巴西橡胶树中谷胱甘肽及其合成代谢途径关键酶活性的研究

硫醇广泛存在于巴西橡胶树胶乳中,其主要成分为还原型谷胱甘肽(GSH),在橡胶树产排胶和死皮中发挥重要作用。γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γGCS)是催化GSH生物合成的限速酶,谷胱甘肽还原酶(GR)在NADPH作用下催化氧化型谷胱甘肽(GSSG)还原为还原型GSH。GSH的抗氧化能力很大程度上取决于其在胞内的浓度及GSH/GSSG的比率。本研究发现健康橡胶树胶乳中的硫醇含量、γGCS和GR活性高于死皮树。H2O2能增加PR107、RY7-33-97和RRIM600 3个品系橡胶树幼苗叶片中GSH/GSSG比例、γGCS和GR活性,其中RRIM600上调最为明显,PR107变化最小。研究结果为进一步揭示硫醇在产排胶和死皮中的作用提供了实验证据,同时也为阐明橡胶树活性氧与死皮的关系奠定了基础。     

余甘子对强致癌物质N—亚硝基化合物合成的阻断作用(一)

余甘子鲜果汁在模拟胃液条件下,能阻断N-亚硝基吗材的形成,因而具有防癌作用。实验表明,在37℃,pH值为3.3,经1小时保温后,其阻断率达90％以上,而同浓度的抗坏血酸溶液的阻断率只有23.9％。     

植物功能基因组学研究进展

对植物功能基因组学的研究方法进行了论述,包括微阵列或DNA芯片、EST技术、SAGE技术、蛋白质组学技术、反向遗传技术及生物信息学技术等,对植物功能基因组学研究中可能遇到的问题进行了分析。     

大豆查尔酮还原酶基因GmCHR的克隆与植物表达载体构建

黄酮类化合物在植物中参与过滤紫外线、固氮和花色形成等过程,异黄酮对人体有抗氧化、预防乳腺癌等保健作用。查尔酮还原酶(chalcone reductase,CHR)是植物中参与黄酮类化合物代谢的重要酶。克隆大豆查尔酮还原酶基因并构建植物表达载体,有助于进一步研究其功能和异黄酮的代谢过程。采用RT-PCR方法,从栽培大豆(Gly-cine max)南农1138-2中,克隆得到了第14号染色体上的一个编码大豆查尔酮还原酶(chalcone reductase,CHR)的基因,命名为GmCHR。该基因含有948 bp长的编码区序列(Coding DNA Sequence,CDS),编码315个氨基酸。预测其蛋白质分子量为35.5 kDa,等电点为6.32。与其他豆科植物中的查尔酮还原酶相比,GmCHR蛋白序列与葛藤(Puerari-ae montana)CHR的相似性最高,达94%。组织表达分析表明,在自然生长条件下GmCHR在叶中的表达量最大;其次是种子;在花和茎中相同;在根中的表达量最小。利用Gateway方法获得植物过表达载体pMDC83-GmCHR,经检测表明过表达载体已成功转化农杆菌EHA105,为今后进一步了解GmCHR在大豆异黄酮代谢过程中的功能提供材料基础。     

玉米谷胱甘肽转移酶(GSTs)特性及除草剂的诱导作用

对玉米谷胱甘肽转移酶(GSTs)组织分布、发育期变化及乙草胺和阿特拉津对GSTs的影响进行了初步研究。结果表明,以CDNB为底物,玉米不同组织部位的GSTs活性具有显著差异,根中的GSTs活性最高,茎部次之,叶部最低;随着发育期的变化,GSTs活性也随之变化,除茎部外,随着发育期的变化,GSTs比活力也逐渐增加,GSTs活性到3叶期达到峰值,4叶期时GSTs活性逐渐降低;乙草胺对不同组织的诱导作用具有一定的差异,可以诱导叶部GSTs活性增加,对根部的GSTs活性呈抑制趋势;阿特拉津可以增加根部的GSTs活性,对叶部的GSTs活性起抑制作用。     

