石仙桃中4种转录因子鉴定及其组织表达的研究

【目的】石仙桃Pholidota chinensis Lindl为珍稀濒危的附生兰,附生较地生而言进化出了许多特殊的形态结构和生理生化特性,而转录因子对调控植物的生长发育具有作用,旨在探讨和发掘石仙桃中调控其生长发育的转录因子。【方法】利用PacBio和Illumina测序技术获得石仙桃的全长转录组数据以及在根、根状茎、假鳞茎和叶片中的基因表达量,通过进一步生信分析,探讨石仙桃4种转录因子家族成员、理化特性及其组织表达特异性,并用氯化钠(NaCl)和茉莉酸甲酯(MeJA)诱导逆境胁迫,用RT-qPCR分析了C2H2家族和bHLH家族的表达量。【结果】石仙桃中鉴定的4种转录因子及其家族成员转录本为:C2H2家族21个、bHLH家族27个、WRKY家族30个、bZIP家族19个,这4个家族及其成员主要为亲水的不稳定性蛋白,亚细胞定位主要位于细胞核内,bHLH家族的部分成员位于细胞质、叶绿体等细胞器中,各基因家族均具有典型的保守结构域特征,在石仙桃的根、根状茎、假鳞茎和叶片呈现出明显的组织特异性。21个C2H2家族和27个bHLH家族中所有基因表达均受NaCl和MeJA影响,但家族成员受到促进或抑制表达及其表达量存在差异。【结论】鉴定了石仙桃中4个转录因子家族成员的数量,各家族成员主要是位于细胞核内的亲水不稳定性蛋白,并具有保守结构域特征和组织表达特异性。

福建省山药种质资源品质比较与综合评价

该研究较为全面地收集福建省6个地市45份山药主栽种质资源,测定块茎的9个品质指标,利用隶属函数法、主成分分析和聚类分析对山药的营养品质、加工品质和综合品质进行评价。结果表明,测定的9个指标中,淀粉含量和可食率的变异系数低于8%,其余7个指标的变异系数大于20%,其中块茎鲜重的变异系数高达59.90%。筛选出可溶性糖含量、淀粉含量、可溶性蛋白含量、尿囊素含量、折干率、可食率、块茎鲜重7项指标,构建营养品质和加工品质相结合的品质综合评价体系。聚类分析将福建山药种质资源聚为4类,第Ⅰ类营养和加工品质较一般;第Ⅱ类适合加工;第Ⅲ类适合鲜食;第Ⅳ类鲜食销售和加工均有优势。

37份福建山药地方品种主要性状遗传变异研究

【目的】研究当前主栽的福建山药地方品种资源主要性状的遗传变异,为优质地方山药资源的开发和品种选育奠定基础。【方法】以37份福建山药地方品种资源为材料,对24个主要性状进行观测分析,并采用多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法进行研究。【结果】数量性状的变异系数为21.01%~68.26%,块茎相关性状变异范围大于地上部茎叶,描述型性状的多样性指数范围在0.281~1.349,地上部生长势、块茎形状、表皮光滑度、须根数的多样性指数大于1。相关性分析表明,叶片、叶柄长势、茎粗均可以反映地上部植株生长势的强弱,地上部的生长势强弱又与地下部块茎产量密切相关,因此,可从地上部的生长发育情况初步推断产量。主成分分析表明,前5个主成分累计贡献率为80%,第1主成分贡献率为43.76%,主要反映地上部茎叶长势和地下部产量构成。聚类分析可将37份福建山药按基原分成4类,其中以参薯类群的表型遗传多样性水平最高。【结论】福建山药地方品种资源具有丰富的遗传多样性,块茎多样性大于茎叶,地上部长势与产量相关性状互相影响。

