不同三角梅品种苞片色彩表型及色素组成分析

三角梅(Bougainvillea spectabilis Willd.)是典型的热带花卉,其苞片色彩丰富,具有重要的观赏价值。为了研究三角梅苞片色彩与色素组成之间的关系,本文使用比色卡和色差仪测量了10个三角梅品种的苞片颜色表型,运用紫外-可见光谱分析对其色素组成进行了鉴定,并进行了定量分析。结果显示,10个三角梅品种可分为5个色系,即白色系、黄色系、橙色系、红色系和紫色系;定量分析结果表明,苞片中色素含量从高到低依次为类黄酮、叶绿素、甜菜色素;色彩表型和色素含量的相关性分析表明,类黄酮、甜菜红素和甜菜黄素是影响三角梅苞片色彩的重要因素。     

不同色彩珙桐叶片和苞片解剖结构及色素含量比较研究

以生长于同一生境下的粉红珙桐(粉红色叶片、苞片)与普通珙桐(绿色叶片、白色苞片)为试材,对比两种色彩珙桐叶片/苞片解剖结构和色素含量的差异,以揭示珙桐色彩转变的规律。结果显示：(1)两种珙桐叶片均属于异面叶类型,栅栏组织由一层长柱形细胞整齐排列而成,海绵组织排列疏松,部分粉红叶片的上表皮细胞向外凸起,绿叶无此现象;粉红叶片的总厚度及其表皮角质层、栅栏组织和海绵组织厚度都高于绿叶,而表皮较薄。(2)两种珙桐苞片均无栅栏组织和海绵组织的分化,粉红苞片上表皮细胞明显隆起,上表皮角质层增厚,而下表皮变薄。(3)粉红叶片的类黄酮、花色苷含量分别是绿色叶片的1.52倍、3.67倍,两者的光合色素含量无显著差异,但粉红叶片的叶绿素a/b值比绿色叶低很多;粉红苞片花色苷含量显著高于白色苞片,而两者类黄酮含量差异不大。研究表明,花色苷是珙桐叶片和苞片色彩转红的直接因素,类黄酮有助于叶片呈红色;粉红珙桐叶片/苞片的解剖结构发生了一定变化,对光能的利用效率更高,对阴湿环境的适应性增强。     

基质高利用率灵芝菌株筛选方法的研究北大核心CSCD

通过测定27株灵芝菌株的菌丝体生长速度,漆酶和纤维素酶相对活性及其栽培试验,运用多元线性回归分析法建立了菌丝体生长速度、漆酶和纤维素酶相对活性与产量的关系,确定出菌丝体的生长速度,漆酶和纤维素酶相对活性对产量的贡献力。结果表明:这些指标与产量有较高的线性相关。利用这些指标来预测杂交菌株的产量和选择灵芝杂交育种中的亲本,具有简便、快速等优点,可以有效缩短杂交育种的周期。     

CP4-EPSPS转基因蛋白的适体筛选与亲和性分析北大核心CSCD

目的:通过筛选获得CP4-EPSPS转基因蛋白的最优适体,为应用于检测作准备。方法:体外合成长度为78个碱基的随机ssDNA文库,应用指数富集配基的系统进化(SELEX)技术,以CP4-EPSPS转基因蛋白为靶目标进行15轮筛选,将筛选到的适体群进行克隆、测序,用DNAMAN软件对每个适体的保守序列和二级结构进行分析并应用生物素-抗地高辛碱性磷酸酶显色系统进行亲和性分析。结果:成功获得靶目标的最优适体,即D04号适体,结合率最高(2.2745)为最低的5.9倍。结论:筛选流程合理、可行,实验结果较理想。     

