鸳鸯茉莉花色变化过程中的生理生化特性研究

以3年生鸳鸯茉莉(Brunfelsia acuminata Benth.)5个不同花期(花蕾期、初开期、全开期、过渡期、末花期)的花瓣为试材,研究其开花过程中花瓣的色度值、类黄酮、类胡萝卜素、花色苷含量、细胞p H值以及相关酶活性的变化,并分析各指标之间的相关性。结果显示,除全开期外,其它4个时期各色度值变化不明显,初开期、全开期和过渡期,明亮参数L值逐渐增大,红绿参数a值、黄蓝参数b值和彩度C值急剧降低;类黄酮含量在过渡期最低,其它阶段无显著差异;类胡萝卜素含量变化呈上升-下降-稳定的趋势,全开期达到最高;花色苷含量则随开花进程不断下降,花蕾期最高;花蕾期、初开期、全开期的SOD活性变化不显著,过渡期时显著升高,末花期又迅速回落到最低值;POD活性不断上升,末花期为花蕾期的28.73倍;CAT活性前期变化不显著,末花期时有一定幅度的升高;花瓣色度各指标、花色苷含量、上述酶的活性、p H值等几个参数间均存在极显著相关性,但SOD活性、类胡萝卜素、类黄酮与所有参数的相关性均不显著。研究结果表明花色苷是影响鸳鸯茉莉花色变化的决定性代谢产物,POD和CAT活性是调节花色苷降解速率的主要抗氧化酶。     

耐寒睡莲花瓣中花青素苷组成及其与花色的关系

睡莲(Nymphaea spp.)为多年生水生观赏花卉。以耐寒睡莲不同花色的119个栽培品种为材料, 利用高效液相色谱(HPLC-DAD)和液质联用技术(HPLC-ESI-MSⁿ)测定了其花瓣中的花青素苷成分。采用英国皇家园艺学会比色卡(RHSCC)和国际照明委员会(CIE)制定的CIEL^*a^*b^*表色系统测量了57个品种的花色, 运用多元线性回归方法分析花色与花青素苷组成之间的关系。结果表明: 耐寒睡莲花瓣中含有14种花青素苷, 其中飞燕草素-3-半乳糖-5-乙酰-半乳糖苷(Dp3Ga5acetylGa)、飞燕草素-3-鼠李糖-(1→2)-半乳糖苷(Dp3Rh(1→2)Ga)、矢车菊素-3-半乳糖-(1→2)-半乳糖苷(Cy3Ga(1→2)Ga)、矢车菊素-3-乙酰-半乳糖-(1→2)-半乳糖苷(Cy3acetylGa(1→2)Ga)、矢车菊素-3-没食子酰-半乳糖苷(Cy3galloylGa)、飞燕草素-3-乙酰-葡萄糖苷(Dp3acetylG)、飞燕草素-3-葡萄糖苷(Dp3G)和矢车菊素-3-半乳糖-半乳糖-半乳糖苷(Cy3GaGaGa)8个组分在耐寒睡莲中为首次报道。Dp3Ga、Dp3galloylGa、Cy3Ga(1→2)Ga和Cy3galloylGa是决定耐寒睡莲呈色的关键花青素苷。     

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-...     

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。     

二乔玉兰开花过程中花色变化的生理生化机制

以4年生二乔玉兰不同花期外层花瓣为试材,测定其在开花过程中花瓣色度值、花色苷、类黄酮、可溶性糖含量、细胞pH值以及相关酶活性的变化,以探讨二乔玉兰花色呈色机理。结果显示:(1)随着花期的推移,苯丙氨酸解胺酶(PAL)和查尔酮异构酶(CHI)活性逐渐减弱,细胞pH值逐渐变大,可溶性糖、花色苷、类黄酮含量不断降低,而花瓣明亮度增强,红色度以及彩色度减弱,且不同花期各参数值之间差异显著。(2)花瓣可溶性糖含量、PAL和CHI的活性与其花色素苷、类黄酮含量变化之间呈显著正相关关系,花瓣pH值的变化、明亮度L*值与花色素苷、类黄酮含量之间呈显著负相关,色相值a*与花色苷含量的变化呈显著正相关。研究表明,二乔玉兰花瓣花色苷和类黄酮含量的高低可以影响其花色的深浅,可溶性糖含量、PAL和CHI活性、细胞pH通过参与一定的生理代谢来调节花色素的形成,进而引起二乔玉兰花色色调的改变。     

