杜仲次生木质部分化和脱分化过程中酸性磷酸酶的超微细胞化学定位

杜仲（EucommiaulmoidesOliv．）次生木质部分化过程中,在形成层刚衍生的木薄壁细胞中,酸性磷酸酶（APase）主要分布于核膜边缘和高尔基体;在分化程度较高的木薄壁细胞中,APase散布于整个核中,进而,在各种细胞器残体上聚集;在成熟的木薄壁细胞中,APase沿细胞壁内侧分布。在未成熟导管分子中,核、质膜及纹孔上明显存在APase聚集,进而,核解体;在即将分化成熟的导管分子中,APase主要集中于初生壁;在已分化成熟的导管分子中,APase集中于次生壁。脱分化过程中,只在细胞质中可见分散的APase活性,而细胞核和细胞壁上未见此酶的分布;更深层的即将分化成熟和已分化成熟的导管分子,未见有细胞分裂,其上APase的分布与剥皮前相同。通过比较分化和脱分化过程中APase的分布,推测不同的APase同工酶可能分别参与了次生木质部细胞程序性死亡过程中原生质体的解体和次生壁的建成。APase的聚集程度可能是决定细胞能否脱分化的一个重要特征。     

红豆杉种质资源遗传多样性的AFLP分析

目的：通过对5份红豆杉种质资源的AFLP分析,探求各种质间的遗传多样性。方法：采用扩增片段长度多态性（AFLP）标记,在DNA水平上进行遗传多样性研究,筛选了32对选择性扩增引物,将扩增出的条带作为原始矩阵,用NTSYS-PC软件计算并分析了红豆杉种质间的相似度,构建了遗传系统进化树。结果：（1）SDS法提取的红豆杉基因组DNA质量较佳,能够满足AFLP分析的要求;（2）从32对选择性扩增引物中,筛选出10对多态性较强、带型较好、分辨率较高的组合;（3）构建了红豆杉AFLP指纹图谱,将5个红豆杉种质全部区分开来;（4）通过构建进化树,把5个种质分成3类。结论：红豆杉种质资源有丰富的遗传多样性。     

烟草叶外植体分化和脱分化过程中几种内源激素变化(简报)

普通烟草及胶烟草叶外植体分化及脱分化所要求的外源激素的激动素/生长素的比值不同,在脱分化过程中,前者的iPA含量达 720.0 ng g~(-1)FW,而后者未检测到。分化时期的ZR/GA_(4 7)或iPA/GA_(4 7)含量均高于脱分化的。     

草莓离体叶片脱分化与再分化过程中的生理生化变化(简报)

在１．０ｍｇ．Ｌ＾－１ＴＤＺ与１．０ｍｇ．Ｌ＾－１．ＩＡＡ（培养基Ａ）作用下,草莓离体叶组织呼吸速率、蛋白质、核酸和糖类含量以及过氧化氢酸酥和苯丙氨酸解氨酶活性迅速提高,随即很快下降水平,愈伤组织不分化,在２．５ｍｇ．Ｌ＾－１ＴＤＺ与０．１ｍｇ．Ｌ＾－１ＩＡＡ（培养基Ｂ）作用下,上述指标行工提高,并维持在同一水平直至愈伤组织形成,其后大幅度提高,在愈伤组织分化芽前或分化时达到最大值。     

杜仲次生木质部细胞分化和脱分化过程中ATPase的超微细胞化学定位

采用磷酸铅沉淀技术,对杜仲（Ｅｕｃｏｍｍｉａ ｕｌｍｏｉｄｅｓ Ｏｌｉｖ．）次生木质部细胞分和脱化过程进行了ＡＴＰａｓｅ的超微细胞化学定位。随着分化过程中细胞程序性死亡（ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈ,ＰＣＤ）程度的加深,ＡＴＰａｓｅ在细胞核上的分布由少变多,而在各种细胞器上的分布由有到无,并且随着细胞质的解体,ＡＴＰａｓｅ在细胞壁内侧和纹孔处的分布也由少到多,说明它们的变化是由核基因     

锥栗种群在鼎湖山三个群落中的遗传分化研究

采用扩增片段长度多态性（AFLP,Amplified fragmen length polymorphism)方法对锥栗（Castanopsis chinensis)在3个不同群落亚种群的遗传分化进行了研究。研究地点位于广东省鼎湖山,3个群落分别是：针叶林群落,针阔叶混交林群落,常绿阔叶林群落。采集的叶要进行DNA提取,酶切、连接、PCR扩增后进行变异性聚丙烯酰胺的凝脉电泳,银染后把所得带进行1／0标记。结果表明,四组引物对分别扩增出27,20,33,39条带,其中分别有15,15,18,26条是多态性带,说明其多样性较高。用AMOVA（Analysis of molecular variance) 分析表明75．36％的遗传变异表现在种群内,24．64％的遗传变异表现在种群间,极显著（P＜0．001）。使用Nei遗传距离进行了算术平均数的非加权成组配对法(UPGMA）。其聚类结果表明常绿阔叶林群落亚种群和针阔叶混交林群落亚种群的种群聚合在一起。上述结果说明锥栗不同亚种群有不同的遗传多样性,种群间遗传分化较大。这是种群本身遗传特性的反映,并与群落演替密切相关,即不同群落微环境对种群遗传的影响。     

