月刊  1981年创刊
  • 广西植物
  • 2016年 第36卷 第12期
  • 出刊日期:2016-12-25
【推荐文章】田恩堂等:芥菜型油菜脂肪酸含量的变异、相关性分析及芥酸调控基因FAE1特异引物设计
    芥菜型油菜是我国芸苔属的三大油料作物之一,具有耐旱、抗病虫等优良特性;我国是芥菜型油菜的重要起源中心,具有丰富的种质资源。加强芥菜型油菜的理论和应用研究有利于抗性基因资源在甘蓝型油菜和白菜型油菜中的应用,以及促进山地农业的发展和保障我国油料安全。田恩堂等作者选用34份来自全国各地的芥菜型油菜种质资源,报道了芥菜型油菜脂肪酸含量的变异、相关性分析及芥酸调控基因FAE1特异引物设计的研究成果。

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    2016,36(12)    [摘要](85)    [PDF](99)
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  • 2016年总目录
    2016,36(12)    [摘要](40)    [PDF](113)
  • 珍稀濒危植物:金花茶专题
  • 李吉涛, 谢伟玲, 柴胜丰, 唐健民, 韦 霄
    五种金花茶组植物的耐寒性比较研究
    金花茶组植物是世界珍稀、濒危的观赏植物,具有极高的观赏价值和药用价值。为了比较金花茶组植物的耐寒性, 以五种金花茶组植物为材料,采用人工模拟低温环境的方法对其2年生叶片进行低温胁迫处理,应用电导法研究五种金花茶种质在20 ℃(常温对照)、 8 ℃、-2 ℃、-7 ℃、-12 ℃、-17 ℃、-22 ℃和-27 ℃低温下相对电导率的变化,配合Logistic方程,测定其低温半致死温度(LT50),以及叶片中游离脯氨酸、可溶性糖和丙二醛的含量。结果表明:五种金花茶的低温半致死温度(LT50)范围为-14.58~-12.74 ℃,其中金花茶为-14.58 ℃、龙州金花茶为-14.27 ℃、柠檬黄金花茶为-13.44 ℃、直脉金花茶为-13.09 ℃、东兴金花茶-12.74 ℃。低温半致死温度能反映金花茶种质的耐寒性,金花茶和龙州金花茶耐寒性强,其次为柠檬黄金花茶和直脉金花茶,东兴金花茶耐寒性较弱。在降温过程中,五种金花茶叶片相对电导率随温度降低呈S型上升,与温度呈负相关; 脯氨酸、可溶性糖和丙二醛含量均呈现先上升后下降的趋势。同一低温条件下,半致死温度低的金花茶脯氨酸和可溶性糖的含量更高,而丙二醛含量更低。该研究结果为金花茶组植物耐寒种质选育提供了科学依据,为人工种植金花茶提供了技术支持。
    2016,36(12):1403-1409    [摘要](65)    [PDF](91)
  • 钟春水, 赖瑞联, 刘生财, 赖钟雄
    光源或培养基成分对金花茶愈伤组织中DFRLARPPO基因表达及总儿茶素含量的影响
    该研究以富含儿茶素的金花茶愈伤组织为材料,对不同光源、激素、碳源及苯丙氨酸处理30 d的愈伤组织中DFR表达量、LAR表达量、PPO表达量与总儿茶素含量的变化情况及四者两两之间的相关性进行了分析。结果表明:这4个检测项目均对以上处理有显著的响应; 在以上各因素处理下,DFRLAR的表达模式十分相似,其相关系数处在0.710~0.889之间; 在不同碳源处理下,PPO表达量与总儿茶素含量的变化呈显著负相关关系,其相关系数为-0.696; 在不同苯丙氨酸添加量处理下,DFRLAR表达量变化均与总儿茶素含量变化呈显著正相关关系,其相关系数分别为0.786和0.564; 适宜儿茶素离体生产的金花茶愈伤组织增殖配方为附加4 mg·L-1 6-BA、0.6 mg·L-1 2,4-D、30 g·L-1蔗糖与0.660 8 g·L-1苯丙氨酸的MS固体培养基,其总儿茶素含量可达40.11 mg·g-1 DW。以上研究表明,与茶树相似,在金花茶中DFRLAR在儿茶素代谢过程中密切相关; PPO表达量升高导致金花茶儿茶素损失; 添加适宜浓度的苯丙氨酸作为前体物质是提高愈伤组织中总儿茶素含量的有效措施。
