化感水稻PI312777苗期根系分泌物中化学成分分析

在接近自然栽培的田间土壤条件下,以无种植水稻秧苗的田间土壤为对照,采用循环法分别收集化感水稻品种PI312777(PI)苗期(3～4叶)根系分泌物和对照土壤溶液,经乙醚萃取,GC-MS分析和仪器谱图库(NIST98 & WILEY)检索.结果表明,在水稻PI根系分泌物的乙醚萃取物中检测到3个化合物,其中萜类9个(峰面积10.97%)、酚醌类8个(5.87%)、酯类个(10.8%)、醛酮类3个(1.44%)、杂环类4个(8.04%)、醇类2个(1.23%)、醚类2个(0.57%)和其他物质2个(1.20%),萜类之间、酚醌类之间的化合物结构具有明显的相似性.在对照土壤溶液的乙醚萃取物中检测到39个化合物,其中有7个化合物与水稻PI根系分泌物中化合物相同.此外,还讨论了水稻根系分泌物与对照土壤溶液之间物质的差异和各类物质的化感作用机理.     

小蓬草精油的分离组分比较分析

通过薄层色谱分析和柱色谱分离结合气相色谱-质谱分析小蓬草精油的分离组分,结果表明其不同分离组分组成有差异,可以分离得到以香芹酮(18.33%)为特征成分,含有cis-香芹醇(3.79%),cis-香芹酮氧化物(1.74%),trans-香芹醇(1.62%),橙花叔醇(1.13%),石竹烯氧化物(0.38%),对甲基苯乙酮(0.64%)或者是以cis-香芹醇为特征成分,含有cis-马鞭草烯酮的分离组分。香芹酮、cis-香芹醇、橙花叔醇、对甲基苯乙酮、cis-马鞭草烯酮等是具有香气的化合物。     

侧柏树干的超临界CO_2萃取物组分分析及双条杉天牛的EAG反应

利用超临界CO2萃取法和索氏提取法分别提取侧柏Platycladus orientalis(L.)的韧皮部和木质部挥发物,经GC/MS分析其成分,结果表明:超临界CO2萃取物中检测到的21种组分中以倍半萜烯及其氧化物为主,没有检测到单萜类物质;索氏提取法检测到23种组分,韧皮部中检测到的组分以高沸点的树脂酸和二萜等为主,单萜烯和倍半萜及其氧化物含量较低;木质部中以倍半萜烯及其氧化物为主。将不同提取样品进行双条杉天牛Semanotus bifasciatus(Motschulsky)的触角电位反应,结果表明:2种方法的萃取物均能引起天牛的EAG反应,但以超临界萃取物引起的EAG反应较强,且与索氏提取物的反应值差异显著。罗汉柏烯和雪松醇可能是侧柏植物中引诱双条杉天牛的重要活性组分。     

不同番茄品种挥发物对B型烟粉虱寄主选择行为的影响

采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱法鉴定了6个番茄品种(浙杂809、浙杂203、合作903、凯特一号、黄椭圆和金妃)植株挥发物的成分,并利用Y型嗅觉仪测定了烟粉虱对不同番茄品种植株及其挥发物的嗅觉反应.结果表明:从6个番茄品种中共鉴定出13种化合物,其主要成分为萜类化合物,品种间挥发物的组成成分和各成分所占比例存在差异.(+)-3-蒈烯和β-石竹烯对B型烟粉虱的驱避性较其他萜类强.烟粉虱对含萜类挥发物种类多、比例高的品种(如浙杂809和浙杂203)选择性较弱,而对含萜类挥发物种类少、比例低的品种(如黄椭圆和金妃)选择性较强.     

普通小麦品种间醇溶蛋白遗传多样性分析

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A—PAGE)对43个不同来源的普通小麦品种进行了醇溶蛋白位点特异性检测,分析了不同基因型间醇溶蛋白的遗传差异和遗传多样性。结果表明：43个供试品种在醇溶蛋白带型上差异显著。醇溶蛋白电泳共分离出51条迁移率不同的带,其中有4条稳定表达带(均为100％表达)．47条具有多态性,占97．6％。供试品种间遗传距离(GD)在0．35～0．82之间,平均值为0．58,遗传变异较大。聚类分析可将其分为5大类。分析认为：供试品种醇溶蛋白变异丰富,存在广泛的遗传多样性。     

