多子芋种质资源主要农艺及品质性状鉴定评价与优异种质筛选

从国家水生蔬菜种质资源圃(武汉)中选择62份有代表性的不同类型多子芋种质资源,对其主要农艺性状及品质性状进行鉴定评价和优异种质资源筛选。结果表明,白芽多子芋的株高、生育期、单个子孙芋质量、干物质含量、淀粉含量均低于红芽多子芋,而叶面积、分株数量、母芋质量、子孙芋质量、球茎总质量、商品芋质量、子孙芋数量均高于红芽多子芋。生育期与株高、母芋质量、单个子孙芋质量呈极显著正相关,与分株数量呈极显著负相关,与叶面积、干物质含量、淀粉含量呈显著正相关,与子孙芋数量呈显著负相关。株高、叶面积、子孙芋质量、球茎总质量、商品芋质量间两两呈极显著正相关。干物质含量和淀粉含量与子孙芋质量、球茎总质量、商品芋质量呈极显著负相关,与单个子孙芋质量呈显著负相关。在此基础上,筛选出优异种质资源10份,其中包含3份特异种质资源。

海芋多糖提取工艺优化及其单糖组成分析

[目的]优选海芋Alocasia macrorrhiza(Lour.)Schott多糖的最佳提取工艺,并分析其单糖组成。[方法]通过L9(34)正交试验设计,以多糖提取率为评价指标,优选海芋多糖的最佳提取工艺;多糖经酸水解、PMP衍生化,高效液相色谱分析其单糖组成。[结果]海芋多糖的最佳提取工艺:95℃,料液比1:20,回流提取3次,每次2h;在此条件下,多糖提取率为11.20%;PMP衍生化高效液相色谱法分析得海芋多糖主要由甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖等单糖组成。[结论]本实验成功建立简便、稳定可行的海芋多糖提取工艺,并对其单糖组成进行了研究,为合理地开发海芋资源提供了一定理论依据。

芋优异种质资源鉴定评价研究

对农业行业标准《农作物种质资源鉴定评价规范芋》编制的技术路线进行了分析研究,以期为芋优异种质资源的鉴定评价提供参考。

磷胁迫对滴水观音叶片抗氧化酶活性的影响

采用水培法研究了不同浓度磷对滴水观音（Alocasia macrorrhiza Schott）叶片抗氧化酶活性的影响。结果表明,低浓度磷（0～1.024 g/L）促进滴水观音叶片过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性,高浓度磷（1.024～5.120 g/L）则抑制滴水观音叶片POD、CAT活性;0~0.512 g/L磷促进滴水观音叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性,0.512~5.120 g/L磷则抑制滴水观音叶片SOD活性。表明低浓度磷可促进滴水观音植物体内活性氧物质的转化、清除,提高植株抗氧化酶活性;但高浓度磷则对滴水观音叶片抗氧化酶活性起抑制作用。

海芋挥发性化学成分研究

采用GC/MS法对海芋挥发性化学成分进行研究,确认了28个化学成分。其中主要的化学成分为1,2-苯二甲酸双(2-异丁基)酯、邻苯二甲酸二丁酯、3-(1',3'-β-环己二烯)-吲哚、5-十四碳烯-3-炔、2,3-二氢-苯骈呋喃等。用气相色谱面积归一法测定了各成分的相对百分含量,结果表明1,2-苯二甲酸双(2-异丁基)酯含量最高,占32.51%。

二氧化钛纳米溶胶对空气污染胁迫下海芋生理特性及环境效应分析

为了探讨纳米材料对空气污染胁迫下植物生理响应及环境效应的调节作用,以海芋[Alocasiamacrorrhiza(Linn.)Schott]为试验材料,研究了纳米材料对城市绿化植物的抗逆性、光合作用等生理指标及净化污染空气效应的影响;研究了二氧化钛纳米溶胶对模拟酸雨胁迫下叶片叶绿素相对含量、光合作用日变化以及叶绿素荧光特性等的影响。结果表明,海芋具备一定的净化尾气污染能力。二氧化钛纳米溶胶预处理(0.2%～0.8%)后,能有效提高海芋在改善环境空气质量中的评价指数,减少空气的含菌量。同时,纳米材料处理能减轻污染空气下的植物叶片细胞质膜透性,降低膜脂过氧化水平,增加叶绿素含量,从而提高叶片的抗逆性。在空气污染胁迫下,海芋叶片的"光合午休"现象加重,日均净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均明显降低,而细胞间隙CO2浓度(Ci)增大;经过纳米材料预处理后,Pn、Gs和Tr能不同程度地增加,而Ci降低,其中以0.4%浓度预处理下的效果最好;可见二氧化钛溶胶预处理能够不同程度地缓解空气污染胁迫下非气孔因素引起的海芋叶片光合速率的下降,降低对光合系统的破坏作用,提高胁迫下的光合能力。试验同时对纳米光触媒与植物触媒交互作用的机理进行了初步探讨。

