橡胶树内生生物资源研究进展

植物内生生物具有促进植物生长、抗非生物逆境、抗植物病虫害等功能,在农业和生态环境等领域具有重要的潜在应用价值。本文综述了橡胶树内生真菌、内生细菌和内生藻的研究进展,具体包括它们的多样性和功能,并展望了橡胶树内生生物资源的开发利用前景。对促进橡胶树内生生物资源的开发利用具有一定的意义。     

番木瓜果实中芥子酶基因组织差异表达和酶活性研究

检测了番木瓜果实3个发育时期（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）的果皮（外果皮）、果肉（内果皮）及种子中芥子酶的活性,并通过RT-PCR分析CpTGG1、CpTGG2和CpTGG3三个番木瓜芥子酶基因在番木瓜果实各组织的差异性表达情况。结果表明,番木瓜果皮及种子中均有明显的芥子酶活性,但在果肉中无法检测出芥子酶活性;成熟后（Ⅲ期）番木瓜果皮的芥子酶活性相比未成熟前提高了6.6倍,而不同发育时期种子中的芥子酶并不表现出显著差异性。RT-PCR分析结果表明,番木瓜芥子酶基因在番木瓜果实中的表达存在显著时空差异性。其中,CpTGG1在番木瓜果皮及种子中均有表达,且表达量无明显差异,在果肉中完全无表达;CpTGG2在番木瓜果实的各个组织中均无表达;CpTGG3在果皮及种子中也均有表达,成熟果皮（Ⅲ期）和Ⅰ期种子中表达量比较强,并随着果实的发育成熟而呈现梯度变化。     

巴西橡胶树花药体胚发生类型及其培养条件的改良

橡胶树花药培养体胚发生率低及植株再生频率低是制约其组培苗工厂化生产的瓶颈。以热研7-33-97品系花药为外植体,研究橡胶树花药体细胞胚发育过程并对其体细胞胚进行系统分类,同时改良其培养条件。结果表明,完整的体胚发育过程是球形胚-心形胚-鱼雷胚-子叶胚,但有些心形胚不能进一步发育成鱼雷胚,在后继培养中会分化成畸形胚;体胚发生不具同步性,在鱼雷胚旁又长出次生胚。胶树花药体细胞胚共分9种类型,发现胶树花药体胚发生过程中产生连体胚现象,该类胚能正常发育成植株。不同胚状体培养条件对植株再生率的影响说明,暗培养诱导胚状体2个月后再转移至500 lx弱光照条件下培养10～15 d,然后再转移至出苗培养基培养,能够显著提高植株再生率。在诱导胚胎发生培养基中添加不同浓度的稀土,结果表明,稀土具有提高橡胶树花药体胚发生率的效果,其中以添加1 mg/L稀土培养效果最佳。     

巴西橡胶树游离小孢子培养

以橡胶树品种海垦2号为材料,对橡胶树游离小孢子培养体系进行初步研究,为进一步建立其成熟培养体系提供基础。小孢子的提取采用直接研磨法和间接研磨法进行,结果发现以间接研磨法为佳,虽然工作量大,但污染率低、杂质少、培养效果好。对小孢子分别进行高温热击、Starvation Medium B溶液、对照预处理试验,发现用Starvation Medium B溶液预处理小孢子2 d有利于小孢子分化。不同的碳源比较发现麦芽糖培养效果较蔗糖好。对诱导培养基的组分、pH研究发现,以改良N6为基本培养基添加外源激素2,4-D 0.5 gm/L、KT 0.5 mg/L,pH 6.6时诱导效果好,小孢子分化率达8.33%。小孢子的分化以B途径为主,初步获得小孢子分化的细胞团和微愈伤。同时以橡胶树小孢子为受体进行电激转化试验,瞬时表达结果证明外源基因已导入部分小孢子基因组中。     

拟南芥根部芥子酶活性测定条件及其与重组蛋白酶学活性比较研究

芥子酶是一类降解硫代葡萄糖苷的酶,该基因表达具有组织特异性。研究表明,新型芥子酶TGG4和TGG5都是在根部表达。为了研究TGG4、TGG5的功能作用,提取了生态型拟南芥Col-0根部以及含有重组蛋白酵母的芥子酶,进行了酶活性条件测定以及对比分析。结果表明：根部芥子酶有更高的抗坏血酸激活浓度为2 mmol/L;根部芥子酶同重组蛋白的最佳反应温度以及pH范围一致,在37℃,体系缓冲液pH 4.5时,根部芥子酶活性测定效果最好;NaCl对根部芥子酶和重组蛋白芥子酶都有强烈抑制作用。因此推断根部芥子酶在耐盐碱、耐高温方面没有起作用,该酶也不能帮助根部抵御病虫侵袭,但是对根部的生长起到重要作用。     

