天麻球茎几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的初步研究

天麻(Gastrodia elata)是真菌寄生植物。密环菌侵入初生球茎并在其皮层被消化,营养物供次生球茎生长需要;密环菌不能侵染生长小的次生球茎。我们从初生球茎分离并纯化了几丁质酶和β—1,3—葡聚糖酶,分子量各为31.5 kD和94kD,得率各为0.8和0.4 mg/100 g鲜重。纯化几丁质酶的内切酶比活为208 nmol GlcNAc s~(-1)mg~(-1),外切酶比活为4.1 nmol GlcNAcs~(-1)mg~(-1);纯化葡聚糖酶比活为546 nmol Glc s~(-1)mg~(-1)。以相同鲜重计,初生球茎中二种酶的总活性各为次生球茎的34和56倍;这主要是由于次生球茎的酶比活性很低。二种酶对平板上培养的木霉菌丝的生长均有抑制作用,但抑菌活性均较天麻抗真菌蛋白(GAFP)低。我们认为这两种酶在天麻初生球茎消化密环菌菌丝的过程中起重要作用,而对天麻球茎阻止和限制密环菌侵染的抗菌作用贡献甚少,后者主要属于天麻抗真菌蛋白。     

动物细胞全能性的研究

在植物细胞全能性研究的基础上引出动物细胞全能性这一热点研究课题.介绍了动物细胞全能性的表现,分析了细胞全能性表现程度差异的原因,最后对动物细胞全能性的广泛应用及存在的问题进行探讨,并对细胞命运及其调控进行了展望.     

关于体细胞的全能性问题

体细胞的全能性问题是生物学的重要问题之一。自Ｗｅｉｓｍａｎｎ在１９世纪中期提出这个问题后,已在学术界争论了一百多年。最近由于基因工程方面的突破,对这一问题的研究也获得很大进展。现在看来,全能性与全能性表达不是一回事。细胞具全能性基础以后,还需某种因子的启动才能开始全能性的表达。     

关于体细胞的全能性问题

体细胞的全能性问题是生物学的重要问题之一。自Weismann 在19世纪中期提出这个问题后,已在学术界争论了一百多年。最近由于基因工程方面的突破,对这一问题的研究也获得很大进展。现在看来,全能性与全能性表达不是一回事。细胞具全能性基础以后,还需某种因子的启动才能开始全能性的表达。     

植物体细胞胚胎发生研究的某些现状

植物体细胞在离体培养中通过体细胞胚胎发生(embryogenesis)途径形成再生植株已是极其普遍的现象。由于这一发育途径为研究植物细胞的分化、发育、全能性表达和作物品种改良、突变体筛选等提供了良好的体系,在理论上和应用中都具有重大意义,因而引起了     

人类及小鼠胚胎干细胞的不同多能性状态

胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)是来源于早期胚胎的全能性细胞,在合适条件下具有分化为任何一类成体细胞的潜力。在小鼠中,根据细胞来源的胚胎发育时间,ESCs可以被分为原始态多能性(na(?)ve pluripotency)和始发态多能性(primed pluripotency)两种状态。这两种状态的细胞在发育上相互联系,具有不同的形态、信号依赖、发育性质、基因表达及表观遗传学性质,并且在特定的条件下可以相互转化。人类胚胎干细胞(human embryonic stem cells,hESCs)的发育潜能曾一度被认为低于小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells,mESCs),直到人类原始态胚胎干细胞的发现证明了hESCs可以表现出与mESCs相似的性质。这对于人类胚胎发育的研究及ESCs在临床治疗上的实际应用都具有重要的意义。     

乌天麻Gastrodianin基因的鉴定及其在天麻发育进程中的表达

基于相似性克隆策略和RT-PCR,从兰科植物乌天麻(Gastrodia elataf.glauca)球茎克隆得到两个新的天麻抗真菌蛋白基因,命名为gastrodianin-4A(ga4A)和gastrodianin-4B(ga4B),并首次用Northern杂交研究了该基因在植物不同部位的转录表达。结果表明,天麻个体的不同部位只转录表达同一种Gastrodianin基因,纯化自球茎的Gastrodianin蛋白质的肽质量指纹谱与推导的Ga4A和Ga4B成熟蛋白的氨基酸序列相吻合;Northern杂交证明天麻的地上器官Gastrodianin基因转录表达量远远高于地下球茎,而次生球茎皮层组织的表达量比中柱和整个营繁茎的都高一些。天麻球茎Gastrodianin的外周表达模式可能是天麻在地下抵御蜜环菌(Armillaria mellea Karst)入侵球茎皮层内部的防卫机制之一,但该基因在天麻地上部分的高丰度表达暗示Gastrodianin可能蕴藏其它生理功能。     

