上海农作物种质资源数据库的设计和构建

随着农作物种质资源数量的不断增加,种质资源交流的日益频繁以及种质资源利用的逐步深入,农作物种质资源数据库的建设对农作物的应用研究和基础性研究至关重要。上海市农业生物基因中心借助于本中心保存的近21万份种质资源的信息,开发了一套上海农作物种质资源数据库,本文主要阐述了该数据库设计和构建的目的、原则和数据库的架构、运行环境以及主要功能模块。上海农作物种质资源数据库采用了B/S结构,平台系统利用多层逻辑架构实现了对农作物种质资源数据信息的收集、存储、查询、统计分析等功能。外部用户通过浏览器即可访问平台系统,浏览查询种质资源信息。内部管理员可使用平台的受限功能,需要认证成功后才可使用后台管理功能,实现对整个平台数据的管理。注册用户还可通过基因资源数据库提交引种申请,管理员结合管理信息系统实现对外供种全流程的网络化,借此可提高工作效率,增加工作流程的透明度。     

蛹虫草MF27菌糠多糖对肝细胞氧化损伤的保护作用

蛹虫草是一种可利用大米、小麦等谷物培育的名贵药用真菌,其采收后的菌糠里仍富含许多生物活性物质。本研究立足于蛹虫草菌糠多糖,先分析其化学抗氧化活性,再以H₂O₂诱导氧化应激损伤的LO2细胞为模型,评价其对肝细胞氧化损伤的保护作用,进而解析活性多糖的单糖组分。结果显示,菌糠多糖能够有效清除DPPH自由基、羟基（?OH）自由基和ABTS自由基,EC₅₀分别为0.26mg/mL、1.03mg/mL、0.57mg/mL,提示其具有良好的抗氧化能力;在H₂O₂诱导氧化应激损伤的LO2细胞中,菌糠多糖能有效地保护细胞形态的完整性,并且随浓度梯度递增式地提高细胞存活率,当多糖浓度为5mg/mL时,细胞存活率可达91.83%;在分析其作用机制上,与模型组对比,菌糠多糖能通过调节细胞抗氧化酶SOD（提高4.91倍）和CAT（提高3.40倍）的表达来清除ROS含量（P<0.01）,降低氧化损害;经检测,虫草菌糠活性多糖主要含有葡萄糖、甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖醛酸、木糖、半乳糖醛酸、鼠李糖和岩藻糖等单糖。研究结果表明蛹虫草MF27菌糠多糖具有保护肝细胞氧化损伤的作用,为进一步开发和利用虫草菌糠提供了重要理论依据。     

一种无孢灵芝菌丝体的活性成分

利用制备型高效液相、凝胶层析、制备型薄层色谱等方法对无孢灵芝龙芝2号的固体发酵菌丝体进行分离纯化,通过波谱分析,化合物分别鉴定为灵芝酸P（1）,灵芝酸T1（2）,灵芝酸Mk（3）,灵芝酸S（4）,灵芝酸T（5）,ganodermanondiol（6）,灵芝酸Me（7）,5α, 8α-epidioxyergosta-6, 22-dien-3β-ol（8）,灵芝酸R（9）,lanosta-7, 9(11), 24-trien-3α-hydroxy-26-oic acid（10）,ganodermenonol（11）。其中灵芝酸T1为首次发现的天然产物。体外细胞实验证实,11种化合物对肿瘤细胞L1210的增殖均有很强的抑制作用,其增殖抑制的IC₅₀值均在39.69μmol/L以下。     

桑黄菌丝体和子实体中次级代谢产物及其活性的比较

研究桑黄发酵菌丝体次级代谢产物及活性与子实体的差异性,探讨其替代子实体的可能性。研究通过高效液相色谱分析和化学法比较菌丝体和子实体石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇4个萃取相中的成分差异,以二苯基三硝基苯肼自由基（DPPH）清除率和Trolox当量抗氧化能力（TEAC）作为抗氧化活性的指标、HepG2和MCF-7癌细胞的抑制率作为抑制肿瘤细胞生长的指标,比较其活性差异。结果表明,菌丝体和子实体4个萃取相在化学成分上存在差异;在活性方面,菌丝体各萃取相的抗氧化活性高于子实体,而子实体抗肿瘤活性优于菌丝体。菌丝体醇提取的总黄酮含量高于子实体醇提物,抗氧化活性和总黄酮含量有显著相关性,发酵菌丝体在抗氧化活性方面具有替代子实体的可行性。     

