为理解重离子辐射对牡丹的诱变效应,采用不同剂量(0、10、20、40、60、80、100、120、150、200、300 Gy)的12C6+重离子束辐照凤丹牡丹种子,对各剂量辐照后牡丹表型进行分析,并借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究不同辐射剂量下牡丹幼苗叶片中化学物质种类、结构和含量变化.结果表明,重离子辐射能显著降低出苗率,半致死剂量介于10~20 Gy之间.80~120 Gy能显著降低株高,并降低叶片长度和宽度,以及诱导叶片发生畸形.10~20 Gy能促进纤维素、半纤维素和木质素的形成,促进蛋白质二级结构α-螺旋和β-折叠的形成.20~150 Gy能抑制酯类、木质素、氨基Ⅱ和氨基A的合成,促进蛋白质甲基化、糖蛋白变异、脂类氧化和降解,抑制与果胶相连的β-折叠的形成,促进β-折叠、无规卷曲、α-螺旋、环与转角等蛋白质二级结构的形成.通过主成分、载荷图和聚类分析发现,10、20、40、60Gy辐射剂量能显著改变凤丹牡丹叶片的化学成分,聚为一类;当辐射剂量为200 Gy时,牡丹叶片化学物质的变化较大,可单独聚为一类;其他剂量组与对照组差异不明显,聚为一类.本研究结果可为牡丹种子12C6+重离子辐射育种提供适宜诱变剂量区间(10~20 Gy)和理论基础.
为探究日本野漆树(Toxicodendron succedaneum)种子的休眠原因、解除休眠方法及萌发特性,以成熟的日本野漆树种子为材料,观测其形态结构及吸水率,测定日本野漆树种子不同部位的甲醇提取物对白菜种子发芽与生长的影响,比较不同脱蜡处理结合赤霉素浸泡对日本野漆树种子萌发率的影响,测定日本野漆树种子萌发过程中生理生化指标的变化.结果表明,日本野漆树种子透水性差,存在物理休眠现象,清水浸泡15d吸水率仅34.17%,种子酸蚀处理后清水浸泡5d已吸胀,吸水率达77.12%.日本野漆树内种皮提取物对白菜种子发芽与生长有显著抑制作用,其内种皮含有抑制发芽内源物质,存在生理休眠现象.98%H2SO4脱蜡处理20 min结合300 mg/L赤霉素溶液浸种12 h,可打破日本野漆树种子休眠,相比对照发芽势、发芽率显著提高,且萌发早、发芽整齐,发芽势达(54.33±0.58)%,发芽率达(97.67±2.52)%,第3天开始萌发,第10天发齐.日本野漆树种子萌发过程中可溶性糖和可溶性蛋白质含量显著降低,POD、α-淀粉酶活性显著增强,休眠期日本野漆树种子ABA含量较高、GA3含量较低,种子吸胀阶段GA3含量急剧增加,胚根长出后ABA和GA3含量显著下降.
[目的]分析'凤丹'不同器官中氮、磷、钾元素的含量及积累量的年变化规律,探讨'凤丹'各器官氮、磷、钾化学计量特征及在各器官中的分配特性,揭示'凤丹'不同生育期养分吸收和积累规律,以期为油用牡丹合理施肥提供科学依据.[方法]以油用牡丹'凤丹'为材料,采用刨根法在'凤丹'不同生育期取样,将植株按根、老茎、嫩茎、叶柄、叶片、果实、花、花蕾、芽等器官分开,并测定各器官氮、磷、钾元素的含量.[结果]'凤丹'对氮、磷、钾元素的年吸收量分别为4.99、1.11、4.10 g/株,氮、磷、钾吸收量之比约为4.5:1:3.7.随生育期延长,氮、磷2种元素在植株各器官中分配比例的变化趋势较为一致.在'凤丹'中氮、磷元素平均分配比例从高到低的主要分布区域依次为根、果实、叶片,钾元素的平均分配比例从高到低依次为果实、根、嫩茎.现蕾期至大风铃期,植株对氮、磷元素的养分需求量最大;大风铃期至花期,氮、磷元素逐渐在叶片中积累.花期至果实发育期,植株对钾元素的需求量最高;果实发育期至籽粒成熟期,植株地上部与地下部钾元素积累量的比值增加,且果实对钾的需求量最大.在'凤丹'整个生育期内,植株各器官氮磷比为2.39~11.53,氮钾比为0.35~7.74,钾磷比为0.85~21.02.[结论]影响油用牡丹'凤丹'生长的主要限制因素是氮,其次是钾;且花期宜重施氮、磷肥;在果实成熟期宜追施氮、磷肥,并重施钾肥,为种子发育提供物质基础.
