欧洲卫矛叶片花色素苷组分鉴定及稳定性分析

以欧洲卫矛的品种"矮生卫矛"为试验材料,采用高效液相色谱-VWD检测-电喷雾电离质谱连用技术(HPLC-VWD-ESI-MS)分析欧洲卫矛叶片花色素苷组分,探讨花色素苷最佳的浸提条件和不同理化因子对叶片花色素苷稳定性的影响,以期为欧洲卫矛叶片花色素苷的开发提供参考。结果表明,欧洲卫矛叶片中共有6种花色素苷,分别是飞燕草-3-丙二酸酰葡萄糖苷、飞燕草素-3-葡萄糖苷、芍药素-3-乙酰葡萄糖苷、天竺葵素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-香豆酰葡芸香糖苷;叶片花色素苷的提取液以1%盐酸甲醇最佳,适宜提取时间为9～10 h;在黑暗及自然光下稳定性高于日光灯条件下;强酸性条件下能保持高稳定性;花色素苷在低于35℃时稳定性好,高温利于花色素苷的显色;对氧化剂、还原剂的耐受性差,随着氧化还原剂浓度的上升,提取液颜色逐渐变浅;大多数金属离子对花色素苷有较好的护色效果,Fe~(3+)、Fe~(2+)、Cu~(2+)对花色素苷溶液呈色影响较大。     

欧洲卫矛秋冬转色期叶色变化的生理机制

以3个欧洲卫矛(Euonymus europaea)品种‘矮生’(Euonymus europaea‘Pumilis’)、‘八仙花’(E.europaea‘Aldenhamensis’)和‘白果’(E.europaea‘Albus’)为试验材料,测定其秋冬转色期叶色参数及各项生理指标的变化,分析色素与叶色参数、可溶性糖、相关酶的关系,探讨欧洲卫矛转色期叶片的呈色机理,为后期园林应用提供依据。结果表明:(1)‘八仙花’、‘白果’叶片明度参数L*值、色素参数b*值(黄/蓝)呈先升后降的单峰曲线,‘矮生’的L*值、b*值呈先降后升的单峰曲线,3个品种色素参数a*值(红/绿)在转色期间均不断上升。(2)各品种叶片叶绿素含量随生育期整体呈下降的趋势,主要是叶绿素a减少,叶绿素b与类胡萝素下降较为平稳;花色素苷含量、花色素苷/叶绿素比值呈上升趋势,类胡萝素/叶绿素比值整体呈下降的趋势。(3)各品种叶片可溶性糖含量随生育期呈先升后降的单峰曲线,它们的PAL活性呈波动上升趋势,POD活性整体呈下降趋势,PPO活性呈缓慢上升趋势。(4)相关性分析显示,3个品种叶色参数a*值与花色素苷含量均呈极显著正相关关系,‘矮生’花色素苷含量与叶绿素、类胡萝素含量呈显著负相关关系,‘八仙花’、‘白果花’的花色素苷含量与叶绿素、类胡萝卜素含量呈不显著负相关关系。研究发现,影响欧洲卫矛秋冬转色期叶片变红的主要因素是叶绿素、花色素苷和可溶性糖相对含量及PAL、PPO活性,类胡萝卜素含量对叶片变红的贡献不大,POD活性对叶片变红无直接影响。     

荷兰鸢尾突变株‘紫韵’的花色突变相关机理分析

为了探索荷兰鸢尾蓝紫色花及突变紫色花的显色分子机制及色素沉积差异,该研究以蓝紫色野生型‘展翅’和紫色突变株‘紫韵’为材料,通过花色素苷测定、转录组测序和qRT PCR方法对花色变异进行分析。结果表明：(1) 紫色突变株‘紫韵’花旗瓣中的总花色素苷含量(392.7 μg·g^-1)显著低于野生型‘展翅’(543.5 μg·g^-1);与‘展翅’相比,‘紫韵’有3种花色素苷含量显著下降［矢车菊素 3 芸香糖苷含量由144.42 μg·g^-1降为46.39 μg·g^-1,矮牵牛素 3 (6 鼠李糖基 2 木糖基葡萄糖苷)含量由61.86 μg · g^-1降为31.67 μg · g^-1,矢车菊素 3 (2G 木糖基芸香糖苷)含量由25.22 μg·g^-1降为7.65 μg·g^-1］,但6 羟基矢车菊素 3 葡萄糖苷含量由5.88 μg·g^-1升为10.34 μg·g^-1。(2)RNA seq分析共获得46 530个unigenes,与‘展翅’相比,‘紫韵’有43个基因上调表达,73个基因下调表达; 层次聚类分析发现,花色素苷途径中共有2个差异表达基因——查尔酮合成酶(CHS)基因(IhCHS1)和花青素 3 O葡萄糖转移酶(UFGT)基因(IhUFGT1),且二者均下调表达。(3)qRT PCR分析表明,随着花的发育,IhUFGT1在2个品种中表达量均上升,始花期达到最高,且在‘紫韵’花中的表达明显低于‘展翅’。研究认为,4种花色素苷含量的显著变化,可能是导致花色由野生型‘展翅’蓝紫色向突变株‘紫韵’紫色方向转变的主要原因;IhUFGT1基因在紫色‘紫韵’花中表达量比‘展翅’相对大幅度的降低,致使花色素苷含量相应变化,最终导致花色由蓝紫色转为紫色。     

