人工种植长春花生物学性状和生物碱含量的季节动态

以人工种植的长春花（Catharanthus roseus（L.）G. Don）为材料,研究了一个生长季节内长春花的生物学性状和生物碱含量的季节动态。研究发现,长春花的株高、生物量和叶片数呈现相似的生长趋势,即前期（5~7月）缓慢增长、中期（7~9月）快速增长和后期（9~10月）增长缓慢3个明显的季节生长特征,而花总数在前期和中期也呈现相似的规律,但在后期（9~10月）快速下降。长春花叶片中3 种生物碱含量的季节变化规律明显,变化趋势相一致。3 种生物碱的含量在一个生长季节内均是先增加后降低再增加的趋势,且3 种生物碱含量均在7月下旬和10月下旬出现2个明显的高峰值。长春花叶片中长春碱含量与长春质碱和文多灵含量之间均有较强的正相关,且与文多灵含量呈显著的正相关（p<0.05）,长春花叶片中长春质碱含量与文多灵含量之间呈显著的正相关（p<0.05）。因此,生产实践中人工种植长春花的最佳采收期是10月末,并可通过改变环境因子进一步诱导长春花叶片中长春碱类物质的积累。     

长春花萜类吲哚生物碱含量测定及相关基因的表达分析

采用反相高效液相色谱法(RP-HPLC)对23个长春花品种中的重要萜类吲哚生物碱文多灵、长春质碱和长春碱含量进行了测定,发现这3种生物碱的含量在不同品种中存在较大差异。相关性分析表明,文多灵、长春质碱和长春碱这3种生物碱中,文多灵含量和长春碱含量有极显著的相关性(P0.01)。利用RT-PCR分析了香叶醇10-脱羧酶基因(g10h)和异胡豆苷合成酶基因(str)在萜类吲哚生物碱含量有显著差异的品种之间的表达水平差异,并结合生物碱含量数据结果,发现g10h和str的表达水平和文多灵和长春质碱的总含量有显著的正相关性(P0.05),说明g10h和str基因可以作为长春花中文多灵和长春质碱含量的参考基因标记。该研究对为选育高萜类吲哚生物碱含量长春花品种及长春花萜类吲哚生物碱代谢工程具有重要意义。     

浙江富阳和海南文昌人工种植长春花生物碱积累组织特异性对比

药用植物长春花的人工栽培分布区主要在我国海南省,目前已引种扩大到浙江、四川等地。为了研究不同栽培区长春花生物碱积累的区域性差异和组织特异性分布特点,本文以浙江富阳和海南文昌两地所产的同苗龄长春花为原料,对其不同部位的长春碱、文朵灵和长春质碱的含量进行对比,分析3种生物碱在不同部位中积累的相关性。研究结果表明,海南文昌所产长春花植株的叶片中3种生物碱含量均高于浙江富阳。但分枝中长春碱含量特点是浙江富阳要显著高于海南文昌;不同部位生物碱之间相关性分析表明,叶片和主茎中文朵灵和长春质碱含量呈显著正相关,而分枝中长春碱与其前体长春质碱成极显著负相关。本文为长春花人工栽培区分布评估提供了理论指导。     

刈割对栽培长春花(Catharanthus roseus)生活史型转变的影响

为了提高栽培长春花（Catharanthus roseus）的生物碱产量,应用植物生活史型的理论和方法,研究了刈割对栽培长春花生活史型转变及其生物碱代谢的影响。运用主成分分析法（Principal Component Analysis, PCA）对刈割后的长春花后生活史型变化进行定量和定性划分,发现在对照栽培环境下生长的长春花处于DE生境,定性划分结果为SV生活史型,定量划分结果为V_0.3638S_0.6174C_0.0187,属于SV型。刈割使长春花的生活史型转变为V0.2847S0.6684C0.0469,属于SC型。同时,对两种生活史型的长春花中长春碱及其前体文朵灵和长春质碱的含量进行了检测分析,发现刈割后的SC型长春花不同叶位叶片中的生物碱含量均显著提高（p<0.05）,可以为提高栽培长春花生物碱含量提供科学指导,也进一步验证了生活史型理论。     