红香芋试管球茎膨大过程中主要碳水化合物含量以及淀粉合成相关酶活性的动态研究

为了探讨芋(Colocasia esculenta(L.)Schott)试管球茎膨大期间糖类物质积累特点,以红香芋无菌试管苗为材料,研究了高浓度蔗糖诱导条件下,红香芋试管球茎形成及膨大过程中主要碳水化合物的变化规律,以及与相关酶活性的关系。结果表明:(1)在红香芋试管球茎膨大过程中,果糖、葡萄糖和总可溶性糖含量均呈先升高后降低的变化趋势,果糖含量在诱导至第27天时达到最大值,而总可溶性糖和葡萄糖含量均在第34天达到峰值;蔗糖含量呈现先上升、后下降、再上升的变化趋势,在培养第48天时积累量达到最大值。(2)红香芋试管球茎总淀粉含量、直链和支链淀粉含量均随培养时间的延长而增加,至膨大后期总淀粉含量达到最大值,淀粉总含量约占干重的76%,并以支链淀粉含量为主。(3)解剖学观察发现,随着试管球茎的形成与膨大,贮藏组织中淀粉粒密度不断增大,至球茎膨大后期,淀粉粒布满薄壁细胞,并且处于比较稳定的水平。(4)诱导培养至第41天时,试管球茎的ADPG焦磷酸化酶和Q-酶活性均达到最大值,分别为1.22和2.39μmol·g~(-1)·min~(-1)。相关性分析发现,从茎基部开始膨大(20d)至ADPG焦磷酸化酶和Q-酶活性达峰值(41d)时,ADPG焦磷酸化酶活性与总淀粉含量、Q-酶活性与支链淀粉含量的相关系数分别为0.819和0.738,二者均呈极显著正相关。研究认为,淀粉的积累以及可溶性糖类含量的变化与红香芋试管球茎的膨大发育密切相关,并受到相关酶的调控。     

天麻蚜蝇在湖北宜昌发生危害的调查研究

为了保护天麻(Gastrodia elataBl.)的安全生产和麻农的经济效益,为后续防治工作提供科学依据,研究了危害天麻新害虫——天麻蚜蝇Azpeytia shirakii Hurkmans的危害特征、虫口密度、连作与未连作麻窖中天麻受害情况和天麻球茎不同生长发育阶段受害情况。结果表明:天麻蚜蝇幼虫多从天麻球茎的幼嫩生长点或新生麻部蛀入,被害天麻球茎表面可明显地观察到蛀眼,解剖天麻的球茎发现1个天麻内一般有1～3条蛀道,蛀道直径达5～8mm;在1m2麻窖内虫口密度可达38～50头;天麻被危害率(约等于损失率)为20%以上;连作与未连作麻窖中天麻的被危害率之间存在极显著性差异(P<0.01)。并提出了相应的防治建议。     

云南两个花魔芋主产区软腐病害植株腐烂球茎中的菌群组成及特征

【目的】软腐病是侵染魔芋的主要病害,其危害性严重,广泛传播会导致花魔芋绝产,尚无有效防控措施。魔芋软腐病的发生及暴发性传播与病原菌及其菌群有较大相关性。本研究旨在明确云南2个主产区的软腐病害花魔芋球茎及其根际土壤中的主要致病菌和优势微生物种类,分析其菌群结构特征,从而为花魔芋软腐病害的防控提供支撑。【方法】研究采集云南富源和永平2个产区的花魔芋软腐病样品,应用Illumina NovaSeq 6000测序平台进行微生物宏基因组测序和分析。同时采用选择性培养基、多级纯化培养技术以及电镜超微形态解析,分别对病害腐烂球茎中的致病菌及优势菌类进行分离鉴定和观察验证。【结果】两个花魔芋主产区软腐病害植株球茎及土壤中的微生物都非常丰富,共检出107门2 502属15 721种微生物。这2个产区的花魔芋软腐病害主要致病菌均为胡萝卜软腐坚固杆菌(Pectobacterium carotovorum),此病原菌与嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)的优势生长是2个产区软腐病害植株腐烂球茎中菌群的主要特征。此外,同产区的病害组织与土壤样品之间的菌群组成差异较大,但这2类样品中的优势菌群组成的区域性差异较小。【结论】两个花魔芋主产区软腐病害球茎组织中菌群与该区土壤菌群的相关性较低,土壤菌群区域性差异比相应的病害组织菌群区域性差异要大。因此,主要病原菌和共生菌的优势生长突破了产地差异影响,成为了病害组织菌群的主要特征,使得2个主产区软腐病害花魔芋球茎中的微生物生态系统具有高度相似性。     