非洲紫罗兰叶片脱分化过程中核酸蛋白质和淀粉含量动态的研究

本文测定了非洲紫罗兰叶片脱分化过程中核酸、蛋白质和淀粉的含量。结果表明,发生脱分化的叶片中的蛋白质和淀粉含量均低于对照,而ＲＮＡ含量则高于对照,ＤＮＡ含量无明显差异,叶片培养的第一天内,发生脱人化的叶片叶的蛋白质含量明显下降,对照中的蛋白质含量上升。脱分化过程中,淀粉含量有一个上升、下降、再上升的变化过程,对照中淀粉含量一直上升。     

小麦成熟胚脱分化过程CDPKs基因的差异表达分析

用Affymetrix小麦基因芯片检测小麦成熟胚脱分化过程中CDPKs基因的表达变化的结果表明,在检测到的16个CDPKs基因中,有15个基因在小麦成熟胚脱分化过程中发生了有意义变化,其中上调表达基因有12个,上调2-7．5倍,下调表达基因有2个,下调3娟．1倍,在不同时点既有上调又有下调的1个。根据已知CDPKs生物功能扣它们表达变化趋势以及这些变化趋势与脱分化过程中的吻合程度分析结果,推测CPK2A、CPK2B．CPK6和Os12g0169800基因参与了小麦成熟胚脱分化过程的启动和愈伤组织的形成。     

烟草叶片外植体脱分化过程的调节及其与乙烯产生的关系

1ppm 2,4-D可诱导烟草叶片外植体脱分化产生愈伤组织,同时刺激产生乙烯,两者成正相关性;0.2ppm KT则直接诱导再分化产生不定芽,而对乙烯产生无明显影响。KT对2,4-D诱导脱分化和乙烯的产生均有显著的增效作用。亚胺环已酮(CHI)对2,4-D诱导脱分化和乙烯产生具有强烈的抑制作用。     

曼地亚红豆杉植株中GGPP合成酶的克隆与分析

从 5年生曼地亚红豆杉 (Taxusmedia)的当年生新鲜枝叶中提取分离出mRNA ,然后根据已知植物的牛儿基牛儿基焦磷酸合成酶基因 (GGPPS基因 )DNA序列保守区设计特异简并引物。RT PCR获得了一条大小约 60 0bp的扩增谱带 ,回收该特异谱带并进行TA克隆 ,蓝白斑筛选 ,得到若干阳性克隆。经过质粒大小比较和PCR验证后 ,进行序列测定和同源性比较。发现该序列属于GGPP合成酶的片断 ,与Taxuscanadensis (AAD 1 60 1 8 1 )和Abiesgrandis (AAL1 761 4 2 )的GGPP合成酶相应区段的氨基酸序列一致性为 98%和 86%。蛋白质序列分析发现该序列含有一个特征的异戊二烯合成酶保守的结构域。进化树分析表明 ,曼地亚红豆杉GGPPS在进化上位于植物类 ,靠近古细菌类。曼地亚红豆杉GGPPS基因的克隆为研究红豆杉生产紫杉醇的分子机理和转基因植株的构建奠定了良好的基础。     

Genetic and epigenetic stability of cryopreserved and cold-stored hops (Humulus lupulus L.)

Conventional cold storage and cryopreservation methods for hops (Humulus lupulus L.) are available but, to our knowledge, the genetic and epigenetic stability of the recovered plants have not been tested. This study analyzed 51 accessions of hop using the molecular techniques, Random Amplified DNA Polymorphism (RAPD) and Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP), revealing no genetic variation among greenhouse-grown controls and cold stored or cryopreserved plants. Epigenetic stability was evaluated using Methylation Sensitive Amplified Polymorphism (MSAP). Over 36% of the loci were polymorphic when the cold and cryo-treated plants were compared to greenhouse plants. The main changes were demethylation events and they were common to the cryopreserved and cold stored plants indicating the possible effect of the in vitro establishment process, an essential step in both protocols. Protocol-specific methylation patterns were also detected indicating that both methods produced epigenetic changes in plants following cold storage and cryopreservation.     

