槟榔(Areca catechu L.)果实是四大南药之一。槟榔果的研究主要集中在生理生化、生防菌、有效成分及药理、加工和利用等方面,对槟榔果的发育及其次生物质形成的分子机制尚不清楚。本研究对不同发育时期的槟榔果皮和果核进行转录组测序,鉴定槟榔果不同发育时期的关键基因,以探讨果实发育相关基因的表达特征及次生物质形成有关的基因调控。结果显示,槟榔果皮中检测到4491个差异基因,其中617个差异基因共参与了111条KEGG代谢通路,生物过程代谢类有82个通路,共257个差异基因被注释,参与次生代谢途径共有5个,共27个差异基因。槟榔果核中检测到5443个差异基因,其中898个差异基因共参与了118条通路,466个差异基因被注释在生物代谢类通路上,共涉及89条通路,参与次生代谢相关的基因有53个,参与次生代谢途径共7条。进一步分析表明:随着果实的发育,果皮中80%次级代谢通路差异相关基因呈下调表达趋势;而果核中71.4%次级代谢通路差异相关基因呈上调表达趋势。本研究结果在转录组水平揭示了槟榔果发育的生物学过程,发现了不同时期槟榔果皮和果核中次级代谢相关调控基因表达的变化规律,也为槟榔的遗传育种研究奠定了基础。
菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus)是热带地区重要的木本植物,具有较高的经济价值。试验以菠萝蜜正常及叶绿素合成缺失突变体幼苗为研究材料,在PacBio Sequel平台上进行茎叶全长转录组测序,最终得到95 701个Isforms,在对转录本进行聚类纠错后利用NR、NT、GO、KOG、KEGG、Swiss-Prot、InterPro 7个数据库进行功能注释,共有93 367个转录本被注释。七大数据库中分别有92 187(NR)、90 326(NT)、74 548(Swiss-Prot)、75 396(KEGG)、77 022(KOG)、81 906(InterPro)和65 500(GO)个转录本获得功能注释。共检测到85 091个CDS和55 608个SSR序列,并预测到了4 753个转录因子(Transcription Factors,TFs),1 667个转录调控子(Transcriptional Regulators,TRs)以及4 710个受体激酶(Receptor-like Kinases,RLKs)。
节律钟输出基因GIGANTEA通过光周期途径促进植物开花,为研究火龙果GIGANTEA同源基因功能,应用RT-PCR克隆获得该基因的开放阅读框序列,命名为Hylocereus polyrhizus GIGANTEA (HpGI),GenBank登录号为MK609546。序列分析结果表明,HpGI开放阅读框长度为3537 bp,编码1178个氨基酸。系统进化分析显示,HpGI与甜菜BvGI、菠菜SoGI、丝石竹GpGI的分子进化距离较近。预测HpGI定位于细胞核,无信号肽和跨膜螺旋结构域,属于非分泌蛋白。基因表达分析结果表明,HpGI基因在茎和花芽中的表达量显著高于茎芽、果皮和根;相比对照,延长光周期处理8 d时,其表达量显著上调。推测HpGI基因可能通过光周期途径促进火龙果开花。
MYB转录因子是植物中庞大的转录因子家族之一,在植物体内有着广泛的生物学功能。基于艾纳香全长转录组数据库,利用DNAMAN 6.0、MEGA 5.05软件以及ProtParam、WebLogo和SOPMA在线网站分析艾纳香MYB转录因子家族蛋白的分类、理化性质、氨基酸序列高级结构、保守结构域、系统进化等。结果表明,挖掘到127个BbMYB基因,预测47条具有MYB转录因子保守结构域的蛋白序列;根据结构域可分为1R-BbMYB和R2R3-MYB 2个亚类,其中R2-BbMYB与R3-BbMYB基序中都含有3个保守的色氨酸,而R1-BbMYB基序只有2个保守的色氨酸;艾纳香MYB家族蛋白均为亲水性蛋白,热稳定性较高且富含碱性氨基酸,大部分蛋白以无规则卷曲为主,其中R2R3-BbMYB3、R2R3-BbMYB4与1R-BbMYB15蛋白是以α-螺旋为主;与拟南芥MYB转录因子家族共同构建的进化树发现,艾纳香MYB家族在进化上包括2个大类,6个亚类,通过艾纳香与拟南芥MYB蛋白序列相邻或是进化关系近可以预测艾纳香MYB基因功能,为进一步对艾纳香MYB家族基因研究及其功能鉴定提供科学依据。
