古蔺牛皮茶树种质资源性状初步研究

为开展四川重要茶树种质资源古蔺牛皮茶种质资源的收集、保存与评价工作,在古蔺牛皮茶树资源中选取了具代表性的8种不同类型茶树(Ⅰ~Ⅷ类)作为研究对象,并对其植物学特征、生物学特性及主要生化成分进行了观测。结果表明:供试茶树在形态特征、遗传和品质性状等方面,表现出较丰富的多样性。其种群多为灌木,树姿半开张状;芽叶绿色,茸毛中等,叶为椭圆形,叶尖渐尖;花多为中花型,花柱3~4裂;果实多为球形和肾形,种子多为球形,主要表现出栽培型茶树性状。古蔺牛皮茶春梢的生化成分含量较丰富,其茶多酚含量为(19.71±0.39)%~(30.16±0.22)%,游离氨基酸总量为(2.20±0.11)%~(4.88±0.12)%,咖啡碱含量为(3.45±0.17)%~(4.41±0.09)%。结合主要生化成分含量、酚/氨值和儿茶素组分等可推论,Ⅴ、Ⅵ类适制红茶,其他类型则适制绿茶。综合供试茶树的形态和生化成分含量特征,初步鉴定供试的牛皮茶树分属茶组植物分类系统中的秃房茶和茶,Ⅴ和Ⅵ类茶树较为原始,其他类型则进化程度较高。供试茶树中存在具育种价值的资源,其中Ⅴ类和Ⅵ类可作为高儿茶素含量的育种材料,Ⅱ类可作为选育优质绿茶品种的育种材料。     

白化和黄化茶树品种绿茶游离氨基酸、儿茶素类及咖啡碱差异分析

为探究以白化和黄化茶树品种鲜叶为原料制成的绿茶滋味品质和代谢物差异,对广德市6个白化品种绿茶(奶白茶)和14个黄化品种绿茶(黄金芽茶)进行感官审评和代谢物分析。结果表明,奶白茶滋味鲜爽而收敛性略弱;黄金芽茶滋味收敛性强而鲜度低于奶白茶。游离氨基酸总量以及呈现鲜味、甜味的游离氨基酸在奶白茶中的含量显著高于黄金芽茶,而贡献收敛性的儿茶素类化合物和没食子酸含量以及呈现苦味的咖啡碱含量在奶白茶中显著低于黄金芽茶。偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)表明导致两种绿茶滋味差异的标志性化合物有7种,分别是茶氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯和咖啡碱。味觉活性值(Dot)最高的EGCG在黄金芽茶中的呈味贡献显著高于奶白茶。因此,游离氨基酸、儿茶素类化合物、没食子酸和咖啡碱含量差异导致白化和黄化茶树品种绿茶滋味不同。     

影响绿茶季节间品质差异的生化因子探析

通过测定同一生态环境下生长的31份茶树材料春、夏、秋3季1芽2叶时茶叶的主要生化成分,同时制作烘青茶样进行感官审评,并对测定数据进行统计分析,以揭示影响绿茶品质季节间差异的主要生化因子。结果表明,有27份材料的茶叶品质呈现出春季高于夏、秋季的变化趋势。对27份材料生化成分与品质总分的逐步回归分析、相关分析和通径分析表明,氨基酸、花青素和叶绿素含量对茶叶品质的影响最大,是导致绿茶品质季节间差异的主要生化因子。其中氨基酸表现为正向影响,在季节间呈现春季高、夏秋季降低的规律;花青素和叶绿素表现为负向影响,在季节间呈现春季低、夏秋季升高的趋势。     

茶树鲜叶中氨基酸含量变化对茶类适制性的影响

本文首次综合分析了我国茶树种质鲜叶中氨基酸含量水平及在不同萌芽期良种间,不同环境条件的相关影响,氨基酸含量对茶类适制性的影响。结果表明,我国茶树地方种质鲜叶中的氨基酸含量总平均水平略有提高;杂交后代人（云南种父或母本者）水平略有下降;云南等野生大茶树高于栽培种水平,有待于开发利用。氨基酸含量偏高及酚氨比低者,绝大多数种适制名优绿茶,反之,绝大多数红绿茶兼制。从上述,提高早芽种氨基酸含量及依据有利其含量增进的环境开发、生产名优茶,对当前名茶高经济发展来说,具有非常现实的意义,更对丰富氨基酸应用研究具有实际意义。     

