天然棕色棉色素提取、纯化及其UV光谱研究

选用16种溶剂对天然棕色棉色素进行溶解性试验,发现蒸馏水和pH=9的氢氧化钠溶液是最为经济有效的色素提取溶剂(60℃)。在此基础上,对棕色素进行粗提、纯化、UV光谱测定和化学性质初步鉴定,其中5种纯化方法效果显著,分别是：乙醇沉淀法、重结晶法、铅盐法或铜盐法、纸层析法和柱层析法,并设计了几种纯化方法综合应用的工艺流程。对色素进行UV光谱检测,以218nm附近强吸收、264nm附近弱吸收。根据溶解性试验和化学性质鉴定,推断棕色素化学结构含有双键和酚羟基的存在。     

光强对砀山酥梨石细胞形成的影响及其与内源IAA、ZR和ABA含量的关系

研究光强对砀山酥梨果实发育过程中石细胞形成的影响,探讨了内源激素和梨石细胞形成的关系。结果表明:梨花后第1周~11周是石细胞形成期,石细胞含量为高光强<中光强<弱光强<极弱光强;内源IAA、ZR含量于花后第1周与第7周分别出现2次高峰;花后第1周内源ABA含量最高后迅速下降,IAA、ZR和ABA含量为高光强>中光强>弱光强>极弱光强。高光强促进砀山酥梨果实发育前期IAA、ZR和ABA合成,减少石细胞的积累。     

霍山石斛内生真菌分离、培养及其促生作用的初步研究

从野生的霍山石斛(Dendrobium huoshanense)根中分离出1株内生真菌SH-01,纯化后以生物量为主要指标对培养条件进行优化,并将内生真菌SH-01与霍山石斛试管苗共生培养。结果表明:与对照相比,该菌株对石斛试管苗的鲜重、株高及分蘖都有一定的促进作用,对株高的增长有显著促进作用(P<0.05),但对鲜重和分蘖的促进作用不显著(P>0.05)。在离体条件下,选择适当的内生真菌与石斛共生培养可以促进石斛试管苗的生长。     

梨Ⅲ型聚酮合成酶家族的比较基因组学研究及表达模式分析

植物Ⅲ型聚酮合成酶(PKS Ⅲ)在植物次生代谢产物生物合成中起着非常重要的作用。本研究从7种蔷薇科果树中共鉴定出57个PKS家族成员,随后进行种间比较基因组学分析。基因结构和保守基序分析表明,57个PKS多数由两个外显子和一个内含子组成,都具有PKS特有的保守结构域Chal-sti-synt-N和Chal-sti-synt-C。进化分析显示,57个PKS可明显分为4个亚家族,其中I亚家族成员数目最多。染色体定位及基因复制事件表明,PKS不均匀地分布在2~5条染色体上,且PKS家族进化过程主要受纯化选择作用。荧光定量分析发现,PbPKS4和PbPKS5表达模式与‘砀山酥梨’(Pyrus bretschneideri cv.‘Dangshan Su’)不同发育时期果实中木质素及石细胞含量变化趋势类似,因此推测这2个基因在梨果实木质素合成及石细胞发育过程中发挥一定作用。本研究为今后研究蔷薇科果树PKS家族建立了基础,也为从分子水平改善梨果实品质提供了理论依据。     

砀山酥梨多酚氧化酶基因(PbPPO)的原核表达及优化研究

从砀山酥梨Pyrus bretschneideri ‘Dangshan Su’果实中克隆得到一条多酚氧化酶基因(PbPPO)的全长cDNA序列(GenBank登录号:JF809859)。通过生物信息学分析表明,PbPPO基因CDS区全长1782 bp,编码593个氨基酸,氨基酸序列由N端叶绿体转运肽、Cu结合区与C端疏水区三部分组成。为进一步研究Pb PPO基因的功能,成功构建其原核表达载体pET-28a-PbPPO,并在大肠杆菌Rosetta菌株中成功诱导表达,经优化后显示,在28℃、1.0 mmol·L~(-1) IPTG诱导5 h的条件下,融合蛋白表达量最高。     

陆地棉EST长度多态性与其SSR分布特征相关性分析

目的:分析陆地棉EST长度多态性与其SSR分布特征的相关性。方法:从NCBI公共数据库下载陆地棉EST序列,应用SSRIT搜索SSR,分析20 000条无冗余的EST序列。结果:在剔除低质量和冗余的序列后,得到全长为7 363.878kb的无冗余EST序列7 322条,其中含有SSR位点的EST序列数520条,占被分析EST比例的2.60%。长度在400bp以下的EST序列含SSR的比例为1.46%;长度在400bp以上的EST序列含SSR的比例为8.94%。在1～6bp的重复基元中,二核苷酸重复基元的SSR重复频率最高,占总数的63.46%,其次是三核苷酸,占总数的34.04%。二核苷酸类型(AG)n、(AT)n和三核苷酸类型(AAG)n、(ACC)n、(ACT)n、(AAT)n是SSR的主要重复基元。结论:棉花EST-SSR可用于棉花分子标记,为有针对性设计陆地棉EST-SSR引物奠定基础。     

