红花种质资源的研究——Ⅳ.种子休眠特性的种质筛选

通过发芽试验,发现福建省霞浦县的红花(Carthamus tinctorius)BJ-26的种子在收获时具有休眠特性。     

中国红花种质资源的种类与分布

红花(Carthamus tinctorius L.)在我国栽培历史悠久,具有重要的油用、药用、食用价值。我国的红花栽培历史和药用记载可以追溯到2 000多年前。本文详细阐述了红花在中国的引种历史、种植概况及其地理分布。目前,我国红花的商业化种植主要集中在新疆维吾尔自治区、云南省和甘肃省。河南省、四川省、浙江省等地区曾有较大规模的红花种植,并分别培育出延津红花、简阳红花、淮红花等优良品种,现在这些地区的红花种植都是零星分布。本文对红花种质资源管理、引种选育中存在的问题进行了讨论,旨在为我国红花种质资源的进一步收集、保存和选育提供参考。     

世界红花种质的籽油脂肪酸组分评价

对引自 48个国家和地区在北京栽培的 2 0 48份红花 (CarthamustinctoriusL .)种质资源的籽油脂肪酸分析表明 ,棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸的平均含量分别为 7.30 %、1.2 8%、15 .76 %和 75 .33% ,其含量范围分别为 0 .99%～ 2 9.0 3%、0 .0 1%～ 5 .71%、5 .0 0 %～ 81.84%和 11.13%～ 88.30 %。来自不同地区的红花种质 ,各种脂肪酸的含量有较大的差异。来源于孟加拉国的红花 ,亚油酸平均含量为 5 0 .6 8% ,来源于奥地利的红花 ,亚油酸平均含量高达79.0 4%。通过评价 ,分别筛选出 10个高亚油酸和 10个高油酸的品种 ,高油酸的品种中有 3个来自孟加拉国 ,而高亚油酸的品种大多来自中国     

红花玉兰种质资源遗传多样性初探

采用AFLP分子标记对目前仅发现在湖北五峰狭域分布的红花玉兰种质资源的遗传多样性进行了研究.用10对引物对6个居群的43个个体进行了选择性扩增,共检测到623个有效位点,其中多态位点595个.结果表明:在物种水平上,红花玉兰的遗传多样性水平很高,多态位点百分率达95.51%,Nei s基因多样度(HT)为0.211 0±0.028 6;红花玉兰的遗传变异主要存在于居群内,居群间的遗传分化较小.AMOVA分析表明总变异的93.37%存在于居群内,居群间的变异只占总变异的6.63%.Nei s遗传分化系数(GST)为0.191 9,居群间基因流(Nm)2.105 5.鉴于红花玉兰总体遗传多样性水平很高,而居群数目及居群内个体数量均很少,应该对红花玉兰各居群的所有个体实施及时的就地保护,并对其生境进行保护;并在原产地营建基因保存林,营建时应加大各居群内的取样数量,使得红花玉兰较高的遗传多样性得到保存;同时积极开展异地引种栽培,使红花玉兰在观赏应用中得到切实的保护.     

世界特种油料种质资源保存概况

为加强特种油料种质资源的收集保存,更好地为育种研究利用提供服务,本文阐述了特种油料种质资源在我国及世界上重点国家的保存情况.美国、印度、欧盟、中国等13个国家共保存向日葵、红花、亚麻(含纤用)、蓖麻及苏子等特种油料种质资源约9万份,其中亚麻30000多份,向日葵21800多份,红花15000多份,蓖麻约5000多份,苏子近900份.欧盟、美国、俄罗斯和加拿大是亚麻资源的主要保存国家(地区);向日葵资源主要集中在美国、欧盟和中国;红花种质主要分布在印度、美国、中国和俄罗斯;蓖麻种质以中国、美国和印度居多.比较这些国家所拥有的特种油料种质资源数量,美国位居第一,保存数量最多,超过22000份;印度其次;欧盟、中国和俄罗斯居中.中国保存特油作物种质资源(蓖麻、向日葵、红花、苏子)8400余份,其中21%为国外种质,国内种质主要来源于湖北省、华北、东北、西北和西南地区.本文为我国特种油料种质资源的引进、收集保存提出了建议.     