茶园间种葡萄生态效益的初步研究

茶树对光的利用率很低,其原因是在夏秋季节,光饱和点只有自然光照的1/2—1/5;此外,树冠覆盖度小,漏光损失大。在强光、高温、低温条件下,给茶芽生长带来不利的影响,故我国大部分茶区夏秋雨季采摘的鲜叶,纤维素含量多,叶质硬化;花青素,多酚类含量高,致使茶味苦涩,这对提高绿茶品质极为不利。为改善茶园的生态条件,如何按照茶树系统发育的特点,因地因树制宜,利用生物间     

用氨基酸分析仪测定茶氨酸

茶氨酸是茶中主要的和特有的氨基酸。除山茶、茶梅等茶科植物外,至今尚未在其它植物中检出。茶叶中茶氨酸的含量甚高,约占游离氨基酸总量的50—70％,直接影响茶树的新陈代谢和茶叶品质。绿茶茶氨酸含量与滋味等级呈正相关,红茶汤味也受茶氨酸     

不同白化期的‘黄山白茶’代谢物差异分析

‘黄山白茶1号’是温度敏感型白化茶树品种,由其鲜叶加工的绿茶,即‘黄山白茶’,具有清香持久、滋味鲜爽等特征。为探究不同白化时期加工绿茶的香气和滋味差异,分析了绿茶中挥发性代谢物、儿茶素、咖啡碱和游离氨基酸含量的变化。结果表明,3个白化时期的‘黄山白茶’在香气和滋味上存在差异。气相质谱（GC-MS）分析表明,共有29个高丰度挥发性化合物被鉴定;主成分分析（PCA）显示芳樟醇、顺-己酸-3-己烯酯、香叶醇、顺-3-己烯醇、（Z）-丁酸-3-己烯酯可能是导致3类绿茶香气存在差异的标志性化合物。滋味成分分析表明儿茶素类物质在白化早期绿茶中含量最低;在白化中期绿茶中略有增加但不显著,而在白化后期绿茶中则显著增加;咖啡碱在3类绿茶中无显著差异;游离氨基酸在白化早期绿茶中含量最高,为干质量的4.4%,而在白化后期绿茶中只占干质量的1.3%。因此,不同时期的‘黄山白茶1号’嫩梢中的代谢物积累存在差异,使得加工的绿茶风味不同。     

灰茶尺蠖对不同茶树品种取食选择与适应性及与茶树叶片营养成分的关系

【目的】明确灰茶尺蠖Ectropis grisescens Warren对不同茶树Camellia sinensis品种叶片的取食选择性,以及不同茶树品种叶片对灰茶尺蠖生长发育的影响,以探讨灰茶尺蠖对茶树品种的适应机制。【方法】首先测定灰茶尺蠖幼虫对11个茶树品种叶片的取食选择性,并从中选择5个茶树品种测定其叶片生化成分(水分、可溶性糖、茶多酚和游离氨基酸)含量,以分析灰茶尺蠖取食选择性与茶树生化成分的关系;用筛选出来的5个茶树品种叶片饲喂灰茶尺蠖,测定不同茶树品种对灰茶尺蠖生长发育的影响。【结果】灰茶尺蠖幼虫对11个茶树品种叶片的取食选择性从大到小依次为:平阳特早舒茶早中黄2号越香早中黄1号岚里香漕溪1号玉露1号福鼎大白陕茶1号苏玉黄。线性回归分析表明,灰茶尺蠖取食选择性与茶树叶片含水量和可溶性糖含量呈正相关,与茶多酚和游离氨基酸含量呈负相关,说明灰茶尺蠖幼虫偏好取食含水量和可溶性糖含量高的茶树叶片,不喜食茶多酚和游离氨基酸含量高的叶片。不同茶树品种叶片可显著影响灰茶尺蠖低龄幼虫、预蛹和蛹的发育历期,对成虫寿命、末龄幼虫体重、蛹重、幼虫存活率、成虫羽化率、单雌产卵量、取食量和食物利用率均无显著影响。【结论】茶树的生化成分影响着灰茶尺蠖的取食选择,而灰茶尺蠖可通过改变取食策略等方式来适应寄主植物。     