棉铃虫在4个辣椒品种上的寄主适合度

在室内条件下,比较了棉铃虫幼虫对辣味程度依次下降的豫优鲜辣2号、豫艺绿冠、豫艺墨秀大椒和豫甜椒12号4个辣椒品种果实的嗜食性、食物转化率和利用率及种群增长情况。结果表明：（1）棉铃虫幼虫的取食选择性、对食物的近似消化率和利用率在4个辣椒品种之间存在明显差异。其中初孵、3龄和5龄幼虫对4个辣椒品种果实的选择性规律基本一致,在豫甜椒12号品种上幼虫出现的百分率和取食量比率均最大;随着辣椒品种辣味程度的降低,5龄幼虫在其上的取食时间和休息时间依次增加,活动时间则依次降低;取食4个辣椒品种的果实后,6龄幼虫的相对生长率、相对取食量和食物转化率差异不显著,但取食豫甜椒12号与豫优鲜辣2号和豫艺绿冠之间的近似消化率和食物利用率差异达显著水平。（2）室内271 ℃ 、70 %-80 % RH和16 L：8 D光周期条件下,棉铃虫在4个辣椒品种上均能完成其世代周期,随着辣椒品种辣味程度的增加,1龄幼虫和整个世代的发育历期依次延长,且在豫甜椒12号与豫优鲜辣2号之间差异达显著水平。其中在豫优鲜辣2号上棉铃虫的世代发育历期最长（27.86 d）,其次为豫艺绿冠（27.23 d）,再次为豫艺墨秀大椒（26.83 d）,在豫甜椒12号上的发育历期最短（25.85 d）;棉铃虫在4个辣椒品种上的世代存活率分别为豫优鲜辣2号为21.67%、豫艺绿冠为23.33%、豫艺墨秀大椒为23.33%、豫甜椒12号为35.00%;取食4个品种辣椒后,棉铃虫的蛹重差异不显著,其中雌蛹重分别为取食豫甜椒12号品种的为249.3 mg,取食豫艺墨秀大椒的为244.7 mg,取食豫艺绿冠的为243.4 mg,取食豫优鲜辣2号的雌蛹最轻,为209.4 mg。雄蛹重与雌蛹表现出的规律基本一致,但取食同一品种的雌蛹重均高于雄蛹重。（3）棉铃虫的种群净增殖率和内禀增长率在豫优鲜辣2号品种上最低,在豫甜椒12号品种上最高。以上结果表明,随着4个辣椒品种辣味程度的增加,棉铃虫在其上的寄主适合度则依次降低,其寄主适合度顺序为：豫甜椒12号＞豫艺墨秀大椒＞豫艺绿冠＞豫优鲜辣2号。     

拟南芥Mo敏感变异株的筛选和表型分析

本文以EMS诱变处理野生型拟南芥Col-0获得的M₂代种子为试验材料,通过在不含钼（-Mo）和含170 nmol·L^-1钼（+Mo）的培养基上进行反复筛选培养,根据拟南芥根系在2种培养基上的生长差异筛选出31株Mo敏感变异株。并对变异株2-4的表型特征及鲜重和Mo含量进行了分析。结果显示,在-Mo培养基中变异株2-4的生长明显受到抑制,且叶鲜重、根鲜重和Mo含量均低于野生型。而在+Mo培养基中变异株2-4叶鲜重、根鲜重与野生型的差异不明显,且都高于在-Mo培养基中的。随着钼含量的增加,变异株2-4矮小、叶片失绿和叶缘卷曲的症状不断恢复。当钼含量达到170 nmol·L^-1时,变异株2-4的生长情况与野生型相比没有明显差异。这说明筛选出的2-4植株是一种Mo敏感型变异株。     

月腺大戟根总黄酮对尖孢镰刀菌抑制作用的研究

采用生长速率法和孢子萌发法分别测定月腺大戟根总黄酮对尖孢镰刀菌菌丝生长和分生孢子萌发的抑制率,显微观察总黄酮处理尖孢镰刀菌后菌丝体形态结构的变化,并测定菌丝体相对电导率,菌丝体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明:月腺大戟根总黄酮对尖孢镰刀菌菌丝生长和分生孢子萌发均有显著的抑制作用,抑制率随总黄酮浓度增加而增高,20 mg/L时抑制率达100%。总黄酮处理后的尖孢镰刀菌菌丝较细,分支减少,透明度差,液泡数量增多且形成较大的液泡;菌丝体细胞膜透性增加,SOD、CAT活性呈先上升后下降的趋势。以上实验结果可为植物病害生物防治及开发植物源农药方面提供理论依据和实验技术。     

石斛总RNA提取方法的研究

采用TRIZOL法、异硫氰酸胍法、Tris-硼酸法和改良的RNA提取方法提取石斛的总RNA,并通过凝胶电泳、紫外分光光度法检测提取的RNA样品的品质。研究结果表明:改良的RNA提取方法提取的RNA具有28S rRNA和18S rRNA两条清晰的条带,且无降解。OD260nm/OD280nm接近2.0,具有较高的纯度。其它三种方法获得的RNA品质较差,有降解和弥散现象。将改良的RNA提取方法提取的RNA逆转录成cDNA,经RAPD扩增,出现清晰的条带,进一步证明改良的RNA提取方法提取的RNA具有很高的纯度,可以满足进一步分子生物学研究的要求。