天然棕色棉纤维色素光谱学特性及其化学结构初步推断

在纯化棕色棉纤维色素的基础上,测定了天然棕色棉纤维色素的紫外-可见光谱（UV光谱）、红外光谱（IR光谱）以及分析了pH值、浓度、诊断试剂对天然棕色棉纤维色素UV光谱的影响,发现天然棕色棉纤维色素UV光谱随着pH值和浓度不同而变化,诊断试剂对纤维色素UV光谱也有影响,但并不符合黄酮类化合物对诊断试剂的反应规律,红外光谱的主要吸收波数是3554、3477、3414、3289、1638、1618、1386、1073、617、478cm^-1。结合化学性质鉴定,以及和已知的白色棉种皮色素比较。初步推断棕色棉色素的化学结构,认为棕色棉纤维中的色素是由单宁物质氧化形成的醌类化合物。最后解释了棕色棉纤维具有颜色是因为棉纤维发育后期缩合单宁接触空气后氧化的结果。     

天然棕色棉纤维色素光谱学特性及其化学结构初步推断

在纯化棕色棉纤维色素的基础上, 测定了天然棕色棉纤维色素的紫外-可见光谱(UV光谱)、红外光谱(IR光谱)以及分析了pH值、浓度、诊断试剂对天然棕色棉纤维色素UV光谱的影响, 发现天然棕色棉纤维色素UV光谱随着pH值和浓度不同而变化, 诊断试剂对纤维色素UV光谱也有影响, 但并不符合黄酮类化合物对诊断试剂的反应规律, 红外光谱的主要吸收波数是3 554、3 477、3 414、3 289、1 638、1 618、1 386、1 073、617、478 cm-1。结合化学性质鉴定, 以及和已知的白色棉种皮色素比较, 初步推断棕色棉色素的化学结构, 认为棕色棉纤维中的色素是由单宁物质氧化形成的醌类化合物。最后解释了棕色棉纤维 具有颜色是因为棉纤维发育后期缩合单宁接触空气后氧化的结果。     

绿色、棕色和白色棉品种光合作用与产量性状的研究

以棕色棉(皖棉38号)、绿色棉(皖棉39号)和白色棉(皖棉25号)为材料,研究了它们的光合表现与产量性状.结果表明:与白色棉相比,彩色棉皖棉38号和绿色棉皖棉39号中前期干物质积累速率慢、积累量少;叶绿素含量低;叶面积系数的增长主要在棉花生育中前期,盛花期以后,叶面积系数下降较快;光合速率在盛花前期略高于白色棉,但盛花...     

新疆棕色棉纤维中花色苷的提取及初步鉴定

以新疆深棕色棉品系‘棕86’的成熟纤维为材料,用甲醇溶液(VMeOH∶VHCl=99∶1)避光冷浸提取15d后,浓缩成浸膏.用适量蒸馏水溶解浸膏,乙酸乙酯萃取除杂,水相用HP-20大孔树脂纯化色素组分;采用紫外-可见吸收光谱分析,并结合高效液相色谱方法,对天然彩色棉纤维色素组分进行鉴定,为彩色棉花新色彩的分子改良提供参考.结果显示,棕色棉纤维提取液中含有花色苷,且至少含有4种不同的花色苷成分.对棕色棉纤维提取液中花色苷的降解分析显示,棕色棉中的色素物质很不稳定.研究表明,花色苷是棕色棉纤维色素中的一种重要组成成分,进一步补充了彩棉色素的物质基础.     