高效解磷菌的筛选及其促生机制的初步研究北大核心CSCD

旨在研制出可替代化学肥料的新型肥料。利用无机磷固体培养基从环境中筛选到27株解无机磷菌;采用钼锑抗比色法进行溶磷能力分析,发现27株解磷菌中qzr14的解磷能力最高(270 mg/L);盆栽试验结果表明27株解磷菌中qzr14对黄瓜苗的促生效果较好,与对照相比,可提高黄瓜苗株高27.71%、干重98.46%、鲜重57.01%;通过对qzr14发酵液中的有机酸进行实时监测,发现qzr14主要通过分泌葡糖酸溶解不溶性磷;通过对盆栽土壤中磷组分的分析,发现接种qzr14 4 d后的土壤中有效磷占总磷的百分比(19.62%-22.57%)均显著高于空白对照的百分比(12.53%-17.35%),说明qzr14可溶解土壤中不溶性磷;生化实验结果表明qzr14还具有固氮和解钾能力;通过16S r DNA序列分析初步鉴定q zr14为葡糖醋杆菌属。从环境中筛选到一株高效解磷的葡糖醋杆菌qzr14,并首次报道了其促生机制。糖醋杆菌qzr14可能通过分泌葡糖酸溶解土壤中的磷,为黄瓜苗提供较多的有效磷,从而促进黄瓜苗生长,还可能通过解钾和固氮作用促进黄瓜苗生长,是一种潜在的微生物肥料。     

一株木质纤维素降解菌的筛选及其全基因组分析北大核心CSCD

【目的】筛选和鉴定有木质纤维素降解能力的1株细菌,测定其相关酶活力并进行全基因组分析,为构建木质纤维素降解工程菌提供依据。【方法】采用3种木质素类似物(天青-B;酚红;愈创木酚)的脱色/染色法,从腐木和被枝叶覆盖的土壤中分离和筛选出1株具有较强木质纤维素降解能力的细菌。通过16S r RNA基因和全基因组序列分析对该菌进行种属鉴定。使用紫外分光光度法测定其锰过氧化物酶(Mn P)、漆酶(Lac)、羧甲基纤维素酶(CMCase)以及滤纸酶(FPA)活力,了解该菌相关酶活力大小在一定时间内的变化趋势。使用Illumina Miseq和454 GS Junior测序平台获取该菌的全基因组序列,将其全基因组序列经过注释的基因蛋白质序列提交COG和KEGG数据库进行BLASTp比对分析,确定该菌潜在的重要酶类和代谢途径,并对部分注释基因进行定量RT-PCR验证。【结果】筛选得到1株优势菌株S12,该菌经鉴定后命名为解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)。在液体CMC-Na培养基中发酵28 h,菌体生长达到稳定期,纤维素降解相关酶活力也在此时达到峰值。生物信息学分析结果表明,菌株S12具有木质素降解通路中重要酶类的编码基因,如过氧化物酶、Fe-Mn型超氧化物歧化酶、邻苯二酚1,2-双加氧酶和原儿茶酸-3,4-双加氧酶等,这些基因在以碱性木质素为碳源的培养条件下表达量不同程度地高于以葡萄糖为碳源的培养条件。另外,菌株S12具备完整的纤维素降解和乙醇生成通路。【结论】本研究首次揭示了Raoultella ornithinolytica S12具备有效的木质纤维素降解性能,这对于推动木质纤维素应用产业的发展具有重要意义。     

抑菌剂和筛选剂对香蕉受体系统的影响

本研究将抑制农杆菌生长的两种抑菌剂头孢霉素和特泯丁,以及3种筛选剂潮霉素B、卡那霉素和PPT除草剂,以不同浓度添加到香蕉的3种受体系统中,研究它们对香蕉组织生长与分化的影响.实验结果表明:不同抑菌剂和筛选剂对香蕉再生体系的影响程度不同,不同香蕉再生体系对相同抑菌剂和筛选剂的敏感性也不同,因此不同香蕉再生体系需要选择不同的抑菌剂与筛选剂的最佳的配比和组合配比.3种筛选剂在香焦的3种再生体系中的筛选能力顺序都为:PPT＞潮霉素B＞卡那霉素.     