基于化学计量分析的福建金花茶花HPLC指纹图谱研究

目的:建立福建金花茶花HPLC指纹图谱,为金花茶花质量评价和采收提供方法和参考。方法:采用HPLC法建立金花茶花指纹图谱,结合相似度评价、主成分分析和聚类分析的化学计量学方法,对不同花期(花蕾期、鱼嘴期、半开期、盛开期、凋谢期)、不同产地(福建漳平、福建永福、广西防城)的金花茶花品质进行评价。结果:建立了金花茶花的指纹图谱,共标定16个共有峰,相似度均在0.900以上;主成分分析获得与主成分1相关性较高的5个共有峰;聚类分析结果表明金花茶花品质与花期、产地和繁育方式有关。结论:建立的指纹图谱、结合主成分分析和聚类分析等化学计量学分析方法可为金花茶花质量评价提供参考。

福建流通砂仁的质量比较研究

研究了福建市场流通的几种砂仁的性状,并运用GC/MS技术分析了挥发油的含量和主要化学成分。研究结果表明,福建市场流通的商品砂仁质量不一,广西防城、福建长泰春砂仁和阳春砂仁均含有砂仁的特征成分,挥发油含量符合2005版国家药典规定,主要成分和性状特征相似,可考虑作为正品砂仁入药。建砂仁挥发油含量及其主要成分与春砂仁存在显著差异,临床上不宜作为药用砂仁。

福建省短葶山麦冬施肥模式研究

以福建省泉州市短葶山麦冬施肥的田间试验结果和分析数据为依据,经过多年试验资料的归类,建立福建省短葶山麦冬的肥料效应数学模型,提出短葶山麦冬的施肥模型,得出科学施肥方案:N 330kg.hm-2,P2O554kg.hm-2,K2O 270kg.hm-2。

福建省多叶重楼资源调查与分析

目的:探清福建省多叶重楼野生资源及栽培现状,研究其形态遗传多样性,为重楼优良种质筛选提供基础数据。方法:通过文献查阅、访查和野外实地调查等方法,考察福建省多叶重楼资源分布、生态环境及栽培现状。对9个多叶重楼资源的13个形态性状进行变异系数分析、主成分分析及聚类分析。结论:调查发现福建省多叶重楼野生资源稀少,多分布于湿润且隐蔽度较大、通风性好的地带;多叶重楼原始生境伴生喜阴植物。形态多样性分析表明不同资源间变异系数从10.14%~48.05%,综合结果显示花瓣宽等性状是造成表型差异的主要因素。福建省野生重楼资源蕴藏量下降严重,相关部门应加强重楼野生资源保护和大力推广人工种植。

福建省山药初级核心种质的构建

【目的】构建福建省山药初级核心种质,为福建地方山药资源的保存、品种选育提供理论依据。【方法】以55份福建省地方主栽山药资源为材料,调查20个农艺性状,包括7个数量性状和13个描述型性状,采用离差平方和法进行聚类,根据聚类结果采用优先取样法构建初级核心种质,同时采用统计学方法及ISSR分子标记等对其代表性进行评价。【结果】构建的初级核心种质数量占原种质的43.6%,在降低冗余的同时保留了选育品种和有突出特点或地方特色的资源。初级核心种质和原种质各性状的均值、方差、变异系数、香农多样性指数无显著性差异。数量性状除茎粗外,核心种质保留了原种质变异范围的84.9%~100%。描述性指标除最弱的生长势外,核心种质保留了原种质的全部等级分布。初级核心种质和原种质的ISSR分子标记的等位基因数量、有效等位基因数量、香农多样性信息指数、Nei’s基因多样性指数无显著差异,且初级核心种质的多态位点保留率达到原种质的98.6%。基于农艺性状的主成分分析和基于ISSR分子标记的主坐标分析均确认了核心种质的代表性。【结论】构建的福建省山药初级核心种质能够较好地代表原种质的遗传多样性,有助于福建地方山药资源的保存和开发利用。

