喜树毛状根的诱导及其喜树碱含量分析

研究了不同外植体类型(包括真叶、茎段、子叶及胚轴)、胚轴年龄和不同发根农杆菌菌株(包括A4、15834、R1601、C58C1)等因素对喜树毛状根诱导频率的影响,并用PCR对诱导出的毛状根进行了分子鉴定.结果表明:(1)最佳外植体为胚轴,5~10 d是胚轴最佳诱导年龄段,最佳诱导菌株为15834.(2)PCR鉴定结果表明,发根农杆菌的rolB基因已整合到喜树毛状根基因组中.(3)对不同菌株诱导的毛状根进行HPLC检测表明,C58C1菌株诱导的毛状根的喜树碱和羟基喜树碱含量最高,分别为1.219 mg/g和0.305 mg/g.研究结果为喜树碱的药源开发提供了一条新途径,并为进一步利用基因工程技术调控喜树碱的代谢合成奠定了基础.     

人参发根的诱导及其适宜培养条件的研究

利用发根农杆菌A₄菌株在人参根外植体上直接诱导产生发根。在1/2MS固体培养基上建立起发根离体培养系,经连续多代的培养,发根仍保持旺盛生长状态。PCR扩增结果表明,发根农杆菌R_I质粒的rolC基因已在人参发根基因组中整合并得到表达。液体培养基中发根生长速度约为固体培养的2倍。经对发根中人参皂苷含量及比生长速率的测定,筛选出高产发根系R9923。利用HPLC法测定了R9923发根系中单体皂苷Rg1、Re、Rf、Rb1、Rc、Rb2和Rd的含量,人参总皂苷含量达15.2mg/g。确定1/2MS培养液（30g/L蔗糖）、摇床转速110r/min、每２周更换一次培养液、继代培养时间4周,为人参发根生长适宜条件。探讨了培养容积、发根初始接种量以及分级放大培养工艺对发根大规模生产过程中生物产量和皂苷含量的影响。     

万寿菊属不同品种初花期抗旱特性分析

以万寿菊属(Tagetes)9个品种为试验材料,研究了自然持续干旱胁迫对它们初花期的花最大直径、叶色、旱害指数等形态指标以及叶绿素含量(Chl a+b,Ch a/b)、叶片相对含水量(RWC)、叶片保水力(WHC)、叶片和花的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量等生理指标的影响,以揭示其抗旱特性及其生理机制.结果显示:(1)持续6d干旱胁迫条件下,万寿菊9个品种花的最大直径显著降低,叶绿素含量和相对含水量均呈明显下降趋势.(2)万寿菊叶片的脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量均呈上升趋势;而花的脯氨酸含量持续上升,可溶性蛋白含量呈下降趋势,但可溶性糖含量变化趋势复杂.(3)万寿菊旱害指数与其叶片相对含水量、叶绿素总含量、叶片和花的脯氨酸含量、叶片可溶性蛋白含量呈极显著相关.研究表明,抗旱性强的品种可以通过调节自身的渗透调节物质含量减轻干旱伤害;9个品种初花期抗旱性强弱依次为:珍妮>金门>鸿运>拳王>巨人>发现>小英雄>大英雄>迪阿哥.     

内生真菌Colletotrichum sp. B501的寡糖提取物对黄花蒿发根中青蒿素生物合成的诱导

在黄花蒿(Artemisia annua L.)发根液体培养中,黄花蒿内生炭疽菌(Colletotrichum sp. B501)细胞壁寡糖提取物可促进发根青蒿素的合成.经寡糖诱导子(20 mg/L)处理4 d后,发根青蒿素含量达1.15 mg/g, 比对照高出64.29%.诱导作用与诱导子浓度、作用时间相关.诱导处理1 d后,X射线能谱分析表明黄花蒿发根细胞中Ca2+积累量显著增高,电镜观察发现液泡内出现高电子致密物,具活性氧清除作用的过氧化物酶表现出高活性(6.5 unit*min-1*g-1 FW).诱导处理第三天,细胞核DNA呈梯度条带降解,部分细胞出现程序化死亡.内生菌细胞壁寡糖提取物引起的生理反应有利于细胞中青蒿素的生物合成.     