白肉榕叶提取物的生物活性及化学成分研究

本文以白肉榕叶为研究对象,采用药剂浸泡法和平板涂布法分别测定了白肉榕乙醇粗提物对蚕豆蚜、致倦库蚊和福寿螺的毒杀活性以及对蜡样芽胞杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、痢疾志贺氏菌和金黄色葡萄球菌5种供试菌的抑菌活性。结果表明,白肉榕乙醇粗提物对蚕豆蚜、致倦库蚊和福寿螺有生物活性,而对上述5种供试菌没有抑菌活性。采用液-液萃取法对白肉榕乙醇粗提物进行萃取分离,并对得到的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和水相3种不同极性部位进行生物活性测定。生物测定结果表明,白肉榕叶的活性成分主要存在于石油醚萃取物和乙酸乙酯萃取物中。从乙酸乙酯萃取物中进一步分离得到1个活性成分,经核磁共振氢谱(~1H NMR)和碳谱(~(13)C NMR)鉴定为桦木醇(betulin)。该化合物对致倦库蚊3龄幼虫具有较好的杀虫活性,24 h的LC50值为16.44 mg/L。     

大肠杆菌通过甲羟戊酸途径合成紫苏醇

紫苏醇,即[4-异丙烯基-1-环己烯]甲醇,是一种具有类似芳樟醇和松油醇特殊气味的单环单萜烯醇。在医药、食品和化妆品等行业具有广阔市场空间和研究价值。文中研究了以工程大肠杆菌通过甲羟戊酸途径合成紫苏醇的方法。首先在大肠杆菌中构建来源于粪肠球菌的MVA代谢途径合成柠檬烯,随后柠檬烯通过细胞色素P450烷烃羟化酶的羟基化转化为紫苏醇。然后将构建的紫苏醇合成菌株在摇瓶发酵条件下进行优化,研究发现工程大肠杆菌以葡萄糖为原料,通过MVA代谢途径可合成约50.12 mg/L的紫苏醇。本研究构建合成紫苏醇的MVA代谢途径也可用于其他萜类化合物的合成,为今后生物法合成萜类化合物提供了理论依据和技术支持。     

胜红蓟化感作用研究Ⅰ.水溶物的化感作用及其化感物质分离鉴定

研究了胜红蓟水溶物对植物的化感作用 .结果表明 ,胜红蓟水溶物溶液浓度在0 .2 5gFW·ml- 1 时对所有供试植物的萌发和幼苗生长均有显著的抑制作用 ,浓度降至0 .1 0 gFW·ml- 1 时其抑制作用基本消失 ;胜红蓟不同器官、不同生育期水溶物的化感作用是有差异的 ,特别是不同生境条件下生长的胜红蓟水溶物化感作用有显著差异 ,表明在恶劣生境下胜红蓟的化感作用更为强烈 .对胜红蓟水溶物中的化感活性物质进行分离和分子结构鉴定 ,得到早熟素Ⅰ、早熟素Ⅱ和 5,2 2 二烯 3β 豆甾醇 3个化感化合物 .     

栽培条件对灵芝子实体的三萜组成及其活性的影响

以不同灵芝品种、不同栽培基质、不同管理方式、不同生长时期获得的灵芝子实体为原料,用95%乙醇超声提取,对提取物进行了含量测定、三萜组成分析和体外抗肿瘤实验。结果表明,不同子实体醇提物中三萜和甾醇类物质的含量在4.60-6.20mg/g之间;高效液相分析发现10种三萜化合物的种类和含量在样品间存在明显差异。所有灵芝子实体醇提物对肿瘤细胞L1210的增殖均有一定的抑制作用,开伞期的灵芝子实体醇提物抑制肿瘤增殖的活性优于其他生长时期。     

四种菊花超临界CO_2萃取物的GC-MS分析

对4种菊花:野菊花、神农香菊、杭黄菊和黄金菊进行超临界CO2萃取(SFE),运用GC-MS检测超临界萃取物中的化学成分,并比较4种菊花类药材萃取物化学成分的差异。结果表明:4种菊花SFE萃取物中共检测到77种成分,主要为萜烯类、醇、醛、酮和脂肪烃类成分,其中仅有14种成分为2种或以上菊花萃取物所共有,不同品种菊花之间所含成分具有明显的差异。     

水稻品种化感特性与农艺性状的关系

选用9个华南地区主栽水稻品种,用特征次生物质标记方法测定它们的化感指数,并通过田间实验确定这些水稻品种的抑草效应及主要农艺性状,在此基础上分析这些水稻品种的化感特性、抑草效应和农艺性状的关系.结果表明,具有化感特性的水稻品种并不都能在田间表现出抑草效应,化感特性与主要农艺性状均无显著的相关性,但同时具有化感特性和有利竞争农艺性状的水稻品种均能在田间显示抑草效应.水稻化感特性和农艺性状的不相关显示化感特性转入相关的水稻品种将不影响它们的农艺性状,这意味着能培育出各种农艺性状的水稻化感新品种.     

