激素和脂肪酸对棉花纤维发育调控的研究进展

棉花是一种重要的经济作物和油料作物,结合近几年激素和脂肪酸在棉花胚珠发育和纤维伸长过程中的重要作用,详细阐述植物激素和脂肪酸(诸如生长素、赤霉素、乙烯、油菜素内酯、超长脂肪酸、脱落酸、细胞分裂素等)在棉花纤维发育过程中的最新研究进展。     

棉花纤维发育关键酶对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系

大田栽培条件下,于2005～2006年在江苏南京（118°50′E,32°02′N,长江流域下游棉区）以美棉33B（平均比强度32cN／tex）和科棉1号（平均比强度35cN／tex）2个品种为材料,进行氮素水平（O（零氮）,240（适氮）和480kgN／hm^2（高氮））实验,研究棉花纤维发育关键酶（蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶）活性变化特征对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系．结果表明,棉纤维发育关键酶活性及其基因表达强度均受氮素影响,并影响棉纤维素的累积特征及纤维比强度的形成．蔗糖合成酶活性随铃龄增加呈单峰曲线,峰值出现在铃龄31天,其基因表达强度在7～21天维持较高水平;氮素水平间比较,以240kgN／hm^2处理的蔗糖合成酶活性及其基因表达强度最高,酶活性高表达持续时间长．β-1,3-葡聚糖酶活性随铃龄增加呈下降趋势,其基因表达在铃龄7～24天间呈单峰曲线,铃龄18天时达到峰值;氮素水平间比较,以240kgN／hm^2处理的β-1,3-葡聚糖酶活性最高,其基因表达量在纤维发育前期（铃龄9～12天）较低,之后大幅增加且稳定表达．240kgN／hm^2下棉纤维发育关键酶的上述变化促进纤维素累积持续期长且整个纤维发育过程中纤维素累积速率平缓,最终形成纤维比强度较高。     

蓝亚麻花瓣中类黄酮化合物及代谢途径分析

花色是观赏植物重要的观赏性状之一,而类黄酮是其主要的呈色物质。该研究以蓝亚麻花瓣为研究对象,将蓝亚麻开花过程分为5个阶段,并用高效液相色谱—光电二极管阵列检测技术(HPLC-PAD)和高效液相色谱—电喷雾离子化—质谱连用技术(HPLC-ESI-MS)分析不同开花阶段花瓣中类黄酮化合物的成分和含量。结果表明:蓝亚麻花瓣中积累飞燕草素苷、矢车菊素苷和锦葵素苷,未检测到天竺葵素苷,其中以酰基化的飞燕草素苷为主要呈色物质;而总花青素苷含量在第2阶段达到最高。根据花青素苷终产物和类黄酮中间代谢产物推定了蓝亚麻花瓣中类黄酮代谢途径,其中以F3'5'H所引导的分支途径占优势,其主要原因可能是F3'5'H酶活高于F3'H。     

基因工程改良棉花纤维品质研究进展

棉花作为世界上重要的经济作物,其纤维品质是衡量棉花品质的重要指标.优良的纤维品质是国内外棉花育种的主要目标之一,面临常规育种改良品质的瓶颈,通过转基因技术改良棉花纤维品质是棉花遗传育种致力研究的重要领域.介绍棉纤维发育相关分子机理研究、棉纤维品质改良功能基因的发掘以及利用基因工程技术改良棉花纤维品质的最新进展,并对今后的研究进行展望.     

石榴类黄酮代谢产物的研究进展

石榴（Punica granatum）是一种栽培历史悠久且营养价值很高的水果, 我国已形成了河南荥阳和开封、陕西临潼、山东枣庄、安徽怀远、四川会理、云南蒙自和新疆叶城8大石榴主产区。迄今为止, 从石榴果汁、果皮和叶片中共检测出类黄酮多达33种, 其中包括6种黄烷醇、1种黄烷酮苷、2种黄酮醇、3种黄酮醇苷、3种黄酮、5种黄酮苷、1种二氢黄酮醇苷、3种花青素苷元和9种花青素苷, 这些化合物在保健食品和医疗应用中具有重要作用。该文对石榴果实、叶片和花瓣中所含类黄酮的组成、含量、检测方法及药理等方面的研究现状进行了综述, 建议今后应加强石榴果实中类黄酮的快速分析、半制备和制备分离、定量分析方法以及种质资源评价、叶和花中的活性成分鉴定等方面的研究, 以促进对石榴活性成分及其功能的深入研究和利用。     