不同地理种源云南红豆杉的遗传多样性与紫杉醇含量相关性分析

应用AFLP和HPLC方法研究了云南红豆杉（Taxus wallichiana var．wdlwhiana）的遗传多样性与紫杉醇含量之间的关系。AFLP指纹图谱显示7个居群谱带明显分为两种式样。PopGenel．31和Arlequin3．1软件分析结果表明：云南红豆杉居群内遗传比较稳定,居群间遗传分化极其显著（L=0．67）。测定当年生小枝叶紫杉醇含量结果表明：紫杉醇含量在居群间和居群内个体差异都较大。天然林中潞西居群的紫杉醇平均含量为0．0185％;腾冲和永德居群的紫杉醇含量比较低,分别为0．0049％和0．0087％;禄丰栽培居群紫杉醇含量比较高,平均为0．0225％。在居群水平上,遗传多样性和紫杉醇含量有一定程度的关联,但在个体水平上明显无对应关系。     

蔓地亚红豆杉3′-N-去苯甲酰-2-脱氧紫杉醇苯甲酰转移酶基因的克隆与序列分析

3′-N-去苯甲酰-2-脱氧紫杉醇苯甲酰转移酶(DBTNBT)是催化紫杉醇生物合成最后一步反应所需要的酶,负责将带有不完全侧链的紫杉醇前体催化形成紫杉醇。利用蔓地亚红豆杉的总DNA和总RNA为模板,采用PCR和RT-PCR技术克隆出DBTNBT基因的DNA序列和cDNA序列,测序结果显示长度分别为1465bp和1362bp,编码438个氨基酸的多肽。同源性比较分析结果表明,其碱基序列与已经报道的蔓地亚红豆杉的DBTNBT基因的一致性为99%,其氨基酸序列与已经报道的蔓地亚红豆杉的DBTNBT氨基酸序列的一致性为96%。DNA序列和cDNA序列比对发现该基因含有1个内含子。利用SWISS-PROT、DNAMAN等生物信息学工具对其蛋白序列进行了分析,为利用基因工程的方法生产紫杉醇或其前体物质提供了分子基础。     

不同施肥处理对曼地亚红豆杉‘Hicksii’生长和紫杉醇含量的影响

采用L9（3^4）正交实验设计,研究了温室盆栽和田间栽培条件下,不同氮、磷、钾施用水平对曼地亚红豆杉‘Hicksii’（Taxus media‘Hicksii’）生长及紫杉醇含量的影响。结果表明,不同的氮、磷、钾施用水平对曼地亚红豆杉‘Hicksii’盆栽苗和田间栽培苗的生长量、枝叶产量和紫杉醇含量有显著影响,影响效应从大至小依次为氮、磷、钾。根据生长综合指标确定最有利于曼地亚红豆杉幼苗生长的氮、磷、钾施用量分别为400、66和200mg·L^-1;最有利于紫杉醇积累的氮、磷、钾施用量分别为200、66和133mg·L^-1。此外,曼地亚红豆杉‘Hicksii’田间栽培苗的生长量、枝叶产量和紫杉醇含量显著高于盆栽苗。     

产紫杉醇内生真菌TMS-26的分离和鉴定

为丰富产紫杉醇植物内生真菌资源库,从曼地亚红豆杉Taxus media茎中分离得到一株产紫杉醇的内生真菌TMS-26。通过对TMS-26的发酵提取物进行高效液相色谱分析,发现其具有与紫杉醇标准品(4.545 min)相近的色谱特征峰。进一步通过液质联用仪检测发现,内生真菌TMS-26的发酵提取物中具有与紫杉醇标准品((M+Na)+=876)相近的质谱特征峰,表明内生真菌TMS-26能够产生紫杉醇。同时通过传统形态学分类鉴定方法和18S r DNA序列分析、Internal-transcribed spacer(ITS)序列分析等现代分子生物学分类鉴定方法,最终将内生真菌TMS-26鉴定为曲霉属烟曲霉Aspergillus fumigatus,并命名为"烟曲霉TMS-26"。     

曼地亚红豆杉细胞系的建立与评价

红豆杉(Taxus)细胞内紫杉醇的含量低且不稳定,限制了利用细胞培养大规模生产紫杉醇的产业化进程。以紫杉醇含量较高的曼地亚红豆杉(Taxus m edia)为试材,诱导得到了曼地亚红豆杉愈伤组织,在添加抗坏血酸(VC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、活性炭(activated carbon)的改良B5培养基上,15次反复继代培养后获得了高产紫杉醇的细胞系。对新建立的曼地亚红豆杉细胞系(MC)与同期诱导的东北红豆杉细胞系(NC)及实验室继代多年的中国红豆杉细胞系(SC)在细胞生长周期、紫杉醇含量和细胞死亡率等方面进行了分析比较。结果表明,SC的生长量达5.9倍,高于MC和NC的3.6和4.2倍。在初始接种量相近的情况下,MC的悬浮培养细胞在一个周期内紫杉醇产量可达9.5 mg/L,经过茉莉酸甲酯(M J)诱导后可达到41 mg/L。     