外源物质对灵芝多糖和β-葡聚糖发酵的影响

研究了14种外源物质（化合物）对灵芝细胞生长和发酵合成多糖和β-葡聚糖的影响。结果表明,连翘水提物（3g/L）对灵芝细胞生长具有显著促进作用;薏苡仁酯（3g/L）对灵芝胞内多糖和β-葡聚糖的合成均具有促进作用;而桔梗水提物、硝酸铈铵、硝酸镨、茉莉酸甲酯和硝普钠对灵芝细胞生长和产物合成均具有抑制作用。进一步通过Box-Behnken试验设计和响应面法分析,建立了添加薏苡仁酯发酵产β-葡聚糖的二次多项式模型,经分析得到产β-葡聚糖的最优条件为：薏苡仁酯添加量10.5g/L、接种量16%、添加时间第88小时、发酵初始pH 7.00。在此条件下获得β-葡聚糖的产量可达(40.67±8.43)mg/L,与未添加薏苡仁酯的对照组相比,提高了41.86%;多糖产量为(0.99±0.21)g/L,与对照组相比,提高了31.99%。结果提示所得添加薏苡仁酯的优化条件可定向诱导灵芝β-葡聚糖的合成,同时也表明在灵芝液体发酵体系中添加薏苡仁酯发酵产多糖和β-葡聚糖具有一定的实用价值。     

荷叶离褶伞子实体化学成分

本文对祁连山野生荷叶离褶伞Lyophyllum decastes子实体的化学成分和生物活性进行研究。采用硅胶色谱、高效液相色谱等多种方法进行分离纯化得到8个化合物,通过MS、NMR和电子圆二色谱 （ECD）等方法确定了化学结构,其中有4个为聚炔类化合物。化合物1作为天然产物系首次报道,其相绝对构型是通过比较ECD的方法确定。对所得聚炔类化合物应用细胞模型进行抗氧化活性（CAA）指标检测,化合物1-4均呈现一定抗氧化活性,其中化合物1的抗氧化活性最强,其EC₅₀为(24.73±6.12)μmol/L。聚炔类化合物1-4为荷叶离褶伞首次报道成分,可作为祁连山野生荷叶离褶伞HPLC-DAD化学表征参考化合物。     

奶油栓孔菌子实体多糖的理化性质、抗氧化活性与保肝作用

本研究旨在探讨奶油栓孔菌子实体多糖（TLFPS）的化学性质和酒精性肝损伤的保护作用。首先用水提醇沉法提取得到多糖,通过化学组成分析、紫外吸收光谱法、傅里叶红外光谱法和刚果红染色法对多糖结构进行初步表征,以DPPH、ABTS、超氧阴离子自由基的清除能力和铁离子还原能力为指标评价了多糖体外抗氧化能力,在小鼠急性肝损伤之前连续灌喂多糖8d,比较各组小鼠血清和肝的相关生化指标以及组织病理切片来确定多糖对酒精性肝损伤小鼠的保护作用。结果显示：多糖具有β-吡喃糖环结构,含有较高含量的糖醛酸和硫酸根基团,空间构型不具备三股螺旋结构。在体外抗氧化活性方面,多糖对DPPH、ABTS和超氧阴离子自由基均有良好的清除活性,铁离子还原能力也呈良好的剂量依赖性。在小鼠保肝实验中,与模型组相比,多糖能够显著延长小鼠的醉酒时间和缩短醒酒时间,降低了酒精性肝损伤小鼠的肝指数,并且显著降低血清中谷丙转氨酶（alanine aminotransferase,ALT）、谷草转氨酶（aspartate aminotransferase,AST）、甘油三酯（triglyceride,TG）、总胆固醇（total cholesterol,TC）和肝脏中丙二醛（malondialdehyde,MDA）的含量,同时明显提高了肝脏中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和过氧化氢酶（catalase,CAT）的活性。结果证实奶油栓孔菌子实体多糖具有良好的抗氧化能力,可以减轻由酒精引起的急性肝细胞损伤,而且对机体的毒害作用很小。肝组织病理切片也进一步证实了奶油栓孔菌多糖的保肝活性。研究结果不仅丰富了奶油栓孔菌的药用价值,而且对多糖在功能食品领域的应用提供了药效基础。     