棉花纤维发育相关基因GhPRP10的克隆及其功能分析

利用电子序列拼接结合RT-PCR技术,从12DPA(开花后天数)棉纤维中克隆到1个编码富含脯氨酸蛋白(PRPs)基因,命名为GhPRP10(登录号KP036633)。GhPRP10基因开放阅读框为684bp,编码228个氨基酸,其中脯氨酸(Pro)含量为34.6%。序列分析发现GhPRP10蛋白具有N端信号肽和富含脯氨酸区域,属于第一类PRPs。实时荧光定量PCR(RT-PCR)结果显示,GhPRP10在棉纤维组织中优势表达,在纤维发育过程中的表达量呈现先升高后降低的趋势,在18DPA纤维中表达量最高。利用Gateway技术构建植物过量表达载体,转入烟草BY-2悬浮细胞,表型观察和细胞长度测量结果显示,转GhPRP10基因细胞比野生型细胞显著增长。根据该基因的组织表达特征和转基因细胞表型分析,推测GhPRP10基因在纤维伸长和次生壁合成过程中发挥作用。     

莲属植物类黄酮代谢产物的研究进展

莲属(Nelumbo)植物既可药用也可食用, 其中荷叶、藕节、莲子、莲子心、莲房和莲须等皆可入药, 但药效各不相同。迄今为止, 从莲的各组织中共检测出类黄酮多达61个, 包括8个花青素苷、2个黄酮醇、29个黄酮醇苷、1个黄酮、16个黄酮苷(内含13个碳苷黄酮)和5个黄烷醇。该文对莲各组织中所含类黄酮的检测方法、组成、含量及药理等方面的研究进展进行了综述。迄今的研究结果表明, 莲中含有丰富的类黄酮化合物, 且具广泛的药理活性(如抗氧化、抗菌、抗HIV、抗动脉粥样化、提高免疫力和减肥降脂等)。这些资料不仅对今后深入研究莲各部位的类黄酮代谢物及其与药效的关系有重要意义, 而且对保健食品和中药的研发也具有重要的参考价值。     

棉花胚珠和叶片激素含量与纤维性状的相关分析

对具有同一遗传背景的35份变异材料,在特定生育时期,进行了叶片和胚珠内源激素含量与其纤维性状的典型相关和主成分分析。结果表明,棉花激素与纤维性状间存在一定的相关关系,胚珠和叶片激素含量与纤维性状的相关关系存在较大差异。在胚珠中,IAA、ABA、GAs、ZRs 4种激素与纤维性状的相关关系中,ABA与衣分的显著正相关最重要,而在叶片中,GAs与纤维麦克隆值的极显著正相关则起着决定性的作用。激素和纤维性状的主成分分析结果表明,第一主成分与激素有关,胚珠中的主要因子是IAA和ABA,叶片中则是ABA、ZRs、GAs,第二主成分中最重要的因子为纤维强度和长度。     

棉花纤维品质分子改良研究进展

棉花纤维是重要的天然纤维和纺织工业原料。目前国内外棉花育种家除了利用常规技术外,还大规模开展了棉花纤维品质分子改良的育种研究。综述了利用基因工程手段进行棉花纤维品质改良的分子育种相关研究进展。     

河南省棉花纤维品质的区域特征分析

对2003~2004年河南省棉花品种区域试验纤维品质资料进行主成分和聚类分析,结果表明:8个纤维品质指标可归纳为3个主成分,共解释了总变异的87.23%;根据主成分标准化得分进行聚类分析,将9个试点划分为3个纤维品质相似区(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),其中Ⅱ区综合品质最好,Ⅰ、Ⅲ两区平均表现差异不大,但在具体指标上各有特色,分别在纤维长度、比强度、纺纱均匀性指数表现较好,同时对以区为单位进行优质棉区域化种植和育种进行了讨论.     

棉花纤维发生相关AFLP标记

以徐州142及其无绒无絮（无纤维）突变体(fl)为材料,利用AFLP标记技术对该近等基因系进行DNA多态性分析。在64对引物产生的6360多条扩增带中,发现1条差异带（CF1）稳定出现在有纤维和无纤维之间。进一步用徐州142无绒无絮突变系与纤维发育正常的渝棉一号的杂交后代F2、F3分离群体以及几个陆地棉品种作材料验证。结果表明,差异带（CF1）与纤维的产生呈共分离,该差异带是与棉花纤维发生相关的分子标记。进而对CF1进行回收、克隆和序列测定,CF1长205bp,通过6个开放阅读框推断的氨基酸序列,与酚羟化酶α-亚基、外表皮蛋白C、NADH脱氢酶亚基1、NADH－CoQ氧化还原酶、2－氧代－铁氧化蛋白－氧化还原酶以及假拟14．5kD蛋白（hypotheitcal 14.5kD protein）有较高的相似性。     

棉花纤维品质与气象因子的定量分析

2002～2003年在南京、安阳、保定和石河子4地用"异地分期种植比较法"研究了气温及日照条件与棉花纤维品质的关系.结果表明,随纬度升高,由中熟棉区向北疆早熟棉区推移过程中,纤维加长,比强度下降,麦克隆值降低,可溶性糖含量增加.在建立棉花纤维比强度、麦克隆值和可溶性糖含量与温度和日照时数的生态模型的基础上,确定了棉铃发育期适宜温度范围或临界值.若以获得长度≥27 mm的优质纤维为先决条件,则分别以铃期日均温21.3～29.7℃、最低气温10.7～21.3℃、最大日温差不超过15.2℃为宜,日均温为25.4℃时,纤维最长;若以获得具有国际竞争优势的最低纤维长度(≥25 mm)为先决条件,则分别以铃期日均温不低于15.5℃、最低气温不低于10.7℃、最大日温差不超过17.9℃为宜.     