内生真菌Colletotrichum sp. B501的寡糖提取物对黄花蒿发根中青蒿素生物合成的诱导(英文)

在黄花蒿 (ArtemisiaannuaL .)发根液体培养中 ,黄花蒿内生炭疽菌 (Colletotrichumsp .B5 0 1)细胞壁寡糖提取物可促进发根青蒿素的合成。经寡糖诱导子 (2 0mg/L)处理 4d后 ,发根青蒿素含量达 1.15mg/g ,比对照高出6 4 .2 9%。诱导作用与诱导子浓度、作用时间相关。诱导处理 1d后 ,X射线能谱分析表明黄花蒿发根细胞中Ca2 积累量显著增高 ,电镜观察发现液泡内出现高电子致密物 ,具活性氧清除作用的过氧化物酶表现出高活性 (6 .5unit·min-1·g-1FW)。诱导处理第三天 ,细胞核DNA呈梯度条带降解 ,部分细胞出现程序化死亡。内生菌细胞壁寡糖提取物引起的生理反应有利于细胞中青蒿素的生物合成。     

万寿菊根提取物对山楂叶螨谷胱甘肽S-转移酶和蛋白酶及蛋白质含量的影响

采用常规生化实验方法,探讨了山楂叶螨在光、暗条件下经万寿菊根的氯仿提取物(TPC)作用后谷胱甘肽S-转移酶、蛋白酶活性及蛋白质含量. 生物样品采用活体处理和离体处理相结合的方法. 结果表明：万寿菊根氯仿提取物的光活化生物活性最高,其次为水提取物,最后为甲醇提取物;山楂叶螨经TPC处理后,谷胱甘肽S-转移酶和蛋白酶活性显著升高,蛋白质含量明显下降,蛋白酶及蛋白质含量变化程度在光照条件下显著高于黑暗处理.万寿菊根氯仿提取物中存在的活性物质,能够促进山楂叶螨离体酶液中蛋白酶的活化;TPC通过激活试螨体内的蛋白酶而促进蛋白质的降解. 万寿菊次生物质的生物活性主要属于光活化活性.     

黄土高原植被演替对土壤碳库及δ~(13)C的影响

采集宁夏云雾山草原植被演替阶段的土壤和植物样品,测定土壤容重(BD)、土壤含水量(WC)、土壤有机碳(SOC)含量、以及土壤和植物优势种稳定碳同位素组成(δ13C),并比较了它们之间的差异,分析其反映的环境信息。结果表明:在表层0~10 cm深度,灌木地SOC含量为71.7 g·kg-1,显著高于草地的54.6 g·kg-1;灌木地0~20 cm深度SOC含量占1 m深SOC含量的58.1%,而草地在0~40 cm深度的SOC含量占1 m深的34.1%;短期植被演替(约10 a)对土壤剖面0~20 cm层的δ13C值有显著影响,其中对0~10 cm层δ13C影响最大;草地演替为灌木地后δ13C偏负1.4‰,30 cm以下土壤δ13C值对短期植被变化不敏感;通过δ13C在C3植被的短期演替过程中的响应关系发现,δ13C值作为土壤碳库更替和碳循环的研究工具有很好的辨识力;灌木的δ13C值从叶子到根系存在明显差异,逐渐偏正,变化为2.2‰,草地为1.9‰;通过对0~40 cm深度植物根系δ13C值的测定发现,灌木地由表层的-28.15‰变为-26.11‰,偏正了2.04‰,草地根系δ13C值从表层的-27.08‰变为-27.57‰,偏负了0.49‰。     

