毛尖紫萼藓干旱胁迫cDNA文库的构建

干旱胁迫是影响植物生长发育的主要环境因素,严重影响农作物的产量。解决这个问题的有效途径是培育和利用优良的抗旱品种。应用比较功能基因组学方法筛选抗旱相关基因,并通过基因工程培育抗旱品种已成为植物遗传资源与品种改良研究的重要内容。毛尖紫萼藓（Grimmia pilifera）是典型旱生藓类,生长在向阳的裸岩上,具有很强的抗旱能力,是很好的抗旱基因资源。本研究采用SMART技术构建毛尖紫萼藓干旱cDNA文库,文库滴度为2.8×10⁵ pfu·mL^-1,重组率为91.7%,插入片段大小为500~2 000 bp,平均为800 bp。通过测序我们获得了1 045条ESTs,其中高质量的996条,通过拼接获得875个Unigenes,为进一步筛选抗旱相关基因奠定了基础。     

毛尖紫萼藓总RNA的提取方法研究

介绍一种提取苔藓植物毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera P.Beauv)总RNA的方法。以新鲜的紫萼藓为材料,采用改良的SDS的方法,以氯化锂为沉淀试剂,成功地提取了该植物的总RNA。并与其他方法作了对比,结果发现该方法获得的RNA条带清晰、完整性好、纯度高、DNA污染小。可满足反转录及RT-PCR等实验要求。     

毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera P.Beauv) PSII光化学效率对脱水和复水的响应

利用快速叶绿素荧光动力学技术研究了毛尖紫萼藓脱水和复水过程中叶绿素荧光变化,结果显示在脱水过程中毛尖紫萼藓PSⅡ的最大光化学效率（Fv/Fm）、光合机构电子传递的量子产额（ETo／ABS）、捕获的激子将电子传递到电子传递链中超过QA的其它电子受体的概率（ETo／TRo）、单位叶面积的反应中心的数量（RC／CSo）以及PSⅡ受体库（Area）对叶片含水量的响应等均存在相对含水量阈值。在阈值范围内脱水,对以上荧光参数影响不大,低于阈值后,各荧光参数值迅速下降,直至PSⅡ反应中心完全关闭以及光化学过程结束。再复水后,毛尖紫萼藓光合机构的最大捕光效率、实际光化学效率、PSⅡ反应中心受体侧的电子传递链以及反应中心均能得到快速而有效的恢复。表明一定时间内脱水不会对毛尖紫萼藓的光合器官造成严重伤害,光合系统仍维持在可恢复状态。     

红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体完整基因组测序及蝽亚科系统发育分析(半翅目: 蝽科)(英文)

【目的】本研究对红角辉蝽Carbula crassiventris和紫翅果蝽Carpocoris purpureipennis完整线粒体基因组测序,以探究蝽亚科(Pentatominae)线粒体基因组特征并重建其系统发育关系。【方法】使用Illumina MiSeq测序平台测定红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体基因组全序列,并进行组装和注释。基于这2个种和其他30个蝽亚科分类单元线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的第1和2位密码子以及2个rRNA基因的核苷酸序列,利用贝叶斯和最大似然法重建蝽亚科系统发育树。【结果】红角辉蝽和紫翅果蝽的线粒体基因组全长分别为15 824 和16 575 bp, 包含13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个控制区。蝽亚科内线粒体基因组基因排列顺序保守且没有发现基因重排。此外,蝽亚科内的碱基组成、密码子使用和RNA结构均较为保守; 控制区重复序列拥有不同的长度、类型和拷贝数。基于贝叶斯法和最大似然法重建的系统发育树显示二星蝽族(Eysarcorini)、果蝽族(Carpocorini)、稻绿蝽族(Nezarini)和Antestiini构成一个稳定分枝。【结论】系统发育分析支持辉蝽属Carbula应属于二星蝽族,而果蝽属Carpocoris、斑须蝽属Dolycoris和珠蝽属Rubiconia同属于果蝽族。     

紫萁油菜素内酯受体cDNA的克隆及其进化分析

油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)可促进植物生长发育并在植物木质部形成中具有重要作用。BR受体是BR发挥作用的必要桥梁而其仅存在于维管植物中,因此以蕨类植物紫萁为材料研究BR受体的功能,对研究BR受体与维管组织的发生之间的关系具有重要作用。利用本地BLAST搜索紫萁转录组数据发现一个与拟南芥BR受体序列高度同源的基因,通过5′及3′RACE-PCR获得其全长c DNA序列;利用Clustal X 1.8将其与拟南芥BR受体的蛋白序列进行多重序列比对;在Phytozome中搜索已测序物种的BR受体同源蛋白并利用MEGA5.2.1软件构建进化树。研究发现该蛋白与拟南芥BRL2(Brassinosteroid Insensitive 1 like 2)序列最相似,因此命名为Os JBRL2。Os JBRL2长3 546 bp,编码1 182个氨基酸,具有BR受体典型的亮氨酸重复序列,岛屿及激酶结构域,在已发现的BR受体中最古老。     

