里氏木霉细胞表面表达系统的构建

[目的]烟曲霉(Aspergillus fumigatus)的AfMp1p是一种通过糖基磷脂酰肌醇( glycosylphosphatidylinositol,GPI)修饰定位于细胞壁上的蛋白,其细胞壁定位信号位于蛋白质的C末端.里氏木霉(Trichoderma reesei)是一种重要的工业生产菌种.构建里氏木霉的细胞表面表达系统具有十分重要的意义.[方法]我们将AfMp1p的细胞壁定位GPI信号肽和烟曲霉几丁质酶AfChiB1的N端信号肽分别与绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的C末端和N末端融合并转化里氏木霉.本文首先对木霉遗传转化系统进行了优化;随后通过Real-time PCR和蛋白定量,对GFP融合蛋白在里氏木霉中不同时期的表达情况进行了研究;最后对里氏木霉表达的GFP融合蛋白进行细胞定位研究.[结果]荧光观察结合Western blot的结果表明,在平台期中期和后期,带有GPI信号的GFP融合蛋白定位于细胞壁.[结论]烟曲霉来源的GPI信号可被里氏木霉识别,本论文所构建的表达系统可用于外源蛋白在里氏木霉中的细胞壁定位表达.     

喀斯特季节性雨林蚬木种群的增长模型

蚬木是喀斯特季节性雨林的优势种和特征种,研究蚬木种群的增长过程将为深入理解喀斯特季节性雨林动态提供基础。根据一个15hm2固定样地的调查数据,采用logistic模型及其4种改进模型对蚬木种群的增长过程进行了拟合,用残差平方和、决定系数和AIC准则对拟合的模型进行评价。结果表明:李新运模型和刘金福模型的拟合效果较好,但综合考虑模型的拟合效果和模型的简洁性,logistic模型和S形增长过程模型为较优模型。用logistic模型对蚬木种群的增长过程进行深入分析发现,种群增长最快的时期为50a左右,而在150a后,种群逐渐进入增长饱和期。种群目前接近增长饱和期,所以应加强保护,以维持蚬木群落的稳定发展。     

盐穗木过氧化氢酶基因的克隆与功能分析

利用同源基因克隆法,从新疆荒漠盐碱地多年生灌木盐穗木(Halostachys caspica)中克隆获得盐穗木过氧化氢酶基因(HcCAT1)。序列分析表明,HcCAT1基因开放阅读框为1 479 bp,编码492个氨基酸,推测编码蛋白质的分子量为56.7 kD,等电点为6.84。基因序列比对发现,HcCAT1与多种植物过氧化氢酶基因具有较高的同源性。半定量RT-PCR结果表明,HcCAT1基因受盐胁迫而上调表达。将构建的重组质粒pET32a-HcCAT1转化大肠杆菌BL21(DE3),以IPTG诱导重组蛋白His-HcCAT1的表达;SDS-PAGE和Western印迹检测显示,重组蛋白的分子量大小为77.7 kD,其大小与推测的大小一致;在低温诱导下以可溶性形式表达,且表现出一定的过氧化氢酶活性。盐胁迫实验结果显示,在添加400 mmol/L NaCl、400 mmol/L KCl以及300 mmol/L甘露醇的LB培养基中,重组质粒转化菌的生长情况和生长速率明显优于对照,表明HcCAT1可明显提高大肠杆菌的耐盐性。该研究结果将有助于从抗氧化角度认识盐生植物盐穗木的耐盐分子机理。     

