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3种铁核桃对云斑白条天牛的抗性研究

林业与环境科学 2024年第2期40卷 69-76页

作者：徐蕾郭春晖杨振德庞洁芳陆节婷杨琼邝超娟钦州市林业科学研究所广西钦州535012 生态环境部黄河流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心河南郑州450004 广西大学林学院广西南宁530004 钦州市林业局广西钦州535009

为筛选出对云斑白条天牛Batocera lineolata具有抗性的铁核桃Juglans sigillata品种,找出影响铁核桃抗虫性的主要化学物质,在细香核桃*** cv.‘Xixiang’、龙佳核桃*** cv.‘Niangqing’×*** cv.‘Yangbidapao’和娘青核桃*** cv.‘Niangqing’3种铁核桃苗上接种云斑白条天牛成虫,比较受害面积并测定为害前后3个铁核桃品种树皮的营养物质、次生代谢物质含量、保护酶和蛋白酶抑制剂活性差异,选出抗虫性最强的铁核桃品种。结果表明,娘青核桃受到云斑白条天牛成虫的为害面积最小,为0.0007 m^(2),影响铁核桃树皮抗虫性的主要营养和次生代谢物质是可溶性蛋白质和总酚;影响铁核桃树皮抗虫性的主要保护酶和蛋白酶抑制剂分别是超氧化物歧化酶和胰凝乳蛋白酶抑制剂,娘青核桃的抗虫性综合得分最高。由此得出,3个铁核桃品种中娘青核桃的抗虫性最强,可溶性蛋白质、总酚、超氧化物歧化酶和胰凝乳蛋白酶抑制剂是影响铁核桃树皮抗虫性的主要物质。

关键词：铁核桃云斑白条天牛成虫抗虫性

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铁核桃离体培养与快速繁殖

植物生理学报 2014年第4期50卷 527-534页

作者：王沙沙潘学军张文娥贵州省果树工程技术研究中心贵阳550025 贵州大学农学院贵阳550025

以优良单株‘纳雍-1'的单芽茎段为外植体,建立了铁核桃(Juglans sigillata)离体培养与快速繁殖的体系。结果表明,附加6-BA 1.0 mg·L^(-1)+活性炭(AC)3.0 g·L^(-1)的DKW培养基适宜铁核桃腋芽诱导;适宜铁核桃芽增殖的培养基为DKW+6-BA1.... 详细信息

以优良单株‘纳雍-1'的单芽茎段为外植体,建立了铁核桃(Juglans sigillata)离体培养与快速繁殖的体系。结果表明,附加6-BA 1.0 mg·L^(-1)+活性炭(AC)3.0 g·L^(-1)的DKW培养基适宜铁核桃腋芽诱导;适宜铁核桃芽增殖的培养基为DKW+6-BA1.0 mg·L^(-1)+IBA 0.02 mg·L^(-1),40 d后增殖系数可达7.33;试管苗的茎尖和茎段均可用于增殖培养;一步生根法(低浓度的生长素IBA持续诱导)不利于铁核桃试管苗嫩茎生根;采用二步生根法,生根率最高可达71.73%,其中,不同IBA浓度、暗培养时间、蔗糖浓度和AC含量对试管苗嫩茎生根影响显著,铁核桃试管苗在附加IBA 5.0 mg·L^(-1)的1/4DKW培养基中暗培养12 d,再转移到不合IBA的1/4DKW培养基(附加AC 3 g·L^(-1)和蔗糖20 g·L^(-1))中生根效果最好;生根试管苗采用珍珠岩和营养土两步炼苗,60 d后成活率达到87.50%。

关键词：铁核桃单芽茎段离体培养快速繁殖生根

铁核桃叶片矿质元素和内源激素含量与雌花芽分化的关系

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西北植物学报 2016年第5期36卷 971-978页

作者：李晶晶潘学军张文娥贵州大学贵阳550025 贵州省果树工程技术研究中心贵阳550025

以铁核桃（Juglans sigillata Dode）叶片和花芽为材料,采用石蜡切片法确定铁核桃雌花芽生理分化和形态分化期,并采用分光光度法、凯氏定氮法、钼锑抗比色法以及ASS法测定花芽分化期叶片中叶绿素和主要矿物质含量,运用液质联用法（HPLC... 详细信息