Ri质粒转化的青蒿发根培养及青蒿素的生物合成

用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)转化药用植物青蒿(Artemisia annua L．)并建立了发根体外培养系统。Southern杂交、NPT Ⅱ酶的检测证明Ri质粒的T—DNA转移并整合到植物的核基因组上。在发根培养系统中,检测了青蒿的重要次生代谢物一青蒿素的含量,检测了不同理化因子对发根生长及青蒿素含量的影响。结果表明：光照(日光灯,12h光周期,20001x)有利于次生产物青蒿素的积累。培养基的pH值为5．4。蔗糖浓度为3％不仅促进发根的生长,而且促进青蒿素的积累。低浓度萘乙酸(NAA)对发根生长具有促进作用,但抑制青蒿素的合成。赤霉素GA,对发根的生长及次生产物的合成都具有促进作用,其最适浓度为4．8mg／L。     

青鲜素与谷胱甘肽对万寿菊镉积累的影响

通过水培试验研究了细胞分裂抑制剂青鲜素(MH)对万寿菊(Tagetes erecta L.)生理生化指标及不同部位叶片Cd积累的影响及在MH处理下,外源喷施含硫化合物半胱氨酸(Cys)及谷胱甘肽(GSH)对万寿菊Cd积累的作用。结果表明:0.1mg·L-1Cd溶液中添加4mmol·L-1MH并未对万寿菊体内的丙二醛(MDA)含量、硝酸还原酶(NR)及超氧化物歧化酶(SOD)活性产生明显影响。在连续3d对万寿菊不同部位叶片取样分析结果表明,未加MH的Cd溶液中(对照),万寿菊顶部叶片Cd含量由0.81mg·kg-1上升至4.89mg·kg-1,而中部及底部叶片Cd含量分别由0.24和0.32mg·kg-1上升至1.34和1.71mg·kg-1,说明Cd优先积累在万寿菊的顶部叶片中,即Cd主要积累于地上部的生长点;而加入MH后则显著抑制了万寿菊顶部叶中Cd积累,其顶部叶片Cd含量仅由0.28mg·kg-1上升至2.15mg·kg-1,与对照相比显著降低,中部及底部叶片Cd含量的增加与对照相比则差异不显著,表明细胞分裂与植物Cd积累存在一定的关系,旺盛的细胞分裂将促进万寿菊叶片对Cd的积累。通过喷施GSH能够逆转MH对万寿菊地上部Cd积累的抑制,而Cys则无此效果,由此可以推断GSH在植物Cd积累中起着十分重要的作用,其所参与的新陈代谢过程或自身与Cd作用促进了万寿菊地上部对Cd的积累。     

‘神马’菊花的离体保存及遗传稳定性

用添加不同蔗糖与甘露醇配比的培养基对切花菊品种‘神马’(Jinba)试管苗进行离体保存,并对保存材料再生后代的遗传稳定性进行了研究。结果表明,在温度(23±2)℃、光照强度2 000~3 000 lx、光照时间12 h/d的培养条件下,MS 0.3 mg.L-16-BA 0.1 mg.L-1NAA培养基中分别添加10 g.L-1蔗糖和10 g.L-1甘露醇、10 g.L-1蔗糖和20 g.L-1甘露醇、20 g.L-1蔗糖和20 g.L-1甘露醇或30 g.L-1蔗糖和10 g.L-1甘露醇均能使菊花试管苗连续保存12个月,其中10 g.L-1蔗糖和20 g.L-1甘露醇、20 g.L-1蔗糖和20 g.L-1甘露醇组合处理保存12个月后成活率较高,分别达到50.00%和60.00%,且均保持最高的增殖倍数2.67。保存12个月的试管苗在增殖、生根培养基上均能正常恢复生长,且其再生后代的田间生物学性状、过氧化物酶(POD)及酯酶(EST)同工酶酶谱、ISSR扩增图谱与对照株无差异,保持了良好的遗传稳定性,说明利用上述方法保存‘神马’种质是可行的。     