    2016,36(12):1410-1415    [摘要](46)    [PDF](88)
  • 秦玉燕1,2, 时鹏涛1,2, 於艳萍1, 王运儒1,2, 蒋越华1,2, 农耀京1,2*
    四种金花茶组植物叶片金属元素含量及富集特性研究
    以四种金花茶组植物为研究对象,采用原子吸收光谱法和原子荧光法,测定其嫩叶、老叶及对应土壤中Mg、Ca、Mn、Fe、Zn、Ni、Se、Pb、Cd、Hg、As共11种元素的含量,并分别计算嫩叶和老叶对土壤金属元素的富集系数。结果表明:(1)4种金花茶组植物叶片富含Mg、Ga、Mn、Fe、Zn、Ni等营养元素,各元素在叶片中含量为Ca>Mg>Mn>Fe>Zn>Ni>Se; Pb、Cd、As、Hg等重金属元素含量较低,均达到无公害茶叶标准。(2)老叶和嫩叶中各金属元素含量差异较大,老叶中的Ca、Mn、Fe、Zn、Pb、Cd、Hg、As、Se元素含量均大于嫩叶,尤以Ca、Mn、Fe差异显著; 嫩叶中的Mg和Ni含量大于老叶。(3)金花茶组植物对不同金属元素的富集能力不同,对各元素富集能力强弱为Ca、Mn、Mg>Zn、Ni、Hg> Pb、Se>Fe、As,老叶和嫩叶的富集规律存在差异。(4)不同金花茶组植物对金属元素的富集能力有较大差异,龙州金花茶(Camellia longzhouensis)和黄花抱茎茶(C. murauchii)对Mg、Ca、Mn、Zn、Ni、Se、Pb的富集能力均大于金花茶(C. nitidissima)和毛籽金花茶(C. ptilosperma)。其中,龙州金花茶对Mg、Mn、Se的富集能力最强,黄花抱茎茶对Ca、Pb、Hg富集能力最强,金花茶对Hg的富集能力较强,对其它元素的富集能力均较弱; 毛籽金花茶对Ca、Mn、Ni、Zn的富集能力均最弱。该研究结果为金花茶组植物的进一步开发和利用提供了理论依据。
    2016,36(12):1416-1421    [摘要](54)    [PDF](88)
  • 谭 莎1, 查钱慧1, 黄永芳1*, 洪文泓1, 薛克娜2
    三种金花茶花粉形态的扫描电镜研究
    金花茶分类系统尚未完善,金花茶又极具观赏价值,潜在价值极高,该研究应用扫描电镜观察三种金花茶花粉形态,即平果金花茶、直脉金花茶、金花茶,并运用数理统计和图片分析的方法对其花粉形态进行了探讨。结果表明:三种金花茶花粉均属于大花粉粒,花粉平均极轴在50 μm以上,花粉极面观为钝凹三角形,萌发孔为三孔沟,即N3P4C5类型。平果金花茶与直脉金花茶花粉外壁纹饰为拟网状纹饰,平果金花茶网眼较密,网脊稍不平,直脉金花茶网脊稍隆起; 金花茶为蠕虫状纹饰,短条状突起。花粉形态对其分类有重要意义,通过花粉外壁纹饰的类型可知金花茶与其二者亲缘关系较远,花粉形态各指标具有种间变异性,种内具有保守性,而平果金花茶和直脉金花茶花粉外壁纹饰相同但具体分类还需进一步研究。该研究结果为金花茶种质资源分类和利用提供了参考,在一定程度上促进了金花茶资源的开发和利用。
    2016,36(12):1422-1425    [摘要](45)    [PDF](93)
  • 植物遗传与育种
  • 戴雪梅, 黄天带, 李 季, 杨先锋, 辛士超, 黄华孙
    AgNO3对橡胶树花药愈伤组织形态及体胚发生的影响