增强UV-B辐射及氮水平对长春花生长和生理代谢的影响

地表UV-B 辐射增强和氮沉降增加目前已成为影响植物生长的重要生态因子。本文以药用植物长春花（Catharanthus roseus）为材料,研究UV-B辐射和氮供应增加对长春花生长、生理及长春碱含量的协同效应。研究结果表明,紫外辐射增加对长春花生长和生物量积累具有显著的抑制作用。同时外源增加氮供应能明显缓解紫外辐射引起的生长抑制效应。紫外辐射引起的叶片膜脂过氧化胁迫导致了长春花叶片丙二醛含量显著增加,但同时增加氮供应能显著降低丙二醛水平。增强UV-B辐射处理显著促进长春花叶片UV-B吸收化合物合成积累,并随氮供应增加其含量进一步增加;氮供应增加和UV-B辐射增强共同作用时,长春花叶片中长春碱的含量较其单独作用时均显著增加。上述结果表明,增加氮供应不但可以缓解紫外辐射引起的生长抑制和生理伤害,同时对长春花叶片中生物碱的合成积累具有协同促进效应,其原因可能是增强UV-B辐射能促使长春花利用更多的氮源合成积累长春碱。     

弱光对长春花（Catharanthus roseus）幼苗中可溶性糖、生物碱及激素含量的影响

阐述了低光照强度和正常光照条件下长春花（Catharanthus roseus）幼苗叶片中可溶性糖、生物碱及内源激素等几种生理活性物质含量的动态变化,以揭示弱光胁迫对长春花生理代谢的影响及上述生理代谢对植物适应弱光环境的生态学意义。结果显示,弱光培养提高了长春花在自身支撑结构的投入,如叶柄长和节间长都显著增加,同时抑制了有性生殖。在弱光培养的第1周,长春花叶片中果糖（fructose,Fru）、葡萄糖（glucose,Glc）和蔗糖（sucrose,Suc）的含量分别由处理前的（0．62±0．01）,（1．86±0．12）,（0．24±0．01）mg／g FW下降为（0．38±0．02）,（0．60±0．03）,（0．17±0．02）mg／g FW,均显著低于对照（P〈0．01）,表明碳同化水平下降。长春花叶片中文朵灵（vindoline,VIN）和长春质碱（catharanthine,CAT）含量在弱光条件下呈显著增加趋势,处理结束时是对照的3倍左右,而它们的耦合产物长春碱（vinblastine,VLB）合成和积累受到抑制,其含量在第3周时仅为对照的50％。弱光条件处理前2周促进了长春花叶片中脱落酸（abscisic acid,ABA）、赤霉素（gibberelline,GA3）和吲哚乙酸（indole-3-acetic acid,IAA）含量水平的积累。这些结果表明,在弱光条件下长春花幼苗的上述生理代谢都发生着显著的变化,可能在植物适应弱光胁迫过程中发挥着积极的调控作用。     

外源乙烯对长春花生理水平和生物碱积累的影响

药用植物长春花中含有100多种萜类吲哚生物碱（TIAs）,其中具有抗肿瘤功效的长春碱和长春新碱受到关注。为了研究外源乙烯处理对长春花生长情况、生理状态和萜类吲哚生物碱合成的整体影响,本文以长春花幼苗为实验材料,使用外源乙烯处理后对比了不同生长条件下长春花的生物量积累、根茎伸长、光合参数以及生物碱含量等指标,分析了生物碱合成与其他指标之间的相关性。结果表明,外源乙烯处理使长春花乙稀释放量上升,乙烯信号响应因子erf基因表达量提高。乙烯利抑制长春花幼苗生物量积累、根纵向生长,促进茎秆横向加粗生长,由非气孔因素导致净光合速率（P_n）和气孔导度（G_s）下降。外源乙烯促进异胡豆苷（STR）、长春质碱（CAT）、文多灵（VIN）和长春碱（VINB）积累,并且促进长春碱合成途径中关键酶基因str和CrPRX上调表达。相关性分析结果表明,次生代谢产物的积累、生长指标、光合参数之间存在明显的相关性;长春质碱、文多灵、长春碱与茎秆直径（SD）显著正相关（P < 0.05）,与生物量（B）、株高（H）、根长（RL）、净光合速率（P_n）呈显著负相关（P < 0.05）。本文为研究外源乙烯调控长春花生物碱积累的机制提供理论基础。     

色氨酸对海水处理下长春花生物碱含量的影响

以长春花为(Catharanthus roseus(L.)G.Don)材料进行温室实验,研究了不同浓度色氨酸对20%海水处理下长春花幼苗生物碱含量的影响,发现20%海水中加入色氨酸,长春花中色氨酸脱羧酶(TDC)活性提高,吲哚生物总碱以及长春碱、长春质碱、文多灵、长春新碱含量显著增加.其中加入500 mg/L的色氨酸最有利于生物碱含量的增加.     