香雪兰花瓣的花色苷组成

为研究不同品种香雪兰的花色苷组成、含量及与花色表型之间的关系,阐明香雪兰花色形成机理,该研究以不同花色的香雪兰(Freesia hybrida) 11个品种为材料,采用英国皇家园艺学会比色卡(RHSCC)和色差仪进行花色描述,利用特征颜色反应初步确定色素类型,通过pH示差法测定花瓣中总花色苷的含量,进而利用UPLC-Q-TOF-MS技术分析各品种花瓣中花色苷种类和相对含量。结果表明:11个所选品种涵盖香雪兰四大色系,即白色系、黄色系、红色系、蓝紫色系;所选品种都含有黄酮类化合物,不含或含有极低量的类胡萝卜素,除‘White River’‘Fragrant Sunburst’‘Gold River’‘Tweety’外,均含有花色苷;‘Red Passion’花瓣中总花色苷含量最高,最低是‘Lovely Lavender’,其含量仅为‘Red Passion’的24%;在香雪兰花瓣中共检测出10个花色苷组分,分别为飞燕草-二葡萄糖苷、矢车菊素-二葡萄糖苷、矮牵牛素-二葡萄糖苷、飞燕草素-3-O-葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、芍药素-二葡萄糖苷、锦葵素-二葡萄糖苷、矮牵牛素-3-O-葡萄糖苷、芍药素-3-O-葡萄糖苷、锦葵素-3-O-葡萄糖苷;红色系品种‘Red Passion’和‘上农红台阁’花瓣中主要成分为矢车菊素类化合物,蓝紫色系品种‘Pink Passion’‘Castor’‘上农淡雪青’和‘上农紫玫瑰’花瓣中主要成分为矮牵牛素类和锦葵素类化合物,‘Lovely Lavender’花瓣仅含飞燕草素类化合物。研究表明不同品种香雪兰花瓣颜色的呈现与花色苷种类有关,花瓣着色程度则与花瓣中花色苷总含量成正比。该研究结果为新品种培育、花色改良和育种工作提供理论依据。     

玫瑰茄的成熟度与品质Ⅱ.花色素苷

从开花到过熟期,分析来自埃及、塞内加尔、印度、泰国及中美洲的五个玫瑰茄品系萼片中花色素苷的含量。在萼片生长期间所有品系的花色素苷含量达干重的1.7—2.5％。有些品系花色素苷的最高含量保持10至15天,随后均大大下降。含量最多的花色素苷为矢车菊素—3—接骨木二糖苷,其次为矢车菊素—3—葡萄糖苷。塞内加尔品系的花色素苷中没有飞燕草素二糖苷,而其它品系中飞燕草素二糖苷的含量达25—30％。埃及品系开花后30至45天花色素苷含量最高,印度品系为35至45天,塞内加尔品系40至45天,中美洲与泰国品系需45至50天达成熟阶段。     