土壤微量营养元素对武夷肉桂茶品质的影响

对丹岩区和名岩区各5个取样点的武夷肉桂茶树鲜叶生化成分进行分析。结果表明,名岩区肉桂茶树鲜叶中茶多酚、氨基酸、咖啡碱含量总体均高于丹岩区,名岩区的茶树鲜叶具有比丹岩区更优的物质基础。名岩区产的肉桂成品茶的主要生化成分茶多酚、氨基酸和咖啡碱含量亦略高于丹岩区,其他成分差异不显著。测定武夷肉桂茶树鲜叶和成品茶微量营养元素表明,二者在全铜含量上呈显著性相关,且丹岩区肉桂茶树鲜叶的Cu含量显著高于名岩区。对土壤微量营养元素分析表明,丹岩区的Cu、Zn含量显著高于名岩区,而Fe、Mn含量差异不显著。     

低农药残留量的乌龙茶种质资源筛选研究

以福建省武夷山茶叶科学研究所鸟龙茶种质资源圃120份资源为试验材料,依外部形态特征初步筛选出31份比较有希望的品种（系）。将联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯和噻嗪酮4种农药喷施于这31份资源,7d后采摘鲜叶,烘干固样。用气相色谱法分析检测31份品种（系）鲜叶中4种农药的残留量,筛选出低联苯菊酯、低甲氰菊酯、低氯氰菊酯和低噻嗪酮残留量的乌龙茶特异资源各5、4、3和7份。     

农田节肢动物类群不同分类级别和个体数对物种数的替代效果

农田生物多样性评价中常采用指示类群基于物种鉴定水平的数据计算多样性指数,如果能用高级别的分类鉴定结果(如科)或直接用该指示类群个体数来代替该类群物种水平上的多样性指数,可以极大地节省鉴定的成本和降低鉴定难度。同时采用多个指示类群田间取样数据和多种分析方法验证这个问题有助于获得更为普适的结论。为研究农田节肢动物不同分类级别和个体数对于物种丰富度的替代效果,于2019年5-8月在浙江省宁波市的两片不同管理措施和多生境的农田景观区进行了节肢动物群取样调查,并对蜘蛛和蜂类两个类群进行了科级和物种级别的鉴定。通过分析目级和科级分类水平的数目、指示类群的个体数与物种丰富度之间的相关性;并基于这4个指数进行不同管理措施和生境间的双因素方差分析;同时基于目级、科级和物种级别数据,采用非度量多维尺度分析(NMDS)对比他们在不同管理措施和生境间的种类组成差异。结果显示:(1)将蜘蛛、蜂类分类至科级可分别拟合其物种水平数据63%和89%的变异性,并且比目级的数据相关性更大。(2)两个指示类群的个体数与物种数之间都有极为显著的相关性,且r≥0.7。(3)比起目级数,科级数和个体数在不同管理措施和生境间的差异结果和物种数更类似。(4)基于分科数据的NMDS在不同管理措施和生境间差异的结果也和物种级别数据的结果更类似。因此,在农田生物多样性的评估中,可以在一定程度上采用较高层次分类的数据,其中科级水平的数据作为首选,从而降低分类鉴定难度并提高工作效率。在需要快速进行蜘蛛和蜂类等基于大量标本数目的生物多样性评估时,可直接统计指示类群个体数量来替代物种数结果。     