    橡胶树的花药愈伤组织在长期继代过程中,胚性易下降甚至丧失; 而AgNO3作为乙烯活性抑制剂,被广泛应用于植物组织培养中。该研究以继代培养4 a以上的热研7-33-97花药愈伤组织为材料,在继代培养基中添加2.5 mg·L-1 AgNO3预培养35 d后,观察预培养前后愈伤组织表形及其细胞形态的变化,并设计不同浓度AgNO3及不同处理时间对其进行体胚诱导,90 d后分别统计胚状体总数和正常胚数。结果表明:浅黄色质地柔软的愈伤组织在含AgNO3的培养基上预培养后能转变成鲜黄色易碎愈伤组织,在倒置显微镜下前者大多表现为不规则多边形,细胞内含物较稀薄; 而后者则呈圆形或椭圆形,细胞内含物丰富,属于典型的胚性细胞。在体胚诱导的第1个月添加5 mg·L-1 AgNO3能显著促进体胚的发生,AgNO3浓度升至10 mg·L-1时体胚发生受到抑制,且畸形胚的形成率显著增加; 在含5 mg·L-1AgNO3的培养基中培养2个月以上,体胚发育明显受阻,大部分形成畸形胚。该研究结果在一定程度上恢复了橡胶树长期继代花药愈伤组织的胚性能力,并提高了其体胚发生频率,为橡胶树花药胚性愈伤组织长期继代培养过程中胚性的保持提供了参考。
    2016,36(12):1426-1431    [摘要](48)    [PDF](91)
  • 李育川1, 房海灵2, 王定康1, 向晓东3, 靳 松1, 耿开友1*
    黑蒴定芽诱发增殖的初步研究
    黑蒴(Melasma arvense)为云南省民族民间珍稀药材,现已成为云南天然药物开发的热点药材种类。但目前在云南已濒临灭绝,急需对其进行资源保护和人工繁育。该研究在筛选黑蒴不同器官培养的基础上,以茎枝为外植体,依次考察了不同基本培养基、不同种类细胞分裂素和质量浓度、不同天然有机添加物对定芽(顶芽和侧芽)萌发增殖及生长的影响。结果表明:以黑蒴带节茎枝为外植体,将其剪成2~3 cm带节嫩茎枝,经严格的外植物体消毒程序处理后,接种到1/2MS+6-BA 0.5 mg·L-1 + Pt 50 g·L-1+ Bn 80 g·L-1 + 25 g·L-1蔗糖+7 g·L-1琼脂, pH值5.8的培养基上,接种后放置在光照强度1 500~2 000 lx,光照10 h·d-1,温度22 ℃下培养,接种后8~10 d开始萌发,40 d单茎平均增殖数达8.1,主茎40 d生长长度74.2 mm,显示出极好的诱发增殖生长效果。该研究结果初步建立了黑蒴嫰茎枝诱发定芽及增殖培养体系,为云南珍稀民族药黑蒴的资源保护、人工栽培和可持续利用提供了科学依据。
    2016,36(12):1432-1438    [摘要](33)    [PDF](69)
  • 陆玉建1,2,3, 张韩杰1, 韩文瑜3, 沈志强2*
    紫茉莉不定芽诱导和植株再生
    紫茉莉(Mirabilis jalapa)观赏价值较高,是一种重要的污染修复植物。组织培养技术为植物品种改良和选育的重要途径,但紫茉莉离体快繁方面的研究尚未见有相关报道。该研究以紫茉莉叶片和茎段为外植体,通过观察和统计外植体愈伤组织和不定芽的诱导情况,分析不同植物生长物质对紫茉莉植株再生的影响。结果表明:紫茉莉带芽茎段比较适合丛生芽的诱导,当带芽茎段在MS+1.0 mg·L-1 6-BA + 1.5 mg·L-1 KT + 1.0 mg·L-1 NAA + 0.05 mg·L-1 TDZ培养基中培养时,不定芽的增殖系数较高。无论是MS或1/2MS培养基,都可诱导不定根的产生,其中生根效果较好的培养基为1/2 MS + 0.5 mg·L-1 NAA。该研究结果探索了紫茉莉组织培养的最适条件,根据愈伤组织诱导率和不定芽的增殖系数筛选出了适宜不定芽诱导的培养基类型,根据不定芽生根情况确定了最佳的生根诱导培养基,为建立紫茉莉高效稳定的再生和遗传转化体系奠定了基础。
