蜡梅CpEXP1基因启动子的克隆及活性分析

【目的】细胞扩展蛋白(EXP)作为植物细胞壁的重要组成部分,参与种子萌发、营养器官发育、果实成熟、器官脱落、植物抗逆等植物生长发育过程中的多个环节。通过研究蜡梅细胞扩展蛋白基因CpEXP1启动子活性功能,为研究CpEXP1基因在蜡梅生长发育过程中的功能提供理论依据。【方法】以蜡梅‘磬口素心’为材料,通过hi-TAIL PCR法从蜡梅基因组DNA中克隆CpEXP1基因上游调控序列,利用生物信息学软件,分析CpEXP1基因启动子序列中潜在的顺式调控元件。构建该基因与GUS报告基因融合的植物表达载体,利用农杆菌介导的叶盘法在烟草叶片中进行启动子活性的瞬时表达研究,并进一步利用花序侵染法在拟南芥中进行稳定表达,利用GUS组织化学染色和GUS报告基因的实时荧光定量PCR检测,分析CpEXP1基因启动子的活性。【结果】获得了长度为2 485 bp的蜡梅细胞扩展蛋白基因CpEXP1上游调控序列(GenBank Accession:MG452931),序列分析表明该启动子中除含有核心元件TATA-box和CAAT-box外,还包含多个与植物非生物胁迫及组织特异表达相关的顺式作用元件。在烟草中的瞬时表达分析表明该启动子具备驱动报告基因GUS表达的功能。进一步对转基因拟南芥植株的GUS组织化学染色和GUS基因表达分析结果显示,CpEXP1基因启动子在转基因拟南芥种子萌发初期活性较强,在子叶以及幼苗真叶中未检测到GUS活性;在花和根中活性较弱;在成熟叶片中可以检测到GUS活性,特别是在衰老叶片叶柄脱落区表达强烈。此外,该启动子在幼果中具有较强活性,随后启动活性逐渐下降,成熟果荚中仅在果柄脱落处能够检测到GUS活性。同时,转基因拟南芥植株中的CpEXP1基因启动子活性受高温(42℃)、低温(4℃)和水杨酸(SA)诱导,特别是对低温胁迫响应强烈,在4℃低温处理后,转基因拟南芥叶片中GUS基因的表达量是处理前的的8.7倍。【结论】CpEXP1基因启动子在转基因拟南芥不同发育阶段、不同器官中的活性具有明显差异,推测该启动子可能在种子发芽、叶片脱落以及果实脱落中发挥作用,同时CpEXP1基因启动子活性可被不同非生物胁迫诱导,可能参与植物抵御非生物胁迫的调控途径。     

核桃JreIF1A基因启动子的鉴定及表达活性分析

真核生物翻译起始因子(eIF1)对逆境响应具有一定正响应;启动子能有效预测基因功能。以本研究鉴定获得核桃eIF1A基因(即JreIF1A)为其上游启动子,通过生物信息学、瞬时转化及GUS活性测定等不同技术,分析JreIF1A启动子的基本生物功能。结果显示,JreIF1A上游1 200bp启动子序列中包含众多与逆境响应相关的元件,病害响应相关的BIHD1OS、热胁迫响应相关的CCAATBOX1、Dof转录因子识别的DOFCOREZM、WRKY识别的WRKY71OS等。将JreIF1A启动子瞬时转入烟草测定GUS酶活性,发现JreIF1A启动子具有表达活性,且受干旱、盐、寒、热等胁迫诱导。表明JreIF1A启动子具有逆境响应表达活性,可能调控JreIF1A基因参与多重逆境响应。     

黑杨DNA甲基转移酶基因片段的分离及表达分析

利用同源序列克隆技术,分离了三倍体黑杨中4类(MET、CMT、DRM、DNMT2)8个特异甲基转移酶片段,其中,5个片段与二倍体同源性达到100%,3个片段发生了剪切变化。通过实时定量PCR技术检测8个甲基转移酶在不同倍性、不同部位、不同生长时期间表达模式的差异,通过对5个不同部位基因表达的检测,表明不同倍性黑杨在相同的部位可能由不同种类的甲基转移酶参与主要的甲基化调控。通过分析植株从分化早期的茎尖到分化晚期的叶和茎整个生长过程中基因表达的情况,发现随着时间的推移,MET家族 (PnD1和PnD2) 基因可能是拮抗调节,CMT (PnD3和PnD4) 家族基因可能是协同调节;而隶属于DNMT2家族的PnD6基因在各部位的表达都比较弱,唯独三倍体茎尖有很高的表达。由于茎尖是生长旺盛的部位,PnD6有可能是影响三倍体速生的重要基因。这些结果可能暗示,DNA甲基转移酶基因可能参与了黑杨发育过程中叶片形态发生的过程。     