茉莉酮酸甲酯对水稻化感物质的诱导效应

在室内和田间条件下 ,外源茉莉酮酸甲酯均能显著地诱导水稻化感物质的合成 ,而且这种诱导效应与施用茉莉酮酸甲酯的浓度和诱导时间显著相关。 0 .4 m mol/L浓度和处理后 4 8h,茉莉酮酸甲酯对水稻化感物质的诱导效应最强。同样 ,不同的水稻品种对茉莉酮酸甲酯的诱导响应也有显著差异。水稻化感品种 PI312 777和丰华占在茉莉酮酸甲酯的诱导下能很快合成大量的化感物质 ,而水稻非化感品种华粳籼的化感物质的含量虽也有所增加 ,但达不到能显示化感作用的浓度。进一步实验证明 :茉莉酮酸甲酯在处理 4 8h后虽能诱导水稻品种合成大量的化感物质 ,但这一诱导效应并不能长期维持。研究揭示 :水稻化感物质的合成可在外部因子的作用下动态变化 ,这对揭示和充分利用水稻的化感作用机制有重要意义。     

水稻品种化感潜力的双重评价与筛选

以初筛获得的7份水稻品种为材料,用特征次生物质标记法在HPLC上测定化感指数AI值并结合田间小区试验进行双重评价与筛选,得到3份既具高化感指数又具较高田间抗草活性的水稻化感品种(系),它们是:我国台湾品种I-Kung-Pao、Parahainakoru和大陆品种HB-1。它们对无芒稗根长抑制率分别达57%、64%、55%,均超过50%;其化感指数分别是0.61、0.56、0.59,均与美国化感潜力品种PI312777的化感指数0.59相近;结果表明,水稻品种I-Kung-Pao、Parahainakoru和HB-1是我国宝贵的化感品种资源。     

桉树脑和柠檬烯对莱茵衣藻光合特性的影响

为了揭示蓝藻挥发性有机化合物（VOCs）中两种主要萜烯类化合物桉树脑和柠檬烯对其他藻类的化感作用,研究了此两种化合物对莱茵衣藻细胞生长、光合素吸收光谱和光合性能的影响。结果表明,莱茵衣藻在1.6和4 mmol/L桉树脑以及0.4和0.8 mmol/L柠檬烯处理24h后,细胞生长受到明显抑制,与对照相比,细胞密度分别降低了16.7%、50.6%、29.1%和44.4%。同时,1.6和4 mmol/L柠檬烯处理会诱导藻细胞全部死亡。此外,莱茵衣藻光合色素在413、433、457和663 nm处的吸收峰均明显降低,光合色素的各成分发生明显降解,叶黄素甚至在0.8 mmol/L柠檬烯处理下完全降解消失。在桉树脑和柠檬烯处理后,莱茵衣藻从O点到P点的荧光强度均低于对照,并且随处理浓度升高而降低。同时,荧光诱导动力学参数中,φP_o、Ψ_o、φE_o、RC/CS_MS、ABS/CS_M、TR_o/CS_M、ET_o/CS_M和PI_ABS均明显降低,而DI_o/CS_M则明显升高,这表明桉树脑和柠檬烯可抑制莱茵衣藻PSⅡ量子产生和电子传递,并使吸收的光能以热的形式进行耗散。由此可见,桉树脑和柠檬烯可能通过引起其他藻细胞光合色素降解、降低光合性能而发挥化感作用。     

不同类型稻种资源对稗草化感潜力差异评价

以120份不同类型稻种资源为研究对象,将田间鉴定和室内叶浸提液处理鉴定方法相结合,对其化感作用差异进行了鉴定评价.结果表明,在田间不同类型稻种资源对稗草生长的抑制效果大小趋势为地方品种＞选育品种(系)＞引进品种(系)＞杂交水稻(恢复系和不育系),对稗草苗鲜重和苗干重的抑制效果大于对苗高的抑制效果.室内叶浸提液处理鉴定结果,不同类型稻种资源间化感作用差异相对较小,但仍以地方品种较强,并对稗草根长的抑制效果大于对稗草苗高的抑制效果.地方品种中具有较强化感作用的种质资源频率高于其他类型品种,今后要加强对地方品种资源的化感潜力鉴定和评价.     