刈割对栽培长春花(Catharanthus roseus)生活史型转变的影响

为了提高栽培长春花（Catharanthus roseus）的生物碱产量,应用植物生活史型的理论和方法,研究了刈割对栽培长春花生活史型转变及其生物碱代谢的影响。运用主成分分析法（Principal Component Analysis,PCA）对刈割后的长春花后生活史型变化进行定量和定性划分,发现在对照栽培环境下生长的长春花处于DE生境,定性划分结果为SV生活史型,定量划分结果为V0.3638,S0.6174C0.0187,属于SV型。刈割使长春花的生活史型转变为V0．2847S0.6544C0.0469,属于SC型。同时,对两种生活史型的长春花中长春碱及其前体文朵灵和长春质碱的含量进行了检测分析,发现刈割后的SC型长春花不同叶位叶片中的生物碱含量均显著提高（P〈O．05）,可以为提高栽培长春花生物碱含量提供科学指导,也进一步验证了生活史型理论。     

PEG6000胁迫下长春花叶片生物碱含量及相关基因表达的分析

以长春花(Catharanthus roseus(L.)G.Don)幼苗（45 d）为材料,采用温室水培法,设定不同浓度的聚乙二醇6000(Polyethyleneglycol,PEG6000)胁迫处理,通过分析叶片脯氨酸含量和相对含水量的变化,选定35%（V/V）浓度的PEG6000模拟干旱胁迫。结果显示,干旱处理12~24 h,叶片中碱性POD活性明显增强。高效液相色谱技术分析表明,干旱处理下,叶片中文多灵和长春质碱含量逐渐升高且高于对照,然后下降;处理12~24 h,长春碱含量逐渐升高,24 h达到峰值(0.17 mg·g^-1 FW±0.003 6)。半定量RT-PCR分析表明,在胁迫处理3 h,生物碱合成途径中3个基因(Tdc、Str、Dat)表达均相对升高,相关性分析表明,PEG6000干旱胁迫下,长春花叶片中Tdc基因表达与长春质碱含量变化正相关,POD的活性与长春碱含量变化正相关(P<0.05)。     

外源色氨酸对海水胁迫下长春花幼苗生长及生物碱含量的影响

以长春花[Catharanthus roseus(L.)G.Don]为材料采用温室盆栽法,研究了不同浓度色氨酸对不同浓度海水处理14 d后长春花幼苗生长及吲哚生物总碱含量的影响.结果显示:(1)20%海水中加入不同浓度的色氨酸,长春花幼苗生长受到显著抑制,而丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、色氨酸脱羧酶(TDC)活性、吲哚生物总碱含量均显著增加;(2)40%海水中加入不同浓度的色氨酸,TDC活性、吲哚生物总碱含量也得到显著提高,但幼苗生长受到严重伤害,生物产量显著降低,吲哚生物总碱的产量太低.研究表明,外源色氨酸能显著提高海水胁迫下长春花吲哚生物总碱的含量,而且用20%的海水中加入500 mg/L的色氨酸最有利于生物碱的积累.     

Carotenoids and fatty acids in red yeasts Sporobolomyces roseus and Rhodotorula glutinis

Rhodotorula glutinis and Sporobolomyces roseus, grown under different aeration regimes, showed differential responses in their carotenoid content. At higher aeration, the concentration of total carotenoids increased relative to biomass and total fatty acids in R. glutinis, but the composition of carotenoids (torulene > beta-carotene > gamma-carotene > torularhodin) remained unaltered. In contrast, S. roseus responded to enhanced aeration by a shift from the predominant beta-carotene to torulene and torularhodin, indicating a biosynthetic switch at the gamma-carotene branch point of carotenoid biosynthesis. The overall levels of total carotenoids in highly aerated flasks were 0.55 mol-percent and 0.50 mol-percent relative to total fatty acids in R. glutinis and S. roseus (respectively), and 206 and 412 microg g(-1) dry weight (respectively).     

