低磷胁迫大豆RT-qPCR内参基因的筛选及谷胱丙肽合成代谢酶的表达

谷胱丙肽在作物耐低磷中起重要作用,而选择稳定的内参基因是保证实时荧光定量PCR(RT-q PCR)结果准确的前提。该研究检测了低磷和正常条件下两个不同磷效率的大豆品种根叶中15个内参基因的表达,Ge Norm、Norm Finder、Best Keeper、ΔCt对比和Ref Finder分析表明PSC、TUB和18sRNA的稳定性最好;同时以这3个基因为内参,检测了不同磷胁迫时期谷胱丙肽合成代谢中两个关键基因谷氨酸半胱氨酸合成酶(γ-ECS)和谷胱丙肽合成酶(hGSHS)的表达水平。结果表明:低磷胁迫下,磷低效品种桂香1号(GX1)根叶中γ-ECS和hGSHS的相对表达量(Fold change,FC)都随着胁迫时间延长而减少;磷高效品种桂夏2号(GX2)根叶γ-ECS以及根中的hGSHS的相对表达量都随着胁迫时间延长而增加,而叶片中hGSHS的相对表达量随胁迫时间增加而降低。谷胱丙肽合成酶基因表达差异可能是品种磷效率差异的原因。该研究结果为大豆低磷抗性分子机理研究提供了理论依据。     

不同水分管理下优质稻花后植株碳氮流转与籽粒生长及品质的相关性

以桂华占、八桂香为材料,在干湿交替灌溉、亏缺灌溉、淹水灌溉3种水分条件下,研究优质稻花后植株碳氮流转与籽粒生长及品质的相关性。结果表明:不同水分管理下,桂华占和八桂香花后碳氮流转与籽粒的生长间存在密切相关。主要表现在:(1)茎鞘和叶片干物质转运对籽粒干物质积累的贡献率为16.86%～25.68%,花后茎叶干物质运转速度和运转率与籽粒起始灌浆势呈显著甚至极显著正相关;籽粒最大灌浆速率、活跃灌浆期、持续灌浆时间与叶片干物质运转速度和运转率呈极显著正相关,与茎鞘干物质运转速度和运转率呈极显著负相关;(2)茎鞘碳同化物转运对籽粒的产量和淀粉产量的贡献率则为干湿交替灌溉>亏缺灌溉>淹水灌溉;但叶片碳同化物转运对籽粒的产量和淀粉产量的贡献率则为淹水灌溉>亏缺灌溉>干湿交替灌溉;茎叶可溶性糖积累量的减少和籽粒直链淀粉含量和积累量增加是同步的,且茎叶可溶性糖积累量快速递减期(花后3～12d)与直链淀粉含量和积累量快速递增期(花后6～12d)同步;(3)茎鞘和叶片氮素转运对籽粒氮素积累的贡献率为44.05%～117.66%,叶片总氮转运对籽粒氮素积累的贡献率大于茎鞘,茎鞘和叶片氮同化物对籽粒氮素的贡献率以淹水灌溉处理的最大,亏缺灌溉处理的次之,干湿交替灌溉处理的最小。     

巨峰葡萄花芽分化过程中成花基因LEA FY的表达

目的:研究LEAFY基因在巨峰葡萄花芽分化期间的表达差异,为实际生产提供理论依据。方法:用半定量RT-PCR方法研究LEAFY基因在巨峰葡萄花芽分化期间的表达。结果:LEAFY基因的表达量在所研究的8个时期内有明显差异,在5叶期、6叶期、7叶期、8叶期的表达量相对较高。结论:根据成花基因LEAFY表达上的差异,可以人为地提前或延迟巨峰葡萄的花期。     

大豆磷酸烯醇式丙酮酸磷酸酯酶研究Ⅲ、非专一性酸性磷酸酯酶的纯化与特性

从大豆叶片中分离能水解磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的酸性磷酸酯酶,通过硫酸胺分部(20%～50%饱和度)沉淀、DEAE纤维素层析、刀豆球蛋白琼脂糖凝胶亲和层析将酶纯化了422.47倍,活性达78.16U/mg蛋白。该酶对PEP专一性不强,Km为1.09mmol/L(PEP),最适pH5.8,在pH4.8～7.0范围内及60℃以下较稳定,水解PEP的活性被Mg2+、Mn2+激活,F、Cu2+、Zn2+、PO43、MoO42及3磷酸甘油酸(3PGA)、三磷酸腺苷ATP等代谢物抑制,受异柠檬酸等有机酸影响较小。     