云南红花种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

为加强红花种质资源的研究利用,对筛选出的66份云南红花优异种质资源16个形态性状进行聚类分析与主成分分析。结果表明:云南红花种质资源具有丰富的遗传多样性,多样性指数最高的是果球着粒数,其次是株高、最末分枝高度和千粒重;性状变异系数最大的是分枝总数,其次分别是单株有效果球数和第一分枝高度,最小的为顶果球直径;基于各种质间形态性状的遗传差异,把66份红花种质聚类并划分为6大类群。第Ⅰ类群可作为有增产潜力的亲本材料,第Ⅲ类群可作为高产量目标选育的亲本,第Ⅳ类群可作为大粒型选育亲本,第Ⅴ类群可作为高含油量选育目标亲本,第Ⅵ类群既是大粒型又是高含油量双重选育目标亲本。11个数量性状的主成分分析结果表明,前4个主成分累计贡献率达82.59%,第一主成分反映植株高度,第二主成分反映产量构成因子,第三、第四主成分分别反映千粒重和果球着粒数。研究结果表明云南红花地方种质资源的变异较大,遗传较丰富。     

古代“太子莲”及现代红花中国莲种质资源的RAPD分析

采用４０个１０碱基随机引物及８个锚定ＳＳＲ引物,对寿命为（５８０±７０）年的古代“太子莲”以及哈尔滨、河北、江西、湖南等地区的红花中国莲（ＮｅｌｕｍｂｏｎｕｃｉｆｅｒａＧａｅｒｔｎ．）野生居群或农家栽培品种的基因组ＤＮＡ进行了ＲＡＰＤ及微卫星（ＳＳＲ）ＤＮＡ多态性检测,共筛选出能产生多态性标记的ＲＡＰＤ引物１３个、ＳＳＲ引物２个。这１５个引物共扩增出１３５个位点,其中多态性位点７１个,占５２６％。琼脂糖电泳表明“太子莲”与哈尔滨红花莲表现出高度的遗传一致性,上述１５个引物未能在两组样品内检测到任何遗传变异。来自河北、江西、湖南的红花莲皆表现出不同程度的居群内或品种内分化。根据ＭＥＧＡ程序中的ＵＰＧＭＡ聚类分析结果,“太子莲”与哈尔滨、河北两地区的红花莲聚为一支。“太子莲”与河北红花莲的遗传距离最近（００５）,它们拥有共同的祖先。古代“太子莲”与其它４个地区的红花莲比较起来只缺少ＯＰＭＯ６３００一条带,仍属于红花中国莲这个种。湖南红花莲与江西红花莲之间可能有基因交流,彼此亲缘关系密切,聚为另一支。它们与“太子莲”遗传距离较远（０６７）。     

不同产地红花的挥发油成分

不同产地红花的挥发油成分郭美丽张汉明张芝玉苏中武（第二军医大学药学院,上海２００４３３）Ｔｈｅｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｏｆｅｓｅｎｔｉａｌｏｉｌｆｒｏｍｓａｆｆｌｏｗｅｒ（ＣａｒｔｈａｍｕｓｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓＬ．）ｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｃａｌｉ...     

红花细胞培养条件的优化及其胞内产物生育酚的

红花（Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｏｕｓ）的子叶能诱志出愈伤组织,并且该愈伤组织能合成生育酚。正相高效液相色谱测定的结果表明,其主要成分是α－生育酚。在ＭＳ培养基基础上添加０．１％酪蛋白,并将生长调节剂浓度调整为２,４－Ｄ０．３０ｍｇ／Ｌ,６－ＢＡ １．８０ｍｇ／Ｌ,槿使α,β－γ生育酚含量分别达４．１７０６,０．３１２０,０．１６５０μｇ／ｇ鲜重。     