忍冬属植物开花过程中绿原酸类化合物含量的变化

忍冬是中国传统中药材金银花的药源植物。采用高效液相色谱—光电二极管阵列检测器联用技术(HPLC-PAD)和高效液相色谱—电喷雾离子化—多级质谱联用技术(HPLC-ESI-MSn)对忍冬和4种同属植物在开花不同阶段中绿原酸类化合物进行了定性和定量分析,以明确忍冬属植物花的利用价值及其最佳采收期。结果发现:4种忍冬属植物花蕾及开放花朵中均含有新绿原酸、绿原酸、绿原酸甲酯、异绿原酸A和一种异绿原酸的异构体;绿原酸和总绿原酸在花蕾中的含量高于开放花朵,但贯月忍冬变化不显著;火焰忍冬、贯月忍冬、台尔曼忍冬中绿原酸和总绿原酸的含量在花蕾膨大期(大白期)和初花期(银花期)都高于忍冬,而格雷姆忍冬和忍冬差异不显著,研究表明,4种忍冬属植物花及花蕾都具有较高的开发利用价值。     

鸳鸯茉莉查尔酮异构酶基因(CHI)cDNA的克隆与生物信息学分析

采用RT-PCR与RACE技术克隆了鸳鸯茉莉(Brunfelsia acuminata)花瓣中查尔酮异构酶基因(CHI)的全长cDNA,GenBank登录号为JN887637。该基因全长1051 bp,含有1个792 bp的开放阅读框,编码263个氨基酸,为不稳定蛋白。对保守区功能区的分析,推导CHI蛋白具有查尔酮超级家族的保守结构域,二级结构预测显示其主要以α螺旋和β折叠为主。氨基酸同源性分析表明,鸳鸯茉莉CHI蛋白与矮牵牛(Petunia hybrida)、金花茶(Camellia nitidissima)、甜樱桃(Prunus avium)、芍药(Paeonia lactiflora)、牡丹(P.suffruticosa)、菊花(Chrysanthemum morifolium)等植物的同源性分别达到90%、89%、84%、85%、84%、80%。因此,CHI基因可能与鸳鸯茉莉的花色形成有关。     

紫心甘薯花青苷的提取和纯化及其组分分析

本文叙述了紫心甘薯花青苷提取、分离和纯化方法。并采用高效液相色谱(HPLC)技术测定了花青苷的组分。结果鉴定出甘薯花青苷12个组分,其中以P1组分为主,P4、P5和P9次之,这4个组分占总花青苷含量的80％以上。     

铁筷子花瓣中花青素苷成分及含量对其呈色的影响北大核心CSCD

该研究以7个品种铁筷子(Helleborus thibetanus Franch.)为试验材料,借助目视测色、RHSCC比色卡、色差仪进行花色表型的测定,采用高效液相色谱法-光电二极管阵列检测方法(HPLC-DAD)及高效液相色谱-电喷雾离子化-质谱联用技术(HPLC-ESI-MS)测定分析铁筷子花瓣中花青素苷成分及含量,以探究不同品种铁筷子的花色与花青素苷成分及含量之间的关系。结果显示:(1)紫色系品种花瓣的a*值最高b*值最低,黄色系品种花瓣的b*值最高a*值最低,不同品种的铁筷子花色越深L*值越低。(2)从5个有花青素苷积累的铁筷子品种中检测出11种花青素苷成分,分别为6种矢车菊素苷,4种飞燕草素苷,1种矮牵牛素苷;供试的铁筷子材料中红色系2个品种的花青素苷含量最高,紫色系品种次之;矢车菊素苷与飞燕草素苷为影响铁筷子花瓣呈色的主要色素物质。(3)不同种类的花青素和修饰基团的差异,导致铁筷子花瓣呈现不同的色彩,含有多种酰基化修饰的飞燕草素苷使铁筷子花色蓝移进而使花色加深。(4)相关分析表明,铁筷子花瓣的L*值与a*值呈显著负相关关系,与b*值呈显著的正相关关系;L*值与总花青素苷含量呈显著负相关关系,且随着花青素苷含量的累积a*值增加,花色红移。研究表明,花青素苷的成分及含量是导致铁筷子花瓣呈现不同颜色的主要原因,矢车菊素苷和飞燕草素苷的互作以及酰基化的修饰使铁筷子呈现不同程度的紫色,花青素苷的不同累积量影响了花瓣颜色的明暗变化,从而使铁筷子花瓣颜色丰富。     

葡萄风信子花青素苷分析方法建立及成分鉴定

采用高效液相色谱(HPLC)技术,以葡萄风信子‘拉特夫拉姆’(Muscari latifolium)为材料,建立葡萄风信子花青素苷分析方法,研究了流动相配置、有机相初始及最高比例、流速等对葡萄风信子花青素苷洗脱效果的影响,并对该优化体系进行了可行性验证;采用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术进一步对其成分进行结构鉴定。结果显示:(1)以0.1%甲酸水溶液-80%乙腈为流动相,梯度洗脱,流速0.8mL/min,Tosoh C18色谱柱柱温35℃为条件,可获得良好的洗脱效果。(2)在质量浓度为0.001~1mg/mL范围内线性良好,相关系数0.999 8;采用该技术方法对标准品矢车菊素的最低检出限为0.1μg/mL,加样回收率在94.4%~99.8%之间,相对标准偏差1.42%。(3)葡萄风信子花瓣中共鉴定出6种花青素苷,分别是飞燕草素-3-O-葡萄糖苷、矮牵牛素-3-O-葡萄糖苷、锦葵素-3-O-葡萄糖苷、天竺葵素-3-O-咖啡酰槐糖苷-5-O-阿拉伯糖苷、矢车菊素、矢车菊素-3-O-对香豆酰葡萄糖苷-5-O-丙二酰葡萄糖苷。     