Isolation and characterization of a 2C-methyl-D-erythritol 2,4-cyclodiphosphate synthase gene from Taxus media

2C-methyl-D-erythritol 2,4-cyclodiphosphate (MEC) synthase (MECS, EC: 4.6.1.12) is the fifth enzyme of the nonmevalonate terpenoid pathway for isopentenyl diphosphate biosynthesis and further Taxol biosynthesis. The full-length MECS cDNA sequence (GenBank accession number DQ286391) was cloned and characterized for the first time from Taxus media, using the Rapid Amplification of cDNA Ends (RACE) technique. The full-length cDNA of Tmmecs was 1081 bp containing a 741 bp open reading frame (ORF) encoding a peptide of 247 amino acids with a calculated molecular mass of 26.1 kDa and an isoelectric point of 8.97. Comparative and bioinformatic analyses revealed that TmMECS had extensive homology with MECSs from other plant species. Phylogenetic analysis indicated that TmMECS was more ancient than other plant MECSs. Southern blot analysis revealed that Tmmecs belonged to a small gene family. Tissue expression pattern analysis indicated that Tmmecs expressed constitutively in all tissues including roots, stems and leaves. The cloning and characterization of Tmmecs will be helpful to understand more about the role of MECS involved in the Taxol biosynthesis at the molecular level. Published in Russian in Molekulyarnaya Biologiya, 2006, Vol. 40, No. 6, pp. 1013–1020. The article was submitted by the authors in English.     

细菌肥料Agr、PfPt和Mic对曼地亚红豆杉幼苗生长和次生代谢物含量的影响

运用单因素随机区组设计,在田间栽培条件下,对曼地亚红豆杉(Taxus media Rehder)1年生幼苗施用3种细菌肥料﹝放射性土壤杆菌肥料(Agr)、荧光假单胞菌肥料(PfPt)和微球菌肥料(Mic),浓度为2×107 CFU·mL-1,施肥2次﹞,对翌年生长期幼苗株高和冠幅的增长量变化以及枝叶中4种次生代谢物﹝紫杉醇、三尖杉宁碱、10-去乙酰紫杉醇和10-去乙酰基巴卡亭Ⅲ(10-DAB Ⅲ)﹞含量进行比较分析。结果表明：施用Agr、Mic和PfPt后的翌年11月份,曼地亚红豆杉幼苗株高和冠幅的增长量均大于CK(不施肥,对照)组,其中,施用PfPt后幼苗株高增长量最大,且显著高于CK组(P<0.05);施用Mic后幼苗的冠幅增长量最大,但与CK组间无显著差异(P>0.05)。施用Agr、Mic和PfPt后枝叶中紫杉醇、三尖杉宁碱和10-DABⅢ含量均显著高于CK组,其中,施用Mic后紫杉醇含量最高,施用PfPt后三尖杉宁碱和10-DAB Ⅲ含量最高,且总体上显著高于其他处理组;施用Mic后10-去乙酰紫杉醇含量最高,且显著高于CK组及其他处理组,而施用Agr和PfPt后10-去乙酰紫杉醇含量与CK组无显著差异。研究结果显示：施用Agr、Mic和PfPt均对曼地亚红豆杉幼苗生长以及枝叶中次生代谢物积累有一定的促进作用,但不同细菌肥料的促进效应存在差异,因此,在曼地亚红豆杉的栽培过程中应根据不同需求选择适宜的细菌肥料。     

Genetic and epigenetic consequences of recent hybridization and polyploidy in Spartina (Poaceae)

To study the consequences of hybridization and genome duplication on polyploid genome evolution and adaptation, we used independently formed hybrids (Spartina x townsendii and Spartina x neyrautii) that originated from natural crosses between Spartina alterniflora, an American introduced species, and the European native Spartina maritima. The hybrid from England, S. x townsendii, gave rise to the invasive allopolyploid, salt-marsh species, Spartina anglica. Recent studies indicated that allopolyploid speciation may be associated with rapid genetic and epigenetic changes. To assess this in Spartina, we performed AFLP (amplified fragment length polymorphism) and MSAP (methylation sensitive amplification polymorphism) on young hybrids and the allopolyploid. By comparing the subgenomes in the hybrids and the allopolyploid to the parental species, we inferred structural changes that arose repeatedly in the two independently formed hybrids. Surprisingly, 30% of the parental methylation patterns are altered in the hybrids and the allopolyploid. This high level of epigenetic regulation might explain the morphological plasticity of Spartina anglica and its larger ecological amplitude. Hybridization rather than genome doubling seems to have triggered most of the methylation changes observed in Spartina anglica.