土壤水肥因子对胡杨幼苗生长权衡和木质化的影响

以当年生胡杨幼苗为材料,通过不同水平的水分和养分单因素控制盆栽试验,探讨土壤水肥因子对当年生胡杨幼苗生长权衡和木质化的影响,以明确胡杨生长过程中以及种子更新困难的原因和机理。结果表明:(1)当年生胡杨幼苗生长权衡主要体现在生物量的分配策略上,而主根长/高度没有显著差异。(2)在连续给水处理下,干旱胁迫使幼苗根冠比显著增加,土壤含水量15%处理的根冠比较含水量20%和30%处理分别显著增加了75%和93%;但干旱胁迫抑制了生物量的积累,含水量10%处理下生物量比15%、20%和30%处理分别显著减小53.4%、89.2%、78.6%;在断续给水处理下,随着干旱程度的增加幼苗根冠比显著增加,土壤含水量15%处理的根冠比较含水量20%和30%处理分别显著增加34%和38%;连续给水和断续给水两类干旱胁迫均能明显增加幼苗根系木质化程度。(3)土壤施加氮磷均显著增加幼苗根冠比和木质化,但过量的氮肥抑制根系生物量的积累。可见,胡杨幼苗对于水肥条件胁迫敏感性与生长权衡能力是胡杨林种子更新与种群维持的关键环节,调整立地土壤水肥环境对当年生胡杨幼苗的生长定居有重要的作用。     

桂西南喀斯特山地蚬木幼龄植株的天然更新

分析了桂西南喀斯特山地蚬木幼龄植株的结构特征、空间分布格局和生长动态,以及影响其种群更新的环境因子.结果表明: 该区域的幼龄蚬木种群为稳定型,种群空间分布格局呈集群型分布;幼龄植株的地径和株高生长趋势相同,且地径随株高的增长而增加,实生苗的地径和株高生长受到种群密度的抑制;群落乔木和灌木层对蚬木幼龄植株的更新有重要影响,而草本层的影响不显著;岩石裸露率对蚬木天然更新未产生显著影响,不同坡度、坡位上蚬木幼龄植株的株高和地径的差异极显著,不同坡向植株的密度、株高和地径差异极显著.蚬木的天然更新受到物种的生物学特性,种内、种间竞争,生境异质性及人为干扰等因素的综合影响.     

木蝴蝶化学成分研究

本文对木蝴蝶Oroxylum indicum(L.)Vent.种子的化学成分进行了研究,以85%乙醇加热回流提取木蝴蝶成熟种子,提取物经柱层析和重结晶手段分离,最终得到10个化合物,根据波谱学手段和理化性质,鉴定其结构分别为木蝴蝶苷B(1),木蝴蝶苷A(2),白杨黄素(3),白杨黄素-7-O-双葡萄糖苷(4),白杨黄素-7-O-β-吡喃半乳糖醛酸苷(5),芹菜素(6),羽扇豆醇(7),2α,3β-二羟基羽扇豆醇(8),豆甾醇(9),油酸(10),其中,化合物6～9为首次从木蝴蝶属植物中分得。     

我国农作物根际土壤木霉菌资源分布调查

通过对我国18个省市地区的农作物根际土壤进行采样,使用木霉菌选择性培养基(TSM)和马铃薯葡萄糖培养基(PDA),对采样土壤中的木霉菌(Trichoderma spp.)进行分离和纯化,再与同一地区的多种植物病原菌进行平板对峙测试,筛选和保存了1 300余株有拮抗功能的木霉菌株。经形态学和分子生物学(ITSTef1-α)鉴定,这些菌株分属9个木霉菌种。其中哈茨木霉(T.harzianum)和棘孢木霉(T.asperellum)为优势菌种,分别占29.07%和29.91%(总数:393和382株);其次是绿色木霉(T.viride),占筛选总数的14%(总数:185株);而渐绿木霉(T.viridescens)和康宁木霉(T.koningii)分别占7.53%和7.00%(总数:99和92株);深绿木霉(T.atroviride)和钩状木霉(T.harmatum)分别只占5%以上(总数:69和67株);长枝木霉(T.longibrachiatum)和橘绿木霉(T.citrinoviride)的群落在我国农作物根际土壤中的分布最少,分别只占1.5%和0.5%以上(总数:21和7株)。同时,为了解不同地区的木霉菌株对上海地区的草莓灰霉菌(Botrytis cinerea)的拮抗作用的差异性,选用14个不同地区的木霉菌株,通过对峙培养拮抗测定,筛选出6个木霉菌株,进一步做了抑制草莓灰霉病的室内生测试验。结果显示,来源于华东地区的木霉菌株TR78和TR85,在平板对峙试验中对草莓灰霉菌生长的抑菌率分别为85.49%和82.90%,室内生测对灰霉病的防治效果分别为80.19%和80.02%,显著高于(P0.05)其他菌株对灰霉病的防治效果。     