植物小G蛋白功能的最新研究进展

小G蛋白超家族包括Ras、Rab、Rho、Arf和Ran亚家族,不同成员间在结构和功能方面又呈现明显的多样性。小G蛋白作为重要的分子开关,其结构域主要包括4个鸟苷酸(GTP/GDP)结合域、1个效应区,其鸟苷酸结合域起着关键作用且保守性最高,在植物、动物和酵母中均有较高的保守性。小G蛋白成员凭借其多样性和不同鸟苷酸结合态的功能调控(结合GTP时为活性状态,而结合GDP时为非活性状态),参与多种细胞生命活动,履行不同的生物学功能,例如基因表达调控,细胞骨架重组,囊泡运输的调节,出芽过程,核-质运输及微管形成     

巴西橡胶HMG—CoA还原酶的分离纯化

以巴西橡胶树高产无性系热研7-33-97的新鲜胶乳为材料,分离纯化HMG-CoA还原酶的实验结果表明,低温下收集胶乳,在49000g,15℃下离心60min,离心胶乳底层部分经2％BrijW-1表面活性剂处理,可将其中结合在黄色体膜上的HMG-CoA还原酶洗脱下来,经40％(NH_4)_2SO_4盐析、Blue-dextron-agarose亲和层析、Mono Q(Pharmacia)离子交换层析,可达到HMG-CoA还原酶的纯化。用C_(?) Ultrapore TM反相柱(Beckman高效液相色谱)鉴定其纯度,用DU-70酶动力学分析系统(Beckman)检测底物NADPH在340nm处的消减,测定其HMG-CoA还原酶的活性。酶促反应动力学曲线的分析结果,前20min酶的反应初速度呈线性关系;以吸收光谱曲线分析发现,HMG-CoA还原酶在280nm处有最大吸收峰;用SDS-page测定酶亚基分子量为42K道尔顿;用IEF测定该酶的等电点为pH5.8。     

大豆异黄酮还原酶基因的鉴定及生物信息学分析

异黄酮是大豆生长过程中形成的一类次级代谢产物,是大豆主要的功能活性成分之一。异黄酮还原酶(isoflavone reductase,IFR)是异黄酮分解途径的关键酶之一,在调控异黄酮含量及成分方面起着重要作用。本研究基于大豆全基因组测序数据,利用生物信息学方法鉴定了大豆异黄酮还原酶基因家族成员,并对其基因的序列特征、结构特征和遗传多样性进行了分析。结果表明:大豆异黄酮还原酶(GmIFR)家族含有17个成员,蛋白序列介于191(GmIFR07)和376(GmIFR11)个氨基酸之间,序列相似性为19.59%(Gm IFR07和GmIFR11)~98.43%(Gm IFR12和GmIFR17),结构分析表明这些基因内含子数目差异较大,2~6个不等,不均匀的分布在大豆的1、4、6、9、11、12和16号染色体上。     

茶树花青素还原酶的酶学特性研究

茶树花青素还原酶(CsANR)作为原花青素生物合成途径中的关键酶,催化花青素为相应的2,3-顺式-黄烷-3-醇。为了研究该酶的酶学特性,本文采用原核表达及钴离子亲和柱纯化技术,表达并纯化出目的蛋白;重点对CsANR1酶学特性进行研究分析。结果表明,CsANR1的最适反应温度为40℃,最适pH值为6.5;对底物矢车菊色素的亲和力高于飞燕草色素。Cu2+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Zn2+和Hg2+等金属离子对酶有抑制作用,存放15d后酶活下降50%。     

余甘子对强致癌物质N—亚硝基化合物合成的阻断作用（二）

本文采用Ohshima 1981年建立的定量研究体内亚硝化的方法,研究了余甘子果汁在大鼠体内对N—亚硝基化合物合成的阻断作用。实验在给予大鼠能在体内合成N—亚硝基化合物的两种前体物——L-脯氨酸和亚硝酸钠的同时,分别给予同浓度的抗坏血酸和余甘子果汁后,收集24小时的尿液,用气相色谱—热能分析仪测定处理后的NPRO甲酯。结果表明,余甘子果汁能有效地阻断动物体内NPRO的合成,其阻断率明显地优越于抗坏血酸,从而提示出余甘子果汁除所含的抗坏血酸外,还有其它成份能阻断前体物在动物体内的亚硝化反应。     