我国稀有疏菜介绍（2）

(续 2 0 0 2年第 4期 6 2页 )5　球茎茴香球茎茴香是伞形花科茴香属中茴香的一个变种[Foeniculum vulgare Mill.var.azoricum(Mill) Thell],又称结球茴香 ,为二年生草本植物。原产地中海沿岸及西亚 ,我国近年引入 ,栽培较少 ,在北京、上海、广东、云南、湖北和浙江等地发展种植。5 .1　营养价值及食用　球茎茴香以其柔嫩的球茎及嫩叶供食用 ,具有特殊的香辛味。嫩叶可以用于做馅 ,球茎可炒食、煮食、做汤、凉拌、腌渍或生食 ,风味独特 ,其汁液是西菜的重要调料 ,肥大的叶鞘也可用于炒食。球茎茴香的茎叶中含有大量的β-胡萝卜素、维生素 C…     

水位和氮浓度对三江藨草幼苗生长和生物量分配的影响

以莫莫格国家级自然保护区常见植物三江藨草(Scirpus nipponicus)为研究对象,设置低(5 cm)、中(35 cm)、高(65 cm) 3个水位和低(4 mmol·L-1)、中(8 mmol·L-1)、高(12mmol·L-1) 3个氮浓度交互的室内控制实验,探究不同水位和氮浓度对湿地植物三江藨草幼苗生长及生物量分配的影响。结果表明:水位对三江藨草幼苗生长、生物量及其分配均产生显著影响(P<0.05),随着水位的升高,三江藨草株高增加,分株数、球茎数及根生物量降低,根茎、球茎、地下、地上和总生物量均呈先增加后降低的趋势;植株地上生物量分配增加,地下(包括根和球茎)生物量分配降低;氮浓度仅对植株株高、球茎数以及地下与地上部分的生物量分配有显著影响(P<0.05),对分株数及生物量的累积均无显著影响(P>0.05);综合三江藨草幼苗的生长特征和生物量累积,认为其生长的最适宜水位为35 cm;且低水位有利于植株对氮的吸收,高水位和高氮浓度限制植株的生长。     

天麻球茎中一种抗真菌蛋白的分离和部分特性

白天麻(Gastrodia elata)顶生球茎中分离并纯化了一种抗真菌蛋白(Gastrodia Antifungal Protein),简称GAFP。在马铃薯葡糖琼脂培养基上,4μg GAFP滴加在直径0.6 cm圆纸片上可明显抑制木霉(Trichoderma reesei)菌丝生长。从每千克鲜球茎中可分离得GAFP约20 mg。用SDS-PAGE和凝胶过滤层析测得该蛋白为单多肽链,分子量14.0kD;用离子交换结合法测得电点为8.1;富含Asn,Ala,Gly和Leu,但无Met,Cys和Pro。未经热变性或SDS处理的GAFP与考马氏亮蓝试剂不发生显色反应。GAFP不具有几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性。球茎外层组织富含这种蛋白,内层薄壁组织无此蛋白。认为GAFP在阻止真菌侵染当年生顶生和侧生球茎的防卫机制中起重要作用。     

白鹤中途停歇地主要食物藨草球茎密度的空间插值方法研究

扁杆藨草(Scirpus planiculmis)和三江藨草(S.nipponicus)的球茎是迁徙白鹤(Grus leucogeranus)在莫莫格中途停歇地的主要食物。2010年9月15～25日,对莫莫格白鹤集中停歇地鹅头泡湿地的20条样线上100 m等间隔470个取样点进行了地下0～20 cm的藨草球茎的取样工作。基于此,采用反距离权重、4种径向基函数和普通克里格共6种空间插值方法模拟了该区域藨草球茎密度。交叉验证和插值结果的空间分布图对比,径向基函数中的张力样条插值效果最佳,是最适于该区域挺水植物藨草球茎密度的空间插值方法。张力样条插值结果表明:研究区内藨草球茎密度均值为(46.0±44.3)个/m2。其中,<25个/m2的面积占研究区的41.7%,25～100个/m2的面积占45.9%,而>100个/m2的面积仅占12.4%。研究结果为下一步分析白鹤迁徙种群与环境因子的生态关系、预测该地区白鹤的环境容纳量提供十分重要的基础数据。     

观音兰的组织培养与快速繁殖

1植物名称观音兰[Tritonia crocata (Thunb) Ker-Gawl.]。2材料类别球茎和根。3培养条件(1)球茎诱导芽的分化培养基:MS BA2.0mg·L-1(单位下同) NAA0.5;(2)根诱导愈伤组织的培养基:MS BA0.5 NAA0.1 2,4-D     