长效油菜素内酯TS303和二氢茉莉酸丙酯协同提高大豆光合能力

研究了长效油菜素内酯TS303、二氢茉莉酸丙酯(PDJ)及二者复配对大豆光合作用的影响及作用机理。试验结果表明：(1)0.01~1 mg·L^-1 TS303浸种促进大豆干物质积累, 以0.1 mg·L^-1的浓度效果最好, TS303对干物质在地上部和根之间的分配没有明显的影响, 1～10 mg·L^-1 PDJ浸种促进干物质积累, 以5 mg·L^-1增幅最大,50和100 mg·L^-1则抑制干物质积累,1～100 mg·L^-1 PDJ均促进同化物质向根系分配;(2)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ能增加大豆光合叶面积及净光合速率, 增强光合能力, 二者混合使用表现出协同效应;(3)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ及二者复配增加叶绿素含量和提高PSⅡ的实际光转化效率 (ФPSⅡ), 二者对ФPSⅡ的提高途径不同, TS303增加光合淬灭(qP)而对有效光转化效率(Fv′/Fm′)影响不大, PDJ增加Fv′/Fm而对qP影响不大;(4)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ及二者复配增加大豆气孔导度、碳酸酐酶活性、RuBPCase含量和活性, 增强CO₂转运和固定能力;(5)0.1 mg·L^-1 TS303和5 mg·L^-1 PDJ及二者复配增加叶片中蔗糖的含量, 提高蔗糖/淀粉比率, 加快同化物质的转运, 增加根中淀粉含量。总体上, TS303在光能转化和CO₂固定方面效果好于PDJ, 而PDJ促进同化物质运出效果好于TS303, 这可能是二者协同提高大豆光合能力的原因。     

萌发木豆种子中酸性磷酸酯酶的纯化和动力学特性

以对硝基苯磷酸为底物检测酶活性,通过20%～60%硫酸铵分部、DEAE-葡聚糖A25、羟基磷灰石、伴刀豆球蛋白-琼脂糖4B柱层析,从木豆萌发的种子中纯化到一个同工酶APaseⅡ,酶最终纯化倍数为247倍,比活力达51.8U/mg蛋白。非变性PAGE和SDS-PAGE表明所纯化的酶已经达到电泳纯,是一个分子量为33.1kDa的单体蛋白。APII的最适pH为5.0,最适温度为35℃,在pH3.5～7以及55℃以下稳定。该酶对焦磷酸有最大活性,受K+和Mg2+激活,受Fe2+,Mn2+,Mo7O246-,F-及酒石酸、苹果酸、异柠檬酸、草酸、柠檬酸、乙醇酸、乙醛酸和抗坏血酸等有机酸抑制。     

长效油菜素内酯TS303和二氢茉莉酸丙酯增强花生抗寒能力

长效油菜素内酯TS303和二氢茉莉酸丙酯(PDJ)浸种能增强花生对低温的忍耐能力,二者显著降低低温诱导的丙二醛含量和电解质渗漏率。低温降低超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性以及相对含水量,但增加过氧化物酶(POD)活性以及可溶性糖和脯氨酸含量。TS303和PDJ以及它们的混合物TNZ都能延缓低温伤害引起的SOD和CAT活性下降,并能通过增加可溶性糖和脯氨酸含量来提高相对含水量。TS303在延缓SOD和CAT活性降低方面效果比PDJ好,但PDJ在增加可溶性糖和脯氨酸含量方面效果比TS303强,由于TS303和PDJ作用机理不同,二者混合使用表现出加成或协同效应。     

代谢物组学方法及其在植物学研究中的应用

代谢物是生物体受遗传控制和环境影响的最终表达产物,以全体代谢物(代谢物组)为研究对象的代谢物组学是继基因组学和蛋白质组学后必然出现的又一门"组学"技术。该文综述了代谢物组的检测、数据的处理和分析等以及这些技术在植物目标分析、基因功能、代谢途径和代谢工程、整合植物学、信号转导等研究中的应用和前景。     

巨峰葡萄花芽分化过程中成花基因LEAFY的表达

目的:研究LEAFY基因在巨峰葡萄花芽分化期间的表达差异,为实际生产提供理论依据。方法:用半定量RT-PCR方法研究LEAFY基因在巨峰葡萄花芽分化期间的表达。结果:LEAFY基因的表达量在所研究的8个时期内有明显差异,在5叶期、6叶期、7叶期、8叶期的表达量相对较高。结论:根据成花基因LEAFY表达上的差异,可以人为地提前或延迟巨峰葡萄的花期。     

植物源草酸氧化酶筛选及应用潜力评价

以44科88种植物叶片为酶源,检测出具有OXO活性的植物34科60种,其中OXO比活力较高(>0.02U/mg protein且>0.2U/g·fw)的有30种。为评估酶法清除动物体内草酸的可能性,研究了松果菊、白花败酱、草珊瑚、白鹤灵芝和甘草的OXO性质。结果表明,5种植物OXO都具有极强的酸、热稳定性;松果菊、白鹤灵芝和白花败酱OXO活性不受胃蛋白酶、NaCl和CaCl₂抑制,具有较好的应用潜力;甘草OXO活性不受NaCl和CaCl₂抑制,但受胃蛋白酶降解;而草珊瑚OXO受NaCl、CaCl₂及胃蛋白酶抑制。