    2016,36(12):1439-1444    [摘要](37)    [PDF](79)
  • 田恩堂1*, 李鲁峰2, 贾世燕3, 林树春1
    芥菜型油菜脂肪酸含量的变异、相关性分析及芥酸调控基因FAE1特异引物设计
    芥菜型油菜是我国芸苔属的三大油料作物之一,具有耐旱、抗病虫等优良特性; 而我国是芥菜型油菜的重要起源中心,具有丰富的种质资源。该研究从全国各地搜集了34份芥菜型油菜,在贵阳环境条件下种植,其脂肪酸含量(芥酸、油酸、硬脂酸、亚麻酸和亚油酸)表现出丰富的变异,并呈正态分布。结果表明:这些芥菜型油菜种质资源的不同脂肪酸含量间的相关性发现,芥酸和油酸间呈极显著负相关,亚麻酸和硬脂酸呈极显著的正相关,亚麻酸和亚油酸呈现负相关。利用这些材料的脂肪酸含量进行主成分分析,发现绝大部分材料(30份,占88.2%)集中在二维图的特定区域,只有少数其它材料散落在图中其它区域,他们分别是SL63、棱角油菜、T6342和长阳黄芥,这些变异较大的材料在芥菜型油菜的育种中可以发挥特殊作用。此外,运用来自甘蓝型油菜和甘蓝的芥酸调控基因FAE1的已知序列,并设计了FAE1特异引物,而引物在全部34份芥菜型油菜种质资源中均表现出了较好的扩增效果。因此证实芥菜型油菜中至少含有一个FAE1拷贝。该研究结果对于芥菜型油菜育种在我国的开展及其未来的分子育种具有重要的指导意义。
    2016,36(12):1445-1452    [摘要](40)    [PDF](100)
  • 努尔曼·阿不拉1, 阿依古丽·铁木儿1, 比丽克孜·托合提2, 米日班·热依木2, 热夏提·喀迪尔2
    不同品种授粉对西梅‘法兰西'坐果及果实品质的影响
    为选择西梅(‘法兰西')适宜授粉品种,该研究以‘法兰西'西梅品种为母本,‘斯泰勒'和‘女神'等2个授粉品种为父本进行人工授粉,研究不同品种授粉对‘法兰西'西梅坐果率和果实品质的影响,并利用主成分分析对不同授粉品种进行了综合评价。结果表明:不同授粉品种对‘法兰西'坐果率具有一定的提高作用,其中‘女神'授粉‘法兰西'品种的坐果率最高; 果实的果仁纵径、果核纵径、单核重、单果重、果实纵径、果实横径、含水量、可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C含量,不同授粉品种之间差异较大,果仁横径、单仁重、单核重、果柄、离核、果皮颜色、风味、可溶性固形物、硬度、总酸差异较小。通过主成分分析提取出了5个主成分,其累计方差贡献率达到90.694%,可以解释绝大部的原始信息。主成分分析得出不同授粉品种果实品质评价方法表达式为F=6.088F1+3.964F2+2.406F3+1.666F4+1.294F5。通过该模型计算出不同授粉品种综合得分,并排序。不同授粉品种综合得分为-1.263~1.260之间,综合得分排序为‘女神'>‘斯泰勒'>自然授粉。综合比较发现在实际生产中,推广‘女神'来作授粉树效果较好。该研究结果为西梅(‘法兰西')授粉树优化配置果实品质提升提供了依据。
    2016,36(12):1453-1459    [摘要](32)    [PDF](92)
  • 植物生理与分子生物学
  • 薛晶晶, 朱文丽, 陈松笔
    木薯华南8号组培苗对盐胁迫的生理响应
