象草CCR基因的克隆与生物信息学分析(英文)

[目的]从能源植物象草中克隆出参与木质素生物合成的肉桂酰辅酶A还原酶基因(CCR)的cDNA序列及全长DNA序列,进而分析其序列特征。[方法]采用传统RT-PCR及RACE技术克隆象草CCR序列,并利用NCBI,ProtParam,ProtScale,TMHMM,TargetP,SignalP,Pfam20.0,Prosite,Swiss-Model和ClustalW2等在线分析程序以及DNAman,DNAstar和MEGA5软件对得到的序列进行生物信息学分析。[结果]克隆得到了象草CCR包含编码区和3’非翻译区的长为1316bp的cDNA序列以及包含5个外显子和4个内含子的全长为6133bp的DNA序列。通过生物信息学分析得知,象草CCR基因编码长为369个氨基酸的蛋白,该蛋白二级结构元件以无规则卷曲和α-螺旋为主,属于依赖NAD表异构酶/脱氢酶家族,其辅助因子结合区域和底物结合位点高度保守。[结论]成功从象草中克隆出肉桂酰辅酶A还原酶基因。它具有CCR同源基因典型的特征。获得的各种生物信息学数据为今后开展此酶的深入研究以及对象草的更好利用提供了一定的理论参考价值。     

MT 1象草新品系与Mott矮象草形态特征及产量性状的比较

于2007-2009年分别在每年的营养生长期和生殖生长期,对MT 1象草新品系(Pennisetum purpureum cv.MT 1)和Mott象草(P.purpureum cv.Mott)的形态特征进行了比较,并对MT 1象草新品系和Mott象草的各构件生物量、株丛产量进行了分析比较。结果表明,MT 1株高和丛径极显著高于Mott(P＜0.01);Mott分蘖数高于MT 1;MT 1叶生物量（营养生长期）、枯叶生物量、茎秆生物量、花序生物量和单株生物量均极显著高于Mott;Mott叶茎比极显著高于MT 1。MT 1株丛产量高于Mott,在营养生长期,MT 1株丛产量是Mott的1.42～1.84倍;在生殖生长期,MT 1株丛产量是Mott的1.07～1.87倍。MT 1和Mott象草的年生物产量分别为31 246.50～48 838.60和18 201.70～36 306.60 kg·hm-2。     

5个象草品种的构件生物量特征及分配动态

象草是华南地区优良牧草,是典型的无性系植物。以MT-1、Mott、Huanan、N51和Guimu No.1象草为试验材料,通过2007-2009年3年的刈割试验,对其构件生物量及分配动态变化进行了研究。结果表明,营养生长期,5个品种(系)茎秆生物量分配比重和叶片生物量分配比重为各构件比重中最高及次高,这与植株扩大叶片面积和增加叶片数量,增加光合产物有关。从营养生长期到生殖生长期,各象草品种(系)叶片生物量降低,枯叶生物量和茎秆生物量增加,呈现彼此消长的动态变化;基部3节生物量及其分配比重降低,茎秆生物量及其分配比重增加,二者亦出现彼此消长的变化。     

马铃薯与曼陀罗交互嫁接后药用生物碱的积累特征

【目的】探明托品烷类生物碱（Tropane alkaloids，TAs）在茄科植物中的转运和积累特征，并探索利用马铃薯块茎高生物量特性来富集TAs的可能性，为进一步拓宽TAs的研究方法和制取方法提供参考。【方法】以曼陀罗和马铃薯品系滇薯1418（D1418）为材料，进行交互嫁接，使用HPLC分别测定砧木和接穗各组织器官中的TAs含量。【结果】利用HPLC技术通过等度洗脱能有效分离和测定试验植物样本中的莨菪碱、阿托品、（-）山莨菪碱、（+）山莨菪碱和东莨菪碱。曼陀罗/D1418嫁接的曼陀罗接穗果实中TAs含量最高，为121.77 μg/g，接穗各组织器官主要富集（±）山莨菪碱，含量为29.15～87.98 μg/g；D1418/曼陀罗嫁接的马铃薯接穗茎、叶均能有效转运和积累TAs，其中莨菪碱含量最高，分别为76.02 μg/g和110.64 μg/g。【结论】马铃薯地下部块茎和叶腋处气生薯中均检测到5种托品烷类生物碱，马铃薯块茎能够积累一定量的TAs；曼陀罗和马铃薯茎叶中转运和积累TAs的机制可能存在差异；利用HPLC技术通过等度洗脱能有效分离和测定以曼陀罗和马铃薯交互嫁接植物样本中各组织器官的TAS含量。