天然靛蓝植物生化及分子生物学研究进展

该研究综述了天然植物源靛蓝染色的历史及起源,介绍了4种常用的天然靛蓝主染植物蓼蓝、马蓝、木蓝及菘蓝生物学特征,并且重点概述了植物靛蓝生物合成途径相关研究、生化及分子生物学方面最新研究进展,最后展望了天然靛蓝植物未来开发与应用的趋势。     

茶树凋落叶浸提液对菘蓝生理生化的化感效应

为研究茶树凋落叶浸提液对菘蓝生长与生理生化的化感效应,以模拟自然条件下雨雾淋溶方式,采用不同浓度的茶树凋落叶浸提液(CK:0 mg·mL^-1、T1:6.25 mg·mL^-1、T2:12.5 mg·mL^-1、T3:25 mg·mL^-1 和T4:50 mg·mL^-1)处理菘蓝,测定其生长、抗氧化酶活性及其基因表达量、细胞膜损伤率以及丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)、渗透调节物质和次生代谢物含量的变化。结果表明,茶树凋落叶浸提液对菘蓝生长表现出“低促高抑”的浓度效应,与CK相比,T1对菘蓝生长具有一定的促进作用,而浸提液浓度超过菘蓝的耐受阈值时,会对其生长产生不利的影响。随着浸提液浓度的升高,可溶性糖和可溶性蛋白含量呈先上升后下降的趋势,而脯氨酸含量则持续增加。与CK相比,T1的MDA含量、细胞膜损伤率和H₂O含量差异不显著,而T3、T4则显著升高。茶树凋落叶浸提液对抗氧化酶活性及其基因表达有不同的影响,T1的过氧化物酶(POD)与抗坏血酸氧化物酶(APX)活性最高,T2的过氧化氢酶(CAT)活性最高,而T3、T4的4种抗氧化酶活性均显著低于CK。T1的Pod、Cat、Apx基因表达量最高,而T4则抑制了抗氧化酶基因的表达。此外,POD活性与其基因表达量呈显著正相关,而超氧化物歧化酶(SOD)、CAT和APX活性与其基因表达量的相关性不显著。不同浓度的茶树凋落叶浸提液对于菘蓝次生代谢物质积累的影响存在显著差异,低浓度茶树凋落叶浸提液对菘蓝生长、靛蓝和靛玉红含量积累有促进作用,而高浓度茶树凋落叶浸提液对总黄酮含量积累有一定的促进作用。本研究结果可为幼龄茶园中茶树-菘蓝复合种植提供理论参考。     

菘蓝秋季光合特性

比较了15个不同居群菘蓝的光合色素含量、净光合速率差异及6个重点不同居群菘蓝净光合速率对光强的响应特性、7个典型居群的光合日变化.结果表明,叶缘无齿四倍体居群、叶缘具齿四倍体居群、叶片被蜡居群、甘蓝型居群光合色素含量较高,山东居群、山西居群、四川居群光合色素含量较低;甘蓝型菘蓝净光合速率(Pn)最高为23.27 μmol/(m2·s).四倍体净光合速率均高于二倍体.7个重点居群中四倍体类型菘蓝的光饱和点和补偿点相对于二倍体类型都较高,其中四倍体最高分别为2 375.00 μmol/(m2·s)、536.61 μmol/(m2·s),二倍体最高为2 100.00 μmol/(m2·s)和505.16 μmol/(m2·s).菘蓝的光合日变化曲线为双峰曲线,有明显午休现象.     

菘蓝根腐病菌毒素最适浓度的筛选及其对菘蓝幼苗可溶性蛋白的影响

［目的］为深入研究菘蓝对根腐病的抗性机制提供理论依据。［方法］采用不同浓度菘蓝根腐病菌毒素处理菘蓝幼苗，筛选最适处理浓度；对最适浓度毒素处理过的菘蓝幼苗的外部形态进行鉴定，并测定其可溶性蛋白的含量。［结果］稀释10、20倍毒素处理过的菘蓝幼苗在试验期间全部萎蔫死亡，稀释40、50倍毒素处理过的菘蓝幼苗在试验期间大部分无病变现象，稀释30倍毒素处理过的菘蓝幼苗病变现象明显，处理72 h后50%幼苗萎蔫死亡。经稀释30倍毒素处理的菘蓝幼苗可溶性蛋白的谱带大体相同，但也出现了个别特异性条带；经毒素处理的样品蛋白条带数多于对照，且染色较深。［结论］菘蓝根腐病菌毒素的筛选压力以稀释30倍最好。     