‘脆红李’果实发育过程中花色苷含量及相关基因表达分析

花色苷是一类重要的色素,对李红色的形成必不可少。本研究以‘脆红李’为试材,研究了果实发育过程中叶绿素含量、总花色苷含量及果皮主要花色苷组分和含量的变化规律,并分析了Ps PAL、Ps CHS、Ps CHI、Ps F3H、Ps DFR、Ps ANS和Ps UFGT基因在果实不同发育阶段的表达规律。结果表明,随着‘脆红李’果实的生长发育,果皮和果肉中总叶绿素含量呈逐渐下降的趋势;‘脆红李’果肉中不含花色苷,果皮中的花色苷在转色期才开始积累,成熟时达到最大值,为404.37μg/(g·FW),并以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和矢车菊素-3-O-芸香糖苷为主;花色苷合成相关基因在‘脆红李’不同生长发育时期的果皮和果肉中有着特异性的表达,但只有Ps PAL和Ps UFGT基因的转录水平与花色苷含量的正相关性达到极显著水平,表明这两个基因对‘脆红李’果实的着色有着异常重要的调控作用。     

黄瑞木果实红色素的分离及其化学结构研究

采用纸层析、紫外-可见光谱、红外光谱和液-质联用等技术对福建野生黄瑞木〔Adinandra millettii(Hook. et Arn.)Benth.〕果实红色素进行了分析研究。结果表明,该红色素主要含有矢车菊素-3-芸香糖苷(cyanidin-3-rutinoside)和矢车菊素-3-葡萄糖苷(cyanidin-3-glucoside)2种花色苷,呈鲜艳的红色,可作为天然保健食品的色素添加剂加以推广应用。     

小苍兰花瓣主要花色苷组分研究

以6个小苍兰(Freesia hybrida)园艺品种为研究材料,采用英国皇家园艺学会比色卡进行花色描述,利用特征颜色反应确定其色素类型,进而通过UPLC-PAD结合UPLC-Q-TOF-MS技术分析各品种中的花色苷种类及含量。结果表明,6个小苍兰品种可分为白色系、橙—黄色系以及紫—紫红—蓝紫系三大色系。小苍兰6个品种花瓣中均含有黄酮类色素,不含或含极低量类胡萝卜素,除‘上农乳香’以外,其余品种花瓣中均含有花色苷。花瓣中花色苷含量依小苍兰品种不同而各异,5个含花色苷的品种中,‘上农紫玫瑰’花瓣中花色苷含量最高,‘上农橙红’次之。在小苍兰花瓣中,共检测到6种花色苷物质,通过与已有文献比对分析,推定其成分为:飞燕草3,5-二葡萄糖苷、矮牵牛素3,5-二葡萄糖苷、飞燕草3-葡萄糖苷、锦葵素3,5-二葡萄糖苷、牵牛花素3-葡萄糖苷和锦葵素3-葡萄糖苷。‘上农紫雪青’和‘上农宫粉’花瓣中含有3种花色苷,且均含锦葵素类和矮牵牛素类,其中‘上农紫雪青’花瓣中主要成分是锦葵素单糖苷和双糖苷;而‘上农宫粉’花瓣中则均为双糖花色苷,主要成分是矮牵牛素3,5-二葡萄糖苷、锦葵素3,5-二葡萄糖苷和飞燕草3,5-二葡萄糖苷;‘上农紫玫瑰’花瓣中含矮牵牛素3-葡萄糖苷和飞燕草3-葡萄糖苷;而‘上农金皇后’和‘上农橙红’花瓣中仅含一种组分,分别为飞燕草3,5-二葡萄糖苷和锦葵素3,5-二葡萄糖苷。     

不同类型双色百合的花色形成分析

以3个花朵双色的亚洲百合品种(‘Black Eye’、‘Pieton’和‘Twosome’)为试验材料,通过对不同部位(花被片上部和下部)的花色表型、色素成分和含量进行综合分析,解析不同类型双色百合的形成机理。结果表明:(1)于紫色花被片下部检测到矢车菊素3-O-β-芸香糖苷一种花青苷,且在花被片下部深紫色的‘Black Eye’中含量最高,而白色、黄色和橙色的花被片上部均未检测到花青苷。(2)3个品种的双色百合花被片上部和下部共检测到15种类胡萝卜素成分,不同品种花被片上部和下部中类胡萝卜素含量差异明显;‘Pieton’花被片中的特征成分为花药黄质、紫黄质和β-胡萝卜素,‘Twosome’花被片中的特征成分为辣椒红素,‘Black Eye’花被片中未检测到特征类胡萝卜素成分。(3)主成分分析发现不同百合品种中类胡萝卜素成分和含量具有明显差异,而同一品种花被片上部和下部类胡萝卜素组成接近但含量差异显著。(4)回归分析发现,矢车菊素-3-O-β-芸香糖苷、辣椒红素、八氢番茄红素、玉米黄质和β-胡萝卜素是影响百合花色的主要色素成分。研究表明,花青苷和类胡萝卜素成分在花被片不同区域的差异积累是双色百合形成的主要原因。     