喜树各器官解剖学及其喜树碱含量测定的研究

运用植物解剖学方法研究了喜树各器官的结构,对喜树不同器官中喜树碱含量进行了HPLC法测定。结果表明:(1)喜树根尖纵切面的结构由根冠、分生区、伸长区和根毛区4个部分组成。根和茎的初生结构都由表皮、皮层和维管柱3部分组成;在根和茎初生结构的皮层和髓部具有被锇酸染成黑色的嗜锇细胞;在次生生长中,根的木栓形成层起源于中柱鞘,茎的木栓形成层起源于皮层细胞;随着次生维管组织的增加,茎的中央形成髓腔。(2)叶片由表皮、叶肉和叶脉组成,叶肉细胞中分布有嗜锇细胞;光学显微镜和扫描电子显微镜观察显示,喜树叶的上表皮没有气孔器分布;下表皮气孔器的保卫细胞呈肾形,没有副卫细胞,被几个表皮细胞不规则的围绕,属于无规则型;在上下表皮均分布着单细胞非腺毛和2种类型的腺毛,其中下表皮的分布相对稠密;上表皮腺毛呈球形,下表皮腺毛大部分为长卵形,其中间杂着一些球形腺毛;观察发现,越幼嫩的叶中,分布的腺毛和非腺毛越多。(3)喜树不同器官中喜树碱含量以幼叶和种子中较高,木质部中较低,髓中含量最少;随着叶的发育成熟,叶中喜树碱的含量逐渐降低,且同一叶的不同部位,喜树碱含量也有差异;喜树幼苗发育过程中喜树碱含量也在不断变化。     

小果野蕉(Musa acuminata)全基因组NBS抗病基因的鉴定与分析

为探讨小果野蕉(Musa acuminata)中NBS基因的功能,基于新近发表的小果野蕉全基因组序列,对NBS基因家族进行鉴定、分类和染色体定位,解析基因的复制特征、系统发育关系及上游启动子调控元件类别,推测这些基因在小果野蕉中可能的功能。结果表明,在小果野蕉全基因组中鉴定出125个NBS基因,包括78个标准和47个非标准NBS基因。多数NBS基因在染色体上以基因簇形式存在,串联复制是NBS基因家族扩张的主要动力。系统发育分析表明标准NBS基因形成两大分支,77个标准NBS基因有EST表达支持。这为群体水平的抗病基因型筛选提供了本底信息,促进栽培香蕉分子抗病育种进程。     

4种石斛属植物花朵挥发性成分分析

为了解石斛属植物花朵中的挥发性成分, 利用固相微萃取(SPME)方法结合GC-MS 技术测定了鼓槌石斛、罗河石斛、细叶石斛和密花石斛盛花期的花朵挥发性成分及其相对含量。结果表明, 从4 种石斛属植物花朵中共鉴定出挥发性成分57 种, 包括酯类、萜烯类、醇类、烷类、醛类、酮类、醌类、芳香族和含氮化合物。4 种石斛花朵挥发性成分的组成和含量差异明显。鼓槌石斛和细叶石斛的主要香气成分是3-蒈烯, 相对含量分别为84.606% 和71.251%。罗河石斛挥发性成分中水杨酸甲酯相对含量最高(57.449%), 其次为D-柠檬烯(22.416%)。密花石斛花朵主要挥发性成分是2-亚甲基-4,8,8-三甲基-4-乙烯基-双环[5.2.0]壬烷(82.013%), 其次为α-法尼烯(4.699%)。这些对于香型石斛兰品种的培育和兰花精油产品开发提供了参考。     