    以NaCl胁迫生长的木薯(Manihot esculenta)华南8号(SC8)组培苗为材料,研究不同浓度(0、5、20、35、50 mmol·L-1及R50 mmol·L-1)NaCl处理对SC8组培苗的生长状况及叶绿素、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响。结果表明:≤20 mmol·L-1的NaCl胁迫60 d对SC8组培苗的生长基本无影响; ≥35 mmol·L-1的 NaCl胁迫60 d抑制了SC8组培苗的生长,但高浓度(50 mmol·L-1)胁迫30 d后正常培养30 d,可以使SC8组培苗的长势得到恢复。叶绿素和MDA含量在≤35 mmol·L-1 NaCl处理下较对照出现积累现象,随NaCl浓度升高(≥50 mmol·L-1)含量开始下降; 与对照相比,H2O2 含量在NaCl胁迫下未出现积累现象。NaCl胁迫下,POD、CAT和APX活性较对照均有所提高; 较高浓度的NaCl处理下,SOD、CAT和APX活性开始降低。实时荧光定量PCR结果表明,≥50 mmol·L-1NaCl 胁迫下,SOD、CAT、POD和APX的表达水平较对照出现上升现象。这说明短时间的盐胁迫不会对木薯造成致死伤害,可以通过调节生理指标的活性来提高木薯的耐盐性。
    2016,36(12):1460-1467    [摘要](42)    [PDF](69)
  • 王书胜1, 张雅慧2, 邹 芹3, 单 文1, 李晓花1, 张乐华1*
    IBA浓度、扦插时间对江西杜鹃和百合花杜鹃扦插生根的影响
    为探明有鳞大花亚组杜鹃扦插生根的最佳IBA浓度和扦插时间,该研究以江西杜鹃、百合花杜鹃为材料,分别采用腐叶土+河沙(1:1)、泥炭+珍珠岩+蛭石(3:1:1)基质,开展了4个IBA浓度和4个扦插时间的生根试验。结果表明:IBA浓度对除老叶留存数外的所有指标有显著影响,其中100 mg·L-1 IBA处理生根率、新梢长最大,腐烂率最低,其它指标也表现良好,为最佳生根浓度; 50 mg·L-1 IBA处理根幅、新梢率最大,但不定根数最少,效果其次; 200 mg·L-1 IBA处理促进根系生长,但生根率较低、特别是显著抑制新梢发育; 对照处理生根效果最差。扦插时间对所有生根指标均有显著影响,早春(04-18)木质化硬枝扦插除老叶留存数较差外,其它指标均表现极佳,为最适扦插时间; 秋季(10-19)半木质-木质化过渡枝扦插效果其次; 夏季(06-21)嫩枝及(08-16)半木质化枝生根效果极差,不宜进行扦插育苗。物种、基质对生根指标也有显著影响,百合花杜鹃扦插生根能力强于江西杜鹃,泥炭+珍珠岩+蛭石(3:1:1)基质生根效果优于腐叶土+河沙(1:1)。该研究结果首次发现早春新梢萌发前采用木质化硬枝扦插可以显著提高两种杜鹃的生根效果,为该亚组杜鹃的扦插育苗提供了科学依据。
    2016,36(12):1468-1475    [摘要](33)    [PDF](76)
  • 朱畇昊1,2, 苏秀红1,2, 董诚明1,2*, 陈随清1,2, 邵远洋1, 张风波1
    冬凌草1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶基因克隆与表达分析
    1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate synthase, DXS)是植物萜类代谢通路中2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)途径的第一个关键酶,在植物萜类物质的生物合成中发挥重要的作用。为了研究该基因在冬凌草二萜类成分合成中的作用,该研究在冬凌草转录组测序结果的基础上设计一对特异性引物,采用RT-PCR方法得到冬凌草IrDXS基因cDNA全长序列,并对其蛋白进行理化性质分析、信号肽预测、亚细胞定位预测、蛋白质二级结构、三级结构预测分析及跨膜域分析等生物信息学分析,同时利用实时荧光定量PCR的方法检测IrDXS基因在冬凌草不同部位中的表达情况。