不同碳、氮源对优势藻株Hhw总脂含量及脂肪酸成分的影响

为了寻找适合用于开发生物质能源的优势藻株,对分离得到的藻株Hhw进行深入研究,分析其生长情况,不同碳、氮源对其总脂含量及脂肪酸成分的影响。结果表明,Hhw生长速度快、生物量高、适应性广;硝态氮、碳源的添加促进Hhw中性脂的积累,Hhw总脂含量高达干重的36.45%;Hhw脂肪酸成分较为单一,以棕榈酸、亚麻酸、EPA等9种脂肪酸为主;不同碳、氮源对其脂肪酸组成成份的影响不大,但对各组分的含量有一定影响,如铵基氮对EPA的积累有一定促进作用。综合分析认为,Hhw是一株极具开发潜力能源微藻。     

超级纤维蜘蛛丝的研究进展

综述蜘蛛丝的生物合成、机械性能、蛋白质序列、生物物理研究、蛋白质结构和功能,以及丝蛋白基因工程的研究进展。     

番木瓜芥子酶基因的表达调控和酶活性研究

以番木瓜为材料,通过RT-PCR方法,研究了芥子酶基因CpTGG1和CpTGG2在不同组织器官的表达情况,结果表明CpTGG1基因在番木瓜的茎、叶、花、种子中表达,在根和果实中不表达,而CpTGG2仅在根中表达,在其它器官中都没有检测到表达产物,表明两个芥子酶基因存在明确的分工。两个基因都不在果肉中表达。酶活性测定表明,除了果肉外的其它器官中都有芥子酶活性,这与RT-PCR的结果是一致的。对叶片芥子酶的活性研究结果表明,其最适pH为8.0,最适温度为45℃,高温下（80℃）酶迅速失活,最适Vc浓度为1.5mM,高盐浓度对酶活性有抑制作用。     

橡胶树内生真菌ITBB2-1的形态学和分子生物学鉴定

为了解巴西橡胶树与其内生真菌的相互关系以及机理,通过平板划线分离法从巴西橡胶树健康茎段分离到内生真菌菌株ITBB2-1,并对该菌株的形态学和分子生物学进行初步鉴定,结果表明:其菌落为白色,生长缓慢,有分生孢子和厚坦孢子;其菌丝透明有隔,约13 d 出现少量渗透液.ITBB2-1菌株具有喜高渗透压的特性,中等NaCl浓度(0.6、1.0mol/L)显著促进其菌落生长.在0.6mol/L NaCl下,菌落生长最快;但随着NaCl浓度继续提高,其作用逐渐由促进生长转化为抑制生长;NaCl浓度增加到5mol/L时,ITBB2-1菌株停止生长.利用18SrDNA和ITS(ITBB2-1)序列进行系统发育分析,初步确定ITBB2-1菌株为麦轴梗霉属(Tritirachium Limber)真菌.     

实时荧光定量PCR检测木薯海藻糖合成酶基因（MeTPS1-3）干旱胁迫下的表达

采用实时荧光定量PCR的方法测定木薯SC124和KU50两个品种在模拟干旱胁迫下海藻糖合成酶基因（MeTPS1-3）的转录水平变化。结果显示,与正常水分组相比：干旱处理2 h后,SC124根、茎、下部成熟叶和上部幼叶MeTPS1-3基因的表达量没有明显变化;而在KU50中,根部相对表达量上升了12倍,茎、下部成熟叶和上部幼叶没有明显变化。干旱处理24 h后,SC124根部相对表达量上升约30倍、茎部有微小的上升、下部成熟叶片却有小幅下降、上部幼叶部位上升约4倍;在KU50品种中,根部上升约14倍,茎部有微小的下调,下部成熟叶和上部幼叶表达量下调。木薯遭受干旱胁迫时,根部MeTPS1-3基因上调表达最明显,由此推测其在木薯抗干旱胁迫中起重要调控作用。