根瘤菌系统学研究进展与展望

根瘤菌(Rhizobia)原指能与豆科植物共生固氮的革兰氏阴性细菌,归属于变形杆菌门的α-变形杆菌纲和β-变形杆菌纲。近年来,细菌系统学研究方法的发展及大量新菌株的研究,大大改变了根瘤菌的分类方法和分类系统。最新的分类体系中,对α-纲内的根瘤菌属(Rhizobium)进行了重新划分:一部分种仍保留在根瘤菌属内,新增了副根瘤菌属(Pararhizobium)和新根瘤菌属(Neorhizobium),恢复并修订了土壤杆菌属(Agrobacterium)和其它根瘤菌属(Allorhizobium),且所有属中都包括了共生和非共生的细菌。α-纲内的中华根瘤菌属(Sinorhizobium)学名虽已被剑菌属(Ensifer)取代,但在研究共生的细菌时,前者的名称仍被广泛使用。在分类方法方面,最重要的进展是全基因组序列测定及平均核苷酸一致性(ANI)已取代传统的DNA同源性分析。由于16S rRNA基因序列在根瘤菌系统发育中的保守性,目前它多用于确定系统发育中属的分类地位,而多基因序列分析、全基因组序列比较来确定种的分类地位已成为确定根瘤菌基因种的"黄金标准"。加上生理生化特性、脂肪酸、醌等的快速测定获得表型和化学分类数据,使得近十年来根瘤菌的系统学快速发展。可以期待,未来基于全基因组序列分析的根瘤菌分类系统将更趋稳定,但大量的新种仍有待描述,而这仍会导致建立一些新属,或在原本不包括根瘤菌的细菌属内分离到一些共生固氮的种或菌株。另外,药用豆科植物苦参与含有不同结瘤基因型的多种根瘤菌共生混杂性的发现,突破了原来对共生专一性的认识,为豆科植物与根瘤菌之间共生关系的研究开拓了新思路。     

泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列结构、功能和遗传变异比较分析

【目的】探究泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列结构、功能差异及其遗传多样性。【方法】利用热不对称交错式PCR(TAIL-PCR)扩增枣疯病植原体tuf基因上游未知序列,利用启动子探针载体pSUPV4构建了泡桐丛枝和枣疯病植原体tuf基因上游序列的大肠杆菌异源表达体系,分析泡桐丛枝、苦楝丛枝、莴苣黄化、桑萎缩、长春花绿变等16SrI组和枣疯病、樱桃致死黄化、重阳木丛枝等16SrV组株系tuf基因上游调控序列的遗传变异特征和启动子活性。【结果】泡桐丛枝等16SrI组植原体株系tuf基因和其上游fus A基因之间的间区序列长129-130 bp,预测有完整的启动子保守结构。泡桐丛枝植原体tuf基因上游130 bp片段具有启动子活性,此间区序列在5种35株16SrI组株系中存在4种变异类型;枣疯病植原体等16SrV组株系fusA和tuf基因间区长53-54 bp,未预测到完整启动子结构。枣疯病植原体tuf基因上游144 bp和346 bp片段均未检测到启动子活性,fus A和tuf基因间区序列在3种20株16SrV组株系中存在2种变异类型。fus A-tuf基因间区序列相对保守,基于此序列构建的进化树可清晰区分不同组别的植原体株系。【结论】研究方法和结果为深入研究植原体基因表达与调控、揭示植原体生长繁殖规律及其致病机理等奠定了良好的基础。     

rDNA ITS序列在ACCC真菌鉴定中的应用

【目的】真菌无处不在,并与人类生活紧密相关。真菌的鉴定是科学研究和资源开发利用的基础。本研究从中国农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)随机选取已经定名的112株库藏真菌菌株作为实验材料,通过DNA测序,评估核糖体DNA内转录间隔区(rDNA ITS)序列在真菌属级鉴定上的应用。【方法】采用真菌DNA条形码rDNA ITS的序列测定和在GenBank中查寻比对的方法,对这些菌株进行属水平的鉴定复核。【结果】通过研究,供试菌株中有80株的属名与原鉴定相符,同时表明序列中套峰的情况降低与Gen Bank中序列比对的相似性。【结论】rDNA ITS序列测定法可以用于真菌菌株进行属水平的鉴定复核,国家菌种保藏机构应对已入库保藏和即将入库的所有真菌菌株都进行属水平的鉴定复核,并对菌株鉴定结果作审慎处理,原定名的名称及其变更历史应以"曾用名"在数据库中保留。     