长春花(Catharanthus roseus)中吲哚类生物碱含量的比较

建立了反相高效液相法测定长春花中吲哚类生物碱文多灵、长春质碱和阿玛碱含量的方法,色谱柱为HiQ sil C18色谱柱（250 mm×4.6 mm,5 μm）;流动相为1%二乙胺水溶液(磷酸调pH=7.2)—甲醇—乙腈/2:1:1(V/V);流速为1 mL·min^-1;检测波长为215 nm;柱温为40℃。并采用此方法对长春花根、茎、叶、花和种子以及不同产地的长春花中的这3种生物碱进行了检测,结果表明文多灵和长春质碱主要存在于在根、茎、叶、花中,阿玛碱主要存在于种子中;并且随着地理位置的北移,长春花中的文多灵和长春质碱的含量逐渐降低,温室中人为控制长春花中的栽培条件能提高二者的含量。     

Development of a microbial community of bacterial and yeast antagonists to control wound-invading postharvest pathogens of fruits.

Two antagonists, the bacterium Pseudomonas syringae and the pink yeast Sporobolomyces roseus, against blue mold (caused by Penicillium expansum) on apple controlled this disease more effectively when combined at approximately equal biomass (50:50 of the same turbidity) than in individual applications. Addition of L-asparagine enhanced the biocontrol effectiveness of P. syringae but decreased that of S. roseus and had no significant effect when the antagonists were combined. Populations of both antagonists increased in apple wounds and were further stimulated by the addition of L-asparagine. The carrying capacity of wounds for P. syringae was not affected by S. roseus. Populations of P. syringae in wounds inoculated individually or in a 50:50 mixture with S. roseus reached the same level after 3 days at 22 degrees C. However, populations of S. roseus recovered after applications of the mixture were consistently lower than those recovered after individual applications. Similar effects were observed in in vitro tests in which populations of S. roseus grown in mixtures with P. syringae were consistently lower than those grown alone, while the populations of P. syringae were not affected by the presence of S. roseus. A total of 36 carbon and 35 nitrogen compounds were tested for utilization by both antagonists. Fourteen nitrogenous compounds were utilized by both P. syringae and S. roseus, and an additional nine compounds were utilized by P. syringae. S. roseus and P. syringae utilized 17 and 13 carbon sources, respectively; 9 sources were common to both antagonists. Populations of these antagonists in apple wounds appear to form a relatively stable community dominated by P. syringae.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)     

土壤不同水分条件对长春花(Catharanthus roseus)生活史型的影响

为了研究土壤中不同水分条件对长春花生活史型形成及生理代谢的影响,设置对照、轻度干旱、中度干旱和重度干旱等土壤水分梯度,对长春花(Catharanthus roseus(L.)G.Don)幼苗进行处理。对长春花形态指标进行聚类分析发现选择的20个聚类实体被分为2组,第1组为对照(CK)和轻度干旱(LD)处理的植株,第2组为中度干旱(MD)和重度干旱(HD)处理的植株。运用主成分分析(Principal component analysis,PCA)方法对不同土壤水分条件下长春花营养生长(Vegetative growth,V)、有性生殖(Sexual reproduction,S)和无性繁殖(Clone reproduction,C)等3类15种性状进行统计。结果显示,长春花在对照条件下生活史型为V0.39S0.54C0.07,轻度干旱为V0.36S0.50C0.14,中度干旱为V0.53S0.27C0.20,重度干旱为V0.45S0.09C0.46,干旱程度加强显著提高了无性繁殖的比重,降低了有性生殖的比例。同时,对长春花中文朵灵、长春质碱和脱水长春碱等生物碱的含量进行了动态测定,发现重度干旱下的文朵灵、长春质碱和脱水长春碱的含量在16d时分别是对照水平的1.5倍、2.3倍和3.1倍,表明干旱胁迫诱导生物碱积累,为长春花高效栽培提供了理论依据。