利用虫生真菌生物防治柑橘木虱的研究进展

柑橘木虱是柑橘黄龙病的重要传播虫媒。目前对柑橘黄龙病的防治尚缺有效的药剂和抗病品种,加强对柑橘木虱的防治,对控制柑橘黄龙病的蔓延具有重要意义。目前防治柑橘木虱多采用化学防治,杀虫剂的频繁使用造成了农药残留、环境污染、生物多样性被破坏和害虫产生抗药性等诸多问题,生物防治以其高效、低毒、低残留、不易产生抗药性等优点逐渐受到重视。昆虫病原真菌能侵入昆虫寄主体内,导致昆虫发病死亡,具有良好的病害流行潜力及生产应用便利性,利用昆虫病原真菌防治柑橘木虱具有广阔的发展空间。本文总结了用于柑橘木虱生物防治的虫生真菌种类,重点介绍了国内外利用球孢白僵菌、玫烟色棒束孢、淡紫紫孢菌、宛氏拟青霉、蜡蚧菌等虫生真菌在防治柑橘木虱中的应用,并对虫生真菌防治柑橘木虱的发展前景进行了展望,以期为柑橘黄龙病的防控提供借鉴。     

盐穗木HcmiR172e和预测的靶基因HcTOE3的克隆及盐胁迫下的靶向关系分析

盐穗木(Halostachys caspica)广泛分布于新疆干旱盐碱地区,属于藜科极端耐盐的盐生灌木。从600 mmol?L-1 Na Cl处理48 h的盐穗木根的小RNA文库中筛选到差异极显著的HcmiR172e做为研究对象,利用盐穗木转录组数据预测其靶基因为HcTOE3,开展HcmiR172e-HcTOE3的分子克隆和胁迫表达相关性工作。通过同源克隆和RACE技术获得盐穗木HcmiR172e前体和HcTOE3全长序列;使用生物信息软件分析前体和靶基因信息及相关性;采用q RT-PCR技术检测了不同盐浓度(200、400和600 mmol?L-1 Na Cl)处理48 h的盐穗木HcmiR172e及预测的靶基因HcTOE3的表达变化。结果显示,克隆得到的HcmiR172e前体序列可形成颈环结构,各项指标符合前体要求。其靶基因HcTOE3 c DNA全长为1 744 bp,开放阅读框1 329 bp,在编码区有一个高度匹配HcmiR172e的结合位点(CTGCAGCATCATCAGGATTC);q RT-PCR分析结果表明HcmiR172e与其预测的靶基因HcTOE3均响应盐的处理,二者呈现一定的负相关性。后续将通过实验逐步阐明盐穗木HcmiR172e对HcTOE3在逆境中的靶向调控作用。     

胡椒木叶片精油成分分析及其抗氧化、驱虫、抗菌活性

为解决在城市绿化中滥用化学农药引起的生态问题,研究了胡椒木(Zanthoxylum piperitum)叶片的精油成分及其驱虫、杀虫、杀菌活性。结果表明,采用石油醚萃取胡椒木叶片精油的最佳工艺条件为提取时间4 h、温度50℃、料液比1:5,得率最高为0.5123%。从胡椒木叶片精油中共鉴定出25个化学成分,主要为酯类、烃类和醇类,占总峰面积的99.96%,而具有驱虫、杀虫和抗菌活性的成分占88.50%,包括肉桂酸甲酯(87.83%)、柠檬烯(0.18%)、薄荷醇(0.11%)、香茅醛(0.10%)、α-蒎烯(0.08%)、α-石竹烯(0.08%)、松油醇(0.04%)、石竹烯(0.03%)、羟基大牻牛儿-1(10),5-二烯(0.03%)和β-水芹烯(0.02%)等。20 mg m L~(–1)的精油对DPPH·自由基的清除率达85.38%,接近BHT阳性对照;但还原性低于Vc,表现出较弱活性,这可能与提取工艺有关。因此,胡椒木叶精油含有多种驱虫、杀虫、抗菌等生物活性成分,具有开发为天然植物农药的潜力。