., irrigation amount, irrigation mode and nitrogen fertilizer. The growth, photosynthesis and water use efficiency were analyzed. The results showed that compared with those under full irrigation, the biomass and water consumption under alternative partial root-zone irrigation were reduced by 5% and 75%, respectively, and the water use efficiency was increased by 60%. Under severe drought conditions, the root cap ratio in the nitrogen fertilizer treatment group was increased by 30%; the leaf area index, photosynthetic rate and biomass under alternative partial root-zone irrigation were reduced by 38%, 9% and 18%, respectively. It indicates that under severe drought conditions, alternative partial root-zone irrigation is not suitable to be matched with application of nitrogen fertilizer. In short, under moderate drought conditions, alternative partial root-zone irrigation could reduce transpiration and improve water use efficiency, and it is an effective water-saving irrigation technology for the plantation of P.volubilis plants.

南美油藤PvWRI1转录因子的克隆及其在油脂合成中的功能分析

WRI1是一类具有APETALA2结构域的转录因子,参与油脂生物合成过程。本研究从新鲜南美油藤叶片中克隆PvWRI1基因组序列,并对其进行生物信息学分析。通过构建过表达载体,将PvWRI1基因转化到烟草中获得转基因阳性烟草植株,收获成熟种子,利用气相色谱法进行脂肪酸组分测定。并通过实时荧光定量PCR分析PvWRI1基因下游脂肪酸途径基因的表达水平。PvWRI1基因组DNA全长5072 bp,编码区长度为1312 bp,编码436个氨基酸,共存在7个外显子和6个内含子。疏水性分析显示该蛋白为亲水性蛋白,结构域分析该蛋白含有2个AP2/EREBP结构区和4个固有无序蛋白区,二级结构分析表明该蛋白相对保守。磷酸化位点预测N端含叶绿体转运肽特征。氨基酸同源性分析在不同物种中AP2结构域同源性较高,系统进化树显示PvWRI1与蓖麻同源性最高。脂肪酸组分测定结果表明,硬脂酸和亚麻酸含量显著增加,分别增加16.8%和7.5%。转基因种子的含油量由12.84%增加到24.06%,达1.87倍。同时,亚油酸/亚麻酸平衡比例下降7.8%。RT-qPCR结果显示过表达PvWRI1导致下游脂肪酸途径基因表达量均出现上调,其中WRI1基因极显著上调,FATA、KASI和FAD3基因显著上调。因此,PvWRI1作为调控脂肪酸生物合成的关键因子,对改良油料植物含油量和脂肪酸平衡具有指导作用。

微波辅助提取美藤果蛋白工艺优化及性质研究

【目的】优化美藤果蛋白的提取工艺,并研究其加工性质,为美藤果蛋白的精深加工利用提供参考依据。【方法】以脱脂美藤果饼为原料,采用微波辅助碱溶酸沉法提取美藤果蛋白(记为MAPP),在单因素试验基础上,以液料比(A)、微波功率(B)和微波时间(C)为自变量,MAPP得率(Y)为响应值,通过响应面法优化其提取工艺,同时探究不同温度和pH对其加工性质的影响,并与碱溶酸沉法提取的美藤果蛋白(记为APP)进行比较。【结果】3个因素对MAPP得率的影响排序为微波功率>液料比>微波时间,其中微波功率影响极显著(P<0.01,下同),3个交互项影响均不显著(P>0.05),模型优化方程为Y=14.42+0.5075A+1.05B+0.4838C+0.0425AB+0.4225AC-0.1350BC-1.25A2-1.13B2-0.8725C2,得到MAPP提取的最佳工艺条件:液料比17∶1(mL/g)、微波功率645 W、微波时间62 s,在此条件下蛋白得率为14.46%,蛋白纯度为90.29%,高于APP得率(13.24%)。60℃热处理可增强美藤果蛋白的溶解性,50℃时持水率和持油率最大;当pH为2或9时,美藤果蛋白有较高的溶解性,且其起泡性及起泡稳定性、乳化性及乳化稳定性均为最高;相较于APP,在60和70℃时,MAPP的溶解性和持水性极显著提高,20~60℃范围内MAPP的持油率均高于APP,pH为4~7时MAPP溶解性极显著提高;在适当pH条件下起泡性及起泡稳定性、乳化性及乳化稳定性均得到改善。【结论】微波辅助碱溶酸沉法可提高美藤果蛋白得率,改善其加工性质。