新型冠状病毒的糖基化、糖受体识别及糖链抑制剂的发现北大核心CSCD

新型冠状病毒疫情(COVID-19)是21世纪截至目前人类面对的最为严重的公共卫生事件。疫苗、中和抗体以及小分子化合药物的出现有效预防和阻止了COVID-19的快速传播,而不断出现的病毒突变体却使这些疫苗及药物的效价降低,这对COVID-19的预防及治疗提出了新的挑战。新型冠状病毒(SARS-CoV-2)通常会先黏附于呼吸道表面的大分子糖链——硫酸乙酰肝素,进而与特异性受体人血管紧张素转化酶2(human angiotensin-converting enzyme 2,hACE2)结合,从而实现对人体的侵入。SARS-CoV-2的刺突(spike,S)蛋白是高度糖基化的,而糖基化对于hACE2与S蛋白的结合也有着重要影响,S蛋白在宿主体内还会被一系列凝集素受体所结合,这意味着糖链在SARS-CoV-2的入侵及感染过程中有着重要的作用。基于SARS-CoV-2的糖基化及糖受体识别机制开发糖链抑制剂可能是预防或治疗新型冠状病毒感染的有效手段,相关研究发现海洋来源的硫酸化多糖、肝素分子及其他的一些糖类具有抗SARS-CoV-2的活性。本文系统阐述了新型冠状病毒的糖基化及其糖链在入侵、感染中的作用,并对抗SARS-CoV-2糖链抑制剂的发现和机制研究现状进行了总结,在此基础上还对糖类抗病毒药物的机遇与挑战进行了展望。     

植物M/MLD类受体蛋白激酶及其生物学功能的研究进展北大核心CSCD

植物受体蛋白激酶通过与胞外信号结合感知和接收外部信号传递,在植物各个生理过程及生物代谢中发挥着重大的作用。其中M/MLD类受体蛋白激酶是一类植物特有的具有Malectin-like结构域的受体蛋白激酶。研究表明,M/MLD-RLKs亚家族参与植物发育过程及生物/非生物胁迫调控。该研究对近年来国内外有关植物M/MLD-RLKs的发现、结构特点以及生物学功能等方面的研究进展进行综述,并重点阐述其在调控植物根系、叶片、花发育及响应多种胁迫过程中的作用,为深入研究M/MLD-RLKs在植物生长发育过程中的生理功能提供参考。     

铁筷子花瓣中花青素苷成分及含量对其呈色的影响北大核心CSCD

该研究以7个品种铁筷子(Helleborus thibetanus Franch.)为试验材料,借助目视测色、RHSCC比色卡、色差仪进行花色表型的测定,采用高效液相色谱法-光电二极管阵列检测方法(HPLC-DAD)及高效液相色谱-电喷雾离子化-质谱联用技术(HPLC-ESI-MS)测定分析铁筷子花瓣中花青素苷成分及含量,以探究不同品种铁筷子的花色与花青素苷成分及含量之间的关系。结果显示:(1)紫色系品种花瓣的a*值最高b*值最低,黄色系品种花瓣的b*值最高a*值最低,不同品种的铁筷子花色越深L*值越低。(2)从5个有花青素苷积累的铁筷子品种中检测出11种花青素苷成分,分别为6种矢车菊素苷,4种飞燕草素苷,1种矮牵牛素苷;供试的铁筷子材料中红色系2个品种的花青素苷含量最高,紫色系品种次之;矢车菊素苷与飞燕草素苷为影响铁筷子花瓣呈色的主要色素物质。(3)不同种类的花青素和修饰基团的差异,导致铁筷子花瓣呈现不同的色彩,含有多种酰基化修饰的飞燕草素苷使铁筷子花色蓝移进而使花色加深。(4)相关分析表明,铁筷子花瓣的L*值与a*值呈显著负相关关系,与b*值呈显著的正相关关系;L*值与总花青素苷含量呈显著负相关关系,且随着花青素苷含量的累积a*值增加,花色红移。研究表明,花青素苷的成分及含量是导致铁筷子花瓣呈现不同颜色的主要原因,矢车菊素苷和飞燕草素苷的互作以及酰基化的修饰使铁筷子呈现不同程度的紫色,花青素苷的不同累积量影响了花瓣颜色的明暗变化,从而使铁筷子花瓣颜色丰富。     