同种异体肌腱不同时段深低温保存对肌腱愈合影响的实验研究

目的:探讨深低温(-80℃)保存异体肌腱的最佳时间段.方法:体重250-300g的雌雄不分的SD大鼠144只,随机分为Ⅰ、Ⅱ两组.每组72只.Ⅰ组为供腱组,提供144条供移植用的肌腱.Ⅱ组又随机分为A、B、C、D四组,每组18只,分别接受由Ⅰ组提供的经深低温保存1天、10天、1个月、3个月的肌腱.术后3天时、10天时分别从A组、B组、C组、D组随机抽取3只,近端自肌肉肌腱移行处,远端自跟腱附着处切断(包括近、远端吻合口),进行大体观察,组织学观察;术后4W、8W时分别从A组、B组、C组、D组随机抽取6只,进行大体观察,组织学观察,最大载荷测定.结果:保存10天以上的三个时间段的肌腱移植后和保存1天的比较,保存10天以上的肌腱术后粘连较轻,肌腱抗拉力强度降低.保存10天以上三个时间段的肌腱移植后大体观察、组织学观察无明显差异;最大载荷测定,结果:分析无统计学意义(P＞0.05).结论:肌腱在深低温(-80℃)环境中长时间保存后,其用于功能修复,愈合情况无明显差别.     

发根农杆菌介导药用甘薯西蒙1号的遗传转化

用发根农杆菌A4分别感染药用甘薯西蒙1号的叶片、茎切段、叶柄等外植体,诱导出毛状根,并对毛状根进行了离体培养.采用L9(34)正交设计法优化甘薯西蒙1号的毛状根诱导条件;PCR扩增检测转化毛状根;用高效液相色谱仪检测了毛状根中咖啡酸的含量.结果表明:转化中茎切段是最合适的外植体,最佳感染时间20 min,共培养最佳时间为2天;PCR扩增检测表明发根农杆菌Ri质粒的T-DNA片段已整合进植物的基因组中;经高效液相色谱仪证实毛状根中含有咖啡酸,含量为0.03792 mg/g.     

保存方法和保存时间对竹子核DNA含量 （2C-值） 检测的影响

竹子核DNA含量（2C 值）的检测对竹资源的科学研究具有重要意义,而大部分野外采集的样本,通过不同方法保存后,均使用流式细胞仪技术进行核DNA含量检测。本文选取麻竹（Dendrocalamus latiflorus）、筇竹（Chimonobambusa tumidissinoda）和毛花酸竹（Acidosasa purpurea）三种竹子样本,使用硅胶保存法和Sample protector试剂保存法分别保存4d、8d、12d、16d后,采用流式细胞术检测样品2C 值。CV值可以用来反映数据检测结果质量,是对检测结果准确性以及精确性的评价标准,我们通过样品CV值的大小和2C 值的变异率来评价保存方法和保存时间对竹子2C 值检测的影响。方差分析显示,保存时间对CV值具有显著性影响（P < 0001）,随着保存时间增大,CV值增大;保存方法对2C 值变异率有显著性影响(P < 0001)。硅胶保存法保存后的样品,测量值比新鲜材料大;Sample protector试剂保存法保存后,测量值比新鲜材料小。因此,随着保存时间的增加,样品CV值增大,引起检测结果质量降低。研究发现,硅胶保存法和Sample protector试剂保存法会影响竹子样本2C 值大小,但2C 值大小的变化小于10%。     

污泥蚯蚓粪对万寿菊生长发育的影响

以赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）处理混合比例为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1和1∶0的污泥和牛粪得到污泥蚯蚓粪,并以10%、20%和30%（干物质量）与黑土混合,研究其对万寿菊株高、茎粗、叶片数、分枝数、地上部生物量、地下部生物量、根冠比、花蕾数、产花量、花直径和花生物量等生长发育指标的影响.结果表明：蚯蚓粪明显促进了万寿菊的生长发育;污泥和牛粪比值越小,对植物生长发育越有利;蚯蚓粪含量超过一定量,万寿菊生长发育状况有所下降,20%配比处理对万寿菊生长发育最为有利.     

