黑枸杞花青苷的研究进展

黑枸杞分布在我国西北部地区,其成熟的浆果中含有丰富的花青苷。黑枸杞花青苷具有抗氧化、抗衰老、降血脂等功效。本文主要综述了黑枸杞花青苷的化学组成及性质、分离纯化方法、药理活性研究和黑枸杞花青苷的应用,为进一步开发和利用黑枸杞花青苷资源提供依据。     

黑枸杞花青苷的研究进展

黑枸杞分布在我国西北部地区,其成熟的浆果中含有丰富的花青苷。黑枸杞花青苷具有抗氧化、抗衰老、降血脂等功效。本文主要综述了黑枸杞花青苷的化学组成及性质、分离纯化方法、药理活性研究和黑枸杞花青苷的应用,为进一步开发和利用黑枸杞花青苷资源提供依据。     

红肉葡萄果实发育过程中花青苷组分变化与基因表达规律分析

以红肉葡萄新种质‘钟山红玉’为实验材料,通过高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)检测‘钟山红玉’从幼果到成熟期果皮、果肉中的花青苷组分及含量,并利用实时荧光定量PCR检测不同发育时期花青苷合成相关基因的表达水平,研究其不同果实发育时期果皮、果肉中的花青苷组分变化,以及相关基因表达规律,探索红肉葡萄果实呈色机制,为葡萄果实品质改良育种提供理论依据。结果表明:(1)‘钟山红玉’果皮和果肉中共检测出13种花青苷且都为单糖苷花青苷,与欧亚种葡萄亲缘关系较近。(2)‘钟山红玉’果皮、果肉中均检测出了欧亚种葡萄中很少有的天竺葵素3-O-葡萄糖苷;果皮中飞燕草素类(飞燕草素-、锦葵色素-、矮牵牛素-)花青苷衍生物含量显著高于矢车菊素类(矢车菊素-、芍药素-)花青苷衍生物,而在果肉中则两大类花青苷含量相近,这与果皮中较高的F3′5′H基因表达量有关,且在果皮中酰基化花青苷比例显著高于果肉。(3)花青苷合成相关基因MYBA2和UFGT在‘钟山红玉’不同发育时期的表达变化规律一致,UFGT基因在果肉中基本不表达,而MYBA2可能是决定‘钟山红玉’果肉转色的关键因子;并且ABA响应相关基因PYL1在‘钟山红玉’发育时期的表达规律与OMT和LDOX基因一致。     

ABA信号通路对葡萄果皮花青苷生物合成的调控机制研究

以‘红巴拉多’葡萄为试验材料,在转色前期(约花后6周)用300 mg/L的ABA对果穗进行处理,以清水处理为对照;测定不同发育时期葡萄果实的单果重、可滴定酸、可溶性固性物等生理指标,同时测定果皮中总花青苷及ABA含量;检测不同发育时期果皮中ABA信号通路和花青苷生物合成相关基因表达量,克隆6个与花青苷生物合成相关基因的启动子,并预测启动子中的顺式作用元件,在转录调控水平上探讨ABA信号通路对葡萄果皮花青苷生物合成的调控作用。结果表明:(1)ABA处理的葡萄果实可溶性固形物含量明显提高、可滴定酸含量下降。(2)ABA处理显著提高了‘红巴拉多’葡萄果皮的着色水平以及总花青苷和ABA含量。(3)ABA处理后,9个ABA信号通路基因以及6个花青苷生物合成相关基因表达水平明显提高。(4)6个花青苷生物合成相关基因的启动子序列中均含有多个与ABA响应相关的ABRE作用元件。研究发现,9个ABA信号通路基因可能在葡萄果皮着色中发挥着重要作用,其中2个VvABFs转录因子可能直接作用于含有ABRE元件的花青苷生物合成相关基因的启动子序列,推测可通过调控这些基因的转录水平来调控葡萄果皮花青苷的积累。     