结果表明:从冬凌草叶片中分离得到了一条编码DXS的全长基因,通过生物信息学软件分析发现,该基因编码全长2 169 bp,编码722个氨基酸,分子量为77.7 kD。多序列比对发现该基因编码的蛋白和其他植物中已知的DXS蛋白序列具有较高的同源性,N端均包含了一段质体转运肽序列,并均具有一个保守的焦磷酸硫胺素结构域和与吡啶结合相关的DRAG结构域。序列进化树分析显示,IrDXS基因属于植物DXS2家族。DXS基因在冬凌草根中表达量最高、愈伤组织中最低。该研究首次获得了IrDXS基因的全长cDNA 序列,并揭示了其在不同组织中的表达差异,为后续的深入研究IrDXS基因在冬凌草二萜类成分合成途径中的功能奠定了基础。
    2016,36(12):1476-1482    [摘要](37)    [PDF](86)
  • 蘧苗苗, 陈银萍, 苏向楠, NGABIRE Maurice, 杨 波, 柯昀琪, MUKUNDWA Anne Marie
    镉胁迫下紫花苜蓿幼苗内源一氧化氮和活性氧的生成
    以“甘农三号”紫花苜蓿幼苗为材料,在水培条件下,研究了不同浓度镉(Cd)胁迫下紫花苜蓿根、茎和叶内源一氧化氮(NO)和活性氧(ROS)的生成机制以及根系活力的变化。结果表明:在0~2.0 mmol·L-1范围内,随着Cd浓度的增加,幼苗内NO含量呈现先升高后降低的趋势,最后可维持在略高或持平于对照的水平。幼苗内一氧化氮合成酶(NOS)活性、硝酸还原酶(NR)活性、亚硝酸根离子(NO2-)含量和类胡萝卜素(Car)含量的变化与NO含量变化规律相似却又不全相同。NOS和NR是影响幼苗茎中NO含量的主要因素,NOS、NO2-和NR则是影响叶中NO含量的主要因素,而根中NO含量主要与NOS活性和NO2-含量有较大相关性。随着Cd浓度的增加,幼苗内过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O-2·)含量和相对电导率(REC)呈现显著升高趋势,说明高浓度的Cd处理会使ROS大量积累,细胞膜遭破坏,细胞质外流,进而引发膜脂过氧化。随着Cd浓度的增加,紫花苜蓿根系活力的变化为先升高后降低,指示了低浓度Cd处理会促进植物代谢,增强其生命力; 而高浓度Cd会致使植株代谢受抑制,细胞受损害。NO和ROS的相关性不大,说明二者虽同为自由基,但它们产生和变化方式大有差别。
    2016,36(12):1483-1491    [摘要](36)    [PDF](70)
  • 朱艳梅1, 罗兴录1,2*, 颜国彪1, 樊吴静1
    木薯蔗糖合成、转运与块根淀粉积累关系研究
    该研究以淀粉含量不同的两个木薯品种(辐选01和华南124)为材料,通过测定各品种不同生育期叶、茎和根的蔗糖含量及块根淀粉含量,分析了蔗糖合成、转运和块根淀粉积累过程的相关性。结果表明:与华南124相比,在整个生育期内辐选01叶、茎的蔗糖含量均较高,块根蔗糖含量在块根膨大初期以前高于华南124,块根膨大初期以后则相反。在木薯的整个生育期,与辐选01相比,华南124的淀粉合成量和淀粉合成速率均较低。叶和茎蔗糖含量的变化规律与淀粉合成速率的变化规律相反,即块根淀粉积累明显加快时叶和茎的蔗糖含量略呈下降趋势,而块根淀粉合成减慢时叶、茎的蔗糖含量又开始上升。随着生育期的延后,块根蔗糖含量越来越低。在块根形成初期,蔗糖含量最高的组织部位为块根,其次为茎秆,最低的是叶片; 而在块根成熟期时则相反,即蔗糖含量最高的部位是叶片,其次为茎杆,块根的蔗糖含量最小。相关性分析结果表明,木薯叶片蔗糖含量与块根淀粉含量呈显著的正相关; 茎秆蔗糖含量与块根淀粉积累量呈不显著的正相关; 块根蔗糖含量与淀粉积累量呈显著的负相关。由此可见,木薯叶、茎和根蔗糖与块根淀粉积累过程密切相关,其中叶片合成蔗糖的能力与块根利用蔗糖的能力在淀粉的积累过程中发挥关键作用。该研究结果为木薯的生产选育与高效栽培提供了理论依据。