以4年生凤丹白(Paeonia ostii'Fengdanbai')木质化程度最高的多年生枝条(枝条1)、木质化程度较高的一年生枝条(枝条2)、木质化程度较低的一年生枝条(枝条3)作为试验材料,借助傅里叶变换红外光谱(Fourier Transformation Infrared Spectroscopy,FTIR)及高斯多峰拟合分析不同类型枝条的波谱特征及蛋白质二级结构的差异性.FTIR结果显示,枝条中存在12个特征峰,1253、1385、1461和1738 cm-1处的特征峰随木质化的增加振动强度逐渐增强,说明多年生枝条中含有较多的木质素;枝条1中位于1043 cm-1处的特征峰在一年生枝条中蓝移至1053 cm-1,表明木质化程度高的细胞壁多糖以葡甘露聚糖为主,而木质化程度低的细胞壁多糖以阿拉伯聚糖为主;枝条1中波数为1426 cm-1的特征峰在枝条3中红移至1410 cm-1,表明木质化程度低的枝条3细胞壁上的果胶以单齿络合方式与金属离子结合.对氨基Ⅰ区域(1700~1600 cm-1)高斯多峰拟合数据显示,不同木质化程度的枝条均含有与果胶相连的β-折叠、β-折叠、α-螺旋、环与转角和β-折叠与转角的蛋白质二级结构.木质化程度低的枝条3中存在许多与果胶相连的β-折叠,能调控细胞壁的自组装过程;木质化程度高的枝条1中α-螺旋含量较低,可以有效降低多年生枝条木质化组织中因蛋白质-水之间的氢键缺失而对植株造成的危害.
近年来,湖北省食用百合种植规模不断扩大,产业发展势头良好.介绍了湖北省食用百合产业现状,并针对其存在的主要问题,提出了加强宣传力度、培育食用百合知名品牌、依托科技支撑、科学规划产业发展、延长产业链、提高食用百合附加值、拓宽销售渠道、稳定市场价格等建议,以促进湖北食用百合产业可持续发展.
以凤丹牡丹(Paeonia ostii'fengdan')花为材料,采用晒干、热风干燥(40、60、80℃)、微波干燥(中低火、中火、中高火)、真空冷冻4种方法对牡丹花进行干燥,测定不同干燥方法处理的凤丹花还原糖、蛋白质、维生素C、黄酮、多酚含量,选取DPPH自由基清除率、羟基清除率、亚硝酸盐清除率和铁氰化钾还原4个抗氧化指标,评价不同干燥方法处理的牡丹花提取物抗氧化活性.结果表明,真空冷冻干燥处理的牡丹花的多酚含量为11.71 mg/g,黄酮含量为11.85 mg/g,显著高于其他干燥方法处理的样品含量;冷冻干燥处理的还原糖含量为23.79%,与60℃热风干燥处理无显著差异,显著高于其他干燥处理;真空冷冻干燥处理的牡丹花蛋白质含量为63.87 mg/g,仅次于晒干处理.同一浓度条件下,真空冷冻干燥处理的牡丹花提取物对DPPH自由基清除率、羟基清除率、亚硝酸盐清除率、铁氰化钾还原力均最强.不同干燥方法对牡丹花营养、活性成分及抗氧化活性影响较大,真空冷冻干燥处理的牡丹花蛋白质、多酚、黄酮含量高,较好保留了牡丹花营养与活性成分,是牡丹花较优的干燥方式.
