茶褐素(TBs)是普洱茶、青砖茶等黑茶的特征性功能与品质成分。茶褐素(TBs)是在黑茶的渥堆发酵加工过程中,茶多酚发生酶促和非酶促氧化聚合反应产生的一类多分子量分布、水溶性的褐色聚合物。一直以来,茶褐素的制备是以黑茶为原料进行提取纯化,但制得的茶褐素含有结合态的多糖、咖啡碱等异质成分,难以除去。分离纯化工艺繁琐,有机溶剂使用多,这使其一直难于产业化。本研究分别以表没食子儿茶素(EGC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、EGC/EGCG(质量比1:1)、EGCG/ECG(质量比1:1)、EGC/ECG(质量比1:1)、EGC/ECG(质量比1:1)和EGC/EGCG/ECG(质量比1:1:1)为底物,依次经多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)催化制得茶褐素,命名为TBs-dE-1、TBs-dE-2、TBs-dE-3、TBs-dE-4、TBs-dE-5、TBs-dE-6和TBs-dE-7。研究了TBs-dE(1-7)的理化特性和抑菌活性与机理。感官及色差测定表明7个茶褐素样品均显示不同程度的棕褐色色度。pH3.0-9.0的水溶液中的Zeta电位表明,TBs-dE(1-7)带负电荷,电势随pH增大而增大。紫外可见扫描光谱(UV-vis)显示,TBs-dE(1-7)在208 nm和274 nm处有特征吸收峰;傅里叶红外光谱(FT-IR)表明其为多酚类化合物。TBs-dE(1-7)对大肠杆菌DH 5α(E.coli DH 5α)均具有显著的抑制作用。其中TBs-dE-3的抑菌作用最强(其最小抑菌浓度MIC为1.25 mg/mL,最小杀菌浓度MBC为10 mg/mL),其次是TBs-dE-5、TBs-dE-6。选取这三种TBs-dE进一步探究其抑菌机理。结果表明,TBs-dE通过破坏大肠杆菌的胞外膜,使内容物泄漏,同时增加细胞内活性氧含量,致使因氧化应激引起细胞代谢异常起到抑菌作用。研究结果为茶褐素的产业化制备及产品开发提供理论依据。
针对双季稻高产栽培中存在氮肥用量大的问题,研究了壮秧增密减氮栽培模式对双季稻根系形态生理特性和产量的影响。结果表明,壮秧增密减氮栽培模式对双季稻单株根系形态特征的影响不显著,但对群体根系形态特征的影响显著,显著提高了群体根系鲜重、根体积、根数、根长和根干重。壮秧增密减氮栽培模式对单株根系总吸收面积和根系活性吸收面积的影响也不显著,但在分蘖期、抽穗期和成熟期显著提高了水稻群体根系总吸收面积和根系活性吸收面积。而且,壮秧增密减氮栽培模式显著增加了抽穗期水稻根系伤流强度以及伤流液中可溶性糖含量和游离氨基酸含量。与传统栽培模式(CK)相比,壮秧增密减氮栽培模式下的早稻和晚稻抽穗期根系伤流强度分别比对照高4.37%和8.90%,伤流液中可溶性糖含量分别比对照高12.85%和10.41%,游离氨基酸含量分别比对照高43.25%和37.50%。此外,由于有效穗数和结实率的提高,壮秧增密减氮栽培模式下的双季稻实际产量有所提高,2016年和2017年双季早稻实际产量分别比对照提高9.37%和5.98%,2016年和2017年双季晚稻实际产量分别比对照提高0.20%和1.41%。相关分析表明,不同生育期的大部分根系特征指标与实际产量呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关。