3个纤维颜色不同的棉花近等基因系主茎功能叶生理特性变化与产量因素的相关性分析

本研究选用3个纤维颜色不同的棉花近等基因系—绿色棉、棕色棉和白色棉为材料,研究参试材料的主茎功能叶片在整个生育期的生理特性变化,并对生理指标与产量因素进行相关性分析。结果表明:整个生育期2种彩色棉的净光合速率均低于白色棉;除吐絮期外,彩色棉总叶绿素含量、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性均低于白色棉;净光合速率与单株铃数、单铃重及单株产量呈显著正相关;总叶绿素含量与单铃重、单株产量呈极显著正相关;蔗糖磷酸合成酶活性与单铃重呈极显著正相关,与单株产量呈显著正相关。本研究结果将为彩色棉高产品种选育提供理论依据。     

棉纤维加厚发育相关物质对纤维比强度的影响

以高、中、低纤维比强度棉花品种科棉1号、美棉33B、苏棉15号和德夏棉1号为材料,研究与棉纤维加厚发育密切相关的可溶性糖、蔗糖和-β1,3-葡聚糖含量动态变化特性及其对纤维比强度形成的影响.结果显示,与中、低强纤维品种相比,高强纤维品种棉花铃龄为10 d时纤维可溶性糖、蔗糖含量高,全铃期内其转化率高且转化彻底,铃龄为24~31 d期间蔗糖累积量高;纤维加厚发育起始期的-β1,3-葡聚糖含量峰值高,其中后期转化迅速而彻底.高强纤维品种棉纤维中可溶性糖、蔗糖和-β1,3-葡聚糖含量动态变化特性利于纤维素累积特性的优化,即快速累积期长、累积速率平缓,易形成高强纤维.研究表明,在物质变化水平上,可溶性糖、蔗糖和β-1,3-葡聚糖含量动态变化特性影响到棉纤维素累积特性,是导致棉纤维比强度品种差异的重要原因.     

儿茶素对棉枯萎病菌胞壁降解酶的抑制及在棉花抗病性中的作用

在含有儿茶素的培养液中棉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum)的多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶裂解酶(PL)活性明显降低。儿茶素可明显抑制初步纯化的PG和PL活性以及它们对棉苗组织的浸软作用。对棉苗组织中儿茶素含量的测定结果表明:抗病品种棉苗组织中儿茶素含量较高;氟乐灵处理可诱发棉苗产生对枯萎病的诱导抗性,同时也提高棉苗组织中的儿茶素的含量;枯萎病菌侵染后棉苗组织中儿茶素含量明显升高,以抗病品种棉苗和氟乐灵诱发处理棉苗组织中儿茶素含量的增加更为明显。棉苗组织提取液中的酚类物质可抑制PG和PL的活性,且证明这种抑制作用主要是由儿茶素引起。提取液对PG和PL活性的抑制作用与棉苗组织中儿茶素的含量呈直接的正相关关系。因此,作者认为棉苗组织中的儿茶素可能通过对病菌PG和PL等胞壁降解酶的抑制而与棉花对枯萎病的抗病性及氟乐灵诱发的诱导抗性有关。     

儿茶索对棉枯萎病菌胞壁降解酶的抑制及在棉花抗病性中的作用

在含有儿茶素的培养液中棉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. Vasinfectum)的多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶裂解酶(PL)活性明显降低。儿茶素可明显抑制初步纯化的PG和PL活性以及它们对棉苗组织的浸软作用。对棉苗组织中儿茶素含量的测定结果表明：抗病品种棉苗组织中儿茶素含量较高;氟乐灵处理可诱发棉苗产生对枯萎病的诱导抗性,同时也提高棉苗组织中的儿茶索的含量：枯萎病菌侵染后棉苗组织中儿茶素含量明显升高,以抗病品种棉苗和氟乐灵诱发处理棉苗组织中儿茶素含量的增加更为明显。棉苗组织提取液中的酚类物质可抑制PG和PL的活性,且证明这种抑制作用主要是由儿茶素引起。提取液对PG和PL活性的抑制作用与棉苗组织中儿茶素的含量呈直接的正相关关系。因此,作者认为棉苗组织中的儿茶素可能通过对病菌PG和PL等胞壁降解酶的抑制而与棉花对枯萎病的 抗病性及氟乐灵诱发的诱导抗性有关。     