棉花离体培养纤维的研究进展

从试管棉纤维的诱导条件、影响试管棉纤维分化和伸长的因子以及其发育机制等方面进行了综述。试管棉纤维主要是通过胚珠及愈伤组织诱导形成, 其影响因子主要是植物生长调节物质及外界环境。同时总结了目前棉花离体培养纤维中存在问题, 并展望了棉花离体培养的前景和应用价值。     

棉花胚珠和叶片激素含量与纤维性状的相关分析

对具有同一遗传背景的 35份变异材料 ,在特定生育时期 ,进行了叶片和胚珠内源激素含量与其纤维性状的典型相关和主成分分析 .结果表明 ,棉花激素与纤维性状间存在一定的相关关系 ,胚珠和叶片激素含量与纤维性状的相关关系存在较大差异 .在胚珠中 ,IAA、ABA、GAs、ZRs 4种激素与纤维性状的相关关系中 ,ABA与衣分的显著正相关最重要 ,而在叶片中 ,GAs与纤维麦克隆值的极显著正相关则起着决定性的作用 .激素和纤维性状的主成分分析结果表明 ,第一主成分与激素有关 ,胚珠中的主要因子是 IAA和 ABA,叶片中则是 ABA、ZRs、GAs,第二主成分中最重要的因子为纤维强度和长度     

棉花离体培养纤维的研究进展

从试管棉纤维的诱导条件、影响试管棉纤维分化和伸长的因子以及其发育机制等方面进行了综述.试管棉纤维主要是通过胚珠及愈伤组织诱导形成,其影响因子主要是植物生长调节物质及外界环境.同时总结了目前棉花离体培养纤维中存在问题,并展望了棉花离体培养的前景和应用价值.     

国家棉花品种区域试验纤维品质时空分布与发展趋势

本文选用2005—2014年国家棉花区域试验参试品种纤维品质性状作为试验材料,运用灰色预测法,旨在构建黄河流域、长江流域和西北内陆棉区的灰色预测模型,探索国家棉花区域试验纤维品质时空分布规律,并对未来5年和10年纤维品质发展趋势进行预测.结果表明: 10年期间国家棉花区域试验参试品种的综合纤维品质总体呈逐年提升趋势.纤维长度表现较优,分布阈值有所提高(27.0～32.0 mm),且多数品种纤维长度达到29或30 mm级.断裂比强度总体呈增强趋势,长江流域棉区比强度达到“很强”档水平(31.0 cN·tex^-1)的品种所占比例2011年达到61.1%.马克隆值在棉区间差异显著,黄河流域逐年增高,由B₂档(4.3～4.9)向C₂档(5.0及以上)变化;长江流域马克隆值偏高,基本维持在C₂档水平;西北内陆棉区马克隆值较优,分布在A档(3.7～4.2)和B₂档(4.3～4.9).纺纱均匀性指数由高到低依次为西北内陆棉区、长江流域棉区、黄河流域棉区,其中分布在130～149范围(可纺40～50中支纱)品种所占比例为80.0%.总之,近10年国家棉花品种区试验参试品种综合纤维品质总体上西北内陆棉区相对较优,其次为长江流域棉区,再次为黄河流域棉区.预测在未来5年和10年,国家棉花品种区域试验参试品种综合纤维品质表现为黄河流域呈明显下降趋势,长江流域略微上升,而西北内陆棉区则呈显著下降趋势,这些变化应该引起所在区域棉花育种工作者、国家棉花品种区域试验及审定管理部门的高度重视.     

基于转录组和代谢组分析马齿苋根茎叶中类黄酮代谢

为获取马齿苋(Portulaca oleracea)类黄酮相关成分及其合成酶基因信息,该实验以马齿苋根、茎和叶为材料,进行代谢组学和转录组学联合分析,并从中选取6个差异表达基因进行qRT-PCR验证分析.结果显示:(1)代谢组分析发现,在马齿苋根、茎和叶中共获得32个类黄酮相关化合物,包括3个异黄酮、8个黄酮醇、11个...     

棉花纤维蛋白质3种提取及二维电泳方法的比较

高质量的蛋白样品制备是进行二维电泳的先决条件.棉花纤维中含有纤维素、多酚、多糖等严重干扰二维电泳的物质, 增加了蛋白提取和二维电泳的难度.分别采用3种提取植物组织蛋白的方法(水法、酚法和尿素法), 提取棉纤维总蛋白, 进而进行了二维电泳分析.在蛋白产量、蛋白纯度和电泳图谱等方面对3种方法进行了比较, 结果采用酚法提取的样品取得了较好的电泳图谱, 有望成为从棉纤维样品中提取总蛋白的可选方法.     

柑桔属中类黄酮的研究进展

本文就柑桔属中类黄酮的种类、结构及作用等进行了概述.