响应面法优选黑米花青苷浸膏的喷雾干燥工艺

对黑米花青苷浸膏进行喷雾干燥的响应面实验。喷雾干燥的特点是干燥迅速,颗粒均匀,可以大范围使用,可加工的物料多样,操作简单稳定,适合工业化生产。响应曲面设计方法是利用合理的试验设计并通过实验得到一定数据,采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系,通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数,是解决多变量问题的一种统计方法。采用此方法优选黑米花青苷浸膏的喷雾干燥工艺。以喷雾干燥过程的出粉率、干粉中黑米花青苷的含量为指标,考察进风口温度、浸膏比重、蠕动泵泵速,对黑米花青苷浸膏喷雾干燥工艺的影响。结果表明,在进风口温度154.04 ℃ ,浸膏比重1.05,蠕动泵泵速10 r/min的条件下得到黑米花青苷粉末成粉率为38.08%,粉末中花青苷含量为112.758 mg/g。该优选工艺参数可为黑米花青苷的工业化生产提供实验依据。     

桂花查尔酮异构酶OfCHI基因的克隆与表达分析

查尔酮异构酶CHI是花青素苷合成途径中的关键酶。为了解桂花花青苷的合成机理,该研究对3个桂花品种的花青苷含量进行了测定。结果显示:(1)‘橙红丹桂’花中的花青苷含量最高,‘金桂’和‘早银桂’中花青苷含量较低。(2)利用RACE和RT-PCR方法获得了桂花查尔酮异构酶基因(OfCHI)的全长cDNA序列1 069bp,该基因编码248个氨基酸,相对分子量为26.85kD,等电点为6.34。(3)多重序列比对显示,OfCHI与金花茶CnCHI、忍冬LjCHI、石榴PgCHI的相似性分别为68.13%、65.86%和63.53%,氨基酸序列中含有CHI蛋白的活性位点Thr47、Tyr108、Met115以及Ser192;系统进化树分析表明,OfCHI与其他物种起源相同,而与油橄榄OeCHI亲缘关系最近。(4)利用qRT-PCR对不同桂花品种、不同组织中OfCHI的表达量检测结果显示,OfCHI在‘橙红丹桂’花中表达量最高,在‘金桂’和‘早银桂’中表达量较低;OfCHI在‘橙红丹桂’、‘金桂’和‘早银桂’的花、茎、叶中均有表达,且表达趋势相同,均为叶中表达量最高。该研究为揭示桂花青素苷的合成机理奠定了理论基础,并为培育不同花色的桂花新品种提供了基因专利。     

大孔树脂分离纯化“黑金刚”紫马铃薯花青苷工艺研究

以紫色马铃薯"黑金刚"花青苷为原料,采用D101、HDP100A、HDP450A、NK-9、AB-8五种大孔吸附树脂对花青苷的吸附与解析特性进行了比较研究,并在此基础上,采用最佳大孔树脂对花青苷纯化过程中的静态、动态吸附和解析附条件进行了优化研究。结果表明AB-8大孔树脂具有较好的吸附和解析能力,是纯化紫色马铃薯花青苷的最佳树脂,较优纯化条件为:上样液花青苷浓度为0.028mg.g-1,上样液pH=2,洗脱液乙醇浓度为50%,洗脱液pH=1,吸附流速为1mL.min-1,洗脱流速为1mL.min-1。经大孔树脂纯化后,色价值比纯化前提高了7.55倍。     

