裸子植物psbA基因分子进化式样的研究

为阐明裸子植物对陆生生境生态响应的分子机制,以新近的裸子植物分类系统为指导,基于psb A基因编码全序列对4亚纲53种代表植物进行分子进化分析。首先,依据"放松分子钟"模型重建裸子植物在时间尺度下系统发育关系;其次,采用6个模型(MEC/JTT、MEC/cp REV、M5、M7、M8、M8a)估测氨基酸位点ω值,并对各模型结果进行统计检测;随后,利用Bootstrap方法检PSBA蛋白内部氨基酸位点的共进化动态。结果表明,系统树提示的物种分化历程支持前期分类结果;光合系统反应中心核心PSBA蛋白有3个氨基酸位点(13、19和243)曾经受正选择压力;PSBA蛋白内部有多对氨基酸位点间构成了共进化网络。因此,psb A基因编码序列具有作为描绘裸子植物系统发育关系标记的潜力,PSBA蛋白部分位点经历了适应性进化,通过位点间共进化网络协同作用方式辅助裸子植物响应陆生生境。     

鞘蕊苏贝壳杉烯酸氧化酶基因的克隆及表达载体的构建

为提高鞘蕊苏有效成分的含量,开展Coleus Ent-kaurenoic acid oxidase(KAO)基因的克隆以及表达载体构建方面的研究。提取鞘蕊苏叶片的总RNA,利用套式PCR技术克隆获得KAO基因全长,将该基因连接到克隆载体p MD-18T,经测序鉴定正确后,再将该基因连接到p ET-28a表达载体中。结果显示,成功克隆出的鞘蕊苏KAO基因大小为1 500 bp,对克隆基因进行测序及酶切鉴定,均得到正确大小的DNA片段,说明表达载体构建成功。本研究成功克隆得到鞘蕊苏贝壳杉烯酸氧化酶基因并构建其表达载体,为提高鞘蕊苏有效成分含量提供了基础。     

关木通对大鼠的急性肾毒性作用的初步研究

关木通是一味常用中药,具有清热利湿功用,但关木通含有马兜铃酸,对肾脏有较强的毒性,用量过大,可引起急性肾功能衰竭,甚至死亡。本实验通过对SD大鼠灌胃关木通,观察到了不同剂量的关木通对大鼠的肾脏毒性的作用及大鼠肾脏组织形态学特点,并为此后的近一步毒性实验的剂量的设置提供依据。     

茅苍术GPS基因(AlGPS)的克隆与序列分析

为获得茅苍术(Atractylodes lancea) GPS基因全长及序列特征,本研究根据转录组测序结果,用特异性引物进行PCR扩增,得到茅苍术GPS(AlGPS)开放阅读框全长共1266 bp (GenBank登录号:MH522714.1),编码421个氨基酸.生物信息学分析结果表明,AlGPS氨基酸序列与青蒿的亲缘关系最近,属异戊二烯超家族成员和牻牛儿基焦磷酸合酶超家族成员;AlGPS蛋白为非分泌蛋白,跨膜结构预测为膜内在蛋白;亚细胞定位显示该蛋白很可能存在于叶绿体.本研究获得的AlGPS基因序列及序列特征分析可为茅苍术萜类化合物生物合成及调控奠定基础,并为进一步阐明AlGPS的生物学功能和分子育种提供科学依据.     

茅苍术两个HMGR基因(AlHMGR)的克隆与分析

3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)是植物萜类化合物生物合成的关键酶,在茅苍术挥发油生物合成过程中起重要作用,但目前茅苍术AlHMGR全长序列尚不清楚。本研究在前期茅苍术转录组学研究的基础上,筛选AlHMGR序列,并进行其c DNA序列的全长克隆,然后分析AlHMGR的序列特征及其编码蛋白的结构特征。结果显示,所得两条AlHMGR全长cDNA序列分别为1 749 bp和1 770 bp,分别编码582个和589个氨基酸;系统进化分析表明与菊科植物朝鲜蓟亲缘关系最近。本研究还探讨了AlHMGR编码蛋白的氨基酸序列特征、蛋白结构特征及亚细胞定位。本研究结果为进一步阐明茅苍术萜类化合物生物合成和调控的分子机制提供了理论依据。