我国星油藤根腐病和茎腐病发生现状及研究展望

星油藤原产于秘鲁、厄瓜多尔等南美洲安第斯山脉地区,是当地重要的油料作物。2006年星油藤引进我国并推广种植,研究发现随着种植年限的增加,星油藤出现了根茎基部腐烂,叶片变黄脱落等现象,严重影响了星油藤的产量及其产业的可持续发展。本文对星油藤根腐病和茎腐病的研究及星油藤发病的原因进行了归纳总结,并探讨星油藤根腐病和茎腐病防治措施,为后续预防星油藤根腐病和茎腐病及提高星油藤的产量提供一定的理论参考。

椰园林下间种星油藤-姜模式研究初探

研究旨在探究林下经济椰园间种的最优模式,以期提高土地利用率,促进绿色增长,并为农民带来更高的经济效益。选择“文椰5号”椰园作为试验地,通过在椰园林下种植星油藤、姜等作物,测量椰林的光照强度及土壤元素含量,以此评估农林间作模式对作物生长的影响,找出椰园林下作物生长的最佳条件,分析环境因素对作物生长影响等,并评估该模式对经济和生态的双重效益。结果表明,椰园林下间种星油藤-姜模式能够有效提高土地利用率,促进作物生长。该模式对于经济林业的结构优化和产业升级具有积极的推动作用,对于平衡生态与经济关系、促进农业可持续发展具有重要意义。

星油藤种子萌发的生态学特性研究

对星油藤(Plukenetia volubilis L.)成熟种子特征及影响种子萌发的因素进行了研究。结果表明,星油藤种子的萌发对温度非常敏感,低温(15℃)下种子的萌发率极低;在25℃～35℃的适宜温度下,2周内种子全部萌发,25℃/15℃的变温没有显著提高种子的萌发率。光照不是星油藤种子萌发的必要条件,但能使种子在变温条件下萌发率降低。种子经极度脱水(1.55%)和液氮处理24 h后,在合适温度(30℃)下仍能全部萌发。常温环境(25℃～35℃,适宜水分)下星油藤种子就可以非常好地萌发,这也是原产地热带雨林林下幼苗更新良好的原因,因此,星油藤适宜采用种子育苗。

油料植物南美油藤扦插技术研究

以2 a生南美油藤枝条作为穗条研究不同生根剂种类、生根剂浓度、穗条根部生根剂浸泡时间、穗条不同木质化程度以及以0.5年生枝条作为穗条研究不同品种对南美油藤扦插生根效果的影响。结果发现:南美油藤扦插7 d左右出现愈伤组织,10左右愈伤组织出出现白芽点,12 d左右开始生根,20 d可以移栽。不同生根剂种类、生根剂浓度、穗条根部生根剂浸泡时间对南美油藤扦插生根率具有显著影响,生根剂IBA,浓度500~1 000 mg/L,浸泡时间20~60 s对南美油藤扦插生根效果最优;木质化程度低的枝条作为穗条扦插效果优于完全木质化枝条,已经驯化的南美油藤V扦插效果优于其他几个品种。

不同海拔高度对星油藤叶片特性、植株生长及种子成分的影响

为了探讨不同海拔高度上星油藤植株生长和产量构成的差异,在西双版纳雨季,对4个海拔梯度（560、900、1 200、1 490 m）上栽培的星油藤（Plukenetia volubilis）进行了叶片光合与解剖、植株生长与种子成分的观测。结果表明：不同海拔高度的星油藤叶片的最大净光合速率差异不显著;高海拔（≥1 200 m）叶片的气孔导度和呼吸速率值显著小于低海拔（〈1 200 m）,但水分利用效率较高。叶片上下表皮的气孔密度随海拔升高均显著减小,而叶片厚度和气孔大小的变化则不显著。单株的总生物量、果实生物量、地上部生物量、地下部生物量和叶面积指数均随海拔的升高而减小,比叶面积和比根长则随海拔的升高而增大。低海拔（560 m）星油藤具有较大的根茎叶非结构性碳水化合物（NSC）含量以及氮和NSC库,较高海拔（900~1490 m）植株则存在不同程度的碳源供应不足。不同海拔高度星油藤种子的NSC、脂肪酸、蛋白质和多酚含量差异不显著。试验结果表明,不同海拔高度星油藤生物量的差异主要由植株冠层碳源供应不足造成;雨季种子产量随海拔升高而降低,但种子的品质没有显著差异。