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。     

Compared Anatomy of Young Leaves of Prunus persica (L.) Batsch with Different Degrees of Susceptibility to Taphrina deformans (Berk.) Tul

Anatomical observations of leaves infected by Taphrina deformans were studied in tolerant peach trees (TPT) and in very susceptible (VSPT) ones. Leaves from the first sampling (2nd April) showed hyphae penetrating through the stomata or into the cuticle of the host tissue; anatomical structures of leaf sections were similar for both TPT and VSPT. The ultrastructure of the leaves of TPT showed seemingly normal mesophyll cells. In contrast, mesophyll cells of the VSPT showed important signs of degradation. Cells were organelle‐free and the middle lamella was expanded and invaded by hyphae of T. deformans. In some samples, the leaves of TPT showed deformed epidermal cells, loss of some spongy cells and increase of the intercellular spaces and division of the palisade cells. The pathogen proliferation in the leaves of the VSPT was considerably superior. In this case, stimulation of cell division occurred in the abaxial epidermis. Cells showed periclinal and oblique divisions, with an increased number of plasmodesmata; palisade or spongy cells were not differentiable. Leaves from TPT collected on 26th April showed hyphae with a non‐cylindrical section and with a squashed aspect. The hyphae were very evident in the intercellular spaces, showing abundant endoplasmic reticulum of rough type (RER) in the cytoplasm. On the other hand, epidermis of the leaves of the VSPT had numerous hyphae under the cuticle, which were growing in a thick pectin matrix. Leaves from TPT and VSPT collected on 6th May showed relevant differences. The leaves of TPT had a palisade mesophyll with fewer cells but with active chloroplasts. In contrast, the leaves from VSPT showed empty mesophyll cells, the cytoplasm was collapsed and the adaxial epidermis was covered with the fungus fructification. The observed anatomical and ultrastructural differences of leaves from TPT and VSPT confirm a different behaviour in plant‐host reaction at early stages of infection.     

桃叶片抗冷性对光周期诱导休眠的响应

以6年生“春捷”桃树为试材,以自然生长的桃树为对照,研究了长日照和短日照的休眠诱导效应和休眠诱导进程中叶片抗冷性对光周期的响应.结果表明: 在逐渐降低的自然环境温度下,长日照和短日照处理树体均能进入休眠诱导期,其中长日照处理延后1周而短日照处理提前1周进入.随着休眠程度的加深,各处理叶片的总含水量、自由水含量降低,束缚水含量、束缚水/自由水比值升高.超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性在休眠诱导期内均呈单峰曲线,高峰值出现在休眠诱导期的后期,过氧化物酶(POD)活性进入休眠诱导期后迅速下降,后期回升形成小高峰.休眠诱导期内可溶性蛋白含量稳步下降,脯氨酸和丙二醛(MDA)含量持续升高,伤害率逐渐增大.长日照可显著提高SOD、CAT活性及脯氨酸含量,减缓POD活性和可溶性蛋白含量的降幅,降低MDA和伤害率的增幅.这表明长日照处理叶片受伤害程度更轻,而短日照处理相应指标的变化则不同,尤其诱导期后期叶片的伤害率显著高于对照,表现出较低的抗冷性.如果环境温度允许,实际生产中可以适当延长光照时间来提高叶片的抗冷性.     

不同光质补光对设施内桃果实品质及叶片质量的影响

研究采用蓝光、红蓝光、紫外光3种植物生长灯对设施内‘春雪’和‘中油4号’桃进行暗期延时补光,以设施内暗期光照为对照,探究不同光质补光对设施内桃果实品质及叶片质量的影响,并筛选最优补光光质。结果表明:(1)与对照(未补光)相比,3种补光处理对设施内‘春雪’和‘中油4号’桃果实品质及叶片质量均影响显著,且不同光质处理间存在显著差异。(2)蓝光补光处理桃果实单果重最大,可溶性固形物含量最高,可溶性糖含量较高,维生素C含量最高,可滴定酸含量较低,叶片叶绿素含量最高,叶面积最大,叶片及其栅栏组织、海绵组织厚度最厚,而果实酚类物质含量居中。(3)紫外光补光处理桃果实的酚酸类、黄烷醇类、黄酮醇类、花色苷类4类酚类物质含量最高,而果实品质居中,叶片叶绿素含量、叶面积以及叶片及栅栏组织、海绵组织厚度较低。(4)红蓝光补光处理桃果实的单果重、可溶性糖、维生素C含量和酚类物质含量最低,而叶片质量居中。研究认为,适宜的设施内暗期延时补光可显著提高桃叶片质量,有效改善桃果实单果重和营养品质,并以蓝光补光的效果最佳。     