为深入研究昆虫病原真菌蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的功能,根据蝉拟青霉基因组信息克隆疏水蛋白PChyd基因,对该基因序列进行生物信息学分析,使用qRT-PCR技术对其在不同培养条件或阶段下的表达模式进行分析,并通过酶切酶连的方法构建了该基因的敲除载体。结果表明:PChyd基因的开放阅读框序列全长303 bp,编码100 aa,包含22 aa的信号肽序列和70 aa疏水蛋白功能区域。系统发育分析显示该基因与粗糙虫草菌亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示PChyd基因在PDA培养的菌丝体、诱导的附着胞、诱导的芽生孢子中表达量显著高于另外2个样品,其中芽生孢子表达量最高,暗示该基因在蝉拟青霉侵染初期和在昆虫血腔中定殖阶段可能具有重要作用。凝胶电泳结果表明,成功构建了该基因的敲除载体,扩增出含有上臂、HPH、下臂的3356 bp左右的片段。本研究为进一步探究蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的致病机理、生防工程菌的改造奠定了基础。
光温敏不育系的育性因易受光温条件影响而出现波动,导致种子纯度不够,是水稻生产上常见的问题。本研究对1个水稻黄叶不育系突变体H08S进行温度敏感性分析和叶绿体超微结构观察,同时通过构建分离群体进行突变基因的遗传模式分析。结果表明,突变体H08S的表型受温度影响,为低温表达型叶色突变体,且其叶绿体结构出现异常,表现类囊体的片层结构减少,说明H08S基因的突变影响叶绿体的正常发育。突变体H08S分别与‘日本晴’、‘02428’构建F2群体和BC1F1群体,观察并统计群体植株叶色表型的分离情况,并进行卡方检验,结果表明该突变性状受1对隐性单基因控制。
选取单果重、果实纵径、果实横径、果形指数、单种重、种子纵径、种子横径、可食率、可溶性固形物含量9个性状指标对30份山黄皮种质资源进行评价。结果表明,山黄皮果实的单果重变异幅度最大,果形指数的变异幅度最小;除可溶性固形物含量与其他8个性状相关性不显著外,其余各指标之间大都存在显著或极显著的相关性;采用因子分析和聚类分析将30份山黄皮种质聚为3大类,山黄皮种质资源的果实性状与地理起源有一定的相关性。其中,来自广西龙州县和宁明县的13份山黄皮种质的果实性状表现最好。
为客观准确地评价19个茶树品种在湖北地区的适应性。本研究以‘福鼎大白茶’(CK)为对照,对19个茶树品种在湖北地区的茶苗成活率、新梢物候期、产量性状、制茶品质和抗逆性等指标进行系统比较分析,并应用主成分分析法对不同茶树品种在湖北地区的适应性进行综合评价。结果表明,在主成分分析时前3个主成分的累积方差贡献率达到76.96%,分别为“产量抗性因子”“物候期因子”“品质因子”;以前3个主成分的线性回归方程和贡献率构建适应性综合评价模型,综合得分超过CK的有10个品种,其中‘茶农98’‘鄂茶12’‘陕茶1号’和‘岚里香’4个品种的综合评价得分明显高于其他品种,为最适宜湖北及相似茶区推广应用品种;综合得分低于CK的有9个品种,其中‘白叶一号’‘中黄1号’‘漕溪1号’和‘鸟王106’4个品种的综合得分明显低于其他品种,为不适宜湖北及相似茶区推广应用品种。
