碱预处理提高香蕉茎秆厌氧消化产气性能的研究

为有效利用香蕉茎秆资源,提高其厌氧消化效率,采用碱法对香蕉茎秆固体剩余物进行预处理,探讨不同预处理条件下香蕉茎秆厌氧消化产气性能的影响。结果表明：当NaOH浓度为8%时,对香蕉茎秆原料半纤维素、纤维素、木质素降解率达最高,分别为22.5%、9.1%、13.7%;6% NaOH处理组30 d累积产气量最高可达3 775 mL,比对照组提高24.2%,单位干物质产气量达377.5 mL/g TS。碱预处理可有效提高香蕉茎秆产气潜力。     

桃金娘果实多酚抗氧化活性及乙酰胆碱酯酶抑制活性研究

为了探明桃金娘果实的多酚含量及其多酚的抗氧化活性和乙酰胆碱酯酶抑制活性,以为进一步开发利用奠定基础。以采自海南海口的桃金娘整果为实验材料,用95%体积分数的乙醇提取桃金娘多酚,采用福林酚法测定其总酚含量。对获得的桃金娘多酚进行DPPH、ABTS、羟基自由基清除率和乙酰胆碱酯酶抑制活性测定。结果表明,桃金娘的多酚含量较高,达2.45mg/g干物质,其对DPPH、ABTS和羟基自由基均具有显著的清除活性,并且其活性随着浓度的增加,清除能力也随之增强,其IC50分别为120.78、25.44、194.09μg/mL;桃金娘果实多酚对乙酰胆碱酯酶也显示出较强的抑制活性,IC50为15.07μg/mL,且随着浓度的增加,其抑制活性呈上升趋势。该实验显示桃金娘果实多酚不仅具有较好的抗氧化性还具有显著的乙酰胆碱酯酶抑制活性。     

香蕉EST-SNP标记的开发

为发掘出一批香蕉的SNP位点、进一步研究香蕉的遗传关系、相关性状的定位等打下基础,从美国国立生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)的dbEST数据库下载46 665条香蕉EST序列,经生物信息学方法分析发掘EST-SNP位点,并对其所在核酸序列进行功能注释分析。通过对46 665条EST进行拼接,共得到3 490条重叠群(contigs),在含有4条以上重叠群中发现有39条重叠群中含有SNP位点,从中筛选出127个候选SNP位点,其碱基突变类型中转换、颠换分别占SNP位点总数的63.78%、36.22%。通过序列比对分析发现了34个与香蕉相关基因,证明NCBI中的香蕉EST数据库数据量大,能够发掘出SNP标记对香蕉进行品种鉴定、分类和遗传多样性分析。     

蒸汽爆破预处理降解香蕉茎秆纤维素组分的研究

分析测试香蕉茎秆总固体含量(TS)和挥发性固体含量(VS)及香蕉茎秆固体剩余物中纤维素、半纤维素、木质素含量;采用蒸汽爆破法对香蕉茎秆进行预处理,探讨不同压力及维压时间下对香蕉茎秆中半纤维素、纤维素、木质素组分的降解程度,分析蒸汽爆破预处理优缺点。试验结果表明,经过蒸汽爆破预处理后,香蕉茎秆的组分被不同程度破坏,当压力为3.5 MPa,维压时间为4 min时,香蕉茎秆中半纤维素含量由预处理前13.33%降至4.36%,降解率高达67.29%,纤维素含量由48.33%降至39.15%,降解率为18.99%,木质素含量由14.62%降至6.52%,降解率为55.40%,总体含量由76.28%降至50.03%,降解率为34.41%。说明蒸汽爆破技术对香蕉茎秆固体剩余物的预处理效果比较显著,有一定的优越性。     

香蕉茉莉酸合成关键酶基因MaOPR 的克隆和表达分析

 从‘巴西’香蕉（Musa acuminata L. AAA group‘Brazilian’）根的cDNA 文库中获得了一段 12–氧–植物二烯酸还原酶OPR（12-oxo-phytodienoic acid reductase）基因的片段,RACE 扩增获得全长, 命名为MaOPR。该基因全长1 512 bp,存在一个完整的开放阅读框1 287 bp,编码429 个氨基酸。生物 信息学分析表明,该蛋白属稳定蛋白,等电点为8.11,具有一个活性位点,一个基质结合位点,一个黄素 单核苷酸结合位点。序列预测分析该蛋白亚细胞定位为细胞质,其不属于跨膜蛋白且不存在信号肽。通 过和已知植物的12–氧–植物二烯酸还原酶基因相比,同源性达到66%以上。其中与苜蓿、谷子、粳稻、 紫云英的OPR 编码的氨基酸序列的同源性均为71%。器官特异性分析表明,MaOPR 在香蕉的根、茎、 叶片、花和果实中均有所表达,其中在茎和果实中表达量较高。通过对其在ABA 抑制剂、乙烯、枯萎病 胁迫下的表达结果分析显示,该基因响应以上3 种胁迫。     

