雄性不育无籽刺梨花药发育过程中生理特性的初步研究

为探究无籽刺梨(Rosasterilis)雄性不育原因,采用1%I2-KI染色法观察花粉活性,并对无籽刺梨和正常可育刺梨(R.roburghii)花药不同发育时期的生理生化指标进行了研究。结果表明,无籽刺梨的败育花粉占95.5%,刺梨的正常花粉占99%。刺梨花药的可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量在各时期的总体变化趋势相似,可溶性淀粉含量呈上升趋势,而无籽刺梨花药的可溶性蛋白质、可溶性糖、淀粉和脯氨酸含量在各时期的变化无规律可循,且花粉成熟期这4种物质的含量均明显低于刺梨,即花粉成熟期缺少各营养物质的积累。在花药发育过程中,无籽刺梨的SOD活性均低于刺梨;MDA含量呈上升趋势,且上升幅度比刺梨大;MDA含量和POD活性均高于刺梨。因此,营养物质的匮乏和酶系统的紊乱可能是导致无籽刺梨雄性不育的原因。     

核桃/刺梨复合种植对刺梨生长、果实产量、品质和土壤性质的影响

核桃和刺梨是西南山区栽培的2种重要乔灌果树,二者在该区域存在复合种植。本研究以贵州地区具有代表性的核桃(‘黔核7号’)/刺梨(‘贵农5号’)复合种植模式为对象,研究了复合种植7年时刺梨的生长、产量、果实品质、光合作用及土壤肥力等情况。结果表明：与单一种植模式相比,复合种植中刺梨叶片光合色素含量和光合速率显著降低;刺梨长势和产量显著下降,其中产量下降高达77.7%;刺梨的果实品质有所提升,果实中抗坏血酸(Vc)、总酚、糖类物质以及钾、钙、镁、铁、锰、锌等含量显著提高,其中果实Vc和锰含量分别提高34.1%和64.1%。复合种植刺梨土壤中全氮、有效态氮和有效态钾含量分别提高45.8%、34.8%和67.8%;土壤微生物数量和功能菌数量也明显增多,其中细菌和真菌的增幅均达36.0%以上,钾细菌和固氮菌分别提高71.3%和124.8%;土壤有机质、碳氮比、全磷、全钾及有效态矿质养分(磷、钙、镁、铁、锰、铜、锌)含量下降;除土壤脲酶和过氧化氢酶活性提高外,其余土壤酶(蔗糖酶、纤维素酶、蛋白酶、磷酸酶)活性都显著降低。综上,在核桃/刺梨复合种植林中,随着核桃植株的不断生长,其对刺梨存在明显的遮阴和...     

刺梨GL2同源基因的克隆、系谱树和表达分析

为了观察刺梨果实的果刺细胞学发育过程,该研究以刺梨‘贵农5号''的cDNA为模板,通过RACE克隆获得刺梨中与拟南芥表皮毛形成GL2的同源基因RrGL2,并对该基因进行生物信息学分析和表达分析。结果表明:(1)刺结构在花芽形成早期基部内的细胞首先不断分裂,向外继续发育,中部的细胞变细、变长形成“针”状结构,顶部的细胞逐渐木质化使刺变硬,形成果刺。(2)通过RACE扩增得到RrGL2的cDNA全长2 292 bp,编码763 aa氨基酸。(3)RrGL2具有Homeodomain同源结构域和StAR磷脂酰胆碱转移蛋白的结构域,RrGL2与其他物种编码的GL2氨基酸同源性高度相似,并且系谱树分析揭示刺梨RrGL2和野草莓的GL2密切相关。(4)qRT-PCR分析表明,RrGL2在茎和果实中的表达水平高于其他组织,在花后7周果刺中的表达最高,是3周和5周果刺中的7.87倍和2.10倍。综上结果发现RrGL2的功能与果刺的形成发育密切相关,该研究为刺梨中刺形成的分子机制和育种提供了理论基础。     