以甘蔗品种‘粤糖03-393’(‘粤糖60号’)为试验材料,采用随机区组设计,通过4 a(造)钾肥水平(0、225、450、675、900 kg/hm2)定位试验,研究长期施用钾肥对甘蔗产量、农学效应、植株吸钾量、钾肥利用率、土壤钾素含量、土壤钾素平衡和钾肥经济效益的影响。结果表明:随着钾肥施用量的增加,甘蔗农学效应、产量、钾肥利用率呈先增后降的趋势,产投比逐渐减小,450 kg/hm2 处理的产量和钾肥利用率最高,225 kg/hm2处理的农学效应和产投比最高;甘蔗植株的吸钾量、土壤钾素含量、钾素平衡系数呈升高的趋势,出现植株奢侈吸收、土壤钾素含量过高、表观盈余过多、钾素资源浪费现象。合理施用钾肥能增加农学效应和产量,而过量施钾会降低农学效应和钾肥利用率,还造成资源浪费和养分流失。考虑农学效应、肥料利用率、土壤钾素表观平衡、综合效益等因素,甘蔗钾肥施用量建议为225~450 kg/hm2K2O。
在广州华南农业大学试验中心,通过10 a(2009—2018年)的田间定位试验,对比研究了2种施氮水平[减量施氮300 kg/hm2(N1)、常规施氮525 kg/hm2(N2)]和4种种植模式[甘蔗单作(MS)、甘蔗//大豆1∶1间作(SB1)、甘蔗//大豆1∶2间作(SB2)、大豆单作(MB)]的甘蔗、大豆和系统总产量的动态变化,以及对甘蔗品质和土壤肥力的影响,采用Wi2(Wricke’s ecovalence)、变异系数(CV)和可持续指数(SYI)评价了产量的时间稳定性,旨在为华南蔗区农业绿色发展的可持续生产模式提供理论依据。结果表明:(1)各处理的甘蔗、大豆以及系统总产量呈现明显的年际变化。年份和种植模式对甘蔗和大豆产量有极显著影响,系统总产量受种植年份的极显著影响。施氮量对甘蔗、大豆和系统总产量均无显著影响。(2)不同间作模式的土地当量比(LER)均大于1,间作稳定且显著地提高了土地利用率。(3)不同处理甘蔗产量的Wi2和CV差异不显著,减量施氮单作甘蔗的SYI值显著高于常规施氮,表明减量施氮单作甘蔗的产量稳定性显著高于常规施氮处理。单作大豆产量的Wi2显著高于间作,说明单作大豆产量稳定性显著低于间作。不同处理的系统总产量Wi2值差异不显著,说明甘蔗//大豆间作和施氮量不影响系统总产量的稳定性。(4)种植年限的增加对甘蔗蔗糖分和纤维分、蔗汁糖锤度、蔗汁旋光度和蔗糖分无显著影响,同一年份不同种植模式和施氮量处理的甘蔗品质差异不显著。(5)与2010年相比,2018年底,除大豆单作模式外,其他处理的土壤pH、有机质、全氮含量显著下降,但所有处理的土壤全磷、有效磷和速效钾没有显著差异。甘蔗连作和连续施用化肥,导致土壤有机质逐步下降、pH降低。减量施氮甘蔗//大豆间作模式能够保持系统生产力和地力的稳定性,但需施用有机肥和推广蔗叶还田技术来培肥蔗田地力。
以4年生结果始期无患子(Sapindus mukorossi)无性系为材料,比较轻度(T1)、中度(T2)和重度修剪(T3)以及不修剪(CK)处理下无患子新梢萌发、生长与开花结实情况。结果表明:修剪强度显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)影响无患子无性系的新梢数量、新梢枝长和新梢基径。主成分分析显示,新梢数量(-0.3426)和新梢基径(0.7035)是影响无患子果实产量的主要因素,新梢数量和新梢基径影响了新梢的营养分布。经不同强度修剪后,无患子的新梢总数、开花枝数、开花枝率、结果枝数、结果枝率和果实产量均存在显著或极显著性差异(P<0.05或P<0.01),T1、T2和T3的无患子无性系平均单株果实产量分别高出CK的4.99倍、7.28倍和1.54倍。可见,修剪可以有效调节无患子新梢的数量和质量并控制新梢营养的分布,对无患子幼林采用中度修剪,可提高无患子果实产量。
