具有III型分泌系统的Pseudomonas moraviensis FP1761植物益生功能及其全基因组分析

 本研究从节瓜根际分离到一株具有防病促生功能的荧光类假单胞菌FP1761。该菌株对部分植物病原真菌和细菌具有拮抗能力,能够解钾、解有机磷和无机磷,可产生氨、蛋白酶、嗜铁素、吲哚乙酸。生物测定表明菌株FP1761可显著促进小麦生长。生理生化、平均核苷酸相似度、16S rDNA和多基因分析将FP1761鉴定为摩拉维亚假单胞菌(Pseudomonas moraviensis)。菌株FP1761基因组草图全长6.12 Mb,(G+C)含量为59.9%,共编码5467个基因序列。将该菌株与种内3个代表性菌株进行泛基因组和核心基因组分析,共产生 4 357个共有基因,菌株FP1761特有基因327个。利用antiSMASH对菌株次生代谢基因簇进行预测,发现其含有8个潜在的次生代谢产物基因簇。其中两个基因簇与嗜铁素pyoverdine合成相关,未见聚酮类合成基因。基因组分析发现,该菌株具有与病原性假单胞菌相似的III型分泌系统,但丢失了效应蛋白调控因子hrpS和转运相关的hrpH和hrpK1基因。对全基因组扫描,菌株FP1761仅保留了病原性假单胞菌的保守效应蛋白AvrE和HopAA1-1。FP1761是目前已发现的唯一具有III型分泌系统的摩拉维亚假单胞菌。本研究表明摩拉维亚假单胞菌FP1761具有潜在的植物防病促生功能,但其III型分泌系统与植物益生互作机制有待进一步解析。     

不同稳定剂对胭脂萝卜红色素稳定性的影响

天然胭脂萝卜红色素属于花青素类化合物,性质不稳定。笔者以新鲜胭脂萝卜(Raphnussativuscv.)肉质根为原料,提取胭脂萝卜红色素,选择常用的5种稳定剂对其稳定性进行研究,从而确定出最佳的稳定剂及其用量。研究结果发现0.03%维生素C、0.03%谷氨酸、0.03%柠檬酸能明显地延缓其颜色变化,0.03%维生素C 0.03%柠檬酸的组合对该色素的稳定效果最佳;进一步研究确定维生素C和柠檬酸的最佳用量分别为0.04%和0.08%。     

三峡库区消落带不同海拔狗牙根草地土壤微生物生物量碳氮磷含量特征

为探究库区消落带优势草本植物狗牙根人工植被恢复后土壤质量及肥力的变化,选择三峡库区消落带150, 160和170 m海拔人工构建狗牙根植被土壤为研究对象,并以裸地作为对照,测定土壤微生物生物量碳、氮、磷和相关理化性质。结果表明:(1)各海拔狗牙根微生物生物量均显著高于裸地,表明狗牙根人工植被构建对土壤微生物恢复具有重要意义。(2)土壤微生物生物量碳、氮含量160 m高程显著高于150和170 m高程,但土壤微生物生物量磷(SMBP)却显著低于150和170 m高程,需要特别注意P元素的下移,加强水体P含量的检测。(3)土壤微生物生物量碳氮比和碳磷比变化范围分别为5.93~15.62和7.11~19.99,土壤微生物生物量碳、氮、磷占土壤有机碳、全氮、全磷百分比的范围分别为0.68%~2.57%、0.68%~3.33%、1.95%~5.23%。狗牙根土壤微生物生物量碳氮比和碳磷比显著低于裸地,表明狗牙根土壤有效氮、有效磷高于裸地;土壤微生物生物量碳、氮、磷占土壤有机碳、全氮、全磷百分比显著高于裸地,表明狗牙根土壤营养元素周转速率快于裸地。(4)微生物生物量碳、氮、磷与土壤有机碳、全氮和土壤含水率有显著或极显著相关性,与土壤pH值呈不同程度的负相关。因此,在三峡库区消落带进行狗牙根草地恢复重建能显著提高土壤微生物生物量及土壤质量,对加强三峡库岸生态系统的稳定性具有重要意义。     

Phenolic extract of Morchella angusticeps peck inhibited the proliferation of HepG2 cells in vitro by inducing the signal transduction pathway of p38/MAPK

Morchella angusticeps Peck, one of the most popular edible mushrooms, has attracted great attention due to its delicious taste and healthy properties. However, both its biological effects and the possible mechanism of action have not yet been known. We investigated the anti-proliferative activity of the phenolic extract derived from Morchella angusticeps Peck (MPE) against HepG2 human hepatocellular carcinoma cells. Results showed that MPE at non-cytotoxicity doses significantly inhibited the proliferation of HepG2 cells in a dose-dependent manner with inhibitory rates ranging from 18 to 90% (P<0.01). The possible mechanism might be that MPE induced apoptosis through initiating the mitochondrial death pathway by regulating Bax, Bcl-2 and cleaved caspase-3. On the other hand, MPE might trigger cell cycle arrest at G₀/G₁/S phases by managing p21, Cyclin D1, cyclin-dependent kinases-4 (CDK4) and proliferating cell nuclear antigen (PCNA). Additionally, MPE downregulated TRAF-2 and p-p53, while upregulated p-ASK1 and p-p38. Therefore, it could be inferred that MPE might induce the anti-proliferative function to HepG2 cells through the p38/MAPK signal transduction pathway.     

