研究了咖啡碱和表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对茶树主要叶部病原真菌生长的抑制作用。结果表明:咖啡碱对茶树4种主要叶部病原真菌(茶炭疽病原菌、茶云纹叶枯病原菌、茶轮斑病原菌、茶赤叶斑病原菌)具有显著的抑制作用,当培养基中咖啡碱质量浓度为1～10mg.mL-1时,抑制率为33.0%～100.0%,对4种病原真菌的有效中浓度EC50分别为0.917、1.860、0.937、1.889mg.mL-1;而EGCG在试验设计浓度下没有明显的抑制作用。为了筛选茶叶中的主要抑菌物质,将咖啡碱、茶粉、茶叶水提物、脱咖啡碱茶叶水提物和茶渣分别添加到PDA培养基中,在培养基上分别接种3种茶树叶部病原真菌(茶轮...

【目的】比较七舍古茶等19份茶树资源的咖啡碱合成酶活性,为选育低咖啡碱茶树品种奠定基础。【方法】以19份茶树资源的鲜叶为试材,粗提咖啡碱合成酶,体外进行咖啡碱合成的酶促反应并用高效液相检测各反应体系的咖啡碱含量,比较不同茶树嫩叶的咖啡碱合成酶的活性。【结果】七舍古茶的咖啡碱合成酶活性最高,为0.386 U/mL;其次是保靖黄金茶、黄金叶,分别为0.661和0.090 U/mL;盘县古茶的咖啡碱合成酶活性最低,为0.038 U/mL;龙井长叶等其余15份茶树资源的咖啡碱合成酶活性差异不大,在0.043~0.07 U/mL。【结论】盘县古茶树可以作为低咖啡碱品种选育的基础材料。

对保存于勐海国家茶树种质分圃100份茶树资源的农艺性状、生化成分、加工品质进行鉴定评价,筛选出2份低咖啡碱茶树种质,咖啡碱含量分别为0.07%、0.06%,植物学分类上属厚轴茶(C.crassicolumna);其鲜叶加工的绿茶品质正常,可直接利用或作为低咖啡碱茶树杂交育种的优良亲本。

通过RT PCR法扩增出茶树咖啡碱合酶 (TCS)cDNA编码区全序列 ,并将其克隆到表达载体pET 32a (+)中 ,得到重组质粒pET TCS ,在表达宿主菌BL2 1trxB (DE3)中高效表达 ,产生相对分子质量约为 6 2 0 0 0的融合蛋白。该融合蛋白包括 112个氨基酸残基的硫氧还原蛋白及 370个氨基酸残基的茶树TCS蛋白。实验结果表明 ,随着诱导时间的延长 ,表达的融合蛋白产量逐渐增加 ,表达蛋白总量最高可达到菌体总蛋白的 39 14 % ;在 15、 2 5和 37℃ 3个不同的诱导温度下 ,均能诱导产生融合蛋白 ,而且产生的总量及其可溶性部分所占比例均随诱导温度升高...

为了在烟草中合成咖啡碱,将咖啡碱合成酶(Tea caffeine synthase,TCS)基因cDNA全序列克隆到双元载体pBI121中,通过农杆菌叶盘转化法将TCS基因成功转入烟草,结果得到72株转基因烟草植株。对其中3株转基因植株进行PCR检测和PCR-Southern检测,证实TCS基因已整合到基因组中;RT-PCR和Northern分析显示,TCS在这些植株中均能正常转录。用从转基因植株中提取的粗酶液进行体外酶促反应,能催化7-甲基黄嘌呤和可可碱向咖啡碱的转变,由此表明,转基因烟草植株中能产生具有正常生物学活性的TCS,但从3株转基因烟草中均未检测到咖啡碱。

低咖啡碱茶是指在茶叶生产过程中,采取各类咖啡碱脱除手段,使茶制品中的咖啡碱含量降低至一定水平而得到的茶叶精深加工产品。近20年来,国内外针对茶叶脱除咖啡碱进行了系统深入的研究工作,提出了溶剂萃取法、膜分离法、酸洗脱法、离子交换树脂法、热水脱除法和超临界CO2萃取法,以及培育低咖啡碱茶树品种等多种方法降低茶叶中咖啡碱。目前,研究低咖啡碱茶已成为茶叶资源利用、茶叶精深加工及有机食品开发等领域的重要课题。笔者在分析相关文献的基础上,结合正在开展的工作,综述了低咖啡碱茶的研究现状与进展,并展望了其发展前景。

咖啡碱(1,3,7-三甲基黄嘌呤)是茶叶中嘌呤碱的主体成份,摄入过量的咖啡碱会对人体产生短期的负面作用,也限制了以保健和治疗为目的茶和茶制品的摄入剂量。近20年来,国内外系统研究了茶叶脱除咖啡碱技术,开发了溶剂萃取法、热水脱除法、超临界CO2萃取法等理化方法,并开始培育低咖啡碱茶树品种等,尤其是通过基因工程创造低咖啡碱茶叶新材料的分子育种呼之欲出。本文是对该领域的一个综述和展望。

【目的】茶树咖啡碱合成酶1(TCS1)是山茶属(Camellia)茶组植物咖啡碱合成的关键酶,TCS1具有丰富的等位变异。从我国丰富的茶树种质资源中发掘TCS1稀有等位变异并研究其功能,深入解析茶树咖啡碱合成机制,为低咖啡碱育种提供新的基因资源。【方法】利用特异引物TCS1P InDel F/R对673份茶树资源中的TCS1等位变异进行鉴定;使用引物TCS1cDNAF/R,从含有新稀有等位变异的茶树资源中克隆基因的cDNA全长序列;利用生物信息学、实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和原核表达等方法研究新发现稀有等位基因的功能。【结果】在部分大理茶(C.taliensis)资源中鉴定到一个新的TCS1稀有等位变异,命名为TCS1g。从大理茶资源‘龙陵17’(LL17,含有的TCS1等位变异为TCS1a和TCS1g)中克隆了TCS1g。TCS1g的编码区序列全长为1 098 bp,编码365个氨基酸,编码蛋白的分子量和理论等电点分别为40.9 kD和5.1。序列比对结果表明,TCS1g与TCS1a、TCS1b、TCS1c、TCS1d、TCS1e、TCS1f的相似度在94.1%—99.2%;与具有可可碱合成酶活性(TS)的TCS1b和TCS1c编码蛋白序列相似度均大于96.7%,而与同时具有TS和咖啡碱合成酶(CS)活性的TCS1a、TCS1d、TCS1e、TCS1f相似度都小于95.4%,且TCS1g第221位氨基酸残基与TCS1b、TCS1c同为组氨酸(His),而TCS1a、TCS1d、TCS1e、TCS1f为精氨酸(Arg)。第221位氨基酸残基位于TCS1g蛋白活性中心,该位点的突变(His突变为Arg),可以导致TCS1g的等电点(5.05变为5.06)和亲水性(-0.119变为-0.123)发生改变。此外,5′上游调控区域的比对结果显示TCS1g、TCS1b、TCS1c起始密码子(ATG)比TCS1a、TCS1d、TCS1e、TCS1f延后了15 bp。原核表达发现TCS1g具有TS活性,活性为44.3 pkat/mg,但未检测到CS活性。qRT-PCR的结果表明LL17中等位变异TCS1g有表达。LL17的咖啡碱和可可碱的含量分别为40.3 mg·g~(-1)和5.4 mg·g~(-1)。【结论】鉴定并克隆了一个新的TCS1稀有等位变异TCS1g,其在LL17中具有一定的表达水平,且其表达蛋白具有TS活性,而未检测到CS活性;推测决定TCS1g仅具有TS活性的关键位点是第221位氨基酸残基。

宁康霉素是由海洋细菌BAC-9912发酵获得的生物农药,对多种植物病原真菌有良好的抑制作用。本研究发现宁康霉素强烈抑制玉米纹枯病菌和苹果轮纹病菌的菌丝,可使玉米纹枯病菌菌丝枯萎和产生畸形。比较宁康霉素与农利灵和速克灵对玉米纹枯病菌的抑菌效果,结果显示宁康霉素的抑菌效果优于两种化学农药。

探讨臭氧作为土壤熏蒸剂防控蔬菜土传真菌病害的理论依据。研究离体条件下臭氧熏蒸处理对黄瓜枯萎病菌、立枯丝核菌和甘蓝枯萎病菌3种土传病原真菌菌丝生长和孢子萌发的抑制作用。结果表明,臭氧质量浓度为62～72mg/m3处理对3种供试病菌菌丝生长显著抑制,随处理时间延长,抑制率提高,当达到120min时,抑制率均达到了90%以上均显著高于30和60min的处理,并且菌丝量明显减少,菌丝体发生聚集、卷曲、局部膨大,菌丝隔膜消失、原生质体溶解。黄瓜枯萎病菌和甘蓝枯萎病菌的孢子在水琼脂上涂板,臭氧处理质量浓度为40mg/m3,总体表现为病菌孢子涂板后培养时间越短,臭氧处理时间越长,臭氧对病菌孢子的萌发抑制率越...

测定竹焦油对14种植物病原真菌的抑制效果,研究竹焦油对水稻纹枯病菌的抑制作用,用GC/MS法分离鉴定竹焦油的主要成分。结果表明:竹焦油对供试菌的菌丝生长、孢子萌发均有不同程度的抑制效果,其中对十字花科蔬菜菌核病菌与水稻纹枯病菌的菌丝生长、稻瘟病菌的孢子萌发有较强的抑制作用。竹焦油具有使水稻纹枯病菌的菌丝形态异常、氧呼吸减弱的作用,对水稻纹枯病有一定的防治效果。成分分析结果显示:竹焦油中酚类物质相对含量高达72.491%。

【目的】筛选出对黄瓜花叶病毒(CMV)具有抑制作用的真菌多糖。【方法】采用半叶枯斑法和盆栽试验,测定了猴头菇多糖、云芝多糖、安络小皮伞多糖、灰树花多糖、灵芝多糖、猪苓菌多糖、黑木耳多糖、虫草多糖、香菇多糖和蜜环菌多糖等10种真菌多糖对CMV的室内抑制效果和对烟苗生长的影响;采用间接ELISA以及病情指数调查法,分别测定了云芝多糖对烟苗叶片内CMV含量的影响及对CMV的田间防效。【结果】不同质量浓度真菌多糖对CMV均有一定的抑制作用,抑制效果随着多糖质量浓度的增加而提高,在不同处理中,真菌多糖对CMV的预防效果最好,其次为钝化效果。1 000mg/L的云芝多糖对CMV具有良好的预防作用,防效高达...

试验测定了8个粘帚霉Gliocladium spp.菌株的发酵液对3种重要土传病原真菌尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum Schlecht.、立枯丝核菌Rhizoctonia solani和核盘菌Sclerotina sclerotiorun的抑菌效果。结果表明,HL-1-1、SH-1-1和SS-1-1的抑菌作用最强,抑菌率分别达83.48％、81.65%和78.68％,3个菌株之间差异不显著;SDT-10-1的抑菌作用最小,抑菌率仅为23.24％。热稳定性测定结果表明:发酵液121℃处理30 min,病原菌生长正常,抑菌作用消失;发酵液经60℃处理后供试菌株的抑菌效果明显,但效果...

用培养基加药法研究了两种寡聚糖 (质量分数 5 %寡聚半乳糖醛酸 ;质量分数 2 %氨基寡糖素 )对黄瓜枯萎病菌 (Fusarium oxysporum f. sp. cucumerirum )、小麦赤霉病菌 (Gibberella zeae)、苹果炭疽病菌(Glomerella cingulata)、玉米大斑病菌 (Exserohilum turcicum )的皿内抑菌效果 ,同时用悬滴法测定了寡聚糖对黄瓜霜霉病菌 (Pseudoperonospora cubensis)和小麦条锈病菌 (Puccinia striiformis West.)孢子萌发的影响。结果表明 :两种寡聚糖对上述几种植...

为明确蕲艾制绒后的副产物艾粉对植物病原真菌的抑制作用及其开发植物源杀菌剂的潜力,通过水、50%乙醇、无水乙醇、乙酸乙酯、石油醚对蕲艾粉进行提取,建立不同溶剂提取物的指纹图谱并比较抑菌效果。随后采用菌丝生长速率法测定蕲艾艾粉乙酸乙酯提取物对稻瘟病菌等9种植物病原真菌的毒力方程和EC_(50)值,同时观察提取物处理对菌落形态和菌丝显微结构的影响。结果显示,极性溶剂(乙酸乙酯、乙醇、水)相对于非极性溶剂(石油醚)对蕲艾艾粉具有更高的提取率,且5种溶剂提取物的性状、有效成分相互之间存在较大差异。其中无水乙醇提取物和乙酸乙酯提取物指纹图谱相似,主要成分为山奈酚、棕矢车菊素、异泽兰黄素等黄酮类化合物。艾粉5种溶剂提取物对植物病原真菌的抑菌活性强弱依次为:乙酸乙酯>无水乙醇>50%乙醇>石油醚>水。艾粉乙酸乙酯提取物对多种植物病原真菌具有显著的抑制效果,其中齐整小核菌、稻瘟病菌、山茶炭疽病菌、链格孢、烟草蛙眼病菌的受抑制程度较为显著,EC_(50)值分别为1.63、2.88、3.38、5.73、5.77 g/L。菌落形态和显微结构观察发现艾粉乙酸乙酯提取物可以抑制菌丝萌发、改变真菌的次生代谢产物,从而造成菌落生长形态异常;并使病原菌孢子数量减少、菌丝皱缩、膜透性增强,从而抑制病原菌的繁殖和生长。以上结果表明,蕲艾艾粉乙酸乙酯提取物具有广谱抑菌作用,对多种植物病原真菌具有较好的抑制效果,具备开发为植物源杀菌剂的应用潜力。