茶树花青素还原酶基因在大肠杆菌中的表达及优化

茶树花青素还原酶是催化非酯型儿茶素EC和EGC合成的关键酶。采用RT-PCR技术,获得了茶树花青素还原酶基因的开放阅读框,它编码含337个氨基酸的蛋白质,推测分子量为37kD,等电点为6.54;成功地将该基因重组到表达载体pET32a(+)上,并在大肠杆菌rosetta中进行原核表达;优化了原核表达中诱导时间、诱导温度、IPTG浓度、氨苄青霉素浓度,纯化出目的蛋白。HPLC检测表明,目的蛋白具有ANR酶活性。     

植物原生质体融合研究进展及其在育种中的应用

植物原生质体融合即体细胞杂交是有性杂交的重要有益补充.本文主要介绍植物原生质体融合技术(包括融合方法和融合方式)的研究进展及其在植物育种中的主要应用,并分析和探讨体细胞杂交育种在实践中存在的一些问题,同时对其应用前景作出展望.     

杨梅硝酸还原酶活性与根瘤固氮活性的研究

离体根瘤的固氮活性的测定采用乙炔还原法,硝酸还原酶的测定采用改进活体法,测试杨梅各器官硝酸还原酶活性的差异和温度、化合态氮对硝酸还原酶活性和固氮活性的影响,研究结果表明:①确定1%的正丙醇为活体法测定杨梅硝酸还原酶时所使用的渗透剂的最佳浓度。②杨梅NO3- 还原的主要部位在叶片,根瘤的硝酸还原酶活性受到宿主植物和内生菌的影响。③温度对植物体内硝酸还原酶和根瘤固氮活性水平影响很大,温度太高抑制酶活性,20℃时杨梅各器官的硝酸还原酶活性均达最高点,根瘤的固氮活性也达最高点。④用含10mmol/LNO3-的Hogland营养液培养的植株各部位的硝酸还原酶活性均高于对照,10mmol/L的NH4+ 对植株的硝酸还原酶活性未见明显影响,但能抑制根瘤的固氮活性,其抑制程度高于NO3-。⑤硝酸还原酶活性和根瘤固氮活性之间没有直接关系。      

茶树富集铝的特点及耐铝机制研究进展

茶树是一种富集铝的植物,体内的铝含量远远高于其他植物,却不表现出受害症状。本文对铝在茶树中的吸收、运输形式,铝在茶树中的含量和分布特点,铝对茶树生长发育的影响以及茶树耐铝机制4个方面的研究进展作了综述,同时对今后的研究方向作了简要讨论。     

青花菜肉桂酰辅酶A还原酶基因的克隆与表达特征分析

为研究肉桂酰辅酶A还原酶在青花菜生长发育中的作用,采用RT-PCR技术克隆青花菜Bo CCR基因全长c DNA序列,并利用q RT-PCR检测其在不同器官中的表达模式。结果表明:Bo CCR基因开放阅读框为987 bp,推导编码328个氨基酸。预测蛋白分子量为36.86 ku,PI值为6.04。该蛋白亲水性氨基酸多于疏水性氨基酸,为亲水性蛋白。高级结构预测表明青花菜Bo CCR蛋白具有完整的二级结构,三级结构的α-螺旋主要位于外部,β-折叠位于内部。分子进化分析显示CCR蛋白在植物进化过程中,各属形成单独的分枝,可以区分其亲缘关系。荧光定量技术检测到青花菜的Bo CCR基因在花蕾发育早期表达最高,推测该基因可能与青花菜花粉发育相关。     

氮肥不同比例分期施用对玉米硝酸还原酶活性的影响

对氮肥不同比例分期施用下的玉米叶片和根系中硝酸还原酶活性(NRA)的变化进行研究。结果表明：玉米叶片中硝酸还原酶活性在整个生育期内呈单峰曲线变化,根系中硝酸还原酶活性呈双峰曲线变化。在各生育时期,NRA随氮肥施入比例的不同而发生变化。在生育后期,9.5万株/hm²密度下的玉米叶片和根系中硝酸还原酶活性低于8.5万株/hm²,NRA与产量的相关性更显著。