油体是植物细胞存储脂质与能量的重要亚细胞器,具有独特的结构,由中性脂质的疏水核心及其外的一层磷脂单分子膜组成,磷脂膜上有特定的蛋白质修饰,这些膜蛋白按照合成部位及运输方式的不同可分为两大类(Ⅰ类、Ⅱ类).油体是在内质网上发生的,其形成与中性脂质的合成密切相关,涉及中性脂质与脂质晶状体的形成,油体的初始发生,油体的出芽、生长及成熟等多个生物过程.油体在植物脂质储存、信号转导、发育调控及胁迫应答等多种生命活动中都发挥着重要作用.本文综述了植物油体的结构、组成、生物合成的分子机制及在植物不同器官中所起生物学功能的最新研究进展,并讨论了植物油体研究中存在的不足及尚待解决的一些科学问题,以期为后续研究提供参考.
采用微波辅助法提取牡丹果壳中的水溶性膳食纤维(S D F).分别选取柠檬酸质量分数、料液比、微波功率、微波时间进行单因素试验,在单因素试验的基础上,对提取的工艺条件进行响应面优化,选取对S D F提取率影响大的料液比(A)、微波功率(B)、微波时间(C)3个因素为因变量,以S D F提取率为响应值(Y),采用Design-Expert8.6.0软件设计3因素3水平,进行响应面法试验,建立各因变量与响应值之间的回归方程,回归方程拟合良好,对SDF的提取率影响大小为料液比>微波功率>微波时间.微波辅助提取SDF的最佳工艺条件:料液比为1:26.19、微波功率为中火、微波时间为63.6 s,SDF提取率可达到45.99%.建立了牡丹果壳SDF微波提取工艺,对牡丹果壳资源深度开发利用具有指导意义.
对湖北红安县试验示范的子莲—元胡水旱轮作栽培模式进行总结,分析了该模式技术要点和特点,该模式不仅提高子莲田冬闲期利用效率,而且有效克服元胡连作障碍,经济效益明显,具有一定示范推广价值.
基于对湖北省油用牡丹(Paeonia suffruticosa)产区的调研,对其产业发展现状和存在问题进行了深入分析.低产已成为制约油用牡丹产业发展的瓶颈,并从品种、种苗、栽培模式、田间管理等多个方面对其原因进行剖析,提出增产的关键栽培技术:一是重视优良品种、优势种苗和立地条件的选择;二是构建合理的整地方式和种植模式;三是建立规范的田间管理技术,包括水肥管理、杂草防控和病虫害防治等.
为提高凤丹牡丹(Paeonia suffruticosa Fengdan)叶的多酚提取率,采用纤维素酶法提取叶中的多酚,以多酚提取量为考察指标,在单因素试验的基础上,选取纤维素酶用量、酶解温度、酶解时间、pH 4个因变量,进行响应面试验,建立各因变量与响应值之间的数学模型,确定最佳提取工艺条件.结果表明,曲面回归方程拟合性良好,其中纤维素酶用量和酶解温度的交互作用显著,得到多酚的最优工艺条件为纤维素酶用量150 U/mL、pH 5.0、酶解温度50℃、酶解时间105 min,在此条件下,多酚提取量达到34.66 mg/g,与模型预测值35.10 mg/g接近.凤丹叶片提取液对DPPH·清除率在提取液浓度为0.06 mg/mL时达到82.15%;对·OH清除率在提取液浓度为0.32 mg/mL时达到27.10%;铁氰化钾还原力在提取液浓度为10 mg/mL时,吸光度为3.41.
