Floral scent components in Rhododendron fortunei and its regulation by gene expression of S-adenosyl-l-methionine: benzoic acid carboxyl methyl transferase (BAMT) / Componentes de aroma floral em Rhododendron fortunei e sua regulação pela expressão gênica de S-adenosil-L-metionina: ácido benzóico carboxil metil transferase (BAMT)

Rhododendron fortune belongs to a scented Rhododendron species native to China, which produces fragrant flowers of great ornamental and environmental values for landscaping or indoor beautification. However, the scents in Rhododendron fortuneihave not yet been investigated, let alone the mechanism of the formation of these fragrance in the flowers. In this study, we measured the scents in terms of its volatile components and contents (VOC) in Rhododendron fortuneiat four different flowering stages and in different tissues of the plant by headspace solid-phase micro-extraction combined (HS-SPME) with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Then the characteristic aromatic values, which reflects the degree of scent perception by human, of each VOC in the plant was calculated according to its respective aromatic thresholds. Results showed that three main VOCs measured from highest to lowest are methyl benzoates, terpenes and fatty acid derivatives. Their content increased after the flower bud opening and reached the highest at half to full blossom. In a flower most VOC contents were measured in petals and only trace amount in other tissues such as stamen, pistil. A small amount of VOCs was determined in leaves as well.All aromatic values were almost corresponded to the contents of three main VOCs, indicating that the flower fragrance arises truly from these VOC components. S-adenosyl-L-methionine: benzoic acid carboxyl methyl transferase (BAMT) catalyzes the final step to form methyl benzoates. To understand the mechanism of the formation of this main type fragrance and its regulation, we firstly isolate a gene of RfBAMT from petal of Rhododendron fortuneiby using homologous cloning and RACE technology. The full length of its cDNA was 1383 bp，with an open reading frame of 1104 bp, encoding a total of 368 amino acids. The phylogenetic tree analysis showed that RfBAMT was the closest to the BSMT of Camellia japonica, belonging to methyltransferases family. Then we measured the expression level of RfBAMT again at four flower developmental stages and in different flower tissues and leaves. The results showed that the expression level of this gene was highly positively correlated with the emitted content of methyl benzoates in the flowering, implying that RfBAMT plays a pivotal role in the formation and regulation of methyl benzoates in Rhododendron fortune.Thisresearchshowed that the RfBAMT was cloned and identified in our study and its expression level was highly positively correlated with the emitted content of methyl benzoates in the flowers and leaves, which indicated this gene may play an important role on regulation of methyl benzoate synthesis in Rhododendron fortunei.

Rhododendron fortunei pertence a uma espécie de rododendro perfumada nativa da China, que produz flores perfumadas de grande valor ornamental e ambiental para paisagismo ou embelezamento de interiores. No entanto, os aromas em Rhododendron fortunei ainda não foram investigados, muito menos o mecanismo de formação dessas fragrâncias nas flores. Neste estudo, medimos os aromas em termos de seus componentes e conteúdos voláteis (VOC) em Rhododendron fortunei em quatro diferentes estágios de floração e em diferentes tecidos da planta por microextração em fase sólida headspace combinada com cromatografia gasosa-espectrometria de massa. Em seguida, foram calculados os valores aromáticos característicos, que refletem o grau de percepção olfativa pelo ser humano, de cada VOC na planta de acordo com seus respectivos limiares aromáticos. Os resultados mostraram que três COVs principais medidos do mais alto ao mais baixo são benzoatos de metila, terpenos e derivados de ácidos graxos. Seu conteúdo aumentou após a abertura do botão floral e atingiu o máximo na metade da floração total. Em uma flor, a maioria dos teores de COV foram medidos em pétalas e apenas traços em outros tecidos, como estame, pistilo. Uma pequena quantidade de COVs foi determinada nas folhas também. Todos os valores aromáticos foram quase correspondentes aos teores de três COVs principais, indicando que a fragrância da flor surge verdadeiramente desses componentes de COV. Para entender o mecanismo de formação deste tipo principal de fragrância e sua regulação, primeiramente isolamos um gene de RfBAMT da pétala de Rhododendron fortunei usando clonagem homóloga e tecnologia RACE. O comprimento total de seu cDNA era de 1383 bp, com um quadro de leitura aberto de 1104 bp, codificando um total de 368 aminoácidos. A análise da árvore filogenética mostrou que RfBAMT foi o mais próximo do BSMT de Camellia japonica, pertencente à família das metiltransferases. Em seguida, medimos o nível de expressão de RfBAMT novamente em quatro estágios de desenvolvimento da flor e em diferentes tecidos e folhas de flores. Os resultados mostraram que o nível de expressão deste gene foi altamente correlacionado positivamente com o conteúdo emitido de benzoatos de metila na floração, implicando que RfBAMT desempenha um papel fundamental na formação e regulação de benzoatos de metila em Rhododendron fortune foi clonado e identificado em nosso estudo e seu nível de expressão foi altamente correlacionado positivamente com o conteúdo emitido de benzoatos de metila nas flores e folhas, o que indicou que este gene pode desempenhar um papel importante na regulação da síntese de benzoato de metila em Rhododendron fortunei.