芽胞杆菌BJ-6的鉴定及对甜瓜细菌性果斑病的防治

芽胞杆菌是目前植物病害生物防治研究最多的一类微生物,其在自然界中分布广泛,开发潜力大。【目的】为了探究从杏树根际土壤分离的芽胞杆菌BJ-6的分类地位及其防病促生作用。【方法】本研究测定了芽胞杆菌BJ-6的形态和生理生化特征,通过PCR扩增了该菌的16S rRNA、gyrA和gyrB基因并进行了序列测定,通过多基因聚类分析确定其分类地位,平板对峙法测定抗菌谱,盆栽幼苗实验验证其对甜瓜细菌性果斑病的防治效果和对甜瓜的促生作用。【结果】结合形态特征、生理生化特性及多基因序列分析建立的系统进化树,确定菌株BJ-6为解淀粉芽胞杆菌(B. amyloliquefaciens),抑菌实验发现该菌株对15种植物病原菌均有不同程度的抑菌活性,盆栽实验结果发现该菌株发酵液对甜瓜细菌性果斑病有很好的防治效果,并对甜瓜苗有很好的促生作用。【结论】BJ-6属于解淀粉芽胞杆菌,抑菌谱广,且具有防病促生作用,具有进一步开发为生防制剂的前景。     

Structural characterization and low-resolution model of BJ-48, a thrombin-like enzyme from Bothrops jararacussu venom

Thrombin-like enzymes (TLEs) are important components of snake venoms due to their involvement in coagulopathies occurring on envenoming. Structural characterization of this group of serine proteases is of utmost importance for better understanding their unique properties. However, the high carbohydrate content of some members of this group prevents successful crystallization for structural determination. Circumventing this difficulty, the structure of BJ-48, a highly glycosylated TLE from Bothrops jararacussu venom, was studied in solution. At pH 8.0, where the enzyme displays maximum activity, BJ-48 has a radius of gyration (Rg) of 37 A and a maximum dimension (D(max)) of 130 A as measured by small-angle X-ray scattering (SAXS) and a Stokes radius (SR) of 50 A according to dynamic light scattering (DLS) data. At the naturally more acidic pH (6.0) of the B. jararacussu venom BJ-48 behaves as a more compact particle as evidenced by SAXS (R(g)=27.9 A and D(max)=82 A) and DLS (SR=30 A) data. In addition, Kratky plot analysis indicates a rigid shape at pH 8.0 and a flexible shape at pH 6.0. On the other hand, the center of mass of intrinsic fluorescence was not changed while varying pH, possibly indicating the absence of fluorescent amino acids in the regions affected by pH variation. Circular dichroism experiments carried out with BJ-48 indicate a substantially random coiled secondary structure that is not affected by pH. Low-resolution model of BJ-48 presented a prolate elongated shape at pH 8.0 and a U-shape at 6.0. BJ-48 tertiary structure at pH 6.0 was maintained on heating up to 52 degrees C and was completely lost at 75 degrees C. The possible existence of two pH-induced folding states for BJ-48 and its importance for the biological role and stability of this enzyme was discussed.     

从PRRSV BJ-4株基因组全长cDNA获得感染性病毒

对已构建的覆盖猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)BJ-4全长cDNA的6个重组质粒进行测序,并对部分点突变进行定点回复突变,将突变片段顺次连接,获得了全长cDNA克隆pWSK-DCBA。通过体外转录获得病毒基因组RNA,将RNA与脂质体混合后直接转染MARC-145细胞,获得拯救病毒(rV68)。rV68能在MARC-145细胞上稳定传代,并可引起PRRSV特征性的细胞病变(CPE)。增殖动态分析表明,rV68在MARC-145细胞上的生长有所迟滞,达到最高滴度的培养时间比亲本病毒延迟12h,但滴毒无显著差异(P>0.05)。结果表明,构建的BJ-4全长cDNApWSK-DCBA具有感染性,为研究中国PRRSV的分子致病与免疫机制、新型疫苗等奠定了基础。     