水稻半外卷叶突变体sol1的表型分析与基因定位

适度卷曲有利于提高水稻叶片的光合效率,增加植株光合产物的有效积累量。我们利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理籼型水稻保持系西农1B,获得一个稳定遗传的水稻半外卷叶突变体。该突变体从十叶期开始各叶片逐渐向外卷曲直至半卷状,并伴随茎秆半矮化和叶片披垂,暂被命名为semi-outcurved leaf 1(sol1)。与野生型(WT)相比,sol1的叶片卷曲指数均达到30%以上(P<0.01);倒一、倒二、倒三、倒四节节间长度和穗长极显著缩短,倒一、倒二、倒三叶的叶夹角显著或极显著增加;有效穗数、千粒重、每穗实粒数、结实率显著或极显著下降,一次枝梗数则增加11.3%(P<0.05)。sol1的蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度显著高于野生型。石蜡切片显示,sol1倒一叶的泡状细胞体积变小,数量显著增多,表皮细胞体积略微增大。遗传分析表明,sol1的半外卷叶性状受1对隐性核基因调控,定位于6号染色体标记JY6-3和JY6-10之间165 kb的物理范围内,共含15个注释基因。qRT-PCR结果表明,与泡状细胞相关的内卷基因和外卷叶基因RL14、Roc5、REL1在突变体sol1中呈不同程度的上调,NRL、BRD1、OsHox32、ADL1、LC2则呈不同程度的下调。研究结果为SOL1基因的克隆和功能研究奠定了基础。     

不同耕作模式下水稻产量与器官多要素响应的比较研究

认识和理解水稻产量影响要素是实现水稻高产稳产的关键。选取冬水田、垄作免耕和常规水旱轮作3种处理,采用相关分析、主成分分析与主成分多元线性回归3种方法对水稻产量与成熟期根、茎、叶、籽粒碳同位素组成,根系特征以及养分的响应关系进行比较与综合分析。结果表明不同耕作模式下垄作免耕的水稻产量最高,根、茎、叶、籽粒的碳同位素组成与水稻产量有极显著的负相关关系(P0.01);主成分分析提取的6个主成分累计贡献率超过80%;主成分多元线性回归模型能够解释冬水田、垄作免耕和常规水旱轮作水稻产量67%、73%和97%的变异;与常规水旱轮作相比,冬水田和垄作免耕水稻产量与碳同位素组成及磷的关系更密切。该研究表明,垄作免耕具有较好的推广应用价值。     

番茄抗旱基因工程研究进展

番茄抗旱性是由许多微效基因座和数百个影响干旱形态和生理反应的基因控制的,阐明番茄抗旱的分子机制、开发分子标记辅助选择将有助于加速培育具有抗旱性的番茄新品种。本文概述了番茄抗旱分子机制的研究进展、番茄在干旱条件下的形态特征变化和抗旱育种,重点阐述了番茄抗旱性基因工程改良方面的研究进展,为进一步应用现代生物技术进行植物抗旱性基因工程改良和分子标记辅助选择育种提供方法和思路。     

Comparison of phenolic profiles and antioxidant activities in skins and pulps of eleven grape cultivars(Vitis vinifera L.)

Eleven grape cultivars were analysed to explore the variety differences of fresh grape phenolic profiles. The results showed that free phenolics were predominant in grape skins and pulps, and showed the higher antioxidant activities than bound. In 11 cultivars, Muscat Kyoho extracts had the highest total phenolic content in skins(10.525 mg GAE g~(–1) FW) and pulps(1.134 mg GAE g~(–1) FW), and exhibited the highest DPPH radical scavening capacity(EC_(50)=11.7 μg mL~(–1)) and oxygen radical absorbance capacity(ORAC) value(190.57 μmol TE g~(–1) FW) of free phenolic in skin. In addition, the most abundant phenolics in grape skins were found to be flavonoids such as kaempferol in Kyoho skin(541.2 μg g~(–1) FW), rutin, catechin and epicatechin in Muscat Kyoho skin(262.3, 86.3 and 70.0 μg g~(–1) FW, respectively). Furthermore, the principal component analysis showed a strong difference of phenolic profiles with the cultivars, existing forms and distributions. Pearson correlation coefficient analysis showed a significant linear correlation between total phenolic content and antioxidant activity(P0.05). Therefore, both skins and pulps were rich sources of bioactive phenolic compounds, and Muscat Kyoho was the ideal source among all samples.     

光质对番茄营养与风味品质的影响

以番茄为试验材料,在田间大棚设施条件下,选用白、蓝、黑、红、绿5种不同颜色的遮阳网,探讨不同光质对番茄营养与风味品质的影响。结果表明,在青熟期,黑色光质促进了总氮、蛋白氮以及非蛋白氮的积累。青熟期到转色期,白色光质的番茄有机酸总量较青熟期增加了4.57倍,蓝色和绿色光质提高了番茄的总糖和还原糖含量。从转色期到成熟期,番茄氨基酸含量大小表现为蓝色>绿色>黑色>红色>白色;黑色光质的番茄有机酸总量较转色期增加了27.8%;红色光质提高了番茄红素含量和Vc含量,降低了硝酸盐含量;白色、红色和绿色光质增加了番茄的总糖和还原糖含量。番茄主要风味物质(>30 μg/kg)为水杨酸甲酯、6-甲基-庚烯-2-酮、柠檬烯、反-2-己烯醛。红光使番茄水杨酸甲酯、6-甲基-庚烯-2-酮和己烯醛含量较白光增加了11.6%、20.2%和17.2%。在大田设施条件下,转色期到成熟期可以采用红色光质提高番茄果实营养品质和风味。