青藏高原东北部二裂委陵菜叶片生态化学计量随海拔变化的特征

海拔对陆地生物地球化学循环过程具有重要影响。研究植物叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量沿海拔的变化特征,有助于深入了解植物对环境的适应策略。通过对青藏高原东北缘不同海拔(2980—3280,3281—3580,4180—4480,4481—4780 m)二裂委陵菜(Potentilla bifurca)叶片C、N、P含量及其计量比的首次研究,对其生态适应性和限制元素进行了初步探讨,结果发现:(1)二裂委陵菜叶片C、N、P平均含量分别为411.58 g/kg、22.47 g/kg和1.35 g/kg;C∶N、C∶P、N∶P的均值分别为18.51、321.81和17.33。(2)随着海拔升高,二裂委陵菜叶片C含量和N∶P呈上升趋势,分别从400.40 g/kg增加到418.08 g/kg、12.73增加到18.81;N、P含量呈先降后增趋势,其最大和最小值分别为23.88 g/kg和20.48 g/kg、1.89 g/kg和1.12 g/kg;C∶N、C∶P呈先增后降趋势,分别从20.42减少到17.79、372.18减少到334.72。(3)二裂委陵菜叶片C与N、C∶N不相关,与P显著负相关,而与C∶P、N∶P显著正相关;N与N∶P不相关,与P显著正相关,而与C∶N、C∶P显著负相关;P与C∶N、C∶P、N∶P显著负相关;C∶N与C∶P显著正相关,与N∶P不相关;C∶P与N∶P显著正相关。(4)二裂委陵菜生长主要受P限制。     

华北石质山地侧柏人工林C、N、P生态化学计量特征的季节变化

以北京九龙山自然保护区幼龄侧柏人工林为研究对象,对其不同生长季节叶、枝、根(0—10 cm、10—20 cm土层)的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量学特征进行了分析,深入探讨了生长季节与器官以及两因素交互作用对以上特征的影响,研究有助于理解植物各性状之间的相互作用以及植物生长过程中资源的利用和分配状况。结果表明:1)不同器官间C含量为414.97—461.58 g/kg,枝最大,根(0—10 cm)最小;N含量为6.57—14.28 g/kg,叶最大,枝最小;P含量为0.39—1.28 g/kg,叶最大,根(10—20 cm)最小;C∶N为31.76—70.98,枝最大,叶最小;C∶P为369.93—1099.20,根(10—20 cm)最大,叶最小;N∶P为9.21—23.81,根(0—10 cm)最大,枝最小。整个生长季节中侧柏各器官C含量最稳定,变异系数均小于7%;P含量变异性最大,变异系数均超过15%,N含量变异性介于两者之间;各器官中C∶N和N∶P较C∶P更为稳定,C、N与P具有较好的耦合协同性,C∶P和N∶P的变化主要取决于P的变化。2)器官对C、N、P含量及其化学计量关系均存在显著影响,生长季节对N和P含量存在显著影响,两者交互作用只对P含量存在显著影响,器官对侧柏C、N、P含量及其化学计量变异的贡献大于生长季节。3)侧柏各器官间C、N、P含量及其化学计量比相关性多数未达到显著性水平,仅有叶与枝中的P及C∶P显著相关,说明侧柏器官分化过程中各器官对元素的吸收利用具有特异性。侧柏叶片N∶P14,说明生长季节里幼龄侧柏人工林更多受到N限制。     

盾叶薯蓣根状茎中钙、锌及六磷酸肌醇含量的动态变化

钙、锌和六磷酸肌醇的含量是反映农作物营养价值的重要指标.以两年生盾叶薯蓣(Dioscorea zingiberensis C.H.Wright) 植株根状茎为材料,对其在不同生长时期的钙、锌以及六磷酸肌醇含量进行测定并对其相互关系进行了分析. 结果表明: 盾叶薯蓣根状茎中钙的平均含量为424.24 mg/100 g干重;锌的平均含量为12.73 mg/100 g干重;六磷酸肌醇的平均含量为4460.19 mg/100 g干重;六磷酸肌醇对钙和锌的吸收有影响.盾叶薯蓣根状茎的淀粉平均含量为32.84 g/100 g干重;最大还原力为0.931,最大自由基清除效应为22.83%,表明其有一定的抗氧化能力.这些结果表明盾叶薯蓣根状茎具有一定的营养价值和保健价值.     