以铁核桃（Juglans sigillata Dode）叶片和花芽为材料,采用石蜡切片法确定铁核桃雌花芽生理分化和形态分化期,并采用分光光度法、凯氏定氮法、钼锑抗比色法以及ASS法测定花芽分化期叶片中叶绿素和主要矿物质含量,运用液质联用法（HPLC-MS）对花芽分化期雌花芽、雄花芽和叶片中内源激素含量进行分析,探讨铁核桃叶绿素、矿物质和内源激素含量与雌花芽分化的关系。结果表明：（1）铁核桃叶片中叶绿素a和叶绿素b的含量在雌花芽生理分化前增加,在形态分化期呈现高峰值。（2）从生理分化到形态分化转换期,铁核桃叶片中Ca、Mg含量降低,K含量升高;在花芽分化过程中,叶片中P含量呈持续下降趋势,Fe含量呈先下降后上升趋势,Zn含量呈‘M’型变化。（3）铁核桃叶片、雌花芽和雄花芽中GA_4含量在生理分化期急剧下降,而在形态分化期呈现高峰值;雌花芽、雄花芽中ABA和ZR含量在花芽分化过程中均呈‘M’型双峰曲线,而叶片中ZR浓度持续呈现低含量水平,并在雌花芽分化的生理分化期有峰值;形态分化期花芽中IAA浓度较低。4月底~5月中旬是贵州铁核桃雌花芽由生理分化向形态分化转化的关键期;叶片中高含量的叶绿素和雌花芽中低浓度的IAA、GA_4利于雌花芽初期发育;雌花芽分化过程中消耗大量P,叶片中高含量的K与雌花芽分化关键期关系密切,而Ca、Mg、Zn与雌花芽形态分化关系密切;雌花芽中高浓度的ABA、ZR对生理和形态分化均有显著作用,高含量的GA_4参与花原基的形态建成。

关键词：铁核桃雌花芽分化形态叶绿素矿物质激素

铁核桃叶片主要矿质营养元素含量与生育期动态变化特征

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云南大学学报（自然科学版） 2016年第1期38卷 162-170页

作者：刘茂桥潘学军张文娥李晶晶王长雷贵州大学贵州省果树工程技术研究中心贵州贵阳550025

以成年铁核桃(30年生实生树)及幼龄铁核桃(2年生实生苗)叶片为试材,采用凯氏定氮法、钼锑抗比色法、原子吸收分光光度法和姜黄素比色法,对不同树龄铁核桃叶片10种矿质元素N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B进行测定.分析不同树龄叶片... 详细信息

以成年铁核桃(30年生实生树)及幼龄铁核桃(2年生实生苗)叶片为试材,采用凯氏定氮法、钼锑抗比色法、原子吸收分光光度法和姜黄素比色法,对不同树龄铁核桃叶片10种矿质元素N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B进行测定.分析不同树龄叶片主要营养元素年动态变化规律,为树体的营养诊断取样时期和合理施肥提供科学依据.结果表明:不同树龄的铁核桃叶片矿质元素年周期变化规律基本一致,其中叶内大量元素波动较小,含量高低均表现为Ca>N>K>P>Mg,N、P、K的含量总体呈下降趋势,Mg的含量总体呈上升趋势;Ca的含量呈先上升后降低趋势;微量元素波动较大,幼龄铁核桃生育期内叶中微量元素含量的顺序表现为Fe>B>Mn>Zn>Cu,而成年铁核桃则表现为Fe>Mn>B>Zn>Cu.B、Mn含量均呈上升趋势,Cu、Zn含量呈下降趋势,Fe含量全年波动幅度明显,总体呈上升-下降-上升-下降的变化趋势.不同树龄铁核桃叶片各矿质元素间的相关性分析表明,各元素间存在拮抗或促进作用,其中N、P、K三种元素含量间都呈现出极显著正相关,同时N与Cu含量、Ca与Fe含量也呈现出极显著正相关,另一方面Cu与Ca、Mg含量呈现出极显著负相关.叶片对矿质营养元素的吸收在不同物候期表现各异,其中开花授粉期对N、P、K、Zn、Cu的需求量较大,果实膨大期和硬核期对N、P、K的需求量较大.研究表明,成年铁核桃叶营养元素相对稳定时期为6月29日—8月10日;幼龄铁核桃叶营养元素相对稳定时期为6月21日—8月4日,推荐作为铁核桃叶营养诊断的适宜采样时期,同时建议施用两次关键肥,第1次在5月底6月初果实膨大期,以施速效肥为主;第2次为9月下旬采收期后,深施有机肥作基肥.