The hatching of cereal cyst nematode (Heterodera avenae) in response to different inorganic ions

Cereal cyst nematode is a major pest of small grain cereals, which causes huge yield losses to crops in China and other parts of the world. In this study, the effects of five inorganic ion concentrations on egg hatching of Heterodera avenae were studied. Results revealed that ZnCl2 and FeCl3 promoted hatching of induced and natural diapausing eggs. The cumulative hatching rates of eggs were 49 % and 13 % at 30 mM ZnCl2 and 10 mM FeCl3, respectively, which were higher than those of other treatments. The hatching ability promoted by ZnCl2 is greater than by FeCl3. Diapause induced eggs in ZnCl2 continued to hatch after 10 days; however, those in FeCl3 mainly hatched in the first two weeks. ZnCl2 had obvious stimulating effects on the hatching of natural diapause and non–diapause free eggs at 15 and 30 mM concentrations. FeCl3 promoted the hatching of natural diapause eggs; howevr, it inhibited hatching of non–diapause free eggs. Conversely, different concentrations of inorganic ions did not have any stimulatory effect on white female eggs. In the nematode life cycle, hatching is the critical stage because juveniles may be infected. The results of this study provide useful information the use of new fertilizers (including promoted hatching inorganic ions) applied before planting for controlling nematode diseases caused by H. avenae.

Study on the jarosite mediated by bioleaching of pyrrhotite using Acidthiobacillus ferrooxidans / Estudo sobre a jarosita mediada pela biolixiviação da pirrotita usando Acidithiobacillus ferrooxidans

Precipitation of jarosite is a very important phenomenon that is observed in the bioleaching of pyrrhotite by Acidthiobacillus ferrooxidans (A. ferrooxidans). Jarosite is a major secondary mineral formed in acid supergene environment by oxidation of metal sulphide. The formation of jarosite could decrease leached percentage. The Eh-pH diagram of FeS1.12-H2O showed that the thermodynamic parameters of the jarosite were exists steadily on Eh=360 ～ 800, pH=2.8 ～ 5, and the results of pH condition test is consonant with the conclusions of thermodynamic analysis. By means of XRD and SEM, it could indicate that full propagation of A. ferrooxidans in the solution is beneficial to the formation of jarosite and jarosite mediated by bacterial has a better crystalline form than that synthesized by chemical method. This study indicates that pH value and ferrous/ferric iron concentration are key factors affecting the formation of jarosite. Leached percentage is higher when frequency was set more than 2.0. It is crucial to minimize jarosite formation in order to increase factory's efficiency.

A precipitação de jarosite é um fenômeno muito importante que é observado na biolixiviação da pirrotita por Acidithiobacillus ferrooxidans (A. ferrooxidans). A jarosita é um mineral secundário principal formado no ambiente supergênico ácido pela oxidação do sulfureto do metal. A formação de jarosite pode diminuir a porcentagem de lixiviação. O diagrama de Eh-pH de FeS1.12-H2O mostrou que os parâmetros termodinâmicos da jarosite estavam firmemente presentes em Eh = 360~800, pH = 2.8~5, e os resultados do teste de condição de pH estão em consonância com as conclusões da análise termodinâmica. Por meio de XRD e SEM, pode ser indicado que a propagação completa de A. ferrooxidans na solução é benéfica para a formação de jarosite e jarosite mediada por bactérias tem uma forma cristalina melhor do que a sintetizada por método químico. Este estudo indica que o valor do pH e a concentração de ferro ferroso/férrico são fatores chave que afetam a formação de jarosite. A porcentagem de lixiviação é maior quando a freqüência foi ajustada a mais de 2,0. É crucial para minimizar a formação de jarosite, a fim de aumentar a eficiência da fábrica.