松树皮多聚原花青素片段化产物的分离鉴定及活性

采用多种柱层析手段,分别从基于茶多酚的思茅松和马尾松树皮多聚原花青素片段化反应产物中分离得到1个主要产物。通过MS、1H NMR和13C NMR波谱解析,其化学结构鉴定为(-)-表儿茶素-(4β-8)-(-)-表没食子儿茶素3-O-没食子酸酯(1)。结果表明,茶多酚中的(-)-表没食子儿茶素3-O-没食子酸酯(EGCG)在片段化反应中扮演着重要角色,化合物1是EGCG通过4β-8与(-)-表儿茶素C-4位上的正离子键合形成而来。采用DPPH、ABTS自由基清除活性测定方法评价了化合物1的抗氧化活性,其清除DPPH、ABTS自由基的能力均高于茶多酚、多聚原花青素及其片段化总产物,SC50值分别为6.12±0.03 g/m L和41.41±0.66 g/m L。     

香樟延伸因子EF1a基因片段的克隆及表达分析

通过同源克隆的方法从香樟Cinnamomum camphora中分离到一个编码延伸因子EF1a的c DNA序列片段。根据已经在Gen Bank中登录的其它物种的EF1a基因的保守序列设计一对兼并引物,通过反转录PCR技术获得一个1 297 bp的基因片段。同源比对表明:Cc EF1a与Gen Bank中注册的其它植物EF1a基因核苷酸序列的相似性均在80%以上,氨基酸序列的相似性高达96%以上。将所获得基因片段命名为Cc EF1a并提交Gen Bank,登录号为KM086740。实时定量PCR结果显示,Cc EF1a在低温胁迫下的叶片中表达量稳定,可以在实时定量PCR分析中作为内参基因。     

慈竹β-tubulin基因片段的克隆及序列分析

利用Trizol一步法提取慈竹幼笋总RNA,运用RT-PCR方法首次在慈竹中克隆到3条β-tubulin基因部分序列,命名为Na-βtub1、Naβ-tub2、Naβ-tub3,长度分别为958bp、958bp和959bp,分别编码318、318和319个氨基酸。核酸和氨基酸的序列比对分析结果表明,慈竹中3条β-tubulin基因核酸和推测的氨基酸序列之间相似性分别为92.46%和98.22%,与禾本科植物水稻、玉米、小麦的β-tubulin基因核酸和氨基酸序列相似性分别在89%和95%以上。     

毛竹漆酶基因启动子序列分析及基因表达模式

漆酶在细胞壁形成、逆境胁迫、花青素形成和酚类物质催化等过程中均发挥着重要作用,其基因表达受到多种外界因素的影响。为揭示竹子中漆酶基因的表达模式,以毛竹（Phyllostachys edulis）为对象,利用生物信息学手段分析了其中42个漆酶基因（PeLACs）启动子序列,利用已有的转录组数据分析了其中PeLACs的表达模式,克隆漆酶基因PeLAC20的启动子序列PeLACp,并构建了瞬时表达载体,在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中瞬时表达。结果表明,在42个PeLACs启动子序列中包含多种与激素以及非生物胁迫相关的顺式作用元件,在GA₃处理以及低温和干旱胁迫下各基因表现为不同的表达模式,表明它们参与激素和非生物胁迫的应答,而且功能存在着一定的差异。PeLACs在毛竹不同生长阶段根和笋中的表达模式也证明了各基因功能的差异性。克隆的PeLACp序列为2 000 bp,利用GUS染色法检测启动子PeLACp的活性显示,PeLACp主要在转基因拟南芥的根中表达。研究结果为进一步揭示毛竹漆酶基因的生物学功能提供了参考依据。     

我国不同森林立地带Bt分离株杀虫晶体蛋白及基因分析

利用苏云金芽孢杆菌cry基因的PCR RFLP鉴定体系和SDS PAGE方法分析了来自我国不同森林立地带土壤中的 72株苏云金芽孢杆菌的cry1、cry2、cry3、cry4、cry5、cry8、cry9、cry10、cry11、cry1I等 10类基因类型和表达蛋白 ,并进行了杀虫活性的生物测定。研究表明 :同时含有cry1,cry2 ,cry1I 3类基因的有 2 1株菌 ,6株菌含有cry1,cry2类基因 ,4株菌含有cry1和cry1I类基因 ,只含有cry1基因的有 1株 ,cry2类基因的 4株 ,36株菌不含所鉴定的 10类cry基因。同时证明 ,绝大多数含有cry1基因的菌株表达了 130kDa蛋白 ,含有cry2基因的菌株表达了 6 0kDa蛋白。生物活性测定表明 ,共同含有cry1Aa、cry1Ac和cry2基因的菌株对棉铃虫幼虫具有较强的杀虫活性 ,只含有单一基因和不含上述基因的菌株杀虫活性较弱。     