石榴果肉PgF3′5′H基因克隆及不同温度处理下的表达分析

为探讨不同温度处理对采后石榴果肉花青苷含量的影响及花青苷合成相关基因(F3′5′H)在石榴果肉花青苷生物合成途径中的作用,该研究以"玉石籽"石榴为试材,于不同温度(0℃、5℃、10℃、15℃)处理下测定石榴果肉花青苷含量,同时利用RACE技术克隆了石榴果肉花青苷合成相关基因,命名为PgF3′5′H,GenBank登录号为KU058892;并利用RT-PCR技术分析PgF3′5′H基因在不同贮期温度下石榴果肉中的表达特性。结果表明:(1)不同温度处理下,石榴果肉花青苷含量随着贮藏时间(0~56d)的增长呈上升趋势;在整个贮藏过程中,15℃条件下,花青苷含量最高,10℃次之,5℃和0℃则处于较低水平;15℃时花青苷含量在14d后表现不稳定。(2)PgF3′5′H基因全长cDNA为1 199bp,开放阅读框918bp,编码305个氨基酸,在N端36~39处含有细胞色素P450家族基因的特征保守氨基酸序列(CYP基序"PPGP");生物信息学分析表明,该基因编码的氨基酸序列与巨桉的EgF3′5′H2、麻风树的JcF3′5′H2和荷花的NnF3′5′H2氨基酸序列一致性分别高达86%、82%和81%。(3)在0℃、5℃、10℃处理条件下,石榴果肉PgF3′5′H基因表达量随着贮藏时间(0~56d)的延长均呈上升趋势,15℃处理下,石榴果肉PgF3′5′H基因表达量不稳定;石榴果肉PgF3′5′H基因表达与花青苷含量呈显著正相关关系。研究结果为深入探讨采后石榴果肉花青苷的含量变化奠定了基础。     

蔷薇科植物果实花青苷积累研究进展

蔷薇科植物是植物界重要组成成员,除了观赏类植物月季、玫瑰等,还包含苹果、梨和桃等食用类果树。蔷薇科果实因为富含花青苷而具有丰富多彩的颜色,深受消费者喜爱。近年来,果树学家们围绕果实花青苷积累进行了较为深入的研究,主要探究环境因素或激素信号参与花青苷积累的分子机制。综述了蔷薇科果实着色的分子调控机制,对如何提高果实花青苷积累进行了思考总结,旨为提高蔷薇科果实的商品性和内在品质作出理论支持。     

响应面法优化紫山药花青苷提取工艺

以紫山药为实验材料,以酸性乙醇为提取溶剂通过Box-Behnken响应面法及Design-Expert 8.0.6分析软件建立二次多项式数学模型优化紫山药花青苷的提取工艺及参数。研究表明,五种单因素对花青苷得率影响大小的顺序为X5(盐酸质量分数)X2(时间)X4(乙醇体积分数)X3(料液比)X1(温度)。并且温度和料液比、温度和乙醇体积分数、提取时间和料液比、提取时间和盐酸体积分数之间存在交互作用。得到紫山药花青苷最佳提取工艺参数为温度:81℃、时间:3.5 h、料液比:1∶25、乙醇体积分数:70%、盐酸质量分数:18‰。在此条件下花青苷平均得率达到4.928 mg/g,相对标准偏差为0.31%,与数学模型理论得率间的相对误差小于1.0%。     

用RAPD探讨毛白杨起源

利用RAPD分子标记对山杨、欧洲山杨、银白杨、响叶杨及毛白杨的5个不同类型,即抱头毛白杨、截叶毛白杨、易县毛白杨、陕西毛白杨和南京栽培的毛白杨进行了分析,并进行了银白杨×响叶杨正反交实验,研究杂种后代与毛白杨的关系。RAPD分析说明,毛白杨的亲缘关系与银白杨和响叶杨较近,而与山杨和欧洲山杨的亲缘关系则较远。毛白杨在聚类图上首先是与银白杨和响叶杨聚为一类,再与山杨和欧洲山杨聚在一起。通过比较毛白杨与银白杨和响叶杨的正反交子代,发现毛白杨更接近银白杨×响叶杨的子代,而与反交子代有所区别。由此可见,毛白杨为天然杂种是没有疑义的,而且很可能是银白杨×响叶杨的杂种。本研究筛选出的13个引物,产生了78条谱带,覆盖了基因组的一定区域,其可靠性是较高的。     

