不同种类无机盐对灰毡毛忍冬“渝蕾1号”悬浮培养体系中细胞生长和绿原酸含量的影响

为提高灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养体系中绿原酸的含量,该研究探讨了B_5培养基中不同浓度的无机盐对灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养细胞生物量及绿原酸含量的影响,通过在悬浮培养体系中添加不同浓度的无机盐,采用重量法测定灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮培养细胞的生物量及采用高效液相色谱法测定绿原酸的含量。结果表明:当硝态氮和铵态氮配比与B_5培养基中硝态氮和铵态氮配比一致时,即NO_3~-/NH_4~+摩尔比值为13∶1时,培养体系有利于细胞的生长和绿原酸的积累。当KNO_3浓度为3.5 g·L~(-1)时,细胞生物量达到最大,为19.26 g·L~(-1);当KNO_3在较低浓度(0.5 g·L~(-1)和1.5 g·L~(-1))时,积累较多的绿原酸。NO_3~-的两项研究结果均与对照浓度(2.5g·L~(-1))有一定的差异。另外,对(NH_4)_2SO_4来说,在高于对照浓度0.134 g·L~(-1),即浓度为0.268 g·L~(-1)时,生物量和绿原酸含量都达到了最大。P、Ca、Mg三种矿质元素的研究结果表明,当Na H_2PO_4·2H_2O浓度为0.10 g·L~(-1)、Ca Cl_2的浓度为0.20 g·L~(-1)时,细胞的生长和绿原酸的积累均可达到最大值;而对Mg~(2+)来说,低浓度促进细胞的生长,高浓度促进绿原酸的积累。兼顾细胞生物量和绿原酸含量两个指标,需选择适中的浓度。这些结果均与对照浓度有一定的差异。这说明灰毡毛忍冬"渝蕾1号"悬浮细胞所需无机盐的浓度与B_5培养基无机盐的浓度有一定的差异,选择适宜的浓度可促进其悬浮细胞的生长及次生代谢产物绿原酸的积累。该研究结果为绿原酸的工业化生产打下了基础。     

藜科植物藜和灰绿藜实时荧光定量PCR内参基因的选择

选择合适的内参基因是实时荧光定量PCR(qRT-PCR)研究的关键,目前对藜科耐盐(盐生)植物胁迫相关基因的表达分析中所用内参基因的报道较为有限.该研究利用GeNorm、NormFinder和BestKeeper 3个内参基因分析软件,对已选择过的β-TUBULIN、β-ACTIN、GAPDH 3个常用候选内参基因进行了比较分析,筛选出在NaCl和PEG胁迫下藜和灰绿藜中表达相对稳定的内参基因.结果表明:GeNorm、NormFinder内参软件分析在NaCl和PEG胁迫下,GAPDH是藜和灰绿藜中均共同稳定表达的内参基因,同时在藜和灰绿藜中也有各自表达较稳定的内参基因,β-ACTIN在藜中稳定表达,β-TUBULIN则在灰绿藜中稳定表达.对相同科不同种的植物内参基因表达差异进行比较,内参基因在相同科中具有相同稳定表达的内参;对相同胁迫下两种不同植物内参基因表达稳定性进行分析,内参基因的选择需根据实际的实验材料和实验条件而定.基于3个分析软件对以上3个常用内参基因的分析结果,初步确定了在藜科植物藜和灰绿藜中相对稳定的内参基因,为藜和灰绿藜胁迫相关基因的定量表达分析提供了参考依据.     

药食两用保健水果冷饭团果实的保鲜研究

该研究以冷饭团果实为材料,用甘油、淀粉、明胶、琼脂、焦亚硫酸钠按不同比例配制成3种保鲜剂处理冷饭团果实,放在平均温度11℃、平均湿度85%的冰箱保鲜层保鲜;用壳聚糖配制成4种不同质量分数浓度的保鲜剂处理冷饭团果实,放在平均温度11℃、平均湿度85%的冰箱保鲜层保鲜;用真空和臭氧装置保鲜处理,放在平均温度15℃、平均湿度40%的屋中,共4种保鲜方法对冷饭团果实进行保鲜处理.通过测定冷饭团果实的失重率、可溶性固形物的含量以及抗坏血酸(Vc)含量的变化来判断各种保鲜的效果,探索出最好的保鲜方法.结果表明:4种保鲜方法均能明显降低冷饭团果实的失重率,延缓可溶性固形物和Vc含量的降低速率;两类保鲜剂中,以甘油3 g、淀粉4 g、明胶1.5 g、琼脂1 g、焦亚硫酸钠1.5 g混合,用蒸馏水配制成500 mL保鲜剂的保鲜效果最好;真空和臭氧对冷饭团果实的保鲜中,真空的保鲜效果比臭氧好.     