NO2胁迫下三角梅叶片形态解剖结构和最优光响应模型研究

植物的形态结构和光合作用能够反映植物对城市空气污染的响应特性。探究城市道路机动车尾气中的典型污染物NO₂气体,对植物叶片的生理光合响应特性。以二年生三角梅（Bougainvillea spectabilis）幼苗为对象,利用智能化人工熏气室模拟熏气（NO₂体积分数分别为0 μL/L （自然空气）、4 μL/L,8 μL/L,记作CK、T1、T2）,观察NO₂胁迫后三角梅的叶片形态、微观结构和光合特征。结果表明：（1）通过叶片形态观察发现,与CK相比,低浓度T1组叶片变化不明显,随着NO₂气体胁迫浓度的增加,高浓度T2组叶片逐渐出现失水、叶表面有明显的水渍状或烧灼状黄色斑点。（2）通过叶片微观结构解剖发现,高浓度NO₂胁迫后气孔皱缩程度增加,气孔开度减小;叶绿体结构变形,尤其是类囊体结构疏松,膨胀等变化。（3）叶片光合特性分析发现,T1和T2组的NO₂胁迫导致光饱和点（LSP）和最大净光合速率（P_nmax）下降、光补偿点（LCP）增加,表观量子效率（AQE）和暗呼吸速率（Rd）在4种光响应模型中变化规律存在一定的差异性。（4）4种光响应模型中,CK组决定系数（R²）越高,均方根误差（RMSE）越低,精度最高,尤以叶子飘等机理模型为最优,拟合效果最好,其次是直角双曲线模型。研究结果表明三角梅可通过自身的形态变化、调整光合特征参数,较好地适应不同浓度的NO₂,尤其是高浓度急性胁迫下,该研究结果有助于促进不同道路绿地三角梅的推广应用,对探究三角梅的景观效益和生态效益,揭示其对环境异质性的适应机制具有重要意义。     

不同光照强度补光对模拟贮运三角梅叶片脱落的缓解效应

以3年生‘大红’三角梅为材料进行为期一个月的模拟贮运,期间采用荧光灯(管径16 mm、28W、光照强度9.45μmol·m-2·s-1)处理,设置黑暗(T0,无灯管)和光照强度低(T1,1个灯管)、中(T2,2个灯管)、高(T3,3个灯管)4个补光(8 h·d-1)处理,考察各处理植株落叶率以及叶片光合色素含量、细胞膜透性、抗氧化酶活性等相关生理生化指标,探讨补光对贮运期三角梅叶片脱落的影响,为解决三角梅贮运过程严重落叶问题提供依据。结果表明:(1)模拟贮运第28天,T0和T3处理三角梅植株落叶严重,落叶率达87%以上,T1和T2处理落叶率则显著低于T0和T3处理,仅分别为16.33%和16.92%;T1~T3处理叶片比叶重均高于T0处理,叶片相对含水量则低于T0处理。(2)T1和T2处理叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白质含量均显著低于T0处理。(3)T0、T2、T3处理的叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量均呈先升后降趋势,而T1处理总体呈上升趋势,变化幅度较小。(4)整个贮运期内,各处理三角梅叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈逐渐上升趋势,过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性则均呈先升后降的趋势,CAT活性在T0、T1和T2处理间差异不显著,POD活性表现为T1和T2处理显著高于T0;第28天,T2处理叶片SOD活性显著高于T1,两者分别比第0天上升60.86%和45.02%。研究发现,每天采用一根荧光灯(光照强度9.45μmol·m-2·s-1)对三角梅进行每天补光8 h,能够较大程度减轻贮运过程中黑暗胁迫对叶片细胞膜造成的损伤和光合色素含量的影响,降低光合产物消耗和叶片黄化脱落,使其在贮运过程中维持正常生长,减少经济损失。     