本研究以10种不同观赏竹为研究对象,分别对不同竹种的叶绿素、光合特性、叶绿素荧光特性进行测定和对比分析,并通过主成分分析法对10种不同观赏竹进行综合评价,进而筛选出满足城市绿化种植的优良高效竹种,也为不同观赏竹种的选育和园林绿化利用提供参考依据。结果表明:(1)在整个生长期内,佛肚竹(Bambusa ventricosa)的叶绿素含量最高,唐竹(Sinobambusa tootsik)最低;(2)在10种观赏竹中,金丝慈竹(Bambusa affinis)、花巨竹(Gigantochloa verticillata)、花孝顺竹(Bambusa multiplex f. Alphonse-karri)、花竹(Bambusa albo-lineata Chia)这4种竹子的净光合速率(Pn)值都在3.5 μmol/(m2?s)以上,而青丝黄竹(Bambusa eutuldoides var. viridi-vittata)的Pn值最低,仅为1.34 μmol/(m2?s)。不同观赏竹的净光合速率与蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用率(WUE)之间存在显著的相关关系;(3)青丝黄竹、花巨竹、唐竹的PSⅡ潜在的光化学活性(Fv/Fo)和PSⅡ有效光化学量子效率(Fv/Fm)值相对较高,紫竹[Phyllostachys nigra (Lodd. ex Lindl.)Munro]、花孝顺竹相对较低。同时花竹、唐竹、金丝慈竹都有较高的非光化学淬灭系数(qN)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ光化学效率(Yield/ΦPSII)。由此可见,在相同生长环境下,不同观赏竹的光合利用能力、光合效率及光适应能力不同,且有显著差异。综合评价可知,花巨竹、金丝慈竹、佛肚竹为高光效竹种,光合适应性较强,适宜城市绿化种植。
为研究适宜睡莲花粉离体萌发的培养基和低温保存的方法,以睡莲品种‘默笙’和3份原种睡莲的花粉为试验材料,采用单因素、正交试验设计,筛选出最适宜的培养基,观测睡莲花粉在不同温度下保存的萌发率。结果表明,4种澳系睡莲花粉的最适培养基的各组分浓度不同,花粉的生活力存在差异,澳洲原生浅色睡莲与澳洲原生深色睡莲的花粉生活力较高,分别为43.90%和45.63%;‘默笙’睡莲的花粉生活力次之,为31.84%;‘白巨睡莲’的花粉生活力较低,为9.73%;4种澳系睡莲花粉均不耐贮藏,不同温度下保存72 h后萌发率均为0。本研究结果可为睡莲杂交育种的亲本选择、花粉的低温保存研究提供参考。
以大粒种咖啡‘1号’(Caffea liberica No. 1)和中粒种咖啡‘热研1号’(Caffea canephora Reyan No. 1)的种子苗形成不同双根靠接苗组合,以‘热研1号’高产无性系为接穗,包括中粒种双根嫁接苗(T1),大粒种中粒种双根嫁接苗(T2),大粒种双根嫁接苗(T3),以常规种间嫁接苗(CK,植株地下部为一条大粒种1号根系,地上部与双根苗一致)为对照,比较不同嫁接处理植株生物量、根系形态及光合特性,并分析高径比及苗木质量指数。结果表明:T1和T2处理较CK植株根尖数分别提高407.14%和780.28%、净光合速率分别提高25.11%和57.49%、总生物量分别提高168.26%和209.35%。同时,苗木质量指数分别提高195.79%和244.17%,苗木长势较粗壮,T1和T2处理通过提高植株根系吸收及光合能力提升苗木质量。而T3较CK植株高径比提高25.28%,较CK增加一条大粒种根系,并未显著提高T3处理植株生物量,且苗木长势较细高,后期易形成“高脚苗”,大田定植效果差。因此,中粒种双根苗和大粒种中粒种双根苗生长优势明显,以大粒种中粒种双根苗长势最佳。