关键词：铁核桃叶片矿质营养元素生长期动态变化

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铁核桃深加工中试生产工艺实践

中国油脂 2021年第5期46卷 140-142,152页

作者：缪福俊魏冰刘润民邱立明宁德鲁云南省林业和草原科学院昆明650201 中粮工科(西安)国际工程有限公司西安710082

铁核桃具有较高的营养和商业价值,然而目前缺少对其深加工的生产工艺。以铁核桃为试验材料,结合我院已建立的铁核桃粉碎脱壳、压榨制油及速溶蛋白粉制备的中试生产线进行工艺实践。结果表明,铁核桃出仁率达95%以上,压榨出油率达85%以上... 详细信息

铁核桃具有较高的营养和商业价值,然而目前缺少对其深加工的生产工艺。以铁核桃为试验材料,结合我院已建立的铁核桃粉碎脱壳、压榨制油及速溶蛋白粉制备的中试生产线进行工艺实践。结果表明,铁核桃出仁率达95%以上,压榨出油率达85%以上,脱脂粕粉中残油降至1%以下,制备的铁核桃速溶蛋白粉的蛋白质含量达82%。生产过程中的副产物可直接应用于其他相关产品的研发,提高了铁核桃资源的综合利用水平。

关键词：铁核桃核桃油速溶蛋白粉中试生产线

铁核桃Juglans sigillata种子萌发的影响因素研究

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西南师范大学学报（自然科学版） 2013年第11期38卷 70-75页

作者：王沙沙潘学军张文娥韩振诚贵州省果树工程技术研究中心贵阳550025 贵州大学农学院贵阳550025

以铁核桃自然授粉的种子为试材,研究了贮藏方式、浸种时间、发芽床、基因型及坚果质量对种子萌发的影响.结果表明:铁核桃种子具有休眠特性,种子经脱水贮藏,4℃低温、层积沙藏、冬季室温贮藏均可满足铁核桃种子萌发的低温需求,6-BA可代... 详细信息

以铁核桃自然授粉的种子为试材,研究了贮藏方式、浸种时间、发芽床、基因型及坚果质量对种子萌发的影响.结果表明:铁核桃种子具有休眠特性,种子经脱水贮藏,4℃低温、层积沙藏、冬季室温贮藏均可满足铁核桃种子萌发的低温需求,6-BA可代替低温打破铁核桃种子休眠.铁核桃种子播后17 d左右露白,50 d为其发芽高峰期;种子的形态结构及内含物差异对种子的最终发芽率及幼苗生长影响不大.播种基质和浸种时间对铁核桃种子萌发均有显著影响,铁核桃种子最佳浸种时间为7 d^11 d,浸种后催芽或播种基质以细沙为宜,珍稀材料或种子量少的品种可采用培养基播种.该研究结果为铁核桃育苗技术体系的建立奠定了基础.

关键词：铁核桃种子萌发影响因素

铁核桃根与叶水浸提液对果园间作绿肥植物的化感作用及其生理机制

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西北植物学报 2018年第4期38卷 713-722页

作者：侯林林张文娥李菲潘学军贵州大学/贵州省果树工程技术研究中心贵阳550025

以西南地区具有代表性的16种绿肥植物为受体材料,采用培养皿药膜法研究了铁核桃(Juglans sigillata)根水浸提液对受体种子发芽率及幼苗鲜重、干重的化感效应;并进一步研究了铁核桃根、叶水浸提液和胡桃醌对化感效应存在明显差异的4种绿... 详细信息