紫花含笑花被呈色过程中色素含量与超微结构的变化特征

为了探究色素含量以及细胞结构在紫花含笑花被呈色过程中的作用机理,该研究以绿色和紫色花被为材料,测定其花被色素含量,运用逐步回归方程分析花被呈色与色素含量的关系,采用石蜡切片及超薄切片技术观察花被细胞超显微结构变化。结果表明:(1)在紫花含笑花被呈色过程中,紫色花被表面明度L^*值降低,a^*值上升,b^*值降低;花被花青素苷的积累量以及类胡萝卜素和类黄酮等含量增加,同时伴随着叶绿素的降解及其含量降低。(2)a^*与花青素、类黄酮、类胡萝卜素等色素含量以及花青素/类黄酮、花青素/叶绿素呈显著正相关关系,b^*与叶绿素含量和花青素/类胡萝卜素呈显著正相关关系。(3)在细胞结构上,随着花被由绿转紫,其上表皮细胞由扁平型向圆锥凸起型变化,单个细胞长宽比增大,细胞垂周壁出现褶皱,紫色花被上表皮结构向增加入射光吸收面积变化;液泡体积增大与叶绿体向有色体转化是主要的细胞器变化。研究发现,花被呈色是多因素作用的结果,花青素含量的产生与积累以及类胡萝卜素和类黄酮等含量增加辅助增色可能是紫花含笑呈紫色的主要...     

叶子花脱落酸生物合成关键酶基因NCED的克隆及调节开花功能初探

以叶子花品种‘大红宝巾’(Bougainvillea glabra‘Mrs Butt’)的2年生扦插苗为试验材料,克隆到了一个9-顺式-环氧类胡萝卜素双氧合酶(NCED)同源基因,并分析了内源脱落酸(ABA)含量及NCED活性等变化与该基因表达之间的内在联系,探讨ABA对促进叶子花开花的作用机理。结果表明:(1)外源50mg·L-1 ABA处理促进了叶子花开花,而与10μmol·L-1的去甲二氢愈创木酸(NDGA,ABA合成抑制剂)共处理可抑制这种效果。(2)外源ABA处理可诱导叶子花叶片中内源ABA含量和NCED含量与活性上升,这种诱导可被NDGA抑制。(3)克隆得到的NCED基因全长为2 380bp,其推定的编码蛋白包含618个氨基酸残基,与草莓中的FvNCED1同源性最高,命名为BgNCED1。(4)Real-time PCR结果显示,外源ABA处理显著诱导BgNCED1基因的表达,而10μmol·L-1的NDGA可显著抑制BgNCED1基因的诱导效果,这种表达模式与内源ABA含量及NCED活性等的变化趋势较为一致。研究认为,外源ABA可能通过诱导BgNCED1的表达,增强内源ABA的生物合成,进而促进叶子花从营养生长到生殖生长的转变,使其提前开花。     

基于SRAP的叶子花种质资源遗传多样性及遗传关系分析

为探讨叶子花(Bougainvillea sp.)品种间的遗传关系,应用SRAP(Sequence-related amplifi ed polymorphism)标记技术对48个叶子花品种的遗传多样性及遗传关系进行了分析。结果表明,从208对引物中筛选出25对多态性较高的引物组合,共扩增出773条清晰条带,其中多态性条带750条,平均多态性条带百分率达97.02%。UPGMA聚类分析结果表明,48个叶子花品种的遗传相似性系数为0.4058~0.8568,在遗传相似性系数0.558水平上,可分为4个类群,福摩萨叶子花与毛叶紫花叶子花各自成一类,其它品种分为两大类群。SRAP标记可较好地反映叶子花种质间的遗传关系,为合理利用叶子花种质资源及提高育种效率提供了科学基础。     