多酚类物质是菜用甘薯中一种重要的功能性保健成分,以绿原酸类化合物为主,它们对提升菜用甘薯食用和加工品质起着重要的作用。采用 Folin-Ciocalteu法和高效液相色谱法分析了7份菜用甘薯品种(系)6个不同时期的总多酚以及绿原酸类化合物含量。结果表明,不同品种(系)的菜用甘薯中总多酚以及绿原酸类化合物的含量受采样时间的影响极显著,并呈现动态变化,即栽后45~85 d,各品种(系)的各类物质变化趋势相同,先增加后降低,在65 d达到最大值,在栽后85~140 d变化趋势存在差异。对7份菜用甘薯品种(系)的6个不同时期总多酚以及绿原酸类化合物含量进行变异分析,结果表明5-O-咖啡酰奎尼酸(5-O-caffeoylquinic acid, 5-CQA)、3,4-O-二咖啡酰奎尼酸(3,4-di-O-caffeoylquinic acid, 3,4-diCQA)、3,5-O-二咖啡酰奎尼酸(3,5-di-O-caffeoylquinic acid, 3,5-diCQA)和4,5-O-二咖啡酰奎尼酸(4,5-di-O-caffeoylquinic acid, 4,5-diCQA)含量变异幅度大,而总多酚含量变异幅度相对较小,其变异系数范围分别为30.80%~59.88%、45.18%~112.90%、45.19%~114.11%、41.82%~118.62%、19.82%~40.04%。总多酚以及绿原酸类物质含量的影响因素分析表明,总多酚以及绿原酸类化合物含量受采样时间、品种(系)以及两种因素交互作用的影响极显著,且总多酚含量与绿原酸类化合物含量存在极显著正相关。对菜用甘薯多酚类物质含量变化规律的研究,可为菜用甘薯叶的产业化开发利用奠定基础。
为探究碳离子束辐照对火龙果种子的损伤效应并且确定适宜的诱变辐照剂量,以红肉火龙果种子为试材,采用5个不同剂量(0、15、30、45、60 Gy)的碳离子束12C6+进行辐照处理,观察其对火龙果种子萌发、存活率及幼苗生长的影响。结果表明,12C6+离子束在辐照剂量0~60 Gy内大多数种子均能正常萌发,对发芽率的影响不大,而对发芽势和发芽指数存在一定的抑制作用;对幼苗苗高具有显著的促进作用,而对根长、子叶长和宽均呈现不同程度的抑制作用。碳离子束辐照对火龙果幼苗存活率的影响具有极显著的剂量效应,随剂量升高而极显著下降。火龙果种子碳离子束辐照的半致死剂量(LD50)为24 Gy,建议适宜辐照剂量范围为15~30 Gy。
本研究对太阳能自控多方式诱虫灯诱捕槟榔害虫的效果进行了评价。结果表明,经过240 d,诱虫灯共诱捕害虫255 924头,共计8个目、26科、46种昆虫,其中鳞翅目害虫达到64.33%;诱虫灯诱虫数量、重量在8—11月增加,12—2月减少,3月后再增加,其诱虫数量变化与当地虫害发生规律相一致,且益虫仅占总虫量的0.80%;灯控区槟榔受虫害等级比非灯控区少1~3个等级,虫害发生等级控制在++以内。灯控区坐果率在开花结果初期、收获期明显高于非灯控区,明显降低落果率,单株产量达到10.96 kg,比非灯控区提高36.61%。因此,该型诱虫灯在槟榔园使用具有诱虫谱广,诱杀作用强的特点,可大幅减少虫害发生,提高坐果率,增加产量。
采用单株蚜量比值法室内鉴定与RAPD、SCAR标记相结合的方法,系统开展了西瓜品种‘黑皮’对瓜蚜的抗性遗传分析。结果表明,以‘黑皮’和‘花绿’为亲本的杂交F1代对瓜蚜表现为抗性,自交F2代植株表型出现抗感性分离,抗蚜与感蚜植株分离比经χ2测验符合3∶1分离规律,并用筛选获得的RAPD标记WO4600和SCAR标记WO4-S530验证了4个抗蚜品种、4个感蚜品种和10个F2抗蚜单株、10个F2感蚜植株。结果以‘黑皮’为亲本的西瓜抗蚜性由单显性核基因控制且能稳定遗传,‘黑皮’‘绿美人’‘黑美人’和‘惠兰’品种对瓜蚜具有良好抗性,‘花绿’‘凤光’‘蕙宝’和‘甜美人’品种则易感蚜虫。
稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)是一种在水稻不同生育期均能引起病害的真菌。在真核生物中,蛋白激酶CK2高度保守,包含2个调节亚基和2个催化亚基。稻瘟病菌中MoCKb1和MoCKb2分别编码MoCK2的2个调节亚基,MoCKa编码稻瘟病菌MoCK2的催化亚基。运用反向遗传学策略和同源重组原理,对MoCKa-GFP的pull-down实验结果中获得的一个丝氨酸/苏氨酸磷酸酶MoPpz1进行功能分析。经过生物信息学研究分析发现Ppz1在不同的真菌中具有不同的功能,同时与其他模式真菌的Ppz1蛋白序列具有较高同源性。在获得基因敲除突变体后,通过表型分析发现,与野生型Ku80相比,ΔMoppz1突变体菌落的营养生长和产孢量等方面均无明显差异,但分生孢子的萌发和附着胞的形成滞后于野生型菌株,且对水稻的致病能力减弱。激光共聚焦显微分析表明,MoPpz1定位在菌丝、分生孢子和附着胞的细胞质中。综上所述,蛋白磷酸酶MoPpz1可能参与稻瘟病菌分生孢子萌发、附着胞形成以及对水稻致病性的调控。