不同品种、母芋、采收时间对芋芽生产的影响

为提高母芋的利用价值,利用多子芋和槟榔芋母芋作为试验材料、塑料桶作为容器、泥炭土作为基质,进行简单的芋芽栽培试验。试验结果表明,采用母芋去顶芽方式所生产的芋芽产量高于切块方式;槟榔芋芋芽的产量高于多子芋;3种类型多子芋所生产的芋芽数量、质量、单个芋芽质量由低到高的顺序为绿柄多子芋>乌绿柄多子芋>红紫柄多子芋;采收芋芽的时间可持续近2个月;一般情况下,多子芋单个母芋可生产芋芽0.35 kg,槟榔芋单个母芋可生产芋芽0.40 kg。

不同地区海芋与混淆品尖尾芋的生药鉴定与显微定量分析研究

[目的]对不同地区的海芋和混淆品尖尾芋进行系统的生药鉴定和显微定量分析,明确不同来源品种的鉴别特征,为海芋的后续开发提供技术保障。[方法]采用中药鉴定方法,对重庆、广东、广西、四川和江苏的海芋及混淆品尖尾芋的原植物形态、性状、显微特征及理化性质进行研究;利用显微定量分析法,结合SPSS软件对不同样品粉末的草酸钙针晶数量和长度进行定量分析。[结果]不同地区的海芋原植物、叶片和根茎的性状相似,没有显著的鉴别特征;混淆品尖尾芋与海芋的性状特征相近,在叶和根茎中存在较大差异。显微观察表明海芋叶上表皮被睫毛状角质层,栅栏组织约占叶肉组织1/2,维管束中以单个大型导管为主,不同地区海芋样品间的差异不明显;尖尾芋叶上表皮角质层较平坦,栅栏组织约占叶肉组织1/3,维管束中以成对导管为主。理化鉴定初步证明海芋根茎中含有鞣质、皂苷、有机酸、黄酮、甾醇、三萜类和生物碱等化学成分,不同地区的海芋在鞣质与黄酮等含量的显色反应程度上略有差异;尖尾芋中鞣质、皂苷及黄酮成分含量较少,与海芋存在显著差异。显微及定量分析结果表明,不同地区海芋的根茎结构特征相似,在草酸钙针晶和簇晶数量上存在一定差异,可作为鉴别特征用于不同地区海芋的区分;尖尾芋根茎中木栓层细胞数、草酸钙针晶和簇晶均明显少于海芋根茎,其中针晶数量差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]本研究初步建立了海芋与混淆品尖尾芋药材的中药鉴别方法,为后期的质量控制研究提供参考。

海芋叶枯病病原菌鉴定

2008年以来,在湖北省武汉市的海芋[Alocasia macrorrhiza(Linn.)Schott]叶片上新发生一种叶部病害,由于发病后期叶片干枯撕裂,故称之为叶枯病。海芋叶枯病主要发生在叶片,病斑多从叶缘开始,初期症状是病斑呈水渍状褪绿,后期病斑中央灰白色,边缘褐色,周围有黄色晕圈。从海芋病叶分离得到了病菌,经柯赫氏法则验证为致病病原菌。据病原菌的培养性状及形态特征将该病原菌鉴定为海芋链格孢。病原的确定将为海芋叶枯病发生规律的研究和控制奠定基础。

海芋的化学成分研究

目的研究海芋[Alocasia macrorrhiza(L.)Schott]的化学成分。方法采用有机溶剂提取,硅胶柱色谱、聚酰胺柱色谱、ODS柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱、半制备HPLC和重结晶等方法分离纯化化合物,通过化合物的理化性质和质谱、核磁等光谱数据鉴定其结构。结果从海芋的根茎中分离并鉴定了9个化合物,分别是山橘脂酸(1)、反式-阿魏酰酪胺(2)、grossa-mide(3)、原儿茶酸(4)、香草酸(5)、对羟基苯甲酸(6)、尼泊金甲酯(7)、β-胡萝卜苷(8)、β-谷甾醇(9)。结论化合物1～9均为首次从该植物中分离得到。