白木香倍半萜合酶基因AsVS的克隆与表达分析

法尼基焦磷酸(farnesyl diphosphate, FPP)是植物萜类化合物合成途径的重要前体之一,经不同的酶催化可形成各类萜类化合物,Vetispiradiene合酶可催化FPP形成Solavetivone和Lubimin的前体Vetispiradiene。本研究利用白木香转录组数据,首次克隆了编码白木香Vetispiradiene合酶的基因(命名为As VS, Genbank登录号为MH378283),AsVS基因序列全长为1 632 bp,编码543个氨基酸,该氨基酸序列与马来沉香倍半萜合酶聚类于同一分支,具有较近的亲缘关系,该蛋白植物倍半萜的保守性结构域DDXXD,NST/DTE和R(R)X8W,相对分子量为62.73 kD,理论等电点为5.51,包含40个磷酸化位点;二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主;不含跨膜结构域。RT-qPCR分析结果表明AsVS基因在结香剂处理过程中于白木香茎干样品中持续上调表达,其第6天及第9天的表达量分别为对照处理的2.36和5.02倍。此结果为进一步研究As VS基因在白木香萜类化合物的合成及沉香致香成分富集中的功能提供了理论基础。     

白木香良种‘热科2号’的DNA条形码分子鉴定

奇楠沉香为极具收藏及药用价值的上品沉香,其鉴定目前以化学方法为主,但其种苗从苗期至采香之间则难以用传统分类和化学方法进行鉴定,DNA条形码的发展为这一产业难题的解决提供了新的思路。本研究在明确白木香良种‘热科2号’可产奇楠沉香的基础上,采用11对植物DNA条形码通用引物对‘热科2号’和普通白木香两个沉香品种进行分子鉴定探索,发现改良的CTAB法更适合白木香叶片样本的DNA提取,继而发现ITS、ITS2和源自叶绿体的8个DNA条形码在两个品种均无变异,而ITS1序列的第159个碱基在‘热科2号’中为T,在普通白木香中为A,多样本实验证明该变异位点可以作为‘热科2号’和普通白木香种苗鉴定的分子标记。本研究结果为白木香良种‘热科2号’及其幼苗的鉴定提供分子水平的技术支持,也为白木香良种的溯源提供新的思路。     

沉香栽培技术

文章通过对沉香生物学特性观察和栽培技术研究,总结出一套采种育苗、种植抚育、病虫害防治等较为完善的高效速生栽培技术,可在生产上推广应用。     

镉胁迫对茳芏生理生态特征的影响

[目的]从生理生态学角度揭示镉污染对盐沼植物环境的破坏,探索植物受毒害过程与抗性机制,以期为重金属污染植物的生态毒理学研究提供科学依据。[方法]以茳芏为供试材料,用盆栽试验研究了镉胁迫下茳芏生理生态响应及耐性机理。以植株的株高、地下直径、地上茎直径、地上部分和地下部分鲜重及干重为基本生理指标,以叶面积指数、叶绿素a、b含量、可溶性蛋白含量、可溶性总糖含量和CAT、POD酶活性为生化指标,描述镉胁迫下的茳芏生理生长过程。[结果]低浓度镉胁迫对茳芏生长起促进作用,当Cd2＋≥5.0mg/L时则表现为抑制效应,且浓度越高抑制作用越明显;叶绿素随镉浓度的增加而逐步降低,且镉胁迫对叶绿素a的抑制作用大于叶绿素b;根系活力和可溶性蛋白在镉胁迫下呈现出＂低促高抑＂;可溶性总糖在镉浓度（Cd2＋≤10 mg/L）呈上升趋势;CAT随镉浓度的增加先升后降,而POD活性持续升高。说明镉在一定程度上对茳芏生长生理起促进作用,而高浓度镉（Cd2＋≥5.0 mg/L）则抑制茳芏生长。[结论]茳芏的抗逆性较强。     

广西茅尾海茳芏生物量研究

在2010年对广西茅尾海盐沼湿地典型植物茳芏（Cyperus malaccensis Lam.）的株高、密度、生物量进行了季节动态变化的测定,根据茳芏生物量随时间的变化计算其绝对增长速率、相对增长速率和根冠比。结果表明,茳芏地上生物量最大值、地下生物量最大值和生物总量最大值分别为（2 802.3±887.0）（、1 590.8±641.8）和（3 753.7±1 022.6）g/m2。绝对增长速率、相对增长速率变化趋势和根冠比计算结果表明,在进入冬季后,茳芏营养物质转移到地下储存,是其作为多年生湿地植物适应气候和环境规律的体现。     

