高效液相色谱法快速测定黑花生种皮中花色苷含量

黑花生花色苷具有很好的应用前景,为建立一个快速检测花生花色苷的方法,以黑花生和普通花生的种皮为材料,利用高效液相色谱测定了黑花生和普通花生种皮中花色苷的含量和主要成分。研究表明,黑花生种皮中花色苷的总含量为1.16 mg/g鲜重。在高效液相测定过程中,其主要成分在保留时间10.283 min和11.217 min 处有2个高吸收峰,它们的含量占总花色苷含量的98.3%。根据已有的研究结果,推断二者分别为矢车菊素-3-槐二糖、矢车菊素-3-接骨木二糖,其含量分别比普通花生高810倍和580倍。     

水稻SUPERNUMERARY BRACT(OsSNB)基因应答非生物胁迫和激素的表达特性

AP2转录因子家族普遍存在于植物中,在调控植物发育过程中起到非常重要的作用。前期研究表明,SUPERNUMERARY BRACT(OsSNB)属于AP2转录因子亚家族成员,含有两个保守的AP2结构域,主要参与调控小穗分生组织向花分生组织的转换以及花器官的发育。利用RAP-DB水稻数据库搜索到基因OsSNB,通过序列分析发现 OsSNB启动子序列中含有GCC-box、ABRE、DRE、WRKY等应答非生物胁迫及激素信号的元件;基因表达分析表明,OsSNB基因的表达受NaCl、干旱胁迫和激素ABA以及乙烯前体ACC的诱导。这些结果表明水稻OsSNB基因可能参与调控逆境胁迫反应,在植物生长发育和非生物胁迫的应答中均具有重要功能。     

EAR转录抑制子结构及功能的研究

EAR基序作为主动抑制子的抑制结构域存在于ERF,C2H2和AUX/IAA等转录因子家族成员。EAR基序具有非常保守的氨基酸序列,即L/FDLNL/F(x)P和LxLxL。含有EAR基序的转录因子通过负调控生长发育和非生物胁迫及生物胁迫应答相关基因的表达,从而使植物在不同环境下保持正常的生理状态。综述了EAR主动抑制子在进化上的意义、分类、作用机理以及相关基因的研究进展,并结合本实验室的研究对EAR抑制子的研究趋势及应用前景予以展望。     

非生物胁迫条件下植物H2O2的代谢及信号转导

H2O2是一种多效性分子,在植物应对非生物胁迫过程中起着重要作用。在一定的浓度范围内,H2O2作为信号分子通过参与多种信号转导途径调节相关的基因表达以及生理代谢过程,但是H2O2的过度积累会引起细胞组分的降解,导致细胞死亡。因此,维持植物体内H2O2的动态平衡十分必要。综述了非生物胁迫条件下H2O2在植物中的产生、降解及在信号传导中的作用。     

水稻L-半乳糖途径相关基因的表达特性

维生素C又称抗坏血酸(AsA),在植物中不仅是重要的抗氧化剂,还具有许多其它重要的生理功能。研究发现L-半乳糖途径是双子叶植物拟南芥AsA合成的主要途径,但单子叶植物水稻中AsA合成的L-半乳糖途径的功能和调控机理还不清楚。通过同源序列比对,在水稻基因组中检索到与拟南芥L-半乳糖途径相关酶的同源基因,通过分析水稻根与叶中及持续光、暗处理下叶片中AsA含量变化及L-半乳糖途径中相关酶基因的表达,初步探究了水稻L-半乳糖途径中调控AsA合成的关键酶基因。     

TERF1基因增强糖橙抗病性的初步研究

将获得转TERF1基因糖橙的春梢叶片进行柑桔溃疡病和炭疽病的接种.初步试验表明,TERF1基因增强了糖橙的广谱抗病性.在接种溃疡病后,转基因植株的平均发病率下降了50%左右,且发病的时间比冰糖橙和对照推迟了7 d,其中3号株系的抗病性最强,叶片无病症.柑橘叶片接种炭疽病后,转基因植株的叶片与对照相比基本上表现出针孔处病斑减小,延迟发病等现象.其中3号和11号转TERF1基因糖橙叶片上根本观察不到炭疽病的典型病斑,且叶片也无褪绿.     

植物低温信号的感知、转导与转录调控

低温是植物生长的主要环境胁迫因子之一。植物对低温的应激是一个复杂的过程,包括低温信号的感知、信号转导和转录调控等阶段。低温可以通过质膜流动性的改变被质膜感知,也可以通过质膜上的钙离子通透性通道、组氨酸激酶、受体激酶和磷酸酯酶感知。低温信号转导包括钙信号途径和其他信号途径,其中钙信号途径是低温应答过程中重要的信号途径。在此途径中,因低温增加的胞质钙离子能被CDPK、磷酸酶和MAPK识别并传导;其他信号途径主要与ABA有关。低温信号最终将启动CBF和非CBF介导的转录调控,提高植物的低温抗性。     

ERF转录因子新成员JERF3提高百合的耐盐性

以麝香百合鳞片愈伤组织为受体，通过对农杆菌浓度、培养时间及抗生素敏感性的比较试验，建立了农杆菌介导的麝香百合愈伤组织遗传转化的优化体系，并利用该体系将ERF转录因子JERF3基因导入百合中，通过PCR、RT-PCR及Southern blot检测，证明JERF3已整合到百合基因组中并在转录水平上表达。对T0代转基因株系耐盐性鉴定表明，与未经转化的对照相比，转基因百合的耐盐性能明显提高，说明JERF3基因的超表达能有效提高转基因百合抵抗盐害的能力。     

水稻品种中VC含量及抗氧化性的比较分析

VC(Vitamin C)又叫抗坏血酸(ascorbic acid, AsA),是植物体内重要的抗氧化剂,在植物抗氧化胁迫应答过程中具有重要的调控作用。VC在植物如拟南芥、小麦抗氧化功能方面已有许多研究,但在水稻中的相关研究较少。通过比较水稻品种中花17、日本晴、扬稻6号和扬稻2号中的VC含量,发现不同品种间VC含量存在明显的差异。结合MV(methyl viologen)处理,进一步比较了由于VC含量的差异导致氧化胁迫下超氧阴离子、H2O2的含量的变化。结果表明VC含量与水稻抗氧化作用可能存在密切的联系。本研究进一步证明了VC在水稻的抗氧化胁迫中的重要作用,从而为提高水稻的抗逆性提供依据。     

植物应答干旱胁迫的基因表达调控

综述了植物应答干旱胁迫的基因表达调控研究及干旱基因工程方面的研究进展。干旱是植物生长发育过程中经常遇到的最严重的非生物胁迫之一。当植物遭遇干旱逆境时,细胞迅速感知外界信号,通过信号转导进而激活许多干旱胁迫应答基因的表达,在植物体内产生大量的特异蛋白,协同调节植物生理生化以及代谢的变化,从而提高植物对干旱的耐性。