为了探讨采后菠萝黑心病发病过程中活性氧的代谢途径,以‘巴厘’菠萝为材料,将其贮藏在25 ℃条件下,观察黑心病的发病情况,每隔3 d对整果果肉以及健康部位和患病部位的果肉组织进行取样,测定果实发病率以及果肉褐变度,对发病过程中脂氧合酶(LOX)活性和丙二醛(MDA)含量进行了测定,同时对活性氧代谢起关键作用的抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)、类黄酮含量以及活性氧清除相关酶(POD、CAT、SOD)活性进行了测定。结果表明,菠萝果实在贮藏第6天开始发病,到15 d时,发病率为100%,褐变度在第6~9天时增长最快;在黑心病发病过程中,与健康部位相比,患病组织伴随着LOX活性的升高,MDA的积累,同时出现AsA的下降、类黄酮含量的显著增加,且患病组织POD、CAT酶活性快速下降,但谷胱甘肽含量和SOD酶活性几乎没有变化。由此可推断,在采后菠萝黑心病发病过程中,AsA、类黄酮、POD、CAT在活性氧代谢中起关键作用。
本研究以前期制备的澳洲坚果蛋白为原料,经复合酶(木瓜蛋白酶和中性蛋白酶)酶解制备澳洲坚果蛋白肽,采用水解度为指标,利用单因素试验与正交试验考察各酶解因素对澳洲坚果蛋白水解度的影响,同时通过不同分子量(3、10、30 kDa)的超滤离心管对制备的蛋白肽进行初步的分离,并基于DPPH自由基清除能力对不同分子量的澳洲坚果蛋白肽的抗氧化活性进行评价。结果表明:各酶解因素对复合酶酶解制备澳洲坚果蛋白水解度的影响依次为酶解初始pH>复合酶配比>酶添加量>酶解时间;最佳复合酶酶解条件为复合酶配比1∶5、酶添加量12 000 U/g、酶解液初始pH 9.0、酶解时间360 min,在此条件下澳洲坚果蛋白的水解度为21.88%;同时,通过分析不同分子量的澳洲坚果蛋白肽组分发现,不同分子量的澳洲坚果蛋白肽均具有抗氧化活性,分子量在3~10 kDa的肽段组分具有较强的抗氧化能力,其DPPH自由基清除能力达到80.97%,且随着蛋白肽组分浓度的增加,其抗氧化能力也逐渐增强。
为探讨川红(CH)和祁红(QH)香气特征及成分差异,以两个地区的红茶样品为材料,运用感官因子审评法结合静态顶空-固相微萃取/气相色谱-质谱联用法(SHS-SPME/GC-MS)对CH和QH典型样品的香气特征及香气化合物进行分析,依据各物质相对含量与相对香气活度值(ROAV)评估呈香贡献率。结果表明:‘川红1号’(CH1)呈现出以果香、甜香和烘烤香浓郁,花香适中,木香和鲜香较淡,有微弱清香的特点;‘川红2号’(CH2)则以花香和甜香为主,果香、清香和烘烤香较突出,鲜香和木香微弱的特征;QH呈现出甜香和果香明显,其余香型均较突出的特点。ROAV分析结合香气特征性描述表明,3种红茶共有的主要香气贡献物质为芳樟醇和香叶醇;CH1的主要香气贡献物质还有2-己烯醛、柠檬烯和糠醛,其ROAV分别为362.59、6.74和1.05;CH2的主要香气贡献物质是芳樟醇氧化物、苯乙醛、顺-3-己烯醇和苯甲醇,ROAV分别为1472.33、462.22、383.92和4.42;QH的主要香气贡献物质是芳樟醇氧化物、正己醛、苯乙醛、正壬醛、顺-3-己烯醇和2-戊基呋喃,ROAV均大于100。此外,3种红茶中共有的12种香气物质,包括芳樟醇、苯乙醛、正己醛、香叶醇、芳樟醇氧化物、正壬醛、2-戊基呋喃、顺-3-己烯醇、水杨酸甲酯、正庚醛、柠檬烯和苯乙醇,可能是红茶香气的物质基础。