采用固相微萃取结合气质联用技术分析比较了除虫菊叶片与花序,以及花序5个开放时期(花蕾期、初开期、平开期、盛开期、开放末期)挥发性次生代谢物的成分与释放规律.结果 表明:(1)从除虫菊叶片与花序中共检测到19种挥发性次生代谢物质,分别属于4个类别:单萜类、多萜类、绿叶挥发物类以及其他等;绿叶挥发物与多萜类是其中具有较高质量分数的化合物类别;(2)在除虫菊花序的不同开放阶段,各类挥发性成分的释放规律不同;花序挥发的次生物质比重最大的(E)-β-法尼烯的释放量在初开期达到最大值;绿叶挥发物类在花蕾期的释放量最高,并且随着花序的发育其释放量呈现逐渐降低的趋势;单萜类与其他类别的挥发物则都是在盛开期后的释放量有所升高.研究结果为了解除虫菊挥发性次生代谢物质成分奠定了基础,为除虫菊抗虫研究提供了依据.
Oil peony (Paeonia suffruticosa) is one of the novelty arisen woody oil plants vigorously developed by the state in order to ensure the safety of grain and oil and the effective supply of high-quality edible oil. To effectively regulate the pro-duction, market circulation and service of peony oil, ensure the quality and safety of peony seeds, peony seed oil and other products, and promote the healthy and sustainable development of the industry, the industrial development present situation and existing problems of oil peony in China were deeply analyzed, and the significance of standardization construction of oil peony was expounded. At the same time, the problems existing in the standardization system construction of oil peony in China were summarized and analyzed, and some suggestions on how to construct standardization system for oil peony were put forward. It is necessary to speed up the formulation of key links and product quality standards, bring into full play to the role of industry associations and leading enterprises, integrate industry-university-research resources, establish a standardized demonstration area for oil peony, and accelerate the standardization process for oil peony.
牡丹籽油含有丰富的营养物质,具有较高的营养和保健价值.然而,在牡丹籽油制备和烹饪过程中通常需要高温加热,高温也是导致油脂变质的重要因素之一.目前,针对高温下牡丹籽油品质特性方面的系统研究较少.本研究以牡丹籽油为研究对象,发现高温加热使脂肪酸组成发生了改变,酸值和过氧化值升高.进一步借助ATR-FTIR和1 H NMR技术,从光谱角度系统分析了高温处理对牡丹籽油化学特性的影响.ATR-FTIR结果显示:在牡丹籽油热氧化过程中,1 730~1760cm-1和2800~3050cm-1区域的特征光谱发生了变化,这些变化与A 3 009 cm-1/A 2 924 cm-1(R Ⅰ),A 3 009 cm-1/A 2 855 cm-1(RⅡ),A3 009 cm-1/A l 744 cm-1(RⅢ)和A 1 744 cm-1/A 2 924 cm-1(RⅣ)吸光值比值的改变相关,主要由于油脂发生了初级和次级氧化过程,导致其过饱和度降低而引起的.1 H NMR结果表明高温导致牡丹籽油在δ=0.95、δ=2.79、δ=5.35、δ=2.02和δ=1.30处的特征峰发生了改变,这主要是由于高温导致牡丹籽油的双键含量降低,酰基链上CH2累积量升高,从而使对应质子的化学位移改变.
油用牡丹是近年来从传统的观赏牡丹和药用牡丹基础上发展的新兴木本油料作物.介绍了牡丹及油用牡丹的主要品种'凤丹'的种质资源及其分布,并对油用牡丹的分子育种和传统育种工作进行了综述,最后对油用牡丹的育种趋势进行了展望,可为油用牡丹的推广应用和进一步的育种研究提供参考.
本文从品种选择、选地整地、种苗筛选与种植、田间管理、病虫害防治、种子采收等方面总结了适宜于湖北地区油用牡丹种植的栽培技术,并就其中存在的问题进行了思考与讨论.