暴马桑黄ras基因启动子的克隆及序列分析

以暴马桑黄(Sanghuangporus baumii)菌丝体提取的DNA为模板,采用PCR扩增技术,克隆得到ras基因启动子片段,并采取在线软件对其功能元件进行分析,结果显示:克隆得到的ras基因启动子片段含有典型启动子所具备的作用元件TATA-box和CAAT-box,还有许多其他重要作用元件G-box、CAG-m...     

云南榧内生菌的分离及抗植物病原菌活性筛选

采用内生菌常规分离法从云南榧的新鲜茎与叶中分离得到10株内生真菌和5株内生放线菌,通过滤纸片扩散法研究了内生菌对小麦雪腐病菌、辣椒炭疽病菌、三七丝核病菌等10种植物病害病原真菌的抑菌活性。结果显示,云南榧内生真菌粗提物对10种植物病原真菌具有较广泛的抑制作用,其中,菌株TY3对棉花枯萎病菌具有较强的抑菌活性;菌株TY7对辣椒炭疽病菌、三七丝核病菌及番茄灰霉病菌具有较强的抑菌活性。5株内生放线菌中,菌株FTY1、 FTY5、 FTY7无抑菌活性,而菌株FTY2对10株植物病原真菌均表现出了较强的抑菌活性, FTY6对辣椒炭疽病菌、棉花枯萎病菌、梨黑星病菌表现出了很强抑菌活性。该实验结果为云南榧内生菌的进一步开发利用奠定了基础。     

不同提取方法山苍子油的化学成分与抗氧化活性分析

【目的】比较不同提取方法对山苍子油提取效率与抗氧化活性的影响,通过 GC-MS分析,研究山苍子油成分构成与抗氧化活性的内在关联,分析山苍子油抗氧化活性的主要物质基础。【方法】采用液液萃取(分别加以超声波与磁化辅助处理)、二氧化碳超临界萃取以及水蒸气蒸馏法提取山苍子油,DPPH 法比较不同提取方式对山苍子油抗氧化活力的影响,GC-MS分析山苍子油的主要成分,并以1,4－二溴苯为内标,采用面积归化法解析主要成分的相对含量。【结果】山苍子油具有显著的抗氧化活性。液液萃取法的提取效率与山苍子油抗氧化活性最高,超声波辅助处理油得率最高,为26.3%,磁化辅助处理抗氧化活性最优,达到31.22 mg·mL －1( IC50),二氧化碳超临界萃取法次之,抗氧化活性为56.95 mg·mL －1( IC50),水蒸气蒸馏法抗氧化活性最弱,为64.95 mg·mL －1( IC50); GC-MS分析检测出122种以上的化合物,包括12种脂肪酸,16种萜烯,18种含氧萜烯以及其他微量化合物包括烯烃、醇、酮类与烷烃等。GC-MS分析结果表明：山苍子干果主要成分为饱和脂肪酸(月桂酸等)、不饱和脂肪酸(9,12－十八碳二烯酸、9－十八碳烯酸等)以及α蒎烯、β蒎烯、柠檬烯等萜烯、氧化萜烯类物质。液液萃取法得到的山苍子油脂肪酸含量(53.51%～66.61%)明显高于二氧化碳超临界萃取(17.64%)与水蒸气蒸馏法(8.1%),而二氧化碳超临界萃取与水蒸气蒸馏法得到的萜烯、氧化萜烯类含量分别达到29.37%和17.69%,明显高于液液萃取法(6.49%～9.75%)。【结论】磁化辅助处理有利于抗氧化活性物质的提取,且不饱和脂肪酸的含量最高;超声波辅助处理可以提升油的得率;水蒸气蒸馏法和超临界流体萃取法更有利于萜烯类化合物的获取;联系到水蒸气蒸馏法得到的山苍子油富含萜烯化合物却显示较低的抗氧化活性(64.95 mg·mL －1 ),色谱级的柠檬醛抗氧化活性最低(74.33 mg·mL －1),因此推测脂肪酸成分(特别是不饱和脂肪酸)是山苍子油抗氧化活性的主要物质基础。     

不同处理对云南松种子胚根和胚轴伸长的影响实验

采用L9（34）正交实验,通过置皿环境、微波辐射和激素浸种3个因素3种水平对云南松种子发芽的胚根和胚轴伸长的影响研究。结果表明,胚根长度和胚轴长度的最优处理为全天光照、无微波辐射、0.2 g/L的IBA溶液浸种。置皿环境显著地影响云南松种子胚根和胚轴的长度,全天光照有利于促进胚根和胚轴的伸长（19.88 mm和45.69 mm）,激素浸种主要影响胚根的伸长,2 g/L的IBA溶液浸种显著促进胚根伸长。微波辐射对以上2个指标无显著的差异影响。     

金属纤维长度对胶合板性能的影响

为了赋予木基复合材料电磁屏蔽功能,在脲醛树脂胶中加入不锈钢纤维(SF)和黄铜纤维(CF)导电单元,制备三层结构的落叶松复合胶合板,研究不同长度的导电单元以及涂胶量对木基复合材料电磁屏蔽性能(SE)和胶合强度(ST)的影响。结果表明,胶合强度均达到或超过国家标准。涂胶量增大对电磁屏蔽效能有不利影响。在施加不锈钢纤维的条件下,胶合板的电磁屏蔽效能为13．40～21．37dB,电磁屏蔽模型和胶合强度模型均显著。在施加不锈钢纤维的条件下,电磁屏蔽效能为15．61～35．01dB,电磁屏蔽模型均显著,胶合强度模型不显著。金属纤维长度的增加可以使胶层中不锈钢纤维的搭接率增加,有利于电磁屏蔽效能的增加。     

竹腔注射施用毛竹增产剂效果分析

在毛竹笋用林和材用林中试验研究了竹腔注射毛竹增产剂的增产效果,结果显示,注射施肥明显增加了冬笋、春笋、新竹竹材产量以及单位面积竹林的产值。试验结果为解决远山、深山毛竹林因交通不便、传统施肥成本过高的施肥问题提供了解决方案,可在生产中推广应用。     

不同茶类特征成分抗氧化特性研究进展

简述近年关于绿茶、红茶、乌龙茶、普洱茶主要茶类特征成分抗氧化特性的研究进展,比较分析其异同点,讨论了有待进一步研究的内容,为开发茶类天然抗氧化剂的研究提供一定的参考。     

不同种源火炬松和湿地松木材基本密度和管胞长度的变异

对1984年种植在广西和浙江的22个种源的火炬松及在浙江的8个种源的湿地松的木材密度和管胞长度进行了测定和分析。结果表明,两个树种的木材密度和管胞长度在种源间和种源内单株间均表现出显著差异,但株间差异较种源间差异显著得多。不同地区火炬松的差异较之同一地区不同种源间的差异更为显著。种源、地区的交互作用对火炬松的木材密度和管胞长度都表现出显著影响,种源和单株的交互作用对两个树种的木材密度也有显著影响。两个树种的木材材性与年轮宽度之间没有显著的相关关系。与马尾松和早期引种的火炬松、湿地松比较表明,用新引进的材料可选育出木材材质更为优良的品种。     

果实负载量对设施红地球葡萄副梢生长及病害的影响

通过控制果穗数量,调查果实负载量对设施红地球葡萄副梢生长及病害的影响。研究表明:果实负载量对副梢生长影响较大,中、低负载量结果枝副梢的生长量显著长于高负载量;前者副梢的成熟老化充实程度显著高于后者;第2年的萌芽率前者明显高于后者;枝条、叶片、果实病情指数,前者明显低于后者。结果表明,设施红地球葡萄留果量过高,不但影响树体营养生长,导致树势衰弱,而且容易发生病害,叶片容易老化,影响果实品质。     

桉叶抗氧化物分离纯化及其抗氧化活性的研究

本文以DPPH自由基清除能力为指标,采用Diaion HP-20大孔吸附树脂、Toyopearl HW-40凝聚树脂柱层析、HPLC液相及核磁共振等技术对桉叶中抗氧化活性成分进行分离纯化及鉴定,得到1,2,3,6-四没食子酰葡萄糖和5-甲氧基糠醛,其中后者为首次在桉叶中分离得到.与抗氧化剂Trolox相比,两者具有更强的DPPH自由基清除能力,尤其是1,2,3,6-四没食子酰葡萄糖.     

秦岭细粘束孢产漆酶的培养条件

漆酶(Laccase,EC1.10.3.2)属于蓝色氧化酶家族的一种多酚氧化酶,是重要的木质纤维(lingocellulose)降解酶之一(Bertrand et al.,2002)。漆酶能催化降解多种芳香族化合物特别是酚类物质(Solomon et al.,1996)。由于漆酶具有430～790mV氧化还原电位(Shleev et al.,2003),能够将分子氧直接还原为水,在没有H2O2和其他次级代谢产物存在下,只要存在溶解氧,就可直接氧化底物(韩