刺梨茶总黄酮的提取工艺的建立及其抗氧化活性

为进一步开发并利用贵州独特野生资源刺梨茶,研究其总黄酮的提取工艺及体外抗氧化活性,本文采用单因素实验和响应曲面分析法优化刺梨茶中总黄酮的提取工艺,并经1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)法初步评价其抗氧化活性。结果表明,刺梨茶总黄酮最佳提取工艺为料液比(g∶mL)1∶26,乙醇浓度74%,提取温度75℃,提取时间120min。此条件下,刺梨茶总黄酮得率为2.190%,与预测值2.216%接近。刺梨茶总黄酮对DPPH具有较好的清除能力,其EC50值为0.012 27mg/mL,其清除DPPH的能力微弱于Vc,但强于2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)。刺梨茶总黄酮表现出良好的抗氧化活性,可作为天然抗氧化剂开发利用。     

姜蛋白脱除刺梨果汁中单宁的工艺研究

为有效脱除刺梨果汁(Rosa roxburghii juice)中的单宁,降低其涩味改善口感,该研究以刺梨果汁为对象,采用化学沉淀法,以姜蛋白为单宁脱除剂,并以单宁脱除率和维生素C(VC)保留率为考察指标,采用单因素实验和正交试验优化姜蛋白脱除单宁工艺确定最优工艺。结果表明:(1)姜蛋白脱除刺梨果汁单宁的最优工艺条件为液固比30:1.2(mL:g),刺梨果汁pH 3.0,搅拌温度5 ℃,搅拌时间30 min。(2)由正交试验分析可知,各因素对刺梨果汁脱除单宁的影响程度依次为液固比>搅拌温度>刺梨果汁pH>搅拌时间。(3)在最优工艺条件下,单宁脱除率为(47.451±0.608)%,VC保留率为(75.904±1.244)%。(4)在最优工艺条件下,果汁透光率从(8.44±0.662)%提高到(92.47±0.397)%,涩味明显改善,同时丰富了刺梨果汁风味。该研究结果为解决刺梨果汁深加工行业面临的共性关键技术问题提供了一个新思路和新工艺技术路线基础,也为拓展生姜资源的综合利用奠定了一定技术基础。     

野生刺梨与甜橙苹果南瓜复合清汁的研制

本文对野生刺梨与甜橙、苹果和南瓜为原料加工而成的复合澄清汁 (饮料 )工艺及其产品质量控制进行了研究 ,所研制的产品达到了预期目标。本工艺对野生刺梨的进一步开发利用有一定促进作用     

设施巨峰葡萄二次果果实品质及芳香化合物组分分析

为了明确设施栽培下巨峰葡萄二次果果实品质及芳香化合物组分,采用固相微萃取技术及气相-质谱联用技术测定芳香化合物含量,研究其果实品质及芳香物质相对含量与露地巨峰葡萄的差异。结果显示:(1)巨峰葡萄二次果较露地巨峰葡萄果实的单粒重、纵径、横径分别减少了8.23%、11.74%、10.63%,果实总糖含量提高了8.59%,可滴定酸含量有所提高但差异不显著,果肉Vc含量(1.47mg·kg-1)显著低于露地果实(2.00mg·kg-1),果皮原花青素含量(24.40mg·g-1)是露地果实的3.37倍,果实色泽较露地果实显著加深。(2)巨峰二次果中醛类化合物的相对含量最高,为53.55%;露地巨峰中酯类化合物的相对含量最高,为61.36%;乙酸乙酯在露地巨峰(51.00%)和二次果(33.65%)中的相对含量均较高,说明二者均具有明显的草莓香味;但巨峰二次果中相对含量最高的芳香化合物是2-己烯醛(41.14%),且显著高于露地果实中的相对含量(16.31%)。研究表明,巨峰二次果的总糖含量显著高于露地栽培巨峰,但二次果的果粒小;由于葡萄果实中的2-己烯醛对其芳香化合物的组分构成了非常重要的影响,改变了葡萄的果实风味,因此设施栽培下巨峰葡萄二次果果实在风味上与露地栽培果实存在一定差异。     