为研究外源表油菜素内酯(EBR)处理对牡丹耐热性的影响,以3年生'凤丹'牡丹容器苗为材料,通过叶面喷施0.1、0.5、1.0和1.5 mg/L的EBR,并采用人工气候模拟热胁迫(40℃/35℃,昼/夜),测定'凤丹'叶片的相关生理生化指标及超微结构.结果表明:外源EBR提高了'凤丹'叶片的净光合速率,降低了'凤丹'叶片的相对电导率,有效抑制丙二醛的积累,降低可溶性糖含量,提高可溶性蛋白含量,增强了超氧化物歧化酶(SOD)活性,减缓高温对'凤丹'细胞的伤害,并使细胞保持较完整的结构,抑制了细胞膜的解体、叶绿体和线粒体的变形,适宜浓度的外源EBR处理可增强牡丹的耐热能力,以1.0 mg/L浓度处理效果最佳.
Fly fire is an elite variety of North American Begonia (Malus micromalus). It has excellent characteristics such as the color of the flower is dark red, the color of young leaves and fruit surface is red ,and the color of branches is reddishbrown. In addition, the flowers are more, the period of flowering and mature fruit hanging in a tree is very long. Moreover, propation of the variety mainly depends on grafting. And the variety is suitable for popularization and application in landscap ing in the area to the north of the Yangtze river basin and its region.
In order to understand the petal extension mechanism,both FTIR (fourier transformation infrared spectroscopy) and Guassian multi-peak fitting were used to explore spectrum properties and protein secondary structure differences ofPaeonia ostii'Fengdanbai'petal at the flower-bud,initiating bloom and bloom periods.The main results were as follows:The peak intensity at 777,1 105,1 155,1 243,1 447,1 651,1 740,2 853 and 2 926 cm-1 were enhanced in sequence with flowering,indicating that the metabolism products such as phospholipids,nucleic acids,lipids,proteins were increased during the process of flowering.A shift from 1 030 cm-1 to 1 060 cm-1 was observed in petal at flower-bud period and bloom period,which showed that cell wall polysaccharides of petal were glucomannan and arabinan,respectively.As compared with the petal at flower-bud period,the number of methyl groups in protein (A 2 951 cm-1/A 2 858 cm-1) of petal decrease by 7.97% and 13.38% at initiating bloom period and bloom period,respectively.The variation in glycoprotein of the samples (A 1 083 cm-1/A 1 547 cm-1) showed a downward trend after flowering,it could speculate out that protein regulate the petal extension by glycosylation in'Fengdanbai'.The result of Guassian multi-peak fitting for the amide Ⅰ region (1 600-1 700cm-1) indicated that the petal contained β-sheet + side chain + pectin,β-sheet,random coil,α-helix and loop + turn of secondary protein structure at different stages.And the α-helix,β-sheet and random coil showed an increase trend after flowering.The result indicated that the presence of low amounts of α-helix domains in petal at flower-bud period might compensate for reducing protein-water hydrogen band caused by lack of water.And also ATP was modified,which would provide the material base for petal-extension.The protein would regulate the complex biochemical processes in petal extension by forming more functional domains.The research results provided theoretical references for the substance change and the protein regulation on extension mechanism of petal.
对武汉市刘家山野生樱花种类、分布及观赏特性进行了调查.结果表明:刘家山有野生樱花5种,分别为迎春樱(Cerasus discoidea)、华中樱(Cerasus conradinae)、短萼樱(Cerasus pilosiuscula)、山樱(Cerasus dieisiana)、崖樱(Cerasus scopulorum);野生樱花主要分布在海拔570~720 m土层瘠薄的山坡、沟谷和悬崖地段,面积约200 ha2,数量10万余株,资源储备较丰富;刘家山野生樱花观赏性状丰富,花期从3月上中旬持续至4月上旬,5月份可观果,9月底至10月份可观秋色叶.建议加强刘家山野生樱花资源的保护,促进其自然更新;对观赏价值高的野生樱花种类开展引种、驯化、育种和快速繁育研究,推广应用于城市园林绿化.