巨前颌契氏鸟(鹏鸟科:反鸟类)的形态学描述及早白垩世鸟类尾羽的空气动力学功能比较（英文）

契氏鸟(Chiappeavis)是首次发现保存有扇状尾羽的反鸟类,显示出尾羽球茎这一结构在较原始的反鸟类中已经发育。详细描述了巨前颌契氏鸟(C.magnapremaxillo)正型标本的骨骼形态学特征。契氏鸟的腭区形态与始祖鸟(Archaeopteryx)相似,而区别于晚白垩世的反鸟类戈壁鸟(Gobipteryx)。即使具有尾羽球茎,鹏鸟类的尾综骨形态也表明该结构发育较差。估算了在契氏鸟中由扇状尾羽所产生的浮力,并与其他早白垩世鸟类进行对比。结果显示,契氏鸟的扇状尾羽所产生的空气浮力小于同时代生活的今鸟型类,这有可能解释了反鸟类中具有空气动力学功能的尾羽形态普遍缺乏的现象。     

Nanog基因的功能与调控

胚胎干细胞的无限增殖能力和亚全能性决定了它在再生医学、新药开发及发育生物学基础研究中具有巨大的应用前景。探索维持胚胎干细胞亚全能性的因子及其网络的调控功能成为胚胎干细胞生物学研究的热点。已研究发现多个与维持胚胎干细胞亚全能性相关的基因如Oct4,Nanog,Sox2等,其中Nanog是2003年5月末发现的一个基因,它对维持胚胎干细胞亚全能性起关键性作用,能够独立于LIF／Stat3维持ICM和胚胎干细胞的亚全能性。几年来,Nanog的生物学功能及其与Oct4,Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系已有较为深入的研究,并发现多个调控Nanog表达的转录因子,从而进一步明晰Nanog与已知调控胚胎发育的信号通路之间的关系。在综述Nanog基因的表达特征和功能的基础上、重点探讨Nanog基因表达调控以及Oct4,Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系,并对未来的研究趋势予以展望。     

Nanog基因的功能与调控研究进展

胚胎干细胞的无限增殖能力和亚全能性决定了它在再生医学、新药开发及发育生物学基础研究中具有巨大的应用前景。探索维持胚胎干细胞亚全能性的因子及其网络的调控功能成为胚胎干细胞生物学研究的热点。已研究发现多个与维持胚胎干细胞亚全能性相关的基因如Oct4, Nanog, Sox2等,其中Nanog是2003年5月末发现的一个基因,它对维持胚胎干细胞亚全能性起关键性作用,能够独立于L1F/Stat3维持ICM和胚胎干细胞的亚全能性。几年来,Nanog的生物学功能及其与 Oct4, Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系已有较为深入的研究,并发现多个调控Nanog表达的转录因子,从而进一步明晰Nanog与已知调控胚胎发育的信号通路之间的关系。本文在综述Nanog基因的表达特征和功能的基础上、重点探讨Nanog基因表达调控以及Oct4, Sox2等亚全能性维持基因之间的相互作用关系,并对未来的研究趋势予以展望。     

TDZ和KNO3对芋试管球茎诱导的影响

与浓度为5.0 mg·L-1的6-BA相比,浓度为0.2 mg·L-1的TDZ (thidiazuron)可以显著提高4个品种芋的单瓶试管球茎的个数.浓度为50 mmol·L-1的KNO3对芋试管球茎数量影响不大,但对鲜重有较大影响,单瓶试管球茎的鲜重提高幅度为12.9%.     

巨前颌契氏鸟(鹏鸟科:反鸟类)的形态学描述及早白垩世鸟类尾羽的空气动力学功能比较

契氏鸟(Chiappeavis)是首次发现保存有扇状尾羽的反鸟类,显示出尾羽球茎这一结构在较原始的反鸟类中已经发育.详细描述了巨前颌契氏鸟(C.magnapremaxillo)正型标本的骨骼形态学特征.契氏鸟的腭区形态与始祖鸟(Archaeopteryx)相似,而区别于晚白垩世的反鸟类戈壁鸟(Gobipteryx).即使具有尾羽球茎,鹏鸟类的尾综骨形态也表明该结构发育较差.估算了在契氏鸟中由扇状尾羽所产生的浮力,并与其他早白垩世鸟类进行对比.结果显示,契氏鸟的扇状尾羽所产生的空气浮力小于同时代生活的今鸟型类,这有可能解释了反鸟类中具有空气动力学功能的尾羽形态普遍缺乏的现象.