6种野生草莓的核型分析

以五叶草莓等6种野生草莓为试材,采用常规压片法对其进行了核型分析。结果表明,6种野生草莓的核型公式分别为:五叶草莓2n=2x=14=12m+2sm、黄毛草莓2n=2x=14=8m+6sm、绿色草莓2n=2x=14=10m+2sm+2st、东北草莓2n=2x=14=8m+6sm、森林草莓2n=2x=14=6m+8sm、西南草莓2n=4x=28=16m+12sm,6种野生草莓的核型类型均为"2A"型。供试6种野生草莓的进化顺序可能为:五叶草莓、绿色草莓、东北草莓、黄毛草莓、西南草莓、森林草莓。     

刺梨果实膳食纤维积累动态及其对遮光的反应

刺梨果实是优质膳食纤维的良好来源。该研究以‘贵农5号’刺梨果实为材料,测定了果实发育过程中膳食纤维的含量、组分变化及其对光照的响应特征。结果表明:(1)在刺梨果实的整个发育过程中,总膳食纤维和不溶性膳食纤维含量在花后40 d之前的幼果期更高,并随着果实的快速发育持续下降,至成熟时分别约占果实干重的24%和16%,而可溶性膳食纤维含量在果实发育过程中变化平稳,一直维持在干重的8%左右。(2)果胶在花后20 d之前有一快速积累过程,至果实成熟时纤维素和半纤维素为膳食纤维主要组分,约占总膳食纤维的60%;花后60 d之前是刺梨果实膳食纤维积累的主要时期。(3)刺梨果实总膳食纤维、不溶性膳食纤维中单糖组分主要以半乳糖、葡萄糖为主,而可溶性膳食纤维中单糖组分主要为甘露糖,两类膳食纤维间表现出较大差异。(4)果实套袋遮光不同程度促进了刺梨果实总膳食纤维、可溶性膳食纤维、总果胶、原果胶的积累,尤其是100%遮光的效应更明显,但对果实中不溶性膳食纤维、纤维素、木质素、可溶性果胶的积累影响并不显著。     

喀斯特高寒干旱区不同经济树种的碳氮磷钾生态化学计量特征

探讨喀斯特高寒干旱区不同经济树种碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)含量及生态化学计量特征,丰富对"内稳态理论"、"生长速率理论"和生态系统养分限制状况的理解,为改善喀斯特生态环境提供理论支撑。本文以毕节市七星关区撒拉溪示范区的刺梨(Rosa roxburghii)、核桃(Juglans regia)2种主要经济树种作为研究对象,分析比较不同经济树种的养分含量特征、生态化学计量特征以及"叶片-凋落物-土壤"C、N、P含量和计量比之间的关系。结果表明:(1)2种经济树种不同组分中,核桃叶片有机C含量最高(均值为436.73 mg/g),刺梨叶片全N、全P含量最大(均值为20.77、2.10 mg/g),全K含量则为核桃根区土壤中最丰富(均值为17.07 mg/g)。核桃根区土壤速效K含量高于刺梨,表明核桃具有较好的耐旱性。(2)刺梨N再吸收率(19.23%)显著高于核桃N再吸收率(4.05%),表明与核桃相比,刺梨根区土壤N元素匮乏。(3)生态化学计量特征总体呈现出凋落物叶片根区土壤的规律。刺梨叶片N∶P低于14,说明刺梨生长时主要受N限制。刺梨叶片C∶P、N∶P低于核桃,推测栽种年限相同时,刺梨树种生长速率高于核桃树种。凋落物N∶P表现为核桃刺梨,故核桃凋落物能保留更多养分。核桃根区土壤C∶N高于刺梨,说明核桃地保肥能力较好。(4)根区土壤全P与叶片全P呈极显著正相关,说明植物叶片中P主要来源于土壤。根区土壤全N与凋落物C∶N呈极显著正相关,可见根区土壤中N含量与凋落物分解密切相关。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism