[目的]为明确几丁质和鞭毛蛋白衍生肽flg22诱导的辣椒幼苗先天免疫生理响应特征,探讨辣椒先天免疫生理响应与辣椒抗多种病害的关系.[方法]以5个四川本地辣椒品种幼苗为试材,鉴定它们对青枯病和疫病病情指数和抗性水平,采用水培法培育幼苗并进行外源几丁质和flg22处理,检测各品种不同诱导时间下幼苗根系生长、气孔孔径、胼胝质沉积、活性氧(ROS)积累和SOD、CAT活性,以及先天免疫相关基因表达量的变化,综合评价其生理响应及其与抗病性关系.[结果](1)各品种幼苗青枯病和疫病病情指数以'川腾10号'最低,抗病性最强,以'本地条椒'最高,抗病性最弱.(2)外源几丁质和flg22抑制了各品种幼苗根系生长速率,诱导离体叶片气孔闭合,促进叶片细胞壁胼胝质沉积加厚,ROS含量持续增加,SOD和CAT活性不断提高.各品种幼苗先天免疫生理响应指标的平均隶属函数值以'川腾10号'最高,'本地条椒'最低,并且平均隶属函数值与疫病、青枯病病情指数均具有显著负相关性.(3)外源flg22和几丁质诱导'川腾10号'幼苗先天免疫相关基因CaWRKY22、CaMAPK7和ChiIV3显著上调表达.[结论]外源flg22和几丁质可诱导辣椒幼苗先天免疫生理响应,且响应程度强弱在品种间存在差异,依据生理响应指标通过隶属函数可综合评价辣椒品种的抗病水平;'川腾10号'的平均隶属函数值最高,多抗性水平最好,这与其先天免疫相关基因CaWRKY22、CaMAPK7和ChiIV3的显著上调表达有关.

骨代谢包括骨形成和骨吸收两个过程，两者维持体内骨代谢稳态。脂肪棕色化是将体内储存能量的白色脂肪转化为产热的棕色脂肪的生物学过程，受环境、运动、营养素及信号分子诱导。脂肪棕色化能调节体内骨代谢，通过分泌脂肪因子，如成纤维生长因子-21、脂联素、胰岛素样生长因子-1、骨形态发生蛋白等影响成骨、破骨能力。脂肪棕色化也可通过肠道微生物群介导，经免疫途径影响骨代谢。衰老机体脂肪棕色化能力降低，与骨质疏松状态下骨代谢失调有关；而儿童和青少年脂肪棕色化活跃，骨代谢维持健康状态。通过运动、补充营养素（辣椒素、白藜芦醇、槲皮素等）等方式可促进脂肪棕色化并维持棕色脂肪组织，对机体骨代谢起到积极作用。未来，明确脂肪棕色化与骨代谢之间具体的调节模式，对干预脂肪棕色化治疗骨代谢相关疾病具有重要意义。

目的 探究辣椒素对急性心肌梗死大鼠的保护作用及相关机制.方法 联合TCMSP、DAVID网站进行网络药理学分析,探寻辣椒素抗急性心肌梗死可能的作用靶点及通路.48 只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、辣椒素(20 mg/kg)组、辣椒素+2-MeoE2(30 mg/kg)组,各组ig相应药物连续 14 d,1 次/d.采用心脏超声观察大鼠心肌功能的变化,试剂盒检测血清中心肌酶肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)和心肌肌钙蛋白(cTnT)水平.苏木精-伊红(HE)染色观察心脏组织的组织学变化.实时荧光定量检测低氧诱导因子-1A(HIF-1A)、血管内皮生长因子(VEGF)、血红素加氧酶 1(HMOX1)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)mRNA的表达.Western blotting检测大鼠心肌组织中HIF-1A、Bcl-2 蛋白水平.结果 网络药理学研究分析显示辣椒素抗急性心肌梗死靶点富集显著性最高的通路为HIF-1 信号通路.动物实验显示,与模型组相比,辣椒素组心肌细胞凋亡率明显减少,血清CK、CK-MB、LDH和cTnT水平均明显下降,左室舒张末期容积(LVEDV)、左室收缩末期容积(LVESV)明显下降,左室短轴的缩短率(LVFS)、左心室射血分数(LVEF)、每搏量(SV)明显增加(P＜0.05、0.01),同时HIF-1A、VEGF、HMOX1、Bcl-2 mRNA表达明显增加,HIF-1A、Bcl-2 蛋白表达也明显升高(P＜0.01).与辣椒素组相比,辣椒素+2-MeoE2 组对急性心肌梗死大鼠的保护作用明显减弱.结论 辣椒素可能通过调节HIF-1A、VEGF、HMOX1、Bcl-2 等核心靶标,干预HIF-1 等信号通路的活性,进而发挥抗急性心肌梗死的作用.

有效微生物(EM)复合菌剂可缓解新疆连年重茬种植与偏施化肥导致的辣椒土壤环境质量恶化、产量下降等问题.本研究以不施EM复合菌剂为对照(CK),研究施用EM复合菌剂对辣椒植株生长、产量、土壤养分含量、土壤酶活性和根际真核生物群落结构的影响.结果表明:与CK相比,施用EM复合菌剂的辣椒株高、茎粗、叶长、叶宽和根长分别增加22.6％、35.3％、33.3％、29.7％和15.1％,果宽、单个果重和产量分别提升5.3％、42.9％和74.7％.施用EM复合菌剂的土壤碱解氮在花期和成熟期分别提高10.2％和5.8％,速效磷分别提高10.4％和13.4％.施用EM复合菌剂的土壤蔗糖酶活性在苗期、花期和成熟期分别提高40.7％、14.6％和9.3％,脲酶活性分别提高7.9％、10.2％和11.5％,过氧化物酶活性在花期和成熟期分别提高16.8％和44.6％.施用EM复合菌剂还显著改变了辣椒根际真核生物群落的β多样性,其中,具有改良土壤、促进土壤养分循环功能的线蚓属和Sminthurides属种群的相对丰度较高,而致病微生物油壶菌属和不动壶菌属种群的相对丰度分别较CK降低了 98.0％和89.3％,轮枝孢属种群的相对丰度降为0.表明EM复合菌剂能够提高新疆地区辣椒土壤养分含量和酶活性,减少土壤致病真菌,从而达到促进辣椒生长、提高果实产量的效果.

[目的]泛素结合酶E2(UBC)作为泛素蛋白酶体途径中将泛素转移至靶蛋白的重要中转酶,与植物的生长发育和许多胁迫有关.从辣椒全基因组中鉴定E2 基因家族成员,分析相关基因表达模式,为后续研究提供理论基础.[方法]基于辣椒全基因组信息,利用生物信息学方法对E2 基因家族进行鉴定,系统分析该家族成员的基本理化性质、亚细胞定位、染色体定位、基因结构、系统进化关系、顺式作用元件、蛋白质互作网络、非生物胁迫响应与组织器官表达模式.[结果]辣椒E2家族有 48 个成员,在 11 条染色体上呈不均匀地分布,其编码蛋白主要定位于细胞外和细胞核中;通过对辣椒、番茄和拟南芥的比较进化分析将其分为Group I-Group XIII亚族,同一亚族具有相似的蛋白保守基序和基因结构;发现共有 26 个蛋白之间存在互作;顺式作用元件分析表明,CaUBC基因启动子区含有大量光响应、激素响应元件,上游 2 000 bp区域中存在多种与生长发育和抗逆性相关的顺式作用元件;CaUBC参与胁迫响应,在不同非生物胁迫和激素处理下,将其分为 3 类,其中高温环境下第 3 类基因为高表达;在组织器官中表现出不同的表达,其中CaUBC38 在果实中的表达量变化较为明显,进行RT-qPCR分析发现,50 d相对表达量最高,10 d表达量最低.[结论]获得 48 个辣椒E2(CaUBC)基因,揭示了E2 家族不同成员在辣椒生长发育和非生物胁迫过程中的表达特征.

为明确朝天椒(品种:BLTY2)叶片饲喂的斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫生长发育受到抑制的关键原因,本研究以人工饲料及牛角椒(品种:FXBX)叶片饲喂的斜纹夜蛾幼虫为对照,通过比较3种食料饲喂后斜纹夜蛾幼虫相关生理生化指标的变化,分析BLTY2辣椒叶片饲喂所致的斜纹夜蛾幼虫生长发育异常的原因.结果表明,朝天椒辣椒叶片饲喂的斜纹夜蛾幼虫生长发育速率滞后于牛角椒辣椒叶片及人工饲料饲喂的斜纹夜蛾幼虫,且每头幼虫的发育时长均显著延长(P＜0.05).饲喂后第1天、第3天、第4天、第5天、第6天和第7天,饲喂BLTY2辣椒叶片的斜纹夜蛾幼虫体内保幼激素(JH)含量均显著高于其他2种食料饲喂的斜纹夜蛾幼虫(P＜0.05).饲喂后第3天、第4天、第5天和第7天,饲喂BLTY 2辣椒叶片的斜纹夜蛾幼虫体内蜕皮激素(Ecd)含量均显著高于其他2种食料饲喂的斜纹夜蛾幼虫(P＜0.05).3种食料饲喂后斜纹夜蛾幼虫体内的几丁质酶(CHT)活性变化差异较大,而2种辣椒叶片饲喂后斜纹夜蛾幼虫体内的组织蛋白酶(CTS)活性变化趋势相似,且不同于人工饲料饲喂的斜纹夜蛾幼虫体内的CTS活性变化趋势.由此可见,BLTY2辣椒主要干扰斜纹夜蛾幼虫体内JH与Ecd的含量抑制其生长发育.本研究结果可为筛选具有抗虫活性的植物次生代谢物质奠定基础.

本试验通过对峙培养法筛选出 28 株具有强拮抗能力和 15 株中等拮抗能力的木霉菌.使用玻璃纸培养法进一步复筛出 6 株木霉菌(104、393、424、402、451 和 123T),其非挥发性次生代谢产物对盘长孢状刺盘孢的抑制率高达 92%以上.通过平板对扣培养法发现木霉菌 424(Trichoderma atroviride)以及 123T(T.paratroviride)的挥发性次生代谢产物对盘长孢状刺盘孢也具有抑制作用,抑制率分别为 57.12%和 60.43%.试验还对 9 个辣椒品种进行了盘长孢状刺盘孢的果实致病性评价,发现红尖椒属于高度易感病品种.在对该品种进行针尖刺伤法处理后,喷施木霉菌 424 和 123T 的分生孢子悬浮液后可以提高其对病菌的抗性.此外,试验还发现上述 2 株木霉菌的孢子悬浮液对辣椒种子萌发及幼苗生长具有促进作用,其将辣椒种子的发芽率由 38.9%提高至 70.0%.同时,辣椒幼苗经木霉菌分生孢子处理后,株高、根长、茎粗、鲜重和干重分别增加了 52.5%、96.0%、104.0%、372.0%和 224.0%.综上所述,本试验筛选的木霉菌 424 和 123T 能够充分发挥其生防能力,为进一步开发辣椒炭疽病的生防制剂提供了重要理论依据.

氧化铈纳米颗粒(CeO2 NPS),因具有较强的自由基清除能力和抗氧化酶特性,已被证明可提高植物的耐盐性,但其对辣椒种子引发作用和机制尚不明确.为揭示CeO2 NPS种子引发处理辣椒对盐胁迫下的萌发及幼苗生长的影响,以辣椒品种(Capsicum annuum)茂蔬 360 为试验材料,设置了 7 个CeO2 NPS浓度(0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mmol·L-1),以未引发处理组为对照,研究不同浓度CeO2 NPS种子引发处理后对盐胁迫下辣椒种子萌发、幼苗生物量和生理生化指标的影响.结果表明:(1)0.5 mmol·L-1 CeO2 NPS种子引发处理后的种子,其可溶性蛋白质、脯氨酸含量和过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸(AsA)含量和 AsA/DHA比值显著提高,超氧阴离子(O2-)含量显著降低;盐胁迫下,该处理种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数最大.(2)0.4 mmol·L-1 CeO2 NPS种子引发处理的幼苗在盐胁迫下的鲜重、干重和根长最大,幼苗的可溶性蛋白质、AsA含量和AsA/DHA比值均显著提高.综上认为,CeO2NPS引发处理不仅可通过降低种子水势、促进贮藏物质代谢和提高抗氧化能力提高种子在盐胁迫下的发芽率,还可在苗期通过增强蛋白合成和抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)促进盐胁迫下幼苗的生长.

种子引发是提高作物生长期耐盐性的有效方法,而γ-氨基丁酸(GABA)种子引发对辣椒(Capsicum annuum)耐盐性的效果和作用机制尚不清楚.该研究以'茂蔬 360'朝天椒为材料,分析了不同浓度γ-氨基丁酸(0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 μmol·L-1)种子引发对 4～6 叶期 100 mmol·L-1 NaCl胁迫下的植株生物量、渗透调节物质、抗氧化能力、光合作用系统及钾钠离子吸收的影响.结果表明:(1)种子引发能显著增加盐胁迫下辣椒植株的生物量,以 6.0 μmol·L-1 GABA引发处理的效果最佳.(2)种子引发处理增加盐胁迫下植株可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸的含量,同时,O2-和MDA的含量下降,抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性增强,叶片叶绿素含量增加,叶片叶绿素荧光参数受胁迫影响程度低,叶绿素荧光指标包括Fv′/Fm′、qP_Lss、QY_Lss、NPQ_Lss和Rfd均有所上升.根、茎中的K+含量和K+/Na+比值下降.(3)灰色关联度分析表明,GABA种子引发主要通过提高POD、CAT的活性和渗透调节物质含量来缓解盐胁迫对辣椒植株的伤害.综上所述,6.0 μmol·L-1 GABA种子引发可有效提高辣椒苗期的耐盐性,其作用机制可能是提高了盐胁迫下辣椒植株的抗氧化能力和渗透调节能力.

[背景]根际微生物直接或间接影响药用植物的生长发育和品质形成,通过改善土壤理化性质来提高益生菌多样性,促进植物病虫害的生物防治和提高植物产量、品质.[目的]探究栽培土壤中添加辣椒秸秆对滇黄精生长质量和根际细菌群落结构的影响.[方法]收集种植滇黄精无处理土壤(CK)、添加腐熟辣椒秸秆改良肥土壤(X)、添加商品复合肥土壤(Y)的根际附着土样,测量滇黄精生长质量,并通过高通量测序对其根际细菌群落进行功能和结构解析.[结果]X处理的滇黄精生长质量显著优于CK处理,而且与Y处理无显著差异,其中多糖含量和根系活力明显提高,分别较 Y 处理提高了 24.48%和 56.98%.同时显著增加了种植土壤的有机质和孔隙度.在根际细菌群落分析中,相对丰度最高的是变形菌门(Proteobacteria),占比分别为CK的 34.8%、X的 34.6%、Y的 41.3%,其中Y处理显著高于其他处理.其次是绿弯菌门(Chloroflexi),X处理为 10.2%,高于CK处理(8.7%)和Y处理(5.8%).t检验中秸秆处理蓝细菌门Cyanobacteria丰度显著高于对照,芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和脱硫杆菌门(Desulfobacteria)显著高于化肥处理.三元相图(属水平)表明,CK处理中以Verrucomicrobium和Lysobacter丰度最高.X处理中以JG30-KF-AS9 丰度最高.Y处理中是Pseudomonas和Mitochondria丰度最高.各处理间α多样性指数无显著差异.冗余分析表明,有机质和总孔隙度是影响秸秆处理细菌群落变化的主要驱动力,clusters of orthologous groups of proteins(COG)功能预测表明秸秆处理显著提高了 COG 功能数目,其特有COG数目为 81,显著高于CK处理(3 个)和Y处理(7 个).[结论]秸秆处理提高了滇黄精生长质量,改变了根际微生物群落,使相关有益微生物显著富集.这为特定环境因子下发掘新的功能类群微生物和有益微生物介导植物对环境的响应与微生物协同机制研究起到积极作用,同时也为生产中滇黄精优质栽培提供新的见解.