不同树龄白桦的不同器官及其组培苗诱导的愈伤组织中白桦酯醇和齐墩果酸的分布和含量变化

检测一年生、四年生、六年生、八年生及四十年生白桦树各器官以及白桦组培苗诱导的愈伤组织和悬浮培养细胞中齐墩果酸和白桦酯醇的分布和含量。结果表明,不同树龄白桦的叶、茎外皮和根皮中都能检测出齐墩果酸和白桦酯醇,但主要集中在茎外皮,叶片和根皮中含量极低,齐墩果酸和白桦酯醇含量分别以四年生和八年生白桦茎外皮中最高。由白桦组培苗茎段诱导的愈伤组织及其悬浮培养细胞和组培苗根诱导的愈伤组织中都能测出白桦酯醇,其含量以茎段诱导的悬浮培养细胞中为最高。组培苗、茎段诱导的愈伤组织及其悬浮培养细胞、叶片和根诱导愈伤组织中均可以检测出齐墩果酸,其含量以悬浮培养细胞中的为最高。     

温度胁迫对白桦悬浮细胞中三萜积累及防御酶活性的影响

以白桦悬浮培养细胞为试材,悬浮培养第7d进行高温(50℃热处理1h)和低温(4℃冷胁迫3h)胁迫处理,此后不同时间(0h～7d)收获白桦细胞,研究细胞干重、三萜积累及防御酶活性的变化。研究结果表明,高温和低温胁迫后均表现在24h～3d收获细胞显著促进了白桦总三萜的合成,且以高温处理效果最佳,48h收获细胞时分别比对照(25℃)和冷胁迫处理提高36.4%和12.87%;而在冷胁迫处理后4d～7d表现显著刺激了总三萜的合成,其中在第7d总三萜的含量比对照增加了22.1%,且两温度胁迫处理后15h～4d显著促进了齐墩果酸三萜的积累,24h收获时,热处理和冷胁迫均比对照提高38.1%和39.65%。两温度胁迫后不同程度促进了超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸裂解酶(PAL)、过氧化物酶(POD)活性提高及丙二醛的积累,但各酶活性出现高峰及变化规律存在差异,明确各酶相互协调、补充是保证细胞适应温度胁迫,减轻自由基伤害,并促进次生产物合成的原因。     

水分、氮肥及MeJA处理对白桦三萜积累特性的影响

以一年半生白桦幼树为试材,研究水分、氮肥和茉莉酸甲酯(MeJA)处理对白桦三萜物质积累的影响,并对白桦植株中三萜积累规律进行了探讨。结果表明:(1)白桦幼树植株中总三萜主要分布在茎皮和叶片,根皮中最低,平均含量分别为71.94、81.60和25.45mg.g-1;叶片中总三萜积累高峰出现在6、7月份,茎皮和根皮中总三萜积累高峰分别出现在8月份和7月份。(2)干旱胁迫早期(6月)中度和重度干旱胁迫显著促进了叶中总三萜积累,分别是对照的1.24和1.27倍。茎皮中,除7月水分胁迫处理显著高于对照外,其它各月份水分胁迫不利于茎皮中总三萜含量积累,干旱胁迫不利根皮中三萜积累。(3)施氮早期(6月)不利于三萜在叶片和根皮中积累,中后期(7～10月),氮肥处理对三萜积累有显著促进作用;而施氮早期(6～7月)促进茎皮中三萜积累作用。(4)MeJA喷施处理对叶片和根皮中三萜积累(7月～10月)均具有显著的促进作用,在积累高峰期分别是对照的1.42倍和1.52倍。(5)轻度干旱、氮肥均促进了白桦幼树株高的增长和生物量的积累,而MeJA处理对整株生物量的积累不利。     

不同光强和光质对白桦幼树体内三萜积累的影响

来源于白桦树皮中的五环三萜类次生代谢产物白桦酯醇和齐墩果酸,具有广泛的药理学活性,是具开发潜力的抗癌和抗艾滋病毒类天然物质。本研究以白桦幼树为研究试材,通过不同光质和光强处理,检测白桦树各部位白桦酯醇和齐墩果酸含量变化。结果表明,与对照(白光)相比,红、黄、蓝、绿4种光质处理均降低白桦茎外皮中这两种三萜物质的积累;绿光处理下可显著提高叶片中齐墩果酸含量,而蓝光处理下可显著提高叶片中白桦酯醇含量,两种物质分别为对照的13.28倍和1.959倍。生长季节内,茎皮中齐墩果酸和白桦酯醇含量以八月份最高,极显著高于其它月份,且以遮光处理(50%自然光)的效果较佳,齐墩果酸和白桦酯醇含量比正常光处理分别提高30.50%和45.09%。白桦植株中白桦酯醇和齐墩果酸含量的变化显著受到季节的调控。该研究为白桦树中三萜物质高效积累的栽培技术建立和代谢调控研究奠定了基础。     

可用于实时荧光定量PCR标准化的白桦内参基因

为了快速、准确的对白桦多个样品进行基因表达分析,本研究应用荧光定量PCR技术,对白桦持家基因微管蛋白基因（Tu）和泛素基因（UbQ）在不同处理的细胞及不同树龄或不同生长季节白桦植株各部位表达的稳定性进行检测。结果表明,对于茉莉酸甲酯（MeJA）、水杨酸（SA）处理的白桦细胞和不同生长季节白桦植株的基因定量表达分析,可同时使用Tu和UbQ平衡化qRT-PCR数据;而针对不同树龄白桦茎皮中基因表达研究时,单独使用UbQ基因作为内参对照即可获得精确的表达数据。