荞麦、高粱根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响

植物的根系分泌物是植物根系与周围环境之间的化学媒介,通过传递特定的信息,调节根际微环境,影响周围植物的生长。玉米(Zea mays L.)和荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)是农作物间套作体系中典型的不能搭配的组合,其障碍因素尚不清楚。以玉米为受体植物,采用根悬空培养的方法,研究了荞麦、高粱(Sorghum bicolor(L.) Moench)根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响。结果发现,玉米根边缘细胞离体培养条件下,用荞麦根系分泌物中的小分子物质处理4、8 h显著诱导边缘细胞凋亡、死亡,细胞活率分别比对照降低了71.6%和72.3%;荞麦根系分泌物中的小分子物质对玉米根产生氧化胁迫,诱导根SOD、POD和CAT活性分别比对照高22.6%、33.9%和107.2%,根中超氧阴离子(O₂^-·)和脯氨酸含量分别比对照高33.9%和49.8%;荞麦根系分泌物中小分子物质的胁迫使根细胞膜透性增大,与对照相比升高80.0%,丙二醛(MDA)含量比对照升高31.5%;荞麦根系分泌物中小分子物质诱导根内源激素(IAA)含...     

氮水添加对放牧背景下荒漠草原生产力的影响

水分与氮素作为干旱和半干旱草原生产力的共同限制性因子在退化草原的生态快速修复过程中备受关注。以不同放牧强度背景下的短花针茅荒漠草原为研究对象,开展围封模拟放牧利用实验,同时添加氮素和水分。通过分析历史放牧强度与年份对生产力的影响,以及添加氮素和水分对不同功能群植物生物量的作用,探讨放牧强度对短花针茅草原生产力的内在作用机制,以及如何实现荒漠草原资源合理开发和可持续利用。研究结果显示,降雨量与放牧强度决定着短花针茅草原的植物群落结构。氮素和水分添加可分别提升11%-29%和12%-32%的群落地上生物量,且二者存在显著的交互作用。不同功能群植物的地上生物量对氮素与水分添加的响应存在差异,多年生丛生禾草对氮素和水分添加响应最敏感。氮素与水分添加可显著提高多年生丛生禾草的地上生物量,但与自然降水量相关。氮素添加对地上生物量的影响在正常降雨和稍旱年份作用显著,而水分添加在干旱年份作用显著。在正常降雨年份,以半灌木植物为优势种的轻度放牧背景以添加水分对提升生产力最宜,以多年生丛生禾草和半灌木为共优种的中度放牧背景和以多年生丛生禾草为优势种的重度放牧以同时添加水分和氮素对提升生产力最为宜;在干旱年份不同放牧强度背景下均以同时添加水分和氮素对提升生产力最为宜。我们的结果表明了养分与资源的改善有利于退化短花针茅草原的快速恢复和可持续生产。     

大豆种子蛋白和油脂含量调控的研究进展

作为重要的粮油饲兼用作物,大豆为世界膳食提供高达约71%的蛋白质和29%的油脂。随着人口不断增长和大豆消费需求的不断提高,在有限的耕地面积和单产条件下,大豆品质的遗传改良则更具重要意义。该文综述了大豆种子蛋白和油脂含量两个重要品质性状调控的研究进展,总结了调控大豆蛋白和油脂合成的关键酶和转录因子及因子间的相互作用,并根据蛋白和油脂合成代谢调控途径中关键酶和转录因子作用机制,绘制了大豆蛋白和油脂合成代谢的分子调控网络。此外,该文还讨论了当前大豆种子蛋白油脂含量调控研究存在的瓶颈及对策,以期为大豆种子品质的遗传改良和高产品种培育提供参考。     