本文研究了白背天葵多酚的超临界CO2提取工艺及其体内外抗氧化活性,为白背天葵的开发利用提供依据。以萃取压力、萃取时间、萃取温度、CO2流量和夹带剂浓度为单因素,以多酚提取得率为指标,采用响应面法对提取工艺条件进行优化。采用体外抗氧化活性试验分析提取物对DPPH及ABTS自由基的清除能力。体内抗氧化活性试验以D-半乳糖致衰小鼠为模型,白背天葵多酚提取物150、300、600 mg/kg连续灌胃30 d,测定其血清及肝组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。结果表明,白背天葵多酚的超临界CO2最优提取工艺为萃取压力35 MPa、萃取时间2 h、萃取温度40 ℃、CO2流量20 L/h,多酚提取得率为5.32%。体外抗氧化试验表明,多酚对DPPH及ABTS自由基的清除率随其浓度的提高而提高。与空白组比较,衰老模型组血清及肝组织中的SOD、GSH-Px、CAT活性显著性降低,MDA含量显著性升高,白背天葵多酚提取物能显著提高衰老模型组血清及肝组织中的SOD、GSH-Px、CAT活性,并降低MDA含量。
本研究以新鲜铁皮石斛为原料,采用微波真空干燥方法干燥,通过测定铁皮石斛的多糖含量、色泽、多酚氧化酶(PPO)、水分分布状态、组成氨基酸以及多酚的DPPH?和?OH清除率,研究微波真空干燥对铁皮石斛品质特性的影响。结果表明:相比于新鲜样品,当微波强度为9 W/g,干燥后样品的多糖含量最高可达52.21%;氨基酸分析仪分析结果表明,微波真空干燥后铁皮石斛的总游离氨基酸和风味氨基酸含量显著提高。在微波强度9 、12 、15 W/g下,微波真空干燥的铁皮石斛的PPO活性分别在干燥16、12、6 min后不再存在,表明微波真空干燥能够在较短时间内钝化铁皮石斛的PPO活性,且微波强度越大时间越短。干燥过程的非酶促褐变主要由Maillard反应引起。低场核磁共振结果表明,自由水驰豫时间T23和A23均显著降低。自由基清除能力研究结果表明,铁皮石斛多酚仍具有较强的羟基自由基清除能力。通过观察干燥后样品的微观结构发现,随着微波功率密度的增大,样品孔状结构受到更严重破坏,微波强度越大,铁皮石斛的复水特性越好。
洛氏蝴蝶兰(Phalaenopsis lobbii)野生资源珍贵,种群数量十分稀少,被列入我国优先拯救保护的极小种群野生植物。本研究对广西龙虎山自然保护区洛氏蝴蝶兰所在的群落1及广西大新县宝圩乡的海南风吹楠-凹脉金花茶的保护小区内所在的群落2进行了生境调查与样地调查,分析生境特征、物种组成、群落区系特点及群落结构。结果显示,调查群落1样地内共有维管束植物32科45属50种,群落生物多样性较为丰富,其中百合科为该群落的优势科;群落2样地内共有维管束植物26科35属38种,无优势科现象;所在群落属的地理成分中泛热带和热带亚洲成分占绝对优势,具有热带向亚热带过渡的性质;群落中均以高位芽植物为主,又以藤本植物的比例最大,林下郁闭度增大,表明洛氏蝴蝶兰对环境湿度和光照有一定的要求;洛氏蝴蝶兰在群落1、2草本层中重要值较低,仅作为伴生种,与常绿阔叶林群落植物共生。目前蝴蝶兰属野生植物资源的群落结构的野外调查与保育研究等方面的系统性研究较少,建议加强就地保护,结合迁地保护,研究濒危机理,通过人工栽培繁殖再进行引种回归野外,缓解洛氏蝴蝶兰野外濒危现状,并为合理开发利用提供技术支撑。
为了促进贵州观光农业与生态环境的协调发展,本研究对传统绿肥贵州山地景观化利用潜力进行评价。以贵州主要种植的传统绿肥光叶苕子(Vicia villosa var.)、紫云英(Astragalus sinicus L.)、箭筈豌豆(Vicia sativa L.)、肥田萝卜(Raphanus sativus L.)、山黧豆(Lathyrus cicera L.)、油葵(Oil-sunflower)、二月兰[Orychophragmus violaceus (L.) O.E. Schulz]为研究对象,分析其花朵时空分布特征、花朵视觉特性等景观效益,以及各绿肥作物的生长特性及养分效益。二月兰的开花时间最早,随后是肥田萝卜、山黧豆、紫云英,接着是光叶苕子、箭筈豌豆,而油葵是夏季绿肥,初花期为6月中旬,花穗期17~43 d,花期长短表现依次为二月兰>肥田萝卜>油葵>光叶苕子>紫云英>山黧豆>箭筈豌豆。花朵分布高度为油葵150~200 cm、肥田萝卜75~95 cm、二月兰与光叶苕子及箭筈豌豆25~50 cm、紫云英和山黧豆15~25 cm。单株花朵数光叶苕子最多。单朵花面积油葵最大。单株花面积光叶苕子最大。结合观光与保育目标,可利用绿肥作物打造2—3月间的二月兰蓝紫色花海,3—4月间的紫云英紫红色花海、肥田萝卜白色花海,4月间的光叶苕子紫色花海,6—7月间的油葵黄色花海,以丰富贵州观光休闲农业的观光色调,延长观光时间,实现观光品牌的多样化。
本文报道了海南岛被子植物7个新记录与归化种,分别为匙苞姜(Zingiber cochleariforme D. Fang)、西非猪屎豆(Crotalaria goreensis Guill. & Perr.)、波氏巴豆(Croton bonplandianus Baill.)、纤梗叶下珠(Phyllanthus tenellus Roxb.)、黄花过长沙舅[Mecardonia procumbens (Mill.)Small]、苏里南莎草(Cyperus surinamensis Rottb?ll)、互花米草(Spartina alterniflora Lois.)。凭证标本保存于中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所植物标本室(ATCH)。
冠层温度是表征植物生理生态过程及能量平衡状况的重要参数之一。为探讨热带森林冠层温度在不同时间尺度下的变化规律并且初步分析环境因素与冠层温度的关系,本研究利用红外温度传感器测定了海南岛西部橡胶人工林2017年全年的冠层温度数据以及同步得到的冠层微气象资料,对干季和湿季下海南岛西部橡胶人工林冠层温度(Tc)与大气温度(Ta)特征进行了分析,同时结合微气象因子进行了讨论。结果表明:橡胶人工林冠层温度全年各月日变化都为单峰曲线,相比Ta,Tc具有明显的位相前移、变化加剧的特点。白天林冠边界层处于不稳定状态,林冠为土壤-植物-大气连续体(Soil-Plant-Atmosphere Continuum,SPAC)的热源;夜晚林冠边界层为逆温层结,呈稳定状态,林冠为SPAC的冷源。湿季冠层温度高于干季。若仅考虑Ta,Tc与Ta之间具有很好的线性关系,其线性方程为Tc= 1.033Ta-0.656;若同时考虑大气温度(Ta)、净辐射(Rn)、相对湿度(RH)与风速(V)等微气象因子,其复相关系数表明全年均呈极显著相关,偏相关系数表明干季冠层温度变化主要受Ta、Rn和RH的影响,其次受V的影响;湿季主要受Ta与RH的共同作用,Rn与V对其的影响相比可忽略不计。此研究结果初步揭示了橡胶人工林冠层温度的全年变化规律及其与众多微气象因子之间的关系,为进一步探究冠层温度变化及其影响机制提供科学依据。
原料和裂解温度是影响生物炭属性的重要因子。选取海南椰壳、香蕉假茎、橡胶树枝等9种典型原料,分析其在3个温度下(300、500、700 ℃)真空裂解制备的生物炭属性及其内在关联,结果显示:(1)生物炭pH、碳氢比、比表面积和磷含量随温度升高而增加,而产率、氢和硫含量随温度升高而逐渐降低;碳氮含量、电导率以及钾、钙、镁、阳离子交换量等因原料不同随温度升高变化不一致;重金属含量都不超标。(2)生物炭中碳含量、碳氮比以及磷、钾、钙、镁含量与原料属性呈显著正相关(P<0.05)。原料中钾含量是影响生物炭pH、电导率和阳离子交换量的重要因素。(3)综合考虑产率、含碳量、比表面积、阳离子交换量以及矿质元素等性质,蘑菇渣、椰子壳和香蕉茎生物炭表现最好,本研究可为我国热带地区筛选适宜生物炭原料提供参考。