特色保健油料植物星油藤引种栽培试验研究

在贵州低热河谷地区引进星油藤种子，进行了育苗及栽培试验。结果表明：星油藤种子发芽率高达93％，适宜发芽温度为25～35℃，适宜育苗期为3—9月份；星油藤藤蔓年伸长量3～5m，茎基部直径年增加0．5～1．5cm，年分枝数25～40条；星油藤种植当年即可开花结果，第2～3年进入丰产期；花果期达250d左右；试产期种子产量为1043．4-1297．5kg／hm2，种子含油率为34．34％-35．47％，种仁含油率为51．19％。星油藤根系发达，较抗旱耐瘠，但不耐低温霜冻。

南美油藤油的脂肪酸组成分析

以石油醚为溶剂室温浸提南美油藤种子所含的油脂,采用气相色谱质谱(GC/MS)分析测定南美油藤油的脂肪酸组成与含量。结果表明:南美油藤油中主要的脂肪酸为亚麻酸(46.65%)、亚油酸(41.43%)、棕榈酸(5.50%)和硬脂酸(5.36%),4种主要脂肪酸含量占总脂肪酸含量的98.94%,不饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量的88.62%。南美油藤油是一种亚麻酸含量很高的食用油脂,具有很好的营养价值。

叶面喷施脱落酸对提高星油藤幼苗耐旱性研究

为提高星油藤的抗旱性,发展其种植业,分析了2～ 50 μmol/L的脱落酸（ABA）预处理对星油藤幼苗抗旱性的影响.结果表明：ABA预处理可降低脂质过氧化程度,减缓超氧阴离子（O2）的生成速率,减少过氧化氢（H2O2）含量;提高超氧化物歧化酶（SOD）、愈创木酚过氧化物酶（GPOX）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）等抗氧化酶的活性;且ABA的最合适浓度为2 ～5 μmol/L.可见,ABA预处理可通过诱导抗氧化酶活性来提高星油藤的抗旱性.因此,外施ABA对星油藤的种植具有重要的实际应用意义.

不同前茬作物对星油藤土壤肥力的影响

为探讨不同前茬作物对星油藤土壤肥力的影响,在云南省西双版纳普文镇开展了5种不同前茬作物(茶树-星油藤、水稻-星油藤、香蕉-星油藤、玉米-星油藤、空地-星油藤)对星油藤根际和非根际土壤pH值、土壤电导率、有机质、全氮、全磷、全钾及微量元素的影响研究(以空地-星油藤为对照)。结果表明:不同前茬作物对星油藤根际与非根际土壤pH、电导率与空地土壤pH、电导率均呈显著差异。微量元素全锰、全铁、全锌和全铜的含量低于世界和全国土壤平均水平,重金属元素全锌和全铜单项污染值小于1。以土壤中的有机质、全氮、全磷、全钾的含量综合评价不同前茬作物对星油藤的土壤肥力水平依次为:玉米-星油藤>茶树-星油藤>香蕉-星油藤>水稻-星油藤>空地-星油藤。综合考虑,以前茬作物为玉米和茶树的星油藤土壤肥力较好。

特种木本油料作物星油藤的研究进展

特种木本油料作物星油藤原产于南美洲,其种子已被当地人食用了3 000多年,可作为一种营养价值很高的健康食用油。在对星油藤的种质资源和影响栽培的环境因子进行阐述的基础上,重点概述了其种子中两种主要化学成分油脂和蛋白质,具体包括油脂含量和脂肪酸组成、脂质活性成分及降血脂作用,种子蛋白质含量和氨基酸组成等方面的研究现状,并对星油藤的研究和开发利用提出了相应的建议。

南美油藤播种育苗技术

以南美油藤种子为对象,研究不同品种、气温、播种基质对其发芽情况的影响。结果显示：细沙以及珍珠岩＋泥炭两种基质不利于南美油藤种子发芽,轻型基质（黄心土：稻壳：珍珠岩=3：4：3）可使其发芽率超过90%;不同品种的南美油藤种子发芽率差异显著,C和H两个大果种子不发芽,V_2和V_4发芽率低于15%,V_3发芽率可达90%;不同气温影响南美油藤种子发芽率,以气温25~35℃播种为宜。