毛竹及其变种细根化学计量特征

以安徽太平竹类植物种质资源保存库毛竹及其变种(花毛竹、黄槽毛竹、厚壁毛竹、金丝毛竹)为研究对象,分析比较毛竹及其变种3个年龄阶段(1、3、5年生)细根化学计量特征,探究毛竹及其变种细根养分策略。结果表明:1)毛竹及其变种细根化学计量特征主要受竹种的影响,年龄对毛竹及其变种细根化学计量特征的影响较小;2)毛竹及其变种细根的养分元素含量存在差异性,生长季花毛竹细根的全C、全N、全P含量较高,其他竹种则相对较低;毛竹细根C∶N、C∶P最高,毛竹及其变种细根N∶P差异性不显著;3)花毛竹、金丝毛竹细根的N和P含量具有显著的异速生长关系,毛竹及其变种的细根普遍受P元素的限制;其他竹种细根C、N、P养分元素之间异速生长关系不显著,说明其养分分配具有相似性;4)毛竹及其变种细根化学计量与土壤化学性质存在一定的相关性,细根C∶P主要受土壤有机质与全P的制约。因此,与土壤环境因素相比,毛竹及其变种细根化学计量特征受竹种遗传特性的限制作用更大;毛竹及其变种细根化学计量特征受其所处生长阶段的影响,不同竹种的养分元素利用策略存在差异性。     

Study on Origin of Populus tomentosa Carr.

This study analyzed five varieties of P. tomentosa and their putative parents, P. alba, P. davidiana, P. adenopoda and P. tremula by RAPD and artificial cross. Of 78 bands revealed by 13 arbitrary primers selected, 58 (74.36%) bands were polymorphic among P. tomentosa and four putative parents. The RAPD statistical results showed the relationship between P. tomentosa and P. alba or P. adenopoda was closer than that between P. tomentosa and P. davidiana or P. tremula . There were higher similarity and lower genetic distance between P. tomentosa and P. alba or P. adenopoda than that between P. tomentosa and the other two putative parents. The results from UPGMA, Fitch margoliash phylogenetic dendrogram were similar. In addition, artificial hybrids including reciprocal cross between P. alba and P. adenopoda were used to compare with five varieties of P. tomentosa . And those hybrids between P. alba as female and P. adenopoda as male were closer to P. tomentosa than those from reciprocal cross. The results demonstrated that P. tomentosa was a natural hybrid between P. alba as female parent and P. adenopoda as male parent.     

高产磷高效水稻磷素吸收利用特征

通过正常供磷的大田试验（2011年）,以产量和磷籽粒生产效率为指标,将27份中熟水稻亲本材料划分为4个类型,再通过正常和低磷处理的土培试验（2012年）,筛选出高产磷高效水稻材料,并探讨各种磷效率对产量的贡献率.结果表明： 结合两年的试验结果,供试材料的产量和磷利用效率均存在显著的基因型差异,筛选出GR泸17/矮TTP//泸17_2（QR20）为高产磷高效材料.在两个供磷水平下,QR20的产量和磷利用效率均显著高于低产磷低效材料玉香B,其产量分别是玉香B的1.96和1.92倍.大田和土培试验结果均表明,磷积累量对产量的贡献率均高于磷籽粒生产效率和磷收获指数.正常供磷条件下,磷积累量和磷籽粒生产效率对产量的贡献率差异不大,低磷条件下差异较大（66.5%和26.6%）,磷收获指数对产量的贡献率最低,最高仅为11.8%（土培）.土培试验中,正常供磷条件下,拔节-抽穗阶段的磷积累量对产量和磷收获指数的贡献率最高,分别为93.4%和85.7%,对磷籽粒生产效率的贡献率为41.8%;在低磷条件下,分蘖-拔节阶段的磷积累量对产量和磷籽粒生产效率的贡献率最高,分别为56.9%和20.1%,对磷收获指数的贡献率为16.0%.土培正常供磷条件下,水稻QR20的产量、磷积累量和磷收获指数相对于低磷处理分别增加了20.6%、18.1%和18.2%,差异显著.综上,磷效率对水稻产量的贡献率大小依次为磷吸收效率＞利用效率＞转运效率;正常供磷条件下,拔节-抽穗阶段的磷积累量对产量的贡献率最高,低磷胁迫下,分蘖-拔节阶段的磷积累量对产量的贡献率最高,这两个阶段可能是水稻高产磷高效协调统一的关键时期.
     

