植物对重金属镉的吸收与耐受机制研究进展

为了有效降低土壤中镉含量，保障人类健康，人们希望通过一种经济、有效的方法——植物修复技术来治理土壤镉污染。因此，植物对重金属镉的吸收与耐受机制研究，已成为近年来植物逆境生理研究的热点。笔者主要综述了植物对镉的吸收、转运及积累机制，以及植物体通过细胞壁的沉积、细胞区室化、螯合作用和抗氧化系统的保护作用对镉的耐受机制，以期为今后通过植物修复技术更好治理土壤镉污染提供基础资料。     

西洋参不同外植体诱导愈伤组织研究

研究了西洋参不同外植体愈伤组织的诱导方式与诱导效果。结果表明:(1)不同外植体之间愈伤组织的发生方式存在明显差异;(2)茎尖、茎段、根段与叶片4种外植体之间出愈率差异极显著;(3)6-BA对西洋参愈伤组织的诱导具有重要调控作用,当6-BA∶NAA=1∶4时,整体诱导效果相对最佳。     

提高内切葡聚糖酶活力及其在毕赤酵母中的表达研究

以中性内切葡聚糖酶基因EG和真菌Corticium rolfsii的碳水化合物结合模块(FCBM)为模块,构建融合基因重构体EG-FCBM和CD-FCBM,并利用高效表达载体在毕赤酵母中对其进行高效表达。酶活及性质分析显示,EG-FCBM和CD-FCBM在诱导表达84~96h后,其对微晶纤维素的活力分别为951和676 U·mL-1,较原始基因EG(526U·mL-1)提高81%、28%,而酶学性质两者间无较大差异。这一结果表明,FCBM在催化水解纤维素的过程中有着极为重要的作用,通过增加FCBM来提高纤维素酶活性方法可行。     

太子参蛋白提取工艺优化及SDS-PAGE分析

【目的】研究太子参的最佳蛋白提取工艺和不同参形太子参蛋白条带差异。【方法】选取3种蛋白提取方法(Tris-HCl法、TCA-丙酮法、饱和酚法)对贵州施秉县牛大场太子参种植基地的3种参形太子参进行蛋白提取及SDSPAGE分析,利用响应面分析法对筛选出的最佳蛋白提取方法的提取工艺进行优化。【结果】3种蛋白提取方法中Tris-HCl法提取的蛋白含量较高,经SDS-PAGE分析,太子参蛋白条带大致分布在10 k Da~90 k Da之间,15 k Da处一等参的蛋白表达量明显高于二等参和统货。利用响应面优化法获得提取太子参蛋白的最佳工艺。【结论】获得太子参蛋白的最佳提取工艺:料液比1∶1.32、提取温度25℃、pH值7.47、提取时间1.5 h,还发现不同参形太子参蛋白在15 k Da处的表达量存在明显差异,这可为今后利用蛋白质组学技术进一步揭示不同参形太子参形成的分子机制提供理论依据。     

外源激素对不同后熟程度西洋参种子种胚成苗的影响

以西洋参种子为材料,研究了6-BA或NAA与GA3组合及培养基中赤霉素灭菌方式对不同后熟程度种胚无菌苗培养的影响,筛选无菌苗培养的最佳培养基.结果表明:(1)在培养基中,同一GA3浓度下,添加NAA比6-BA更能促进种胚萌发,且形成的无菌苗子叶不衰老;(2)在同一培养基中,后熟程度高的种胚比后熟程度低的种胚萌发率高,长势好;(3)赤霉素应采取过滤灭菌方式加入培养基;(3)无菌苗培养最佳培养基为MS+2 mg/L NAA+5 mg/L GA3.     

DDRT-PCR技术分析籽粒苋镉胁迫下相关基因的差异表达

以镉污染修复植物籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus)的根、叶、果为实验材料,利用DDRT-PCR技术分析籽粒苋Cd胁迫下基因表达水平的变化。结果表明:回收差异片段获得镉处理诱导的4个差异表达序列(EST-1、EST-2、EST-3和EST-4),经Blastn比对,EST-1与土人参26S核糖体RNA基因部分序列(GB|HQ843466.1)一致性为99%,EST-2与虎耳草26S核糖体RNA大亚基基因部分序列(GB|AF036498.1)一致性为93%,EST-3与大肠杆菌菌株TW14359 DNA聚合酶Ⅲα亚基基因(ECs0186)完整CDS(GB|EU906049.1)一致性为97%,EST-4与米曲霉RIB40 β-葡萄糖苷酶基因(XM_001816779.2)一致性为99%;经Blastx比对,EST-1与假定蛋白MTR_5g051030[苜蓿](XP_003614386.1)氨基酸序列相似性为26%,EST-2与假定衰老相关蛋白[柏杉](GB|ACA30301.1)氨基酸序列一致性为98%,EST-3与DNA聚合酶Ⅲα亚基 [大肠杆菌OP50](ZP_06935700.1)氨基酸序列一致性为100%,EST-4与β-葡萄糖苷酶[黄曲霉NRRL3357](XP_002383240.1)氨基酸序列一致性为99%;4个差异表达基因通过调控蛋白质代谢、DNA复制和糖代谢等途径来应答镉胁迫。     

2,4-D对成熟与非成熟西洋参种胚体细胞胚发生的影响

以西洋参成熟种子及未成熟种子为试材,在无菌操作条件下剥取种胚,将其依次接种在不同2,4-D浓度的MS培养基中,在光照和暗培养条件下分别进行培养,研究2,4-D对西洋参种胚体细胞胚发生的影响.结果表明:成熟种胚在不同浓度2,4-D中皆可发生体细胞胚,最佳浓度为0.5 mg/L,光照可以促进体细胞胚发生;未成熟种胚不能形成体细胞胚.说明成熟种胚体细胞胚发生需要2,4-D诱导,未成熟种胚的表现与成熟种胚差异显著;西洋参种胚在发育控制上与人参存在明显不同.