以西南地区具有代表性的16种绿肥植物为受体材料,采用培养皿药膜法研究了铁核桃(Juglans sigillata)根水浸提液对受体种子发芽率及幼苗鲜重、干重的化感效应;并进一步研究了铁核桃根、叶水浸提液和胡桃醌对化感效应存在明显差异的4种绿肥植物(绿豆、红三叶、白三叶、花生)种子萌发与幼苗生长以及抗氧化酶特性的影响,以筛选适宜中国西南地区核桃园种植的绿肥植物,探讨核桃根和凋落物对绿肥作物的化感作用机制。结果表明:(1)铁核桃根水浸提液对绿豆的发芽率没有影响,但对绿豆幼苗鲜重和干重有显著抑制作用,而对其他15种绿肥的发芽率和鲜重、干重均有抑制作用。(2)胡桃醌显著抑制绿豆种子萌发,而铁核桃根或叶水浸提液对绿豆种子萌发没有影响。(3)铁核桃根或叶水浸提液以及胡桃醌对绿肥植物幼苗生长的化感效应趋势一致,但核桃根或叶水浸提液的化感效应强于胡桃醌。(4)绿豆幼苗在铁核桃根或叶水浸提液以及胡桃醌处理下,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性均高于其他3种(红三叶、白三叶、花生)受体幼苗,表明绿豆清除活性氧能力高,细胞受损害程度较低,受化感作用影响最弱。研究认为,绿豆为适宜中国西南地区幼龄核桃园种植的间作绿肥植物。

关键词：铁核桃胡桃醌水浸提液化感效应

铁核桃根系水浸液对紫花苜蓿生长和土壤肥力的影响

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西南农业学报 2014年第1期27卷 192-196页

作者：王沙沙吴怡玲潘学军张文娥贵州省果树工程技术研究中心贵州贵阳550025 贵州大学农学院贵州贵阳550025

为了探讨铁核桃幼树与紫花苜蓿间作套种的可能性,采用生物测定法研究了铁核桃根系水浸液对紫花苜蓿幼苗植株生长和土壤养分含量、微生物数量及酶活性的影响。结果表明:与对照相比,铁核桃根系水浸液处理对紫花苜蓿植株生长和生物量无影响... 详细信息

为了探讨铁核桃幼树与紫花苜蓿间作套种的可能性,采用生物测定法研究了铁核桃根系水浸液对紫花苜蓿幼苗植株生长和土壤养分含量、微生物数量及酶活性的影响。结果表明:与对照相比,铁核桃根系水浸液处理对紫花苜蓿植株生长和生物量无影响;土壤速效氮含量降低了8.3 mg/kg,速效钾含量提高了60.5 mg/kg;降低了土壤脲酶活性,提高了中性磷酸酶的活性;紫花苜蓿生长期内,土壤中微生物以细菌最多,其次是真菌,放线菌最少。根系水浸液处理后,土壤中真菌和放线菌数量增多,而细菌数量减少,均达到显著水平。铁核桃根系水浸液对紫花苜蓿植株生长无抑制作用,但降低了土壤肥力。结论:初步认为铁核桃幼树和紫花苜蓿可以间作套种。

关键词：铁核桃根系水浸液植株生长土壤肥力

铁核桃果实青皮和内种皮芦丁合成的转录组与代谢组分析

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铁核桃果实青皮和内种皮芦丁合成的转录组与代谢组分析

作者：陆胜波贵州大学

学位级别：硕士

核桃富含芦丁,尤其内种皮,其含量高低直接影响核桃仁多酚积累,对种仁品质起着关键作用。芦丁具有良好的抗氧化、延缓衰老和提高免疫能力等功效,是保护人体健康的功能活性物质。研究核桃芦丁的生物合成对调控芦丁及相关酚类物质代谢具有... 详细信息