石仙桃与细叶石仙桃叶绿体基因组解析及其系统发育

石仙桃和细叶石仙桃均为珍稀濒危的附生兰,两者叶绿体基因组特征及其系统发育报道较少,本研究旨在揭示石仙桃和细叶石仙桃叶绿体基因组特征及其系统发育。2022年5月取驯化栽培的石仙桃和细叶石仙桃幼嫩叶片,基于Illumina测序平台分别获得石仙桃和细叶石仙桃叶绿体序列,用GetOrganelle组装、CPGAVAS2注释,利用生物信息学方法开展重复序列、密码子偏好性、四分体边界等叶绿体特征分析,并从NCBI上下载相关的序列开展基因组比较与系统发育分析。石仙桃叶绿体基因组大小为159122 bp(GC含量为37.41%),细叶石仙桃叶绿体基因组大小为158798 bp(GC含量为37.47%),两者均包括大单拷贝区(LSC)、小单拷贝区(SSC)和反向重复序列(IRa/IRb)。石仙桃与细叶石仙桃均注释了113个基因,其中编码蛋白质的基因79个,石仙桃中编码79个蛋白质基因使用22968个密码子,编码亮氨酸的UUA相对同义密码子使用频次(RSCU)达到1.90;细叶石仙桃中编码79个蛋白质的基因使用22923个密码子,编码亮氨酸UUA的RSCU达到1.91。石仙桃叶绿体基因组中共有44个简单序列重复(SSR)、47个散在重复、26个串联重复;细叶石仙桃有32个SSR、25个散在重复、30个串联重复。石仙桃属6个物种的四分体边界及共线性无大片段变化,但存在核苷酸多态性,trn K-UUU、trn Q-UUG、rpl16等基因可作为物种的分子标记候选基因。系统分析明确了石仙桃和细叶石仙桃等石仙桃属物种与蜂腰兰和流苏贝母亲缘关系较近,并同处于附生兰的分支中,叶绿体基因组大片段倒置等可能是兰科适应生活习性改变的原因之一。本研究明确了石仙桃和细叶石仙桃叶绿体基因组特征,探讨了其系统发育及兰科生活习性与叶绿体基因组之间的关系,为进一步分类和分子标记开发等相关研究奠定了基础。

多花黄精种子层积过程生理变化研究

【目的】探究自然变温条件下多花黄精种子层积过程的生理变化,为多花黄精种子休眠解除及促进萌发提供理论依据和指导。【方法】将成熟的多花黄精种子进行5个月的湿沙层积,在自然变温条件下观测多花黄精种子从采后到大量萌发其间贮藏物质含量、相关酶活性以及内源激素含量变化。【结果】多花黄精种子中的纤维素含量较淀粉含量高,层积初始时分别为263.5 mg·g^(-1)和85.4 mg·g^(-1),之后持续分解,为休眠和萌发提供能量。可溶性糖含量(SS)在2020-01-23及萌发后均显著上升,可溶性蛋白(SP)在2020-01-23显著上升,萌发后迅速下降。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)酶活性在2020-01-23达到峰值。α-淀粉酶、β-淀粉酶活性与可溶性糖含量呈极显著正相关。6-磷酸葡萄糖脱氢酶(6-PGDH)活性在萌发前显著下降,萌发后显著上升,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸激酶(NDK)酶活性则与之相反,二者呈显著负相关。茉莉酸类物质含量在层积前、中期交替升高后下降。异戊烯基腺苷(IPA)、激动素(K)、反式玉米素(tZ)、顺式玉米素(cZ)、二氢玉米素(dh-Z),吲哚-3-乙酸甲酯(ME-IAA)以及脱落酸(ABA)含量持续下降。异戊烯基腺嘌呤(IP)、反式玉米素核苷(tZR),吲哚-3-甲醛(ICA)、吲哚-3-乙酸(IAA)含量在未萌发时持续下降,萌发后快速上升。赤霉素A7(GA7)、1-氨基环丙烷羧酸(ACC)含量呈上升趋势,并在萌发后大幅上升。水杨酸含量(SA)在萌发后迅速上升。【结论】淀粉和纤维素均为多花黄精种子的主要代谢物质,保护酶、淀粉酶及SS、SP含量在层积过程中为适应环境及促进萌发不断变化,茉莉酸类、生长素类及ABA共同维持休眠,GA7和ACC促进休眠解除和萌发,ICA、IAA、IP、tZR、SA促进萌发。