东北地区被子植物新资料

东北地区位于中国东北部,地处欧亚大陆东缘,地域辽阔,环境复杂,植被类型多样,是我国北方植物种类较为丰富、植物区系起源演变发展的重要地区。该研究根据野外实地调查及资料分析,报道了东北地区2种新分布植物,分别是野生堇菜(Viola arvensis)、线叶毛膏菜(Drosera anglica)。野生堇菜为东北地区新归化种,分布于哈尔滨市帽儿山,该种在我国台湾地区有分布,原产于非洲北部、亚洲西南部和欧洲;线叶毛膏菜为中国新记录种,分布于东北长白山区。该属在东北地区还有1种,即圆叶茅膏菜(D.rotundifolia)。两者的主要区别:前者叶为线状匙形,花柱3,每个花柱2分裂至中部;后者叶片近圆形,花柱3,每个花柱深裂至基部。凭证标本保存于东北林业大学植物标本室(NEFI)。这些新资料种的发现,对于丰富东北地区植物种类及对本地区植物多样性的研究具有重要意义。     

小蓬NeMT2基因的克隆及其植物表达载体的构建

该研究利用RACE ( Rapid amplification of cDNA ends)技术从小蓬中成功分离编码金属硫蛋白( Metal-lothionein,MT)的cDNA序列,命名为NeMT2,在GenBank中登录号为KT835290。该基因全长590 bp,开放阅读框为237 bp,编码78个氨基酸,编码的氨基酸序列中含有14个半胱氨酸残基( Cys,C),呈C-C,C-X-C,C-X-X-C排列,集中分布在肽链的N端和C端,基因编码蛋白的分子量为7.6036 kD,等电点为4.71。系统发育分析表明,小蓬金属硫蛋白NeMT2与藜科的海蓬子( AEF01492)和盐穗木( AHI62953)同源性最高,其次是甜菜( XP 010667708.1)。生物信息学分析表明,金属硫蛋白NeMT2无信号肽结构,属于非跨膜亲水性蛋白;疏水性分析表明,NeMT2蛋白的35~45个氨基酸之间有较强的疏水性,其中第41位Asp具最强的疏水性(1.444);结构预测分析该蛋白质二级结构的主要元件是无规则卷曲。通过RT-PCR对NeMT2基因的表达分析发现, NeMT2基因在铜矿区和非铜矿区的小蓬叶片中均有表达,但该基因在铜矿区小蓬叶片的表达量明显高于非铜矿区。将小蓬NeMT2基因定向克隆到植物表达载体pCAMBIA1300的35S 启动子下游,构建该基因的植物超表达载体pCAMBIA1300＋NeMT2。该研究结果为进一步研究该基因的功能和小蓬响应重金属胁迫的分子机制提供了一定基础。     

三叶木通光敏色素A基因的序列及表达分析

光敏色素( phytochrome,简称PHY)是植物体内最重要的光受体,参与调节植物种子萌发、幼苗生长、茎的伸长、子叶伸展直至开花控制等许多生理过程。该研究通过RT-PCR方法首次从三叶木通( Akebia trifoli-ata)中获得了编码光敏色素A的cDNA序列(命名为AktrPHYA1,GenBank登录号为KP864055)。结果表明：该序列由3496 bp组成,包含一个3426 bp的完整开放阅读框,编码1141个氨基酸。 AktrPHYA1编码的蛋白N端为光感受区域,包括一个GAF结构域、一个PHY结构域;C端为光调节区域,C端包括两个PAS结构域、一个组氨酸激酶A结构域和一个类似组氨酸激酶的ATP 激酶结构。同源蛋白比对显示,AktrPHYA1与耧斗菜、荷花的同源蛋白序列一致性分别为83％和82％。遗传进化树分析表明,单子叶植物和双子叶植物的光敏色素A基因分别聚为两支;在双子叶植物中,AktrPHYA1与耧斗菜、荷花PHYA聚在一起,说明三叶木通与耧斗菜、荷花遗传关系较近。 AktrPHYA1在三叶木通茎、叶片、雄花、雌花、种子中均有表达,且在种子中表达最强,在叶片中表达量最低。 AktrPHYA1的组织表达谱暗示了其在植物中可能的功能。该研究结果为三叶木通光敏色素A基因的功能研究奠定了基础。     

文心兰类原球茎的愈伤组织诱导及其植株再生

该研究首次以文心兰的类原球茎( protocorm-like bodies, PLBs)为外植体进行愈伤组织诱导及其植株再生培养,并分析了不同浓度的TDZ和2,4-D配比对愈伤组织增殖的影响。结果表明：以1/2MS为基本培养基,添加1 mg.L-1 TDZ与3 mg.L-12,4-D,从接种的 PLBs上可以诱导出乳白色的、较疏松的愈伤组织,诱导频率达到100％。愈伤组织继代培养时,在2,4-D浓度为0.5~2.0 mg.L-1的范围内,其增殖主要受TDZ浓度的影响,TDZ浓度从1.0 mg.L-1降低到0.5 mg.L-1,愈伤组织鲜重增殖倍数显著增加,由最低的4.50倍增加到最高的6.04倍。愈伤组织增殖的最适培养基为1/2MS ＋0.5 mg.L-1 TDZ ＋1.0 mg.L-12,4-D。将在最适愈伤组织增殖培养基上继代培养约1个月的愈伤组织转移到T2培养基(3.5 g.L-1花宝1号＋20 g.L-1红薯＋25 g.L-1香蕉＋1 g.L-1 tryptone ＋20 g.L-1蔗糖＋3.5 g.L-1 phytagel)上,黑暗培养1个月后,每克鲜重的愈伤组织约诱导出1328.67个PLBs。将诱导出的PLBs转移到新鲜的T2培养基上光照培养1个月,萌发率为90.12％。而将小植株转移到添加1 g.L-1活性炭的1/2MS培养基上,成苗率达到100％。该研究结果成功建立了文心兰的高频愈伤组织诱导及其植株再生体系,为文心兰基因工程育种提供了一个高效、稳定的转化受体系统。     

