全二维气相色谱-飞行时间质谱分析紫藤种子提取物及其杀蚜活性研究

【目的】通过对紫藤Wisteria sinensis种子提取物的化学成分分析及杀蚜活性测定和抗氧化活性评价,为紫藤种子资源在植物源农药领域的利用提供基础。【方法】以紫藤种子提取物为材料,采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF/MS)技术进行成分分析,以微量点滴法开展对棉蚜Aphis gossypii的触杀毒力测定,用2,2-二苯基-1-苦基肼(DPPH)自由基清除法进行抗氧化活性评价。【结果】从紫藤种子石油醚提取物中检测到61种化合物,主要包括酯类、烷烃类、芳香烃类等化合物,其中相对含量大于9%的化合物有:对二甲苯(14.33%)、十一烷(11.89%)、1,4-二乙基苯(11.02%)和癸烷(9.54%)。紫藤种子提取物对棉蚜的致死中质量浓度(LC50)为193.22mg·L~(-1)(处理后24 h)。同时,紫藤种子提取物具有抗氧化活性,对DPPH的抑制中质量浓度(IC50)为4.15 g·L~(-1)。【结论】紫藤种子提取物具有较强的杀蚜活性,有望作为植物源杀蚜剂用于棉蚜的防治。     

香樟IDI基因克隆及表达分析

为了克隆香樟异戊烯基焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,IDI)基因,并进行生物信息学分析,为香樟植物萜类化合物的生物合成研究提供基础。本研究以香樟植物为试样,在转录组测序数据的基础上设计引物,应用RT-PCR技术克隆香樟IDI基因,通过实时定量PCR方法检测IDI基因在香樟根、茎和叶中表达量,利用生物信息学方法对IDI基因编码的蛋白进行表征。结果表明,香樟IDI基因长度868 bp,开放读码框(ORF)为708 bp,编码235个氨基酸,编码蛋白的分子量为27.04 kD,等电点为5.13,蛋白的二级序列结构主要为α-螺旋。经预测香樟IDI是一个定位于细胞质,不含信号肽的亲水性稳定蛋白,具有异戊烯基焦磷酸异构酶的特征结构域。系统进化树分析表明,香樟IDI与野生型马来西亚蕉的亲缘关系较近。实时定量PCR结果表明,IDI在香樟茎中的表达量高于根和叶。本研究成功从香樟中克隆了IDI基因并进行了表征分析,为深入研究香樟IDI基因在萜类合成中的功能提供帮助。     

香樟FPPS基因的克隆及生物信息学分析

本研究目的是克隆香樟法尼基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophosphate synthase, FPPS)的cDNA序列,并开展生物信息学分析,为香樟植物萜类物质的合成及调控机理研究提供基础。本研究利用香樟转录组的测序数据,设计特异性PCR引物,应用反转录PCR技术扩增获得香樟FPPS基因,经生物信息学分析,对该基因编码的蛋白进行表征。香樟FPPS基因的开放读码框(ORF)序列全长为1 053 bp,编码350个氨基酸,蛋白分子量为40.42 kD,理论等电点为5.25。香樟FPPS是一个定位于细胞质,不含信号肽的不稳定亲水性蛋白,具有类异戊二烯类化合物合酶的特征结构域并含有7个保守结构域,氨基酸序列二级结构主要为α-螺旋。通过氨基酸序列的同源性分析发现,香樟CcFPPS的氨基酸序列与山苍子、陆地棉和野大豆等植物的FPPS氨基酸序列有较高的同源性。分子进化树分析表明,香樟CcFPPS蛋白与樟科植物山苍子FPPS蛋白的亲缘关系最近。本研究首次成功从香樟中克隆了CcFPPS基因并进行了生物信息学分析,为进一步研究CcFPPS基因在萜类合成调控的功能提供理论依据。