闽西北引种湿加松12年生个体与林分生长适应性

对福建西北地区栽培的湿加松Pinus elliottii × P. caribaea 12年生林分树高与胸径生长分布进行统计分析。结果表明,林分树高分布在3～14 m范围内,胸径生长分布于2～22 cm,林分的经济生长性状呈正态分布。在同等立地条件下,湿加松早期树高生长优于乡土树种马尾松,但马尾松胸径生长6年后有更好的生长量,12年生后胸径生长相接近,马尾松12年生林分中平均木单株材积优于湿加松林分,不过11年生后开始减缓,而湿加松保持持续生长势头。由材积生长来看,各树种个体材积生长正处于快速生长期,湿加松材积生长表现出较强的生长趋势。     

赤点石斑鱼两种芳香化酶cDNA的克隆及其表达的组织特异性

以赤点石斑鱼 (Epinephelusakaara)脑垂体中提取的RNA为模板 ,根据芳香化酶的保守序列设计引物 ,利用GeneRacerTM 技术 ,克隆出两种芳香化酶即脑芳香化酶 (P4 5 0aromB)和性腺芳香化酶 (P4 5 0aromA)的cDNA ,其全长分别为 190 1bp (编码 5 0 9aa)和 1833bp (编码 5 18aa)。序列分析结果表明 ,赤点石斑鱼两种芳香化酶cDNA序列的同源性为 5 1 6 % ,氨基酸序列之间同源性为 6 2 5 % ,与斜带石斑鱼两种芳香化酶氨基酸同源性分别为 94 7%和 97 9%。对 8个科的 10种鱼进行了分子系统进化树分析 ,结果与根据传统的形态学和生化特征分类进化地位基本一致。以特异性引物扩增雌、雄赤点石斑鱼各种组织 (垂体、嗅球、端脑、下丘脑、中脑、后脑、延脑、心脏、肾脏、肝脏、脾脏、性腺、鳃、胃、肠、皮肤、脂肪、肌肉、头肾、胸腺、鳔 ) ,以β actin作内标比较各组织芳香化酶基因表达量的差异 ,结果表明 ,赤点石斑鱼脑芳香化酶 (P4 5 0aromB)有广泛的组织分布 ,脑和垂体的表达量很高 ,各组织表达量有明显的雌、雄差异 ;而性腺芳香化酶 (P4 5 0aromA)表达主要集中于垂体和性腺 ,且不论雌雄 ,其性腺表达量均高于脑垂体 ,和P4 5 0aromB的表达模式明显不同 ,表现为在脑部 ,P4 5 0aromB表达量高于P4 5 0aromA ,而在性腺 ,     

从COⅠ和COⅡ基因部分序列研究中国翠凤蝶亚属(鳞翅目:凤蝶科)的分子系统关系

为了探讨中国尾凤蝶翠凤蝶亚属(Princeps)的系统发生关系,本文对中国产10种翠凤蝶亚属蝴蝶的细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ) 基因(约627 bp)、细胞色素氧化酶Ⅱ(COⅡ)基因部分序列(约690 bp)进行了分析.在获得的1 317个位点中,有184个变异位点,144个简约信息位点;表现出明显的A T含量(74.2%)偏倚.采用MP、ML法构建了分子系统树,结果显示:达摩翠凤蝶(P.demoleus)、巴黎翠凤蝶(P.paris)可能是中国最早起源的翠凤蝶亚属的蝴蝶,与其它翠凤蝶亚属蝴蝶的亲缘关系较远;碧翠凤蝶(P.bianor)、波绿翠凤蝶(P.polyctor)、穹翠凤蝶(P.dialis)和短尾翠凤蝶(P.doddsi)的亲缘关系较近;窄斑翠凤蝶(P.arcturus)、克里翠凤蝶(P.krishna)、绿带翠凤蝶(P.maackii)和西番翠凤蝶(P.syfanius)的亲缘关系较近.结果同时表明:短尾翠凤蝶和穹翠凤蝶没有序列差异,碧翠凤蝶和波绿翠凤蝶序列差异为0.15%,因此短尾翠凤蝶是穹翠凤蝶的同物异名,波绿翠凤蝶是碧翠凤蝶的同物异名[动物学报 53(2):257-263,2007].     