油藤籽仁营养成分分析

经对油藤籽仁的营养成分进行了分析,其脂肪含量为48.0%,蛋白含量为29.8%,脂肪中的亚油酸和亚麻酸含量分别为46.0%、38.2%,尤其是亚麻酸含量与亚麻籽油相当,油藤籽仁中的矿物元素丰富,油藤籽油的维生素E含量较高,为167.4mg/100g。

超声辅助浸出法提取美藤果油的研究

主要研究了采用响应曲面优化超声辅助溶剂浸出法从美藤果仁中制备美藤果油,其最佳工艺条件为液料比13∶1(mL/g)、浸提温度43℃、浸提时间47min,在此条件下的油脂得率为49.16%。对美藤果油的理化特性及脂肪酸组成进行了分析,结果表明,美藤果油的品质非常优异,含大量不饱和脂肪酸,有益于人体健康,是一种值得开发与研究的高级植物油料。

星油藤蒴果及种子的性状变异研究

为进行星油藤(Plukenetia volubilis L.)良种选育,对其蒴果和种子的性状变异进行了研究。结果表明,星油藤蒴果中4、5、6裂片果分别为49.71%、37.69%和12.60%,以4和5裂片为主;种子性状变异系数比果实的小,种子性状比果实更稳定。按果裂片类型统计,以4裂片的性状变异系数最小,性状也较为稳定,性状分化变异率有54.19%~95.63%来自蒴果间,而果实和种子性状分化变异率分别有79.81%~95.76%和67.66%~93.0%来源于裂片类型,性状分化变异受裂片数影响大,而相同裂片数不同蒴果间的变异程度低。不同裂片类型的果实与种子大多数性状间均存在显著或极显著差异,果裂数是造成性状差异的主要原因。种子萌发率以6裂片果>5裂片果>4裂片果,平均萌发率超过91%;种子萌发率与单果重、单果重与果形态指标、种子重与种子形态性状间均存在极显著正相关关系,其中单果重对果厚、种子重对种子宽的影响大于其它性状。综合分析星油藤以4裂片果的生物产量最高,平均果重和种子重均好于其他类型。

HPLC测定星油藤饼和蛋白中桑色素、橙皮素、柚皮素和单宁的含量

采用HPLC测定星油藤饼和蛋白中桑色素、柚皮素、橙皮素和单宁的含量。通过对柚皮素和单宁在星油藤饼和蛋白中含量的考察以及Dot值分析,探究单宁和柚皮素对不愉快风味贡献的程度。结果表明:橙皮素、柚皮素、桑色素、单宁分别在0.787~39.344、0.937~46.884、0.997~49.828、1.200~60.010μg/mL范围内与色谱峰面积呈良好的线性关系;橙皮素、柚皮素、桑色素和单宁的检测限分别为1.56、0.86、2.68、3.56μg/mL;星油藤浓缩蛋白中桑色素、橙皮素、柚皮素和单宁的含量比星油藤饼中分别减少了4 258、2 929、1 720、2 602 mg/kg;单宁和柚皮素分别对星油藤饼涩味和苦味贡献显著,醇洗分离法可以有效脱除星油藤饼中的不愉快风味。

特色油料植物星油藤对干旱胁迫的生理响应

以星油藤为材料,研究在干旱胁迫环境条件下,星油藤生理的变化规律,结果表明:随着干旱胁迫程度的加深及时间的延长,叶片相对含水量、叶水势、叶绿素含量逐渐降低,膜透性、MDA、可溶性糖、脯氨酸含量逐渐升高,质膜受到损害,可溶性蛋白含量呈从低到高的增加趋势,SOD活性呈从高到低的降低趋势。在干旱胁迫下,星油藤的生理指标互相协调作用,存在显著的相关关系。

特种油料植物星油藤不同定植方式生长规律研究

通过定期观测,对4种定植方式的星油藤（Plukenetia volubilis Linneo）植株高度生长量进行生长节律对比,应用Logistic回归分析的方法,拟合了星油藤株高生长量与时间的相关关系,构建了株高生长量的数学模型。结果表明,4种定植方式的星油藤株高生长高峰期均在定植后的第六周和第十一周,以挖穴施肥后回填的定植方式株高生长量最大。用Logistic回归方程对星油藤高度生长过程进行拟合,相关系数R2在0.994~0.999,表明回归方程模型的拟合程度与实际观测值较接近。