植被和梯田对黄土高原小流域泥沙连通性的影响

黄土高原经过长期水土流失治理,泥沙问题得到有效解决,但植被恢复和梯田修建对泥沙空间输移的影响尚未完全揭示。通过土地利用数据和Landsat影像确定梯田分布和植被覆盖情况,使用能表征植被和梯田对泥沙输移的阻滞作用的植被覆盖与作物管理因子和工程因子计算泥沙连通性指数(IC),分析泥沙连通性的时空动态变化,量化植被与梯田共同影响下黄土高原第三副区典型流域泥沙连通性。调整权重因子模拟不同情景下泥沙连通性指数的计算,分析植被与梯田对泥沙连通性的单独影响。结果表明由于植被快速恢复和梯田大面积修建,IC在35年间(1986—2020年)从-3.42到-9.17显著下降。情景模拟发现,在1986—1999年间,梯田为泥沙连通性减弱主要驱动因素,1999年后植被与梯田共同作用。植被影响下的IC从1986年到2020年下降73.05%,在1986—2020年间梯田影响下IC下降26.75%。在空间上梯田及高植被覆盖度区域呈弱泥沙连通性,中下游主沟及部分支沟区域为强泥沙连通性。总体而言,植被恢复和梯田修建减弱泥沙输移能力,流域输沙路径集中于主沟中下游及部分支沟区域。研究结果有助于深化黄土丘陵区小流域植被恢复...     

三江自然保护区自然和干扰湿地节肢动物群落组成和生态指示

节肢动物是湿地生物多样性的重要组分，在维持湿地生态功能，指示湿地环境变化中发挥重要作用。在2020年7月对黑龙江三江国家级自然保护区沼泽湿地的23个采样点进行节肢动物样品采集，运用统计方法分析人类活动干扰对湿地节肢动物数量、群落组成、多样性的影响以及节肢动物对人类活动干扰的指示作用。共采集到节肢动物10目47科1825只，主要以双翅目和半翅目昆虫为主。自然湿地节肢动物的多度是干扰湿地的4.27倍；生物多样性指数在不同湿地类型之间存在一定差异，节肢动物的物种丰富度在自然湿地显著高于干扰湿地(P<0.05),而Pielou均匀度指数在干扰湿地显著高于自然湿地(P<0.05)。人类活动干扰对湿地节肢动物群落组成影响显著，聚类和非度量多纬尺度排序(NMDS)显示，两种湿地类型节肢动物群落结构相似性较低。指示值法分析显示，自然湿地的指示类群为叶甲科、蚁形甲科、叶蝉科、蚜科、盲蝽科、摇蚊科以及姬蜂总科，干扰湿地未发现指示类群。综上所述，湿地节肢动物对人类活动干扰响应十分敏感，可以作为指示湿地健康状况的关键生物类群。     

广西主要人工林生态系统氮储量格局

森林生态系统作为陆地最大氮素储存库,在维系氮素生物地球化学循环方面发挥了重要作用。以我国人工林主产地广西马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolate)、桉树(Eucalyptus robusta)3种主要人工林为研究对象,探讨了3种林型不同龄组、不同层次的氮储量组成与分配格局,结果表明:(1)随着林龄的变化,不同林龄马尾松、杉木、桉树林氮储量大小范围在6.64-15.15、8.44-14.90、3.22-11.29 Mg/hm²之间,其中马尾松、杉木、桉树分别在幼龄林、过熟林、成熟林达到最大,除幼龄阶段马尾松氮储量最高外,其他各林龄阶段均为杉木林最大。(2)各个林龄总体来看,3种人工林生态系统氮储量生态格局基本一致,绝大部分氮储存于土壤中(0-100 cm),乔木层氮储量仅次于土壤层,灌木层氮储量最小。0-100cm土层范围内,按10 cm每层进行划分,三种人工林各个林龄均是0-10 cm表层土壤氮储量最高。马尾松、杉木除幼龄林外土壤层氮储量均随着林龄增大而逐渐升高,在过熟林分别达到了10.71和16.63 Mg/hm²,桉树则幼龄林到成熟林逐渐升高,成熟林氮储量为11.26 Mg/hm²,过熟林则下降。同一林分各层次不同器官氮储量存在着差异,3种人工林乔木层中树干氮储量均占比最高,树干是乔木层的主要氮库;灌木层中叶片中含有更多的氮储量;草本层地上部分>地下部分,地上部分是氮储存的主要场所;细根氮储量0-20 cm>20-40 cm。不同造林树种生态系统氮固持能力有所差异,总体上,人工造林后期生态系统固氮能力逐渐增强,而速生桉树人工林收获期生态系统固氮有所下降。