BJ-1108, a 6-Amino-2,4,5-Trimethylpyridin-3-ol Analog,Inhibits Serotonin-Induced Angiogenesis and Tumor Growth through PI3K/NOX Pathway

5-Hydroxytryptamine (5-HT) induces proliferation of cancer cells and vascular cells. In addition to 5-HT production by several cancer cells including gastrointestinal and breast cancer, a significant level of 5-HT is released from activated platelets in the thrombotic environment of tumors, suggesting that inhibition of 5-HT signaling may constitute a new target for antiangiogenic anticancer drug discovery. In the current study we clearly demonstrate that 5-HT-induced angiogenesis was mediated through the 5-HT₁ receptor-linked Gβγ/Src/PI3K pathway, but not through the MAPK/ERK/p38 pathway. In addition, 5-HT induced production of NADPH oxidase (NOX)-derived reactive oxygen species (ROS). In an effort to develop new molecularly targeted anticancer agents against 5-HT action in tumor growth, we demonstrate that BJ-1108, a derivative of 6-amino-2,4,5-trimethylpyridin-3-ol, significantly inhibited 5-HT-induced angiogenesis. In addition, BJ-1108 induced a significant reduction in the size and weight of excised tumors in breast cancer cell-inoculated CAM assay, showing proportionate suppression of tumor growth along with inhibition of angiogenesis. In human umbilical vein endothelial cells (HUVECs), BJ-1108 significantly suppressed 5-HT-induced ROS generation and phosphorylation of PI3K/Akt but not of Src. Unlike NOX inhibitors, BJ-1108, which showed better antioxidant activity than vitamin C, barely suppressed superoxide anion induced by mevalonate or geranylgeranyl pyrophosphate which directly activates NOX without help from other signaling molecules in HUVECs, implying that the anti-angiogenic action of BJ-1108 was not mediated through direct action on NOX activation, or free radical scavenging activity. In conclusion, BJ-1108 inhibited 5-HT-induced angiogenesis through PI3K/NOX signaling but not through Src, ERK, or p38.     

中国小球藻病毒及其分子生物学性质

以小球藻NC64A株系为寄主,从17个省市采集的上百个水样中分离到了11个病毒分离物（BJ－1、BJ－2、BJ－3、BJ－4、FJ－1、FJ－2、NJ－1、HCJ－1、CDT－1、SCB—1、SCC－1）。这些病毒具有许多相同的性质,如均为球形多面体,基因组为300kb的dsDNA。但它们的DNA限制性酶切图谱,碱基组成和蛋白组分等均有差异。FJ－1的主要外壳蛋白的分子量小于54000,其它10个分离物则与PBCV-1一样,主要外壳蛋白的分子量为54000。Westernblot分析的结果显示,除FJ－1外其它病毒分离物与PBCV—1的抗血清有较强的免疫交叉反应。说明这些病毒与PBCV－1的同源性较高。在11个病毒分离物中,FJ－1在蛋白组分、碱基组成等方面与其它分离物和PBCV—1差别较大。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒HB-1(sh)/2002株全基因组分子特征分析

猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)可引起妊娠母猪流产,早产,产死胎、弱胎、木乃伊胎及仔猪和肥育猪的呼吸道症状.最先于20世纪80年代末期爆发于美国和欧洲一些国家,随后很快传至全世界,给世界养猪业造成了巨大的损失.我国在1995年底爆发该病,之后蔓延到我国很多省份.1996年郭宝清、杨汉春等分别从疑似PRRS的病例中分离出PRRSV[1,2].     