崇明东滩湿地芦苇和互花米草N、P利用策略的生态化学计量学分析

测定了崇明东滩湿地典型植物群落内芦苇和互花米草各器官及土壤中的N、P含量和N∶P,揭示了它们的季节性动态,并对其N、P利用对策进行了生态化学计量学分析.结果表明:两种植物的N、P含量差异显著且芦苇＞互花米草;不同植物以及同一植物不同器官的N、P含量随生长节律发生明显变化;N、P含量的器官分配模式对于芦苇和互花米草均是叶＞茎＞根;两种植物地上部分和地下部分N、P含量5月＞9月＞7月;芦苇N、P积累量＞互花米草;2种植物地上部分N、P含量差异显著;互花米草生境土壤各月份N含量均高于芦苇生境土壤;P含量仅在5月份高于芦苇生境土壤,其它月份均低于芦苇生境土壤.芦苇叶片N含量与生境土壤N含量相关不显著,叶片P含量与土壤P含量显著正相关;互花米草叶片N含量与土壤N含量极显著正相关,叶片P含量与土壤P含量相关不显著.芦苇和互花米草叶片N∶P与土壤N、P含量及N∶P间相关均不显著.芦苇在生长初期和生长末期的N∶P＜14,表明其生长受到N限制;处于生长旺季时,14＜N∶P＜16,表明其受到N、P共同限制.互花米草在各月份的N∶P＜14,说明其主要受到N限制.总体而言,N素是芦苇和互花米草净初级生产力的主要而经常性的限制因子.     

Soil phosphorus fractions and tree phosphorus resorption in pine forests along an urban-to-rural gradient in Nanchang, China

Urbanization has been rapid across the world but the responses of phosphorus (P) cycling to urbanization have not been well-investigated. This study was to understand the influences of rapid urbanization on forest P cycling in a developing country. Soil P fractions and P resportion were determined for nine slash pine (Pinus elliottii Engelm.) forests along a 30-km long urban-suburban-rural gradient in Nanchang City, southern China. The total P stocks in the surface soils in urban and suburban forests were 317% and 182% higher, respectively, than levels found in rural forests. The concentrations of soil available P, labile P, slow P, occluded P and total extractable P were also much higher in urban and suburban forests than in rural forests (P?<?0.05). Soil weathered P concentrations were highest in urban forests. Annual mean foliar P concentrations were enhanced in urban and suburban forests compared to rural forests. The P resorption efficiency (PRE) was higher in rural forests than in suburban and urban forests, while the P resorption proficiency (PRP) was lower in rural forests than in suburban and urban forests. Urbanization associated with high extraneous P inputs has altered soil P status and plant P uptake. Foliar P concentration, PRE and PRP were largely dependent on soil P availability in our study forests.     

有机物料对白浆土金属氧化物形态转化和迁移的影响及其肥力效应

通过土柱淋溶试验研究了牧草粉腐解物对白浆土Ｆｅ、Ｍｎ、Ａｌ氧化物形态转化及剖面迁移的影响及其对土壤Ｐ素形态转化和有效性的影响．结果表明,加有机物料淋溶使土壤ＤＴＰＡ提取态或有机络合Ｆｅ、Ｍｎ、Ａｌ氧化物含量显著上升;有效磷含量也极显著上升,主要在于铝磷和铁磷含量的增加;白浆层土壤中有效态磷及无机磷各形态均随着腐熟牧草粉用量的加大而极显著地升高,表层土壤中有效态磷、铝磷、铁磷的变化也与加入的腐熟牧草粉极显著正相关．土壤有效态磷、铝磷、铁磷与ＤＴＰＡ提取态和有机络合态Ｆｅ、Ｍｎ显著或极显著相关,但在表层土壤磷素各形态与ＤＴＰＡ及焦磷酸钠提取的Ａｌ呈极显著负相关,而白浆层却是极显著正相关．