旺根技术培育的3种植物田间长势调查

陈新独创"旺根技术"能促使植物根系发达,移栽田间后保持强盛生长力,提前投产。测定儋州基地旺根技术培育的沉香、花梨木和斯里兰卡橄榄苗木的树高和地径等指标,结果表明,移栽1.5年的沉香和花梨木的平均地径分别达到(5.84±1.43)cm和(4.04±0.64)cm;而移栽2.5年的沉香、花梨木和斯里兰卡橄榄,平均地径分别为(12.10±1.89)cm,(9.37±1.05)cm和(15.26±3.18)cm,均已开花结果,且硕果累累。此外,旺根植物间隔3个月的平均地径增大明显,沉香为1.0 cm,花梨木为0.7 cm,斯里兰卡橄榄为1.44 cm,比传统苗木的生长速度提升数倍。该技术为作物超高产研究提供栽培依据。     

柯拉斯那沉香化学成分分析

为了研究瑞香科沉香属植物柯拉斯那(Aquilaria crassna)沉香的化学成分,采用硅胶柱色谱,Sephadex LH-20柱色谱等进行分离纯化。结果表明:从其乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物中分离得到10个化合物,运用波谱学方法分别鉴定为:2-(2-苯乙基)色酮(1),6-甲氧基-2-(2-苯乙基)色酮(2),2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮(3),6-甲氧基-2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮(4),6,7-二甲氧基-2-(2-苯乙基)色酮(5),5-羟基-6-甲氧基-2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮(6),6-甲氧基-2-[2-(3-甲氧基-4-羟基苯)乙基]色酮(7),6-甲氧基-2-[2-(3-羟基-4-甲氧基苯)乙基]色酮(8),6-羟基-2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮(9)和6-羟基-2-[2-(3-羟基-4-甲氧基苯)乙基]色酮(10)。化合物2~10为首次从柯拉斯那沉香中分离得到。活性测试结果显示化合物4,5,7和8对乙酰胆碱酯酶具有一定的抑制活性。     

白木香解剖构造及抽提物化学成分分析

以内含物不同的白木香样品为研究对象,对比分析其微观构造和离析组织结构,研究了白木香抽提物的主要化学成分变化,探讨了其结香机理。结果表明：白木香的树脂分布在木射线薄壁细胞及内含韧皮部,在内含韧皮部中伴胞为合成树脂的主要细胞,筛管等为辅助细胞;白木香结香是由于木射线、伴胞等薄壁细胞受到胁迫的生理机能作用所形成,与木材心材的形成机制相同;抽出物与木质素含量变化均为白木香受到刺激后产生的现象,灰分含量与抽出物含量呈负相关,间接说明白木香结香与木质部中的水分含量有重要关系。     

接种丛枝菌根真菌对土沉香幼苗耐旱性的影响

接种不同地区的幼套近明球囊霉(Claroideoglomusetunicatu,CE1、CE2)和摩西斗管囊霉(Funneliformismosseae,FM1、FM2)于珍贵树种土沉香(Aquilaria sinensis)幼苗,采用模拟土壤干旱胁迫,研究接种菌根真菌对土沉香的耐旱性影响。结果表明,随着土壤干旱胁迫的加剧,未接菌组的叶绿素a和叶绿素总含量呈显著下降趋势,接菌组叶绿素含量高于未接菌组;在干旱胁迫下,接菌组的可溶性蛋白含量上升,中度干旱胁迫以上,接菌FM1和FM2组可溶性蛋白含量显著高于CK组。随着干旱胁迫程度的增大,接菌组幼苗SOD酶和POD酶活性呈先上升后下降趋势,但接菌组SOD酶和POD酶活性高于CK组。土壤干旱使植物体内MDA含量上升;在中度干旱时接菌组MDA含量高于CK组;当土壤水分达到重度干旱胁迫时,接种FM2、CE1和CE2处理组MDA含量显著高于CK组。研究表明,在干旱胁迫下,土沉香菌根化苗能提高植物体内渗透调节物质和抗氧化酶活性,维持较高的叶绿素含量,从而提高植物耐旱性。模糊隶属函数值分析结果表明,无论是轻度干旱还是重度干旱,接种菌根真菌幼苗的耐旱能力强于未接菌组,接种摩西斗管囊霉菌种强于接种幼套近明球囊霉菌种,其耐旱能力从大到小依次为菌株FM1FM2CE2CE1。     

白木香种子油脂肪酸组成分析

[目的]为白木香种子的综合开发利用提供科学依据。[方法]对20 g白木香种子采用索氏提取法测定种子油含量,采用GC-MS法对种子油的脂肪酸成分进行分析。[结果]白木香种子油含量为68.5%,远高于其他木本植物的种子。白木香种子油中含有7种脂肪酸,其中油酸的含量最高,占62.75%,硬脂酸次之,占15.92%,再次为棕榈酸,占14.52%。油酸和硬脂酸分别是含量最高的不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸。总不饱和脂肪酸占脂肪酸含量的68.52%,饱和脂肪酸占31.48%。SFA∶MUFA∶PUFA为1.00∶2.04∶0.13。[结论]白木香种子含油量极高,且具有重要的营养价值,可为我国的生物质燃料油工业提供丰富的可再生原料。