核桃富含芦丁,尤其内种皮,其含量高低直接影响核桃仁多酚积累,对种仁品质起着关键作用。芦丁具有良好的抗氧化、延缓衰老和提高免疫能力等功效,是保护人体健康的功能活性物质。研究核桃芦丁的生物合成对调控芦丁及相关酚类物质代谢具有重要意义。此前课题组克隆了铁核桃芦丁合成相关酶基因,幷测定其果实发育过程的转录组信息,对芦丁等相关酚类物质代谢途径进行初探。相关研究表明芦丁合成受多种代谢酶及基因调控,且与发育进程和器官特异性有关,但其主要代谢途径和关键酶尚未明确,仍需从多角度及层面进行探索。本研究以铁核桃‘黔核7号’果实为材料,通过广泛靶向代谢组学技术对幼果期(花后20d)、果实膨大期(花后50 d)、硬核期(花后80 d)、种仁充实期(花后110 d)、成熟期(花后140 d)的果实青皮和内种皮进行代谢组学分析。利用现有转录组数据,经转录组与代谢组关联分析,从基因转录水平和代谢物直观表型了解化合物的变化规律。同时测定芦丁及相关代谢物含量,分析相关基因表达及酶活性状况,进一步解析铁核桃果实发育过程芦丁的生物合成途径。本研究主要结果如下:1.对铁核桃‘黔核7号’果实青皮和内种皮进行代谢组学分析,共鉴定到23类719种代谢物,其中有机酸及衍生物的成分最多,共109种,原花青素和甾体的成分最少,均仅有3种。果实中含量最高的为脂质类物质,占总代谢物含量的20.62%,其次为有机酸及衍生物(11.33%)、氨基酸及衍生物(10.92%)、黄酮醇(8.40%)、糖类(6.05%)。青皮和内种皮中还检测到167种多酚及黄酮类化合物,其中原花青素B的含量最高,占代谢物总含量的11.39%,其次为杨梅酮3-O-半乳糖苷(6.45%),而木犀草素O-琥珀酸-O-己糖苷的含量最低,仅占代谢物总含量的0.05?。2.果实发育过程中,幼果期(花后20 d)至果实膨大期(花后50 d)青皮的代谢物下调最明显,358种差异代谢物有72.35%的含量显著降低,其次为果实膨大期(花后50 d)至硬核期(花后80 d),133种差异种代谢物有62.41%的含量下调;而种仁充实期(花后110 d)、成熟期(花后140 d)代谢物含量总体上升,相邻阶段的117和178种差异成分中,分别有58.12%、52.25%的代谢物含量显著升高。内种皮中代谢物变化明显,硬核期(花后80 d)至种仁充实期(花后110 d),226种差异代谢物有75.22%的含量显著降低,而种仁充实期(花后110 d)至成熟期(花后140 d),240种差异成分有65.00%的含量显著升高。成熟期(花后140 d)青皮与内种皮的代谢物种类及含量差异最大,共有500种差异成分,其中221种上调,占44.20%,另外279种下调,占55.80%。3.青皮和内种皮代谢组分析中,均检测到香豆酰-CoA和咖啡酰-CoA两条途径中的酚酸和黄酮类物质,说明两条途径均可合成多酚及黄酮等次生代谢物。KEGG通路分析发现,咖啡酰-CoA侧重于合成松柏醇与芥子醇进入木质素代谢,而芦丁等黄酮醇物质主要由香豆酰-CoA途径生物合成。相关性分析表明,青皮中芦丁与L-苯丙氨酸、反式肉桂酸、柚皮苷查尔酮、柚皮素、二氢山奈酚、山奈酚、槲皮素、异槲皮甙呈显著或极显著正相关关系;内种皮中芦丁与对香豆酸、山奈酚呈显著和极显著负相关,而与反式肉桂酸、柚皮苷查尔酮、柚皮素、二氢山奈酚、槲皮素、异槲皮甙呈著显或极显著正相关关系。表明这些前体代谢物与芦丁合成关系密切,其含量高低最终决定芦丁的积累。4.转录组与代谢组关联分析筛选到19种芦丁相关合成酶,其中苯丙烷通路(Ko00940):PAL、C4H、4CL、CAD、C3’H、COMT、CCoAOMT、β-Glucosidase、POD;类黄酮通路(Ko00941):CHS、CHI、FLS、F3H、DFR、LAR;黄酮醇通路(Ko00944):FOMT、F3`H、F3`5`H、UGT。三条通路中相关基因表达、酶活性与多酚、黄酮类物质含量关系密切,尤其内种皮中酚类物质含量随着相关基因表达量和酶活性的增强而明显上升。5.青皮中,幼果期(花后20 d)至硬核期(花后80 d)的芦丁含量显著降低,种仁充实期(花后110 d)略有升高,成熟期(花后140 d)时含量再次降低;内种皮中,芦丁从硬核期(花后80d)至成熟期(花后140 d)逐渐积累,成熟期含量显著高于其它阶段,此时的芦丁含量远高于青皮。基因表达及酶活相关分析发现,芦丁与PAL、C4H、4CL、COMT、CCoAOMT、CAD等上游基因表达量多为负相关关系,而与FLS、FOMT、F3`H、F3`5`H、UGT基因表达及酶活性呈显著或极显著正相关。青皮中基因表达与酶活相关性较弱,而内种皮基因表达与酶活性相关性较强,特别是FLS、FOMT、F3`H、F3`5`H、U

关键词：铁核桃代谢组学芦丁生物合成基因表达酶活性