Paenibacillus beijingensis sp. nov., a nitrogen-fixing species isolated from wheat rhizosphere soil

A novel nitrogen-fixing bacterium, BJ-18^T, was isolated from wheat rhizosphere soil. Strain BJ-18^T was observed to be Gram-positive, facultatively anaerobic, motile and rod-shaped (0.4–0.9 μm × 2.0–2.9 μm). Phylogenetic analysis based on a partial nifH gene sequence and an assay for nitrogenase activity showed its nitrogen-fixing capacity. Phylogenetic analysis based on full 16S rRNA gene sequences suggested that strain BJ-18^T is a member of the genus Paenibacillus. High similarity of 16S rRNA gene sequence was found between BJ-18^T and Paenibacillus peoriae DSM 8320^T (99.05 %), Paenibacillus jamilae DSM 13815^T (98.86 %), Paenibacillus brasiliensis DSM 13188^T (98.55 %), Paenibacillus polymyxa DSM 36^T (98.74 %), Paenibacillus terrae DSM 15891^T (97.99 %) and Paenibacillus kribbensis JCM 11465^T (97.92 %), whereas the similarity was below 96.0 % between BJ-18^T and the other Paenibacillus species. DNA–DNA relatedness between strain BJ-18^T and P. peoriae DSM 8320^T, P. jamilae DSM 13815^T, P. brasiliensis DSM 13188^T, P. polymyxa DSM 36^T, P. kribbensis JCM 11465^T and P. terrae DSM 15891^T was determined to be 43.6 ± 2.7, 34.2 ± 5.3, 47.9 ± 6.6, 36.8 ± 3.5, 27.4 ± 4.3 and 23.6 ± 4.1 % respectively. The DNA G+C content of BJ-18^T was determined to be 45.8 mol %. The major fatty acid was identified as anteiso-C_15:0 (67.1 %). The polar lipids present in strain BJ-18^T were identified as diphosphatidylglycerol, phosphatidyl methylethanolamine, phosphatidylethanolamine and phosphatidylglycerol. The phenotypic and genotypic characteristics, and DNA–DNA relatedness data, suggest that BJ-18^T represents a novel species of the genus Paenibacillus, for which the name Paenibacillus beijingensis sp. nov. (Type strain BJ-18^T=DSM25425^T=CGMCC 1.12045^T) is proposed.     

超声波对3种老化牧草种子萌发和幼苗生长的影响

利用四因素(超声时间、超声温度、输出功率和浸种时间)三水平[L₉(3⁴)]正交试验,对自然老化的高羊茅(在室温条件下储藏1年和5年)、黑麦草(储藏5年)和新麦草(储藏6年)种子进行超声波处理,研究超声波对老化种子萌发、幼苗生长的作用及其生理机制.结果表明: 超声温度是影响老化种子萌发的主要因素.适宜的超声波处理可以提高老化的高羊茅(储藏5年)和新麦草种子发芽率,显著促进胚根和胚芽伸长,而对老化的高羊茅(储藏1年)和黑麦草种子萌发无明显改善,但可促进其胚根伸长.超声波可通过提高超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性及显著降低丙二醛含量来恢复种子活力.超声波处理效果存在参数阈值效应,通过回归模型分析得出其处理老化草种的最优参数为:超声时间22 min,超声温度26 ℃,超声输出功率254.29 W,浸种时间2.89 h.     

28种禾本科植物种子形态学特征及其萌发对绵羊瘤胃消化的反应

采用瘘管羊瘤胃瘘管尼龙袋法,对北疆地区常见的28种禾本科植物种子进行不同时间段的瘤胃消化处理,对处理前后种子的长、宽、厚、形状指数、百粒重和萌发率进行了测量,研究种子对绵羊瘤胃消化的反应,以期丰富北疆地区植物种子消化道传播的内容.结果表明: 除臭草、剪股颖、鳞茎早熟禾、猫尾草和小麦以外,其余23种植物的种子均为椭圆或扁平状种子;小麦和燕麦种子百粒重分别为3.52和1.69 g,其余种子的百粒重均为0.01～1 g,属中等或偏小类型.种子经瘤胃消化后,颜色变深,种子结构被破坏,种子的芒、稃和颖等附属结构的长度随消化时间的延长逐渐减小;种子长、宽、厚、百粒重随消化时间的延长呈逐渐减小趋势,但变化不显著;种子经绵羊瘤胃消化后,萌发率显著降低,经瘤胃消化6 h后,除鹅观草和燕麦种子萌发率降为0外,其余26种植物仍有部分种子保持活力.