仙草最佳采收期研究

分别采用苯酚硫酸法和硝酸铝显色法测定仙草多糖和总黄酮,结合仙草产量测定,综合得到了仙草多糖总量和总黄酮总量的动态变化,确定8月下旬为仙草的最佳采收期,此时仙草的单株产量为240g·株-1,折合产量9 000kg·hm-2,多糖含量1.96%,总黄酮含量13.83%。

仙草生产、研究现状与发展趋势

通过实地调研和文献查阅,概述近几年仙草栽培面积、产量、产地收购价格变化及加工工艺现状;综述关于仙草种质资源、化学成分、品种选育、栽培技术等方面的研究进展;展望其未来发展趋势,为仙草规范生产及后期研究开展提供理论参考。

细叶石仙桃无菌播种与快速繁殖技术研究初报

为解决细叶石仙桃人工栽培种苗短缺问题,以细叶石仙桃蒴果为材料,应用植物组织培养技术,筛选不同阶段所需的最适培养基。结果表明其种子可在MS+20g·L-1蔗糖+8g·L-1琼脂培养基上萌发,发芽率可达70%以上;MS+50g·L-1土豆+20g·L-1蔗糖+8g·L-1琼脂培养基有利于原球茎分化小苗,低浓度6-BA和NAA组合适合原球茎增殖与芽的分化;在1/2MS+0.5mg·L-1 NAA+20g·L-1蔗糖+8g·L-1琼脂培养基上生根率达100%,通过以上系列培养基的培养可获得完整植株。

紫山药研究进展

紫山药属山药的紫红肉品种群,因其块茎呈紫红色且具有丰富的营养成分和滋补保健作用,受到越来越多消费者的关注和青睐,目前全国多地都积极开展了紫山药的种植和研究工作,但仍存在特色品种较少,农户种植多为地方农家种,品质产量差异较大,消费者对紫山药的认识度偏低,部分地区栽培方式尚处于摸索阶段,深加工产品较少,附加值不高,产业抗风险能力较低等问题,本文通过调查及文献调研,综述了近几年紫山药的种质、栽培技术、种苗扩繁,化学成分包括花色苷、多糖、尿囊素、薯蓣皂苷、糖蛋白、酚酸、主要营养成分,以及药理作用,开发利用等方面的研究进展,并提出加强资源收集评价与特色品种选育,加强功效药理与保鲜加工研究,推进规范化种植,提高产品附加值,以促进紫山药产业持续发展。

野生石仙桃立地环境与生长特性研究

为了解石仙桃野生资源的立地条件、物候期及形态特征而进行研究。通过野外实地调查和室内样品分析的方法,对石仙桃野生环境温度、光照强度、湿度等主要环境因素进行测量,观察记录物候期,测定样品的叶长、叶宽、假鳞茎长度、单株假鳞茎数量、根状茎长、根状茎粗等形态特征。结果表明:石仙桃喜生于阴凉的小溪旁边;4~5月开花,10月到次年3月果实成熟;没有明显的休眠期。本研究为石仙桃的人工栽培奠定了基础。

金花茶成分及药理作用研究进展

金花茶为广西壮族传统用药和新资源食品,含有黄酮、多糖、皂苷、茶多酚、挥发油、氨基酸、矿质元素等成分,具有抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、降血糖、降血脂和抗过敏等作用,并被开发成茶、饮料、日化用品和药物等。本文对金花茶成分及药理作用研究进展进行综述,为有效开发和利用金花茶提供参考。