紫锥菊挥发性成分分析研究

采用气-质(GC-MS)联用技术结合顶空固相微萃取(HS-SPME)与传统共水蒸馏法,对紫锥菊植物干花与干根中挥发性成分进行分析方法研究。GC-MS(配N ist2005标准质谱库)从传统方法提取的紫锥菊干根挥发油中分离分析出188个峰,初步鉴定出68种化合物,从聚二甲基硅氧烷(PDMS 7,100μm)及聚丙烯酸酯(PA 85μm)三种固相微萃取涂层吸附的紫锥菊干花挥发性成分中分别分离分析出27、118、105个峰,各自鉴定出1、22、23种化合物。对不同处理方法及紫锥菊植物不同部位所得数据进行了相识性与差异性的比较,所建分析方法及所得结果为了解紫锥菊植物体挥发性有效成分提供了参考。     

五种紫萁属植物的核型分析

研究了5种紫萁属Osmunda植物的核形态学特征, 其间期核属于复杂染色中心型, 有丝分裂前期染色体为中间型, 对有丝分裂前期染色体的动态变化过程和在细胞核内的自然排布情况进行了观察。核型公式为: 粗齿紫萁O. banksiifolia (Presl) Kuhn, 2n=4sm+10st+26t+4T; 紫萁O. japonica Thunb., 2n=2sm+8st+32t(2SAT)+2T;华南紫萁O. vachellii Hook., 2n=4sm+8st+28t+4T; 狭叶紫萁O. angustifolia Ching ex Ching &; Ch. H. Wang, 2n=2sm+4st+34t+4T; 粤紫萁O. mildei C. Chr., 2n=2sm+6st+33t+3T。所有染色体臂比均大于2, 核型类型均为4A, 后3种染色体为首次报道, 且对5种紫萁属植物的核型变异及演化关系进行了讨论, 推测Plenasium亚属3种紫萁属植物中粗齿紫萁核型类型最原始, 狭叶紫萁最进化, 其地理分布与核型不对称性有关联, 粤紫萁可能为一自然种间杂种。     

紫萁贯众化学成分研究

紫萁贯众为紫萁科(Osmundaceae)紫萁属植物紫萁(Osmunda japonica Thunb.)带叶柄残基的根茎.本文采用溶剂法及各种色谱方法从紫萁贯众乙酸乙酯部位分离得到6个化合物,通过理化性质和波谱数据分析,分别鉴定为1,7,9,11-四羟基-3-甲基-5,6-二氢-萘骈蒽醌(1),(E)-3,4-二羟基苯亚甲基丙酮(2),原儿茶酸(3),β-谷甾醇(4),β-胡萝卜苷(5)和二十六烷酸(6).化合物1为首次从植物界中得到,化合物2、3和6均为首次从紫萁属植物中分离得到.     

电子载体对丁醇发酵的影响

研究在培养基中加入不同电子载体对丁醇发酵的影响。结果表明:添加微量的苄基紫精可以促进丁醇的产生,同时可强烈抑制丙酮的合成,丁醇体积分数由66.92%提高到82.35%。苄基紫精可促进菌株快速进入产溶剂期,发酵周期明显缩短,丁醇生产强度显著提高。7%玉米培养基中加入40 mg/L苄基紫精,丁醇产量最高达16.10 g/L,生产强度为0.37 g/(L.h),分别较对照提高10.96%和60.87%。在初始丁醇体积分数较低的条件下,苄基紫精对丁醇合成的促进作用更明显。     

ANALYSIS OF COMPLETE MITOCHONDRIAL GENOME OF SASAKIA CHARONDA COREANA (LEPIDOPTERA, NYMPHALIDA)

通过PCR步移法对大紫蛱蝶Sasakia charonda coreana线粒体基因组全序列进行了测定和分析.分析结果表明:大紫蛱蝶线粒体基因组全长15 233 bp,包括13个蛋白编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因以及长度为381bp的非编码区.A、T、C、G碱基含量分别为39.7％、40.2％、12.2％、7.9％.9个蛋白编码基因和14个tRNA基因在J链编码,其余4个蛋白编码基因和8个tRNA基因在N链编码,基因排列顺序与其它已知鳞翅目昆虫相同.13个蛋白编码基因中除COⅠ以CGA作为起始密码外,其余蛋白质基因均以ATN作为起始密码子,终止密码子多数为典型的TAA、TAG,只有COⅡ和ND4以单独的T作为终止密码子.在所测得的22个tRNA基因中,除tRNASer (AGN)缺少DHU臂外,其余tRNA均能形成典型的三叶草结构.与其它多数鳞翅目昆虫一样,大紫蛱蝶的非编码区序列中散在着一些长短不一的串联重复单元,在与其近缘物种非编码区的比较当中并未发现共同的保守序列区.