新疆野生党参总黄酮体内抗氧化及抗疲劳作用研究

本论文采用对照组及新疆野生党参总黄酮低、中、高三个不同浓度剂量组灌胃小鼠25 d后对其血清与肝脏的超氧化歧化酶( Superoxide Dismutase SOD)活性、丙二醛(Maleic Dialdehyde MDA)含量及肌糖原、肝糖原、血清尿素氮水平等进行测试,并进行负重游泳实验.结果表明:新疆野生党参总黄酮能增强小鼠血清和肝脏的SOD活性,降低MDA的含量,延长小鼠的负重游泳时间,提高肝糖原、肌糖原的储备量,降低小鼠运动后血清尿素氮水平.因而,新疆野生党参黄酮类化合物具明显的抗氧化抗疲劳生理功效.     

霸王和木本猪毛菜在遮风和不遮风环境下的表型特征差异

植物的表型特征是对环境适应的结果。霸王(Zygophyllum xanthoxylum)和木本猪毛菜(Salsola arbuscula)是新疆达坂城大风区的主要植物,也是该区植被恢复潜在的先锋植物。在达坂城柴窝堡,通过野外盆栽实验,对霸王和木本猪毛菜持续吹风和遮风处理90 d,定量分析这两种植物在遮风和不遮风环境下其地上部分的生长和空间构型差异。结果表明:(1)与遮风下的相比,自然大风中的霸王和木本猪毛菜其株高、叶长度、单叶面积、单株叶面积均减小,顺风向基径均增大,尤其是霸王,其株高减小了一半多。木本猪毛菜的叶片数量增多,叶宽增大,霸王的叶片数量减少、叶宽度、叶柄长度、叶柄直径均减小;(2)遮风下的木本猪毛菜其植冠在四个方向均匀生长,而自然大风中的植冠空间构型在迎风面和背风面出现明显的不对称,一级分枝数增多,主茎弯曲角度、枝倾角、叶倾角均减小。霸王没有出现一级分枝,主茎弯曲角度减小,叶倾角增大。可见,霸王主要通过减小地上部分各器官来响应大风环境,而木本猪毛菜除减小各器官之外,还减小各器官之间的角度,形成更紧凑的构型,以此适应大风环境。     

模拟长期大风胁迫对霸王叶解剖结构特征的影响

以乌鲁木齐市达坂城长期大风区的优势种灌木霸王为研究对象,采用盆栽实验的方法,设置小风3m/s、中风7m/s、大风12m/s以及对照(自然风速),选择持续吹风90d的霸王叶采用石蜡切片法对其叶解剖结构特征进行比较观察。研究表明:与对照组(平均风速0.3m/s)相比,在12m/s风速下,霸王叶厚度增加了48%;在模拟大风、中风、小风(12、7和3m/s)下,叶表皮厚度分别较对照增加了213%、117%和45%,栅栏组织排列紧密,其厚度分别增加了110%、70%和47%;在大风和中风(12和7m/s)风速下,叶脉厚度分别增加了109%和76%。研究认为,模拟长期大风胁迫下,霸王叶通过增加叶片厚度即叶表皮层、栅栏组织及叶脉厚度来减少风对它的机械损害和水分散失。     

天山雪莲UDP葡萄糖-类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因的克隆及功能分析

UDP葡萄糖-类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶(Flavonoid-3-O-glucosyltransferas,3GT)是植物重要的次生代谢产物生物合成途径中的关键酶。文中采用现代生物信息手段,经3GT的同源比对后设计基因特异引物,运用RT-PCR及RACE技术从天山雪莲Saussurea involucrata Kar.et Kir.叶片中克隆得到3GT基因的全长序列(GenBank Accession No.JN092127)。3GT基因的cDNA全长序列含有1个1 548 bp的开放阅读框(ORF),编码516个氨基酸,该基因推断的蛋白与草莓GT6蛋白的相似性为91%,与毛杨梅3GT的相似性为89%;经序氨基酸序列比对,推断的天山雪莲3GT具有糖基转移酶基因家族特有的结构域PSPG-box。半定量PCR的结果显示,天山雪莲3GT基因在叶及愈伤组织中表达量最高,在根中有少量表达,茎中不表达。将该基因构建到含有35S启动子的植物表达载体上,利用农杆菌介导的遗传转化法进行同源转化,将筛选到的含有转3GT基因的愈伤组织进行悬浮培养,并用紫外分光光度法测量其黄酮含量是非转基因愈伤组织总黄酮平均值的2.06倍。     

AtsHsp17.6-CⅠ和AtsHsp17.6-CⅡ基因对非生物胁迫的应答研究

小分子热激蛋白是植物受到热胁迫后的主要表达产物之一,与植物细胞耐热有密切关系。该研究发现,拟南芥小分子热激蛋白基因AtsHsp17.6-CⅠ和AtsHsp17.6-CⅡ 除热激之外,重金属离子Ni⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺和Al³⁺均能诱导这2个热激蛋白基因的表达;氧化胁迫和渗透胁迫同样也能诱导它们表达。该研究将由CaMV35S启动子驱动的这2个小分子热激蛋白基因导入拟南芥,RT-PCR分析表明,2个小分子热激蛋白基因在转基因植物中呈现组成型表达。实验结果表明,组成型表达小分子热激蛋白基因AtsHsp17.6-CⅠ的转基因植物表现出对6 μmol·L^-1 Cd²⁺胁迫、0.4% NaCl胁迫的耐受性。研究表明,这2个小分子热激蛋白基因可能参与着多种抗逆途径,推测其能够减轻或抵抗逆境胁迫引起的伤害并对其进行修复。     

不同抗生素对雪莲愈伤组织生长的影响

以雪莲叶片为外植体,探讨了卡那霉素(kanamycin,Kan)、潮霉素(hygromycin B,Hyg)、羧苄青霉素(car-benidillin,Car)3种抗生素对雪莲愈伤组织诱导、生长及分化的影响,以确定农杆菌介导的遗传转化研究中筛选剂和抑菌剂的最适浓度。结果表明:40mg/L的卡那霉素已抑制雪莲愈伤组织生长,当卡那霉素为50mg/L时,愈伤组织的生长基本停止;8.0mg/L潮霉素能够有效抑制雪莲愈伤组织的生长,当潮霉素为20mg/L时则生长的愈伤组织块较小、褐化、甚至死亡。同时,低浓度(0.5～2.0mg/L)的潮霉素可以提高雪莲愈伤组织的分化率;作为农杆菌抑菌剂,不同浓度羧苄青霉素对雪莲愈伤组织生长的影响差异极显著,当羧苄青霉素的浓度超过400mg/L时对雪莲愈伤组织的出愈及生长均有明显的抑制作用。