    2016,36(12):1492-1497    [摘要](35)    [PDF](72)
  • 陈 霞, 杨鹏军, 张旭强, 杨 宁
    转基因烟草在PEG6000模拟干旱胁迫条件下的生理响应
    该研究以转高山离子芥的CbPLDα、CbPLDβ基因烟草为材料,研究了渗透调节物质和保护酶系对PEG6000溶液模拟干旱胁迫的响应机制。结果表明:渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白分别以各自不同的响应方式在干旱胁迫下增强转基因烟草的抗旱性,且在所有浓度PEG6000模拟的干旱胁迫下,转基因烟草的脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的含量始终显著高于野生型烟草(P<0.05)。说明干旱胁迫下两种转基因烟草的渗透调节能力要强于野生型烟草。保护酶系中,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)在减轻干旱胁迫下转基因烟草膜脂过氧化伤害中起到协同互补作用,而过氧化氢酶( CAT)和抗坏血酸过氧化物酶( APX)在干旱胁迫下转基因烟草清除过氧化氢机制中发挥主要作用,说明保护酶系在抵制干旱胁迫和保护转基因烟草免受干旱伤害方面具有重要的生物学功能,这从生理角度揭示了高山离子芥CbPLDα、CbPLDβ响应干旱的生理生态机理。综上,高山离子芥CbPLDα、CbPLDβ基因参与了干旱胁迫下烟草的膜稳定性调节、渗透调节物质的积累和抗氧化酶系的调控。该研究结果为提高植物抗旱性研究及应用提供了新的基因资源,对于加强PLD功能研究、补充植物抗干旱理论及抗低温干旱育种种质资源的开发利用具有重要意义。
    2016,36(12):1498-1504    [摘要](28)    [PDF](70)
  • 武 鑫, 李萌萌, 邓 骋, 邓威威, 张正竹
    CaXMTTCS1突变体基因串联共表达及体外酶活检测分析
    咖啡碱和可可碱是茶叶生物碱的主要组分,且咖啡碱是茶叶重要的滋味物质,随着咖啡碱在食品和药物领域的应用愈发广泛,咖啡碱的生物合成成为新的研究热点。目前市场上的咖啡碱主要靠化学合成,为了探索其生物合成途径,该研究将咖啡黄嘌呤核苷甲基转移酶(coffee xanthosine methyltransferase,CaXMT)基因和茶树咖啡碱合成酶(tea caffeine synthase,TCS1)基因的4个突变体分别串联至同一大肠杆菌表达载体pMAL-c5X,诱导融合蛋白共表达,并进行SDS-PAGE凝胶电泳分析。结果表明:目的蛋白成功表达后,应用超声破碎法制备含有目的蛋白的粗酶液,添加底物黄嘌呤核苷(xanthosine,XR)和甲基供体S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM)进行体外酶促反应,将反应产物进行高效液相色谱检测。检测结果显示,pMAL-CaXMT-TM2/3/4的体外酶促反应产物仅有可可碱生成,均未见咖啡碱生成。该研究结果为构建生物合成咖啡碱和可可碱的串联共表达载体奠定了基础,也为进一步研究生物合成咖啡碱和可可碱提供了新思路。
    2016,36(12):1505-1510    [摘要](37)    [PDF](73)
  • 刘艳霞1, 兰欣欣2, 曹 婧2, 张晶华2, 兰海燕2*
    藜科植物藜和灰绿藜实时荧光定量PCR内参基因的选择