水氮耦合对菘蓝耗水和土壤水分的影响

水氮耦合是菘蓝节水减氮高效的关键技术,研究水氮耦合对菘蓝耗水量和土壤水分动态变化的影响,为高效水肥管理提供理论指导。于2018和2019年在河西走廊中部张掖市民乐县益民灌溉试验站开展了菘蓝水氮耦合的试验研究。结果表明,菘蓝生长发育期内0～160 cm土层土壤贮水量呈锯齿状降低趋势。增加灌水量时土层土壤贮水量递减;适当增施氮肥可以减小土壤贮水消耗量,过量施氮增加了土壤贮水消耗量,灌水和施氮间存在明显的交互效应。高水低氮（W3N1）处理总耗水量最高,值为442.2～442.8 mm,低水中氮（W1N2）处理总耗水量最低,中水中氮（W2N2）较高水高氮（W3N3）总耗水量降幅达13.7%～14.8%。节水减氮可以降低土壤贮水消耗量、降低菘蓝生育期的耗水量,有利于水和氮在作物-土壤水分系统中良性循环。      

菘油2号选育及油蔬两用价值初探

药用植物菘蓝的特定染色体附加到甘蓝型油菜所产生的附加系表现一定的抗病毒活性,但尚无营养成分、菜薹和菜籽产量、综合效益方面的研究。本研究以抗病毒油菜菘油1号为父本,细胞核雄性不育系川A-3为母本选育出菘油2号,并对其进行油蔬两用产量、农艺性状、菜薹营养、种子品质、综合效益等方面的研究。结果表明,具有菘蓝染色体特异标记的植株占48.56%,其菜薹营养丰富,维生素C和锌含量明显高于西兰花1-1-5、白花菜rB-112、红菜薹Q10005、初冬牛心甘蓝和萝卜CP4,氨基酸、蛋白质含量明显高于白花菜rB-112、红菜薹Q10005、初冬牛心甘蓝和萝卜CP4,与西兰花1-1-5相当。从播种到始摘薹的天数平均为117 d,菜薹产量为16 908.8 kg/hm²,较摘薹对照增产75.1%。与单纯收籽栽培相比,摘薹后末花期延迟6~10 d,株高、全株角果数、每角粒数、千粒重、单株产量,含油量都显著降低,其末花期理论生物量平均124.3 t/hm²,收获油菜籽1127.3 kg/hm²,较摘薹对照增产16.4%,较单纯收油菜籽栽培减产42.3%,油蔬两用栽培平均综合效益108 892.4元/hm²,比单纯收油菜籽栽培新增效益92 920.4 元/hm²。菘油2号油蔬两用栽培对增进人类健康和油菜提质增效具有重要意义,具有巨大的推广前景。     

板蓝根栽培技术

板蓝根又名菘蓝，为十字花科植物，以根、叶入药，有清热解毒、凉血的功能。2000年，我们在云溪中药材基地种植140多公顷板蓝根，喜获丰收。其主要栽培技术如下：     

不同培养基对菘蓝叶片组织培养的效应

菘蓝(Isatis indigotica Fort.)为十字花科(Cruciferae)菘蓝属植物.以根入药,药材名板蓝根.有关菘蓝组织培养的报道较少,本试验以菘蓝无菌苗的子叶和下胚轴为外植体进行初代培养,以初代培养形成的叶片进行继代培养,比较了几种不同培养基对菘蓝叶片组织培养的效应,为菘蓝的组织培养提供参考.     

菘蓝优质高产技术研究综述

本文综述了菘蓝优质高产技术的研究进展,旨在为从事菘蓝栽培育种研究与生产提供依据,促进中药产业的发展。     

菘蓝查尔酮合成酶基因(IiCHS)的克隆及其生物信息学分析

类黄酮是植物体内一类重要的次生代谢产物,对植物的生长发育有着重要的调节作用。查尔酮合成酶是植物类黄酮合成途径的第一个关键酶,在调控类黄酮的生物合成中起着决定作用。本研究采用RTPCR方法扩增得到一条菘蓝查尔酮合成酶家族蛋白基因,命名为IiCHS,全长1 273 bp,包含一个1 194 bp的ORF,编码397个氨基酸,分析其编码的蛋白质序列显示其属于查尔酮合成酶家族蛋白,定位于胞质中。该研究不仅有助于分析查尔酮合酶基因的功能,而且还为进一步利用该基因资源改良菘蓝品质奠定了理论基础。