白及种子非共生培养高效萌发体系的研究

以白及近成熟蒴果为材料,无菌播种于MS基本培养基上进行非共生培养研究,比较了播种法、播种量、贮藏法、光照及添加物等对种子萌发的影响,建立白及种子非共生培养高效萌发体系。结果表明:白及种子适宜采用5×10~3粒·mL^(-1)密度悬液法播种于MS培养基上,并在播种后前14d进行黑暗培养,萌发率达93%。添加10%土豆泥或椰汁能有效提高萌发率,促进原球茎的生长。塑料袋包装低温贮藏利于白及种子保存,贮藏60d仍有一半萌发。

金线兰种苗质量分级标准研究

探讨金线兰种苗质量分级标准。测定金线兰组培苗的苗长、叶长、叶宽、叶片数、茎粗、茎节数、单株重等数量指标,进行相关性分析、主成分分析,确定金线兰种苗分级指标,并根据聚类分析数据、标准差数据制定分级标准,采用成活率进行分级验证。结果表明,苗长、茎粗及单株重是金线兰组培苗分级的主要指标,金线兰种苗分为3个等级,一级种苗苗长≥130mm,茎粗≥2.8mm,单株重≥1.3g,二级种苗苗长≥110mm,茎粗≥2.4mm,单株重≥1.0g,三级种苗苗长≥90mm,茎粗≥2.1mm,单株重≥0.6g。该分级标准为金线兰种苗繁育以及生产提供有效的理论依据。

金花茶组叶片生化成分评价及其最佳采收期研究

本研究以26份来源于6种金花茶组植物、不同表型防城金花茶和不同月份采收的防城金花茶的成熟叶片为材料,建立同时测定芦丁、槲皮素、木犀草素、山奈酚4种黄酮成分的HPLC法,以及优化了测定茶多酚、总黄酮、总多糖和总皂苷成分含量的紫外分光光度法,基于以上8种成分含量,结合主成分综合评分和聚类分析的化学计量学方法,对不同来源金花茶叶片生化成分进行综合评价。结果表明:8种成分含量在不同来源金花茶叶片中存在差异,其中无名金花茶8种成分含量均较高,四季金花茶、防城金花茶次之;8年生1—12月份采收的防城金花茶叶片中,总皂苷、总黄酮和总多糖含量均表现为升-降-升-降的变化规律,并在10月含量达到最高;5年生不同种(S1~S14)主成分综合评分顺序为:无名金花茶>四季金花茶>防城金花茶(花蕾大、花多、不抗寒、花黄且大、尖果)>显脉金花茶>凹脉金花茶>小果金花茶;8年生不同月份(S15~S26)主成分综合评分顺序为:10月采>2月采>3月采>4月采>5月采>7月采>6月采>1月采>8月采>12月采>11月采>9月采,其中无名金花茶、四季金花茶及防城金花茶中花蕾大、花多、花黄且大等表型的金花茶叶片与2—4月份和10月份采集的8年生金花茶叶片的多指标综合评分排序位列前10;聚类分析结果将供试26份样品分为5类。综上所述,金花茶叶片的生化成分与金花茶植物种类和采收期有关,无名金花茶、四季金花茶和防城金花茶中花蕾大、花多、不抗寒、花黄且大的表现型的综合生化成分较高,初步确定防城金花茶叶片的适宜采收期为2—4月份和10月份,所建立的多指标定量结合化学计量学分析方法为金花茶组植物叶片的生化成分评价提供依据。

福建太子参常见病害与绿色防控技术

通过实地调查、试验研究和查阅文献,总结了近年来福建太子参发生的主要病害,包括病毒病(芜菁花叶病毒、蚕豆萎蔫病毒、烟草花叶病毒和黄瓜花叶病毒)、根部病害(猝倒病、立枯病、紫纹羽病、根腐病和白绢病)以及叶斑病类(斑点病、叶斑病、黑斑病)三大类,分别阐述其症状与病原、传播途径和发病条件以及绿色防控措施,以期为太子参主要病害的综合防治提供参考,为高品质安全生产提供科学指导。