MaAQP1过表达拟南芥及对转基因植株抗旱性的分析

MaAQP1 属于水通道蛋白家族的基因,其能响应干旱胁迫。构建植物表达载体pCAMBIA1304-MaAQP1获得转基因拟南芥植株,GUS 染色分析表明,其主要分布于转基因植株的根部。通过Southern blot 检测,选取双拷贝和单拷贝的两个转基因植株进行后续试验。与野生型植株相比,经过干旱胁迫处理后,转基因植株具有较高的存活率,脯氨酸、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶含量增加,同时其丙二醛含量降低,提高了对干旱胁迫的抵御能力。     

香蕉多酚氧化酶基因编码序列的电子克隆 和生物信息学分析

用电子克隆方法获得香蕉多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）基因编码序列。采用生物信息学方法,对此序列编码的蛋白质从氨基酸组成、理化性质尧疏水性/亲水性、亚细胞定位、高级结构及功能域等方面进行了预测和分析。结果表明：香蕉PPO 基因编码序列全长1602bp,包含1 602 bp开放阅读框（open reading frame, ORF）,含有PPO功能域和酪氨酸酶功能域,在序列组成、高级结构及活性位点等方面,与小麦等其他植物的PPO 基因具有高度的相似性。     

切接法对油梨苗根系形态特征和各部位营养元素含量影响

以"杜克7"(Duke7)为砧木,"哈斯"(Hass)为接穗,研究采用切接法对油梨种苗嫁接后,根系形态以及各部位营养元素含量的变化。结果表明,从油梨苗整体生长性状分析,嫁接苗长势相对较缓慢,其株高与茎粗比实生苗分别降低了8.4%和4.8%,然而嫁接苗的根冠比高于实生苗,增加10.6%。从油梨苗根系形态特征指标,嫁接苗根系的总根长、总根投影面积、总根表面积、根系直径、总根尖数及交叉数等生长指标均明显高于实生苗,分别比实生苗增加15.7%、21.0%、8.7%、85.6%、21.1%、23.7%。油梨苗各部位营养元素含量的分布表明,嫁接苗各主要器官对N、P、K的吸收能力增强,对Cu、Zn、Fe的吸收减少,Ca、Mg、Mn元素在嫁接苗和实生苗易于吸收和转运。说明切接法在油梨种苗生产上是一种适合的繁育方法。     

香蕉果实可溶性淀粉合成酶基因MaSSIII-1的分子特征与时空表达模式

为弄清香蕉果实可溶性淀粉合成酶基因(MaSSIII-1)的分子特征及时空表达模式，以‘巴西蕉’果肉为试材，采用PCR法进行MaSSIII-1基因克隆，通过Quantitative real-time PCR (qPCR)和Western blot技术对MaSSIII-1基因及其蛋白表达模式进行分析。结果显示：MaSSIII-1基因cDNA全长为2397 bp，编码798 个氨基酸，包括4 个典型的结构域，GenBank 登录号为KU757067。MaSSIII-1 基因在香蕉根、球茎、花和苞片中表达量较低，在叶、果皮和果肉中表达量较高；随着香蕉果实发育，MaSSIII-1 基因表达量逐渐上升，在抽蕾后50~60 天达到最大；随着果实采后成熟，MaSSIII-1 表达量在采后5 天达到最大，随后逐渐下降。在香蕉果实不同发育及采后成熟阶段，MaSSIII-1 蛋白呈现出与mRNA水平相一致的表达趋势。证明MaSSIII-1 基因的表达不仅涉及到香蕉果实支链淀粉合成代谢，可能还涉及采后早期果实成熟或者支链淀粉降解。     

香蕉不定芽~(60)Co辐射诱变研究

以香蕉未成熟雄花诱导的不定芽为受体,采用钴60辐射诱变技术,研究不同辐射剂量对不定芽和植株成活率的影响,并分析突变植株的表型。结果表明:巴西香蕉未成熟雄花诱导的不定芽的适宜辐射剂量范围为3~7 KR,以5 KR为最佳,得到的有益突变率最多。本研究结果为通过辐射诱变技术培育香蕉新种质提供依据。