    选择合适的内参基因是实时荧光定量PCR(qRT-PCR)研究的关键,目前对藜科耐盐(盐生)植物胁迫相关基因的表达分析中所用内参基因的报道较为有限。该研究利用GeNorm、NormFinder和BestKeeper 3个内参基因分析软件,对已选择过的β-TUBULINβ-ACTINGAPDH 3个常用候选内参基因进行了比较分析,筛选出在NaCl和PEG胁迫下藜和灰绿藜中表达相对稳定的内参基因。结果表明:GeNorm、NormFinder内参软件分析在NaCl和PEG胁迫下,GAPDH是藜和灰绿藜中均共同稳定表达的内参基因,同时在藜和灰绿藜中也有各自表达较稳定的内参基因,β-ACTIN在藜中稳定表达,β-TUBULIN则在灰绿藜中稳定表达。对相同科不同种的植物内参基因表达差异进行比较,内参基因在相同科中具有相同稳定表达的内参; 对相同胁迫下两种不同植物内参基因表达稳定性进行分析,内参基因的选择需根据实际的实验材料和实验条件而定。基于3个分析软件对以上3个常用内参基因的分析结果,初步确定了在藜科植物藜和灰绿藜中相对稳定的内参基因,为藜和灰绿藜胁迫相关基因的定量表达分析提供了参考依据。
    2016,36(12):1511-1518    [摘要](41)    [PDF](83)
  • 杨 凯1,2, 李 磊1,2, 龙光强1, 孟珍贵1, 李龙根1, 陈军文1,2*
    顽拗性三七种子后熟过程超微结构和抗氧化酶变化
    该研究以3年生三七成熟种子为材料,通过对三七种子种胚切片观察、抗氧化酶活性测定及相关基因表达量的变化分析,从生理、形态及转录组3个层面了解顽拗性三七种子的内在机理。结果表明:三七种子后熟0~40 d,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性先升高后降低,过氧化物酶(POD)的活性升高。后熟40 d时SOD、POD、CAT、APX相关差异表达基因的FPKM值分别为28、13、356、105,皆处于较高水平,此时观察到完整的细胞结构,种胚完成形态成熟,丙二醛(MDA)含量达到了最高值,说明三七种子内部抗氧化系统抵御氧化伤害最激烈,对水分胁迫造成的氧化伤害最为敏感。伴随后熟时间的延长,膜脂过氧化作用加剧造成细胞膜的降解,导致细胞功能丧失和畸形死亡,抗氧化系统酶活性降低不能有效抵御氧化伤害可能是导致顽拗性三七种子脱水敏感的重要原因之一。
    2016,36(12):1519-1525    [摘要](37)    [PDF](63)
  • 钱长江1,2,3, 杨彰艳1, 张金春1, 张红艳3, 韩宝银1,2, 姜金仲1,2
    药食两用保健水果冷饭团果实的保鲜研究
    该研究以冷饭团果实为材料,用甘油、淀粉、明胶、琼脂、焦亚硫酸钠按不同比例配制成3种保鲜剂处理冷饭团果实,放在平均温度11 ℃、平均湿度85%的冰箱保鲜层保鲜; 用壳聚糖配制成4种不同质量分数浓度的保鲜剂处理冷饭团果实,放在平均温度11 ℃、平均湿度85%的冰箱保鲜层保鲜; 用真空和臭氧装置保鲜处理,放在平均温度15 ℃、平均湿度40%的屋中,共4种保鲜方法对冷饭团果实进行保鲜处理。通过测定冷饭团果实的失重率、可溶性固形物的含量以及抗坏血酸(Vc)含量的变化来判断各种保鲜的效果,探索出最好的保鲜方法。结果表明:4种保鲜方法均能明显降低冷饭团果实的失重率,延缓可溶性固形物和Vc含量的降低速率; 两类保鲜剂中,以甘油3 g、淀粉4 g、明胶1.5 g、琼脂1 g、焦亚硫酸钠1.5 g混合,用蒸馏水配制成500 mL保鲜剂的保鲜效果最好; 真空和臭氧对冷饭团果实的保鲜中,真空的保鲜效果比臭氧好。
    2016,36(12):1526-1534    [摘要](32)    [PDF](73)