致病性念珠菌对常见抗真菌药物的耐药性研究进展

近年来,致病性念珠菌感染引起的侵袭性念珠菌病患者人数逐年增多。白念珠菌仍是引起感染的主要致病菌,但是由非白念念珠菌引起的感染比例显著升高。致病性念珠菌对常见抗真菌药物的耐药现象呈上升趋势,这是导致临床治疗其所致的侵袭性感染失败的重要原因之一。本文就致病性念珠菌耐药性的流行病学以及其耐药机制方面的研究进展进行了介绍。     

SHY2 as a node in the regulation of root meristem development by auxin,brassinosteroids, and cytokinin

In multicellular organisms, the balance between cell division and differentiation determines organ size, and represents a central unknown in developmental biology. In Arabidopsis roots, this balance is mediated between cytokinin and auxin through a regulatory circuit converging on the IAA3/SHORT HYPOCOTYL 2 (SHY2) gene. Here, we show that crosstalk between brassinosteroids (BRs) and auxin occurs in the vascular transition zone to promote root meristem development. We found that BR increases root meristem size by up‐regulating expression of the PINFORMED 7 (PIN7) gene and down‐regulating expression of the SHY2 gene. In addition, BES1 could directly bind to the promoter regions of both PIN7 and SHY2, indicating that PIN7 and SHY2 mediate the BR‐induced growth of the root meristem by serving as direct targets of BES1. Moreover, the PIN7 overexpression and loss‐of‐function SHY2 mutant were sensitive to the effects of BR and could partially suppress the short‐root phenotypes associated with deficient BR signaling. Interestingly, BRs could inhibit the accumulation of SHY2 protein in response to cytokinin. Taken together, these findings suggest that a complex equilibrium model exists in which regulatory interactions among BRs, auxin, and cytokinin regulate optimal root growth.     

Tillering and small grain 1 dominates the tryptophan aminotransferase family required for local auxin biosynthesis in rice

Auxin is a crucial phytohormone, controlling multiple aspects of plant growth and responses to the changing environment. However, the role of local auxin biosynthesis in specific developmental programs remains unknown in crops. This study characterized the rice tillering and small grain 1 (tsg1) mutant, which has more tillers but a smaller panicle and grain size resulting from a reduction in endogenous auxin. TSG1 encodes a tryptophan aminotransferase that is allelic to the FISH BONE (FIB) gene. The tsg1 mutant showed hypersensitivity to indole‐3‐acetic acid and the competitive inhibitor of aminotransferase, L‐kynurenine. TSG1 knockout resulted in an increased tiller number but reduction in grain number and size, and decrease in height. Meanwhile, deletion of the TSG1 homologs OsTAR1, OsTARL1, and OsTARL2 caused no obvious changes, although the phenotype of the TSG1/OsTAR1 double mutant was intensified and infertile, suggesting gene redundancy in the rice tryptophan aminotransferase family. Interestingly, TSG1 and OsTAR1, but not OsTARL1 and OsTARL2, displayed marked aminotransferase activity. Meanwhile, subcellular localization was identified as the endoplasmic reticulum, while phylogenetic analysis revealed functional divergence of TSG1 and OsTAR1 from OsTARL1 and OsTARL2. These findings suggest that TSG1 dominates the tryptophan aminotransferase family, playing a prominent role in local auxin biosynthesis in rice.