南方红豆杉水浸提液对喜树种子发芽和幼苗生长的化感作用

化感作用是影响人工混交林种间关系的重要因素之一。已有研究表明：喜树南方红豆杉混交对喜树生长有明显促进作用,并从混交改善混交林地微气候角度解释了这种促进作用,但未从种间化感作用角度探讨这种作用。为了探究南方红豆杉是否对喜树具有潜在的化感促进作用,从而更全面了解喜树南方红豆杉混交林种间关系,考察了不同浓度（25、50 g/L和100 g/L）的南方红豆杉（Taxus chinensis var.mairei）鲜叶、凋落叶、枝和根水浸提液对喜树（Camptotheca acuminata）种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明：（1）南方红豆杉凋落叶浸提液对喜树种子发芽和幼苗生长无显著影响（P>0.05）,而鲜叶、枝和根浸提液对喜树发芽和幼苗生长均具有不同程度的促进作用（P<0.05）,且作用强度大体与浓度呈正相关;（2）100 g/L的南方红豆杉鲜叶、枝和根浸提液浸泡的喜树种子,其发芽率比对照组分别提高8.1%、14.9%和25.6%;（3）南方红豆杉鲜叶浸提液只有在高浓度（100 g/L）时,对喜树幼苗基径生长具有促进作用（P<0.05）,而对其株高、全株干重和净光合速率无显著影响;南方红豆杉根和枝浸提液对喜树幼苗株高、基茎、干重和净光合速率均具有促进作用（P<0.05）,与对照组相比,100 g/L的根和枝浸提液浇灌喜树幼苗,可以使喜树幼苗株高分别提高14.2%和8.4%,基径分别提高19.0%和15.3%,干重分别提高23.1%和15.9%,净光合速率分别提高11.6%和6.1%。研究结果表明,在喜树南方红豆杉混交林中,南方红豆杉对喜树的正向化感作用可能是促进喜树生长的重要因素之一。     

中国西南地区特有水生植物海菜花微卫星引物开发

水鳖科(Hydrocharitaceae)海菜花(Ottelia acuminata)是中国西南地区特有的水生单子叶植物。基于AFLP技术的磁珠富集快速分离技术(Fast Isolation by AFLP of Sequences Containing Repeats,FIASCO),共筛选出9对多态性引物并对3个居群45个个体进行分析。结果表明:三个居群的等位基因数目为1~3个,观测杂合度从0.000~0.933,期望杂合度从0.000~0.605。这些筛选出的微卫星引物将用于海菜花后续的谱系地理学和生态遗传学研究。     

4种香花型石斛花朵的挥发性成分分析

为探究石斛属(Dendrobium)盛花期花朵的主要挥发性成分,采用顶空固相微萃取结合GC-MS技术对球花石斛(D. thyrsiflorum)、扭瓣石斛(D. tortile)、鼓槌石斛(D. chrysotoxum)和密花石斛(D. densiflorum)花朵的挥发性成分进行分析。结果表明,4种石斛花朵的挥发性成分共70种,包括酯类、醇类、酚类、酮类、烷类、烯类、醛类以及其他等8类,其中烯类总含量最高,为主要挥发性成分。球花和密花石斛的主要香气成分为β-石竹烯,相对含量分别为0.46和6.91μg/(g·h);而扭瓣石斛为醋酸辛酯[6.11μg/(g·h)];鼓槌石斛为β-罗勒烯[5.23μg/(g·h)]。该研究有利于评价和筛选有价值的芳香石斛兰种质资源,为香型石斛兰品种培育和兰花精油的开发利用提供参考。     

中国球兰属新记录植物——长瓣球兰（Hoya acuminata）

报道了夹竹桃科萝藦亚科长瓣球兰［Hoya acuminata (Wight) Benth. ex Hook. f.］在中国的新分布记录。长瓣球兰过去记录在不丹、印度东北部（Sikkim, Khasia）和缅甸,2015年在中国西南部的西藏墨脱县内、海拔1 577 m的山林树上发现长瓣球兰。该物种与景洪球兰相近,但前者枝条光滑无毛,每个花序着花3~5朵,花冠直径达5 cm,花冠裂片长2 cm。凭证标本存放于广西药用植物园标本馆（GXMG）。     

Okadaic acid accumulation in macrofilter feeders subjected to natural blooms of Dinophysis acuminata

Thermaikos Gulf is a eutrophic area located in the Northwestern part of the Aegean Sea in the Eastern Mediterranean. Interspecific differences among various filter feeders in their ability to accumulate okadaic acid, were observed during natural blooms of Dinophysis acuminata in the gulf. Okadaic acid analyses by high performance liquid chromatography (HPLC) were performed on benthic specimens and D. acuminata cell densities and cell toxin content were estimated in water samples. Seven filter feeding species were collected in the gulf during two DSP outbreaks in May 2003 and March 2004. The various species showed a different potential to accumulate okadaic acid in their tissues. The highest concentrations were found in the mussel populations (Mytilus galloprovincialis and Modiolus barbatus), while among the non-bivalve filter feeders, ascidians were the main accumulators of okadaic acid. The rest of shellfish populations (Flexopecten proteus, Chlamys varia and Venus verrucosa) were found to contain toxins only during 2004, when D. acuminata densities were found above 10000 cells l⁻¹. M. galloprovincialis was proved to be the most appropriate indicator for a safe warning of okadaic acid contamination in Thermaikos Gulf.