棉花纤维发育过程中内源激素含量和纤维品质变化及其关系研究

以新疆棉区优质棉品种‘新陆早16号’、品质中等品种‘新陆早10号’和‘新陆早13号’以及品质较差品种‘02-DB’为材料,测定了棉纤维发育过程中内源生长素(IAA)、赤霉素(GA4)、玉米素(ZR)和脱落酸(ABA)含量和主要纤维品质指标的变化,分析内源激素含量变化与纤维品质形成的关系。结果表明:不同品种棉花纤维发育中纤维内源激素变化趋势基本相似,其差异主要表现在IAA、GA4、ZR和ABA的含量大小及峰值出现的时间方面。‘新陆早16号’在纤维发育前期有较高IAA、GA4、ZR含量和较低的ABA含量,表现出纤维伸长速率较高、快速伸长时期较长等特征;而且在次生壁加厚期ZR峰值出现较早,有利于棉纤维成熟,从而表现出较优的纤维品质。‘02-DB’在纤维发育前期由于ABA含量较高影响了纤维伸长速率和快速伸长期的时间,同时后期ZR峰值出现晚,使纤维发育受到影响,而最终品质较差。可见,在棉花纤维伸长期IAA、GA4、ZR含量高而ABA含量低、次生壁加厚期ZR峰值出现早则有利于优质棉纤维形成。     

陆地棉与海岛棉纤维细胞伸长中过氧化物酶活性比较

陆地棉中棉所１２号的棉纤维细胞在开花后２５ｄ而海岛棉８７６３依则在开花后３６ｄ停止伸长。两者纤维中可溶性蛋白与纤维伸长的关系不大。过氧化物酶的活性升高的前者对纤维伸长有一定的抑制作用,而与后者关系不明显,两者纤维中离子结合型胞壁蛋白含量与ＰＯＤ活性,皆在纤维细胞伸长停止期出现高峰。     

The accumulation of pigment in fiber related to proanthocyanidins synthesis for brown cotton

Brown cotton is a kind of naturally colored cotton. Because of less processing and little dying, it is more friendlier to environment than white cotton. For brown cotton, pigment accumulation in fiber is one of the most important characteristics. In this study, we selected a brown fiber line and a white fiber cultivar to determine the factor that affects the pigmentation in brown fiber. Accordingly, fibers were collected to verify the presence of PAs by p-dimethylaminocinnamaldehyde (DMACA) and toluidine blue O (TBO) staining. The PAs content and related genes expressions were determined. As a result, there were obvious differences on the aspect of PAs synthesis in fiber between white cotton and brown cotton. For white fiber, the PAs content reached maximum at 5 DPA, and then gradually decreased to zero. But for brown fiber, the PAs content was increased from 5 to 15 DPA stage, and reached the maximum at the 15 DPA stage, then gradually decreased from 15 to 40 DPA stage. On the contrary, in white cotton, PAs were synthesized in the whole developmental stage from 5 to 40 DPA. And PAs content in brown fiber were far more than that in white fiber, which may be the reason why the brown pigment accumulated in brown fiber.     

天然彩棉棕色素稳定性及其机理研究

测定了阳光、温度、洗衣粉和金属离子等因素对棕色棉纤维稳定性的影响,并分析了不同pH和不同浓度的纯化色素水溶液色彩的特性,观察纯化色素液与金属离子反应,来探索彩棉棕色素的稳定性机理。实验发现棕色棉纤维色调值位于38度,饱和度为29%,亮度为53%,探明了阳光、温度、洗衣粉和金属离子等因素对棕色棉纤维色彩均产生影响以及pH和浓度对纯化色素的色彩产生影响的规律。     

天然棕色棉色素提取、纯化及其UV光谱研究

选用16种溶剂对天然棕色棉色素进行溶解性试验,发现蒸馏水和pH=9的氢氧化钠溶液是最为经济有效的色素提取溶剂(60℃)。在此基础上,对棕色素进行粗提、纯化、UV光谱测定和化学性质初步鉴定,其中5种纯化方法效果显著,分别是：乙醇沉淀法、重结晶法、铅盐法或铜盐法、纸层析法和柱层析法,并设计了几种纯化方法综合应用的工艺流程。对色素进行UV光谱检测,以218nm附近强吸收、264nm附近弱吸收。根据溶解性试验和化学性质鉴定,推断棕色素化学结构含有双键和酚羟基的存在。