枫香叶采后挥发物表征及影响因子研究

以枫香(Liquidambar formosana)叶为材料,采用气相色谱/质谱(GC/MS)联用技术对不同发育程度、干燥时间、储存方式及萃取温度下枫香叶挥发性成分进行分析,以揭示枫香叶释放挥发性有机化合物数量及不同采后处理下挥发物的消长规律。结果表明：(1)枫香叶释放的萜烯类化合物以α-蒎烯、β-蒎烯、β-水芹烯、柠檬烯为主;(2)嫩叶挥发性成分种类较成熟叶高,莰烯、β-萜品烯、罗勒烯仅存在于嫩叶,3-蒈烯、γ-松油烯仅存在于成熟叶;(3)干燥时间对枫香叶挥发性化合物影响较大,挥发物种类随干燥时间延长呈逐渐下降趋势,但主要的萜烯类化合物在不同干燥时间内均能被检测到,表现相对稳定;(4) –5 ℃及17 ℃储存可保留更多挥发性化合物,室温保存则失去较多化合物,但主要的萜烯类化合物在不同储存方式下均可被检测到;(5) 90 ℃高温萃取可获得更多的挥发性化合物,但70 ℃萃取得到的萜烯类化合物相对含量较高,室温萃取所得化合物种类虽最少,但更能反映园林应用中枫香叶芳香物质挥发的实际情况。研究结果可为枫香叶的采后处理及高值化资源利用提供参考。     

Identification and comparative analysis of microRNAs in barnyardgrass (Echinochloa crus‐galli) in response to rice allelopathy

Rice allelopathy is a hot topic in the field of allelopathy, and behaviour of donor allelopathic rice has been well documented. However, few study addresses response of receiver barnyardgrass (BYG). We found that expression of miRNAs relevant to plant hormone signal transduction, nucleotide excision repair and the peroxisome proliferator‐activated receptor and p53 signalling pathways was enhanced in BYG co‐cultured with the allelopathic rice cultivar PI312777, the expression levels of these miRNAs in BYG plants were positively correlated with allelopathic potential of the co‐cultured rice varieties. Treatment of BYG plants with rice‐produced phenolic acids also increased miRNA expression in BYG, while treatment with rice‐produced terpenoids had no obvious effect on miRNA expression. In the hydroponic system, the largest number of Myxococcus sp. was found in the growth medium containing rice with the highest allelopathic potential. The addition of phenolic acids in the hydroponic medium also increased the number of Myxococcus sp. More interestingly, inoculation with Myxococcus xanthus significantly increased miRNA expression in the treated BYG. Jointed treatments of ferulic acid and M. xanthus led to strongest growth inhibition of BYG. The results suggest that there exist involvement of Myxococcus sp. and mediation of miRNA expression in rice allelopathy against BYG.     

水稻和稗草共生土壤微生物生物量碳及酶活性的变化

以稻田稗草、化感水稻PI312777和普通水稻辽粳9为试材,研究了田间稗草和水稻1∶1共生条件下,土壤微生物生物量碳及脱氢酶、脲酶和转化酶活性的变化.结果表明：在稗草 的干扰下,化感水稻PI312777根区土壤微生物生物量碳含量比单作减少了 50.52％（P<0.01）,而行间土壤微生物生物量碳含量增加;普通水稻辽粳9根区土壤 微生物生物量碳含量比单作减少了38.99％（P<0.01）,但其行间土壤微生物生物量碳含量无明显变化.两个水稻品种根区土壤脱氢酶活性均被显著抑制（P<0.05）,下降率都在20％以上;PI312777根区土壤脲酶和转化酶活性均被显著促进（P<0.01）;而辽粳9根区土壤转化酶活性也被显著抑制（P<0.01）,但脲酶活性无明显变化.化感水稻根区土壤微生物生物量碳含量的显著减少及脲酶、转化酶活性的增加是其化感特性的表现,表明土壤微生物和酶均参与了水稻和稗草的种间作用,化感水稻具有抗稗草干扰的明显优势.     

不同化感潜力水稻(Oryza sativa L.)苗期的氮素养分效率及相关基因的表达

为了阐明养分水平引起水稻(Oryza sativa L.)化感抑草潜力变化的生理生态机制,研究了不同N素营养处理下,不同化感潜力水稻苗期对N素营养逆境的响应特性及N素养分效率的差异,并运用实时荧光定量RT-PCR技术(FQ-PCR)检测与N素代谢和次生代谢关键酶的基因表达.结果表明:弱化感水稻品种Lemont对N素营养胁迫较敏感,强化感水稻品种PI312777对资源波动的适应性较强,N素养分效率较高.FQ-PCR分析结果显示,在低N条件下Lemont中的亚硝酸还原酶基因(nir),谷氨酰胺合成酶基因(gs)相对表达量均有不同幅度的下调, PI312777分别下调了1.2倍和1.4倍,而Lemont分别下调了3.0倍和1.8倍, Lemont下调的幅度分别是PI312777的2.5倍和1.3倍,但对于苯丙氨酸解氨酶基因(pal)与3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A还原酶基因(hmgr)而言, PI312777叶组织中的pal和hmgr均上调表达,与对照相比上调了6.0倍和1.6倍,而Lemont中对应的基因均下调表达,分别下调了1.3倍和6.8倍,佐证了上述差异的分子生态学特性.