万寿菊再生体系的建立及优化

以40个不同基因型万寿菊(Tagetes erecta)叶片为外植体, 在相同条件下诱导不定芽分化, 获得最佳再生基因型; 然后分析不同激素组合、外植体切口方式、固化剂及蔗糖对万寿菊再生和玻璃化影响; 最后对不同类型的伸长培养基进行探索。结果表明, 最佳再生基因型为里程碑·黄色; 最佳再生培养基为MS+0.2 mg·L^‒1 TDZ+0.5 mg·L^‒1 IBA+8 g·L^‒1琼脂+40 g·L^‒1蔗糖, 再生率达70%, 玻璃化率降低至16%; 最适再生的小叶部位为全小叶; 最适伸长培养基为MS+8 g·L^‒1琼脂+30 g·L^‒1蔗糖, 伸长率达91.3%。该研究建立了高效稳定的万寿菊再生体系, 解决了万寿菊再生过程中严重的玻璃化问题, 可为万寿菊的遗传改良和基因功能研究奠定基础。     

普氏原羚粪便样品中皮质醇激素保存时效研究

由于采集粪便样品无需对目标动物进行捕捉、限制或影响其行为,检测粪便样品中类固醇激素的方法近几十年来在野生动物保护、行为生态学、生理生态学等诸多领域得到广泛应用。普氏原羚(Procapra przewalskii)由于其种群和行为等方面的特殊性,较难进行直接的生理监测,因此采用间接手段监测其粪便类固醇激素就显得很有必要。为探讨不同保存方法对普氏原羚粪便中皮质醇的影响,我们将采集到的新鲜粪便样品充分混合后分为30份,各取10份分别保存于﹣20℃、4℃和20℃,在保存2、5、7、10、15、20、25、30 d和50 d时,使用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测样品中的皮质醇含量。单因素方差分析(One-way ANOVA)结果显示,保存于﹣20℃的粪便样品中皮质醇含量在保存50 d内没有显著变化,含量为(11.747±2.951)ng/g(平均值±标准差),(F=1.966,n=81,P0.05),而保存于4℃和20℃的样品则出现明显波动(4℃:F=23.643,P0.05;20℃:F=35.126,P0.05),含量分别为(15.951±6.766)ng/g和(11.042±6.094)ng/g。保存于4℃和20℃的样品中皮质醇含量在24 h内均有上升,在随后的几天逐渐下降。结果表明,﹣20℃冷冻可以简便有效地保存普氏原羚粪便样品中的皮质醇激素。同时,在野外暴露超过24 h的粪便样品会造成测定结果产生误差,在采集样品时要考虑到潜在的影响。     

维吾尔传统手工艺品和田(桑皮)纸的抗氧化性能研究

和田纸中维生素A、维生素C、总黄酮、总脂肪和10种矿物质元素的含量进行了测定,并观察了和田纸乙醇提取物对油脂的抗氧化性能,利用Na2S2O3-I2滴定法分别测定乙醇提取物、维生素C和芦丁对棉籽油、羊油脂的过氧化(POV)值;测定和对比了和田纸乙醇提取物、Vc和芦丁(Rutin)的清除羟自由基(·OH)的能力。实验结果表明,随着提取物浓度的增加,其抗氧化性能和清除羟自由基的能力逐渐增强;通过测定得知每100 g和田纸中维生素A、维生素C分别为1208.9μg和488.9μg;总黄酮含量为519.6μg;脂肪2.42 g;糖和粗纤维的含量分别为4.47和90 g,微量元素Ca,Na和K含量较高;和田纸乙醇提取物具有一定的抗氧化性和清除自由基的能力,可有效地延缓油脂的脂质过氧化反应。本文测得数据为进一步研究和综合开发和田纸的保健、保鲜及绿色手写材料提供了依据。