三角梅cDOPA 5GT基因的克隆和光照对其表达的影响

为了解光照对三角梅(Bougainvillea glabra)葡糖基转移酶基因表达的影响,从其苞片中克隆了环多巴5-糖基转移酶基因(cDOPA 5GT)。结果表明,三角梅cDOPA 5GT基因的cDNA全长为1 446 bp,编码482个氨基酸,生物信息学分析表明cDOPA 5GT蛋白的等电点(PI)为5.77,具有糖基转移酶的特征基序,为酸性亲水跨膜蛋白,不含信号肽,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,氨基酸序列保守性较差。qRT-PCR分析表明,遮光处理cDOPA 5GT基因表达量和植株的甜菜红素含量均显著下降。这表明三角梅的色素合成受糖基转移酶基因调控,并与光照呈正相关关系。     

不同种源黄连木秋季色素含量与叶色参数的关系

该研究以陕西汉中、河南林州、河北涉县和北京中国科学院植物研究所4个种源黄连木(Pistacia chinensis Bunge)的苗木为对象,用分光光度计和色差仪对其叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷含量及叶色参数(L*、a*、b*)进行了测定分析,探讨不同种源苗木秋季叶色变化规律及差异,揭示黄连木叶色呈现与叶片色素含量之间的内在关联,为筛选适合城市绿化的优良黄连木种源提供依据。结果表明:(1)在秋季叶片转色期,随着时间的推移,4个种源黄连木叶片的叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷含量的比例呈现不同的变化趋势,其中:河北种源的花色素苷含量较高,叶片呈现红色;陕西种源叶绿素含量较高,叶片呈现绿色的时间较长;河南、北京种源处于两者之间。(2)各个种源黄连木的叶色参数a*值(红/绿)均与花色素苷含量呈正相关关系,与叶绿素含量呈负相关关系,且相关系数均达到显著水平(P0.05),各个种源叶色参数L*值(光泽明亮度)也与叶绿素含量间表现出显著或极显著的正相关性。研究发现,河北种源黄连木秋季的叶色最红,陕西种源黄连木叶片呈现绿色的时间最长;色差仪的应用实现了叶色和各色素含量间量化的关系。     

振动对三角梅苞片脱落和乙烯合成的影响

为探究振动对盆栽三角梅苞片脱落和乙烯生成的影响,对盆栽‘马尼拉小姐’三角梅(Bougainvillea×buttiana ‘Miss Manila’)在振动、密闭环境和振动+密闭环境下苞片的脱落率及处理后4~24 h的乙烯合成相关指标进行测定。结果表明,振动+密闭环境和振动处理后7 d三角梅苞片脱落率显著高于对照(无处理),苞径长0.5~1.4 cm的苞片(S1)和苞径长1.5~2.4 cm的苞片(S2)的乙烯释放量、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)含量、ACC合成酶(ACS)和ACC氧化酶(ACO)活性均显著高于对照, 随着处理后时间的延长,总体呈先上升后下降的变化趋势。苞片S1和S2的BsSAMS、BsACS和BsACO基因相对表达量显著上升,与ACS活性和ACO活性的变化一致,总体呈先上升后下降的变化趋势。因此,盆栽三角梅在受到振动后苞片的脱落率、乙烯生成、乙烯生物合成关键酶活性、乙烯合成酶基因BsSAMS、BsACS、BsACO的相对表达量均显著上升,且密闭环境对振动的效应具有促进作用。     

唐菖蒲赤霉素受体基因克隆及表达分析

以唐菖蒲子球为材料,采用RT PCR技术,克隆了1个赤霉素（GA）受体基因,命名为GhGID1a（GenBank登录号为KU525107）。其开放阅读框为1 032 bp,编码343个氨基酸。序列比对结果表明,GhGID1a推导氨基酸序列与百子莲、油棕和海枣等植物的GID1的氨基酸序列相似性较高,分别为82%、78%和77%。50 mg/L GA₃对子球萌发具有促进作用,150 mg/L GA₃会抑制其萌发。实时荧光定量PCR结果显示,GA3处理对GhGID1a基因表达具有反馈抑制作用,GhGID1a表达量随着子球休眠解除而逐渐降低,推测唐菖蒲子球休眠解除可能与GA及其受体基因有关,GA及其受体基因GhGID1a可能参与了调控唐菖蒲的子球休眠与萌发过程。