土荆芥挥发性化感物质对蚕豆叶表皮保卫细胞的影响

化感作用是外来植物土荆芥( Chenopodium ambrosioides)成功入侵的机制之一。为了探讨土荆芥挥发油的化感作用机制,该文以蚕豆( Vicia faba)叶的下表皮为材料,将表皮条孵育在分别含土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素的MES [2-( N-morpholino) ethanesulfonic acid]缓冲液中,25℃下光照培养30 min,采用吖啶橙/溴乙锭( AO/EB)双荧光染色法和Feulgen染色法,研究土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素对保卫细胞活性和细胞核形态的影响。结果表明：在土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素的作用下,蚕豆气孔保卫细胞活性降低,细胞核出现固缩、畸形或降解等细胞凋亡特征。随着处理剂量增加,保卫细胞活性显著下降,核异常率显著增加,表明土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素均对蚕豆保卫细胞具有细胞毒性,其中,挥发油毒性最大,α-萜品烯的毒性次之,对伞花素的毒性最小;Caspase抑制剂Z-VAD-FMK可缓解挥发油、α-萜品烯和对伞花素对保卫细胞的毒性,提高细胞活性,这种缓解效应随着抑制剂浓度的增加而增大。由此可见,土荆芥挥发油、α-萜品烯和对伞花素诱导蚕豆保卫细胞发生了Caspase依赖性的细胞凋亡。     

广西被子植物二新记录属

在第四次中药资源普查中采集了大量标本,经过对这些标本进行仔细鉴定并查阅相关资料,确定其中两号标本为香茜属(Carlemannia Benth.)和粘腺果属(Commicarpus Standl.)植物。这两属植物在广西尚无报道,为首次记录。香茜属植物叶对生,子房下位,无托叶,雄蕊仅有2枚,这和茜草科相似但又不同,系统位置较混乱,以前曾放于茜草科( Rubiaceae)和忍冬科( Caprifoliaceae)中,最近该属和蜘蛛花属独立成香茜科( Car-lemanniaceae)。该属植物共有3种,沿喜马拉雅山脉向东一直分布到缅甸、越南北部。我国西藏东南、云南南部、广西西北部分布一种即香茜( Carlenannia chinenesis Hook. f.)。粘腺果属是紫茉莉科( Nyctaginaceae)主产热带地区的1个属,全世界约25种分布于热带非洲和阿拉伯半岛南部,在南亚、东南亚和墨西哥至热带美洲也有少量分布。中国产2种,其中广西产1种即中华粘腺果[ Commiaicarpus chinensis ( L.) Heim.]。该种植物分布广泛,从南亚次大陆向东至中南半岛、马来半岛,向北到我国西沙群岛、海南岛以及广州附近,在广西首次记录,产凤山县和凌云县。     

不同抗生素对金发草愈伤组织生长分化的影响

该研究以金发草愈伤组织为材料,通过分析比较不同抗生素种类(卡那霉素、潮霉素、头孢噻呋钠和氨苄青霉素)和浓度对金发草愈伤组织生长分化的影响,来确定适用于金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂和抑菌剂。结果表明：(1)金发草愈伤组织对卡那霉素很敏感,且其分化率随着卡那霉素浓度的增加显著减少( P＝0.01)。当卡那霉素浓度为10 mg·L-1时,金发草愈伤组织的生长分化受到明显抑制,且有大量的白化苗形成,但分化率仍有36.56％;当卡那霉素浓度为15 mg·L-1时,金发草愈伤组织的分化率为11.94％,只有很少部分的愈伤分化出绿色的丛生苗;当卡那霉素浓度为20 mg·L-1时,金发草愈伤组织基本褐化死亡,分化率仅为2.26％。因此,浓度为15 mg·L-1的卡那霉素适合作为金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂。(2)金发草愈伤组织对潮霉素的敏感性要比卡那霉素弱,且潮霉素对金发草愈伤组织分化率的影响小,但毒害作用大。因此,潮霉素不适合作为金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂。(3)300 mg·L-1的头孢霉素和氨苄青霉素对金发草愈伤组织生长分化影响很小且能有效抑制杂菌的生长,较高浓度的氨苄青霉素对金发草愈伤组织的抑制作用不太明显。因此,300 mg·L-1的头孢霉素和较高浓度的氨苄青霉素均可作为金发草遗传转化体系中的抑菌剂。该研究确定了适用于农杆菌介导的金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂和抑菌剂,为金发草的遗传改良及功能性基因的研究奠定了基础。