Changes in carbohydrate and enzyme levels during development of leaves of Prunus persica, a sorbitol synthesizing species

Carbohydrate levels and activities of enzymes associated with starch, sucrose and sorbitol metabolism were assayed in leaves of peach [ Prunus persica (L.) Batsch cv. Redhaven] of different ages, in order to examine developmental changes in leaf carbohydrate metabolism. Dry matter, soluble protein, chlorophyll and the activities of key enzymes of the reductive pentose phosphate pathway increased during leaf development. The levels of leaf carbohydrates, especially sorbitol and starch, also increased. Changes of starch levels were related to increases in the activities of enzymes associated to starch metabolism, such as ADPglucose-pyrophosphorylase (E.C. 2.7.7.27) and amylase (E.C. 3.2.1.1. plus E.C. 3.2.1.2). The activities of enzymes involved in sucrose and sorbitol degradation decreased during leaf development, whereas the activities of aldose-6-phosphate reductase (E.C. 1.1.1.200) and cytosolic fructase-1,6-bisphosphatase (E.C. 3.1.3.11) increased. In contrast, the activity of sucrose-phosphate synthase (E.C. 2.4.1.14) did not vary in a significant manner. The results suggest that the ability to synthesize and utilize both sucrose and sorbitol changes as peach leaves mature, and also that there are differences in metabolism of these two transport sugars during leaf development.     

闽西北桃小叶症病因诊断

通过对闽西北桃小叶症发病果园中健康植株及发病植株叶片及土壤的营养诊断,探明桃小叶症的发病原因系植株缺乏B、Ca所致。在排除农药污染因素后,桃小叶症主导病因为植株缺B,其次为缺Ca。     

早熟桃夏季叶色转红过程中的光化学响应特征

比较研究了‘早美’和‘春蕾’2个早熟桃品种夏季叶色转红对太阳光能的利用和光系统Ⅱ的叶绿素荧光特征的影响。结果表明：早熟桃叶片色素组成的变化会显著影响其光合和叶绿素荧光特性。叶色转红后,早熟桃净光合速率（Pn）日均值、PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII实际光化学效率（ФPSII）均上升,无显著光抑制,而绿叶对照‘红花碧桃’的电子传递速率（ETR）、Fv／Fm和ФPSII值均显著下降,7月光合明显受抑制。叶色转红程度较深的‘早美’在夏季高温强光下表现优于‘春蕾’和对照。淬灭分析表明：叶片花色素苷的积累能在短时间内增加PSII天线色素吸收的光能用于光化学反应的份额（P）与用于反应中心热耗散的相对份额（D）。转红后的叶片光化学淬灭系数（qp）显著高于绿叶,PSII光化学效率较高,但耗散过剩激发能的能力显著低于绿叶对照。     

Effect of photoperiod on some stomatal characteristics of in vitro cultured fruit tree shoots

The effect of the photoperiod on some stomatal characteristics in various leaf lamina zones and in leaves of different age was studied on in vitro grown shoots of Prunus cerasifera clone Mr.S. 2/5, t Malus pumila Mill clone M9, and peach x almond hybrid clone GF 677. Stomatal density was highest in leaves exposed to continuous light and lowest with continuous dark. Photoperiod treatments supplying the same quantity of daily radiation but distributed over different cycles (4 h light and 2 h dark, 16 h light and 8 h dark) led to differing stomatal densities intermediate between those of the above light treatments. The light regime with the shortest light and dark periods was found to be most favorable to stomatal differentiation. Regardless of light treatment, stomatal density was found to be lower in the leaf lamina basal zone as compared to the median and apical zones, and decreasing from the 1st to 3rd to 5th leaf counting down from the apex. The photoperiod effect was also confirmed by a stomatal index. The stomatal axis ratio showed no interaction with the photoperiod but did highlight a tendency to rounder stomatal shape with increasing stomatal age. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.