茶树悬浮细胞培养儿茶素的产生

利用植物细胞培养方法生产有用次生代谢产物,是植物生物工程研究的一个重要方面.茶树是次生代谢产物较为丰富的植物种类,尤其是以儿茶素为主要代表的多酚类物质,在茶树细胞中含量较高,因此,利用细胞培养方法生产儿茶素类物质具有天然的有利条件.茶树组织培养次生代谢产物形成的研究最早见于英国Forrest的报道,其后,原苏联科学家对茶愈伤组织中酚类化合物的形成也作了一系列研究.中国农业科学院茶叶研究所在茶树愈伤组织培养儿茶素的形成方面也进行了一系列的研究,证实茶树培养细胞在一定条件下不仅能够保持其次生代谢产物的合成能力,而且可以通过培养基组分调节等方法大幅度提高其儿茶素含量.本文着重讨论茶树细胞悬浮培养下培养基配方、接种量、碳源和氮源浓度、激素、培养基初始pH值等因素对儿茶素形成的影响.     

槟榔不同发育时期果实转录组特征分析

槟榔（Areca catechu L.）果实是四大南药之一。槟榔果的研究主要集中在生理生化、生防菌、有效成分及药理、加工和利用等方面,对槟榔果的发育及其次生物质形成的分子机制尚不清楚。本研究对不同发育时期的槟榔果皮和果核进行转录组测序,鉴定槟榔果不同发育时期的关键基因,以探讨果实发育相关基因的表达特征及次生物质形成有关的基因调控。结果显示,槟榔果皮中检测到4491个差异基因,其中617个差异基因共参与了111条KEGG代谢通路,生物过程代谢类有82个通路,共257个差异基因被注释,参与次生代谢途径共有5个,共27个差异基因。槟榔果核中检测到5443个差异基因,其中898个差异基因共参与了118条通路,466个差异基因被注释在生物代谢类通路上,共涉及89条通路,参与次生代谢相关的基因有53个,参与次生代谢途径共7条。进一步分析表明：随着果实的发育,果皮中80%次级代谢通路差异相关基因呈下调表达趋势;而果核中71.4%次级代谢通路差异相关基因呈上调表达趋势。本研究结果在转录组水平揭示了槟榔果发育的生物学过程,发现了不同时期槟榔果皮和果核中次级代谢相关调控基因表达的变化规律,也为槟榔的遗传育种研究奠定了基础。     

ABC转运蛋白与巴西橡胶树产胶代谢

ABC转运蛋白(ATP Binding Cassette transporter)是目前已知最大、功能最广泛的蛋白家族之一。大多数ABC转运蛋白都能利用水解ATP释放的能量直接转运底物。许多研究结果显示,植物ABC转运蛋白在各种代谢产物的跨膜转运中起着重要作用。橡胶的产胶代谢是一种典型的植物类异戊二烯次生代谢,是影响橡胶产量的首要因素。相关实验结果显示,ABC转运蛋白可能参与橡胶树产胶代谢。本文介绍了模式植物拟南芥中的ABC转运蛋白研究进展,并对ABC转运蛋白与橡胶树产胶代谢的关系进行讨论。     

内生菌在植物生长中的作用及西洋参内生菌研究

植物内生菌是一类种类丰富、生物学功能多样的微生物,具有重大的研究意义和潜在的应用价值。综述了植物内生菌在多样性、防病虫害、促生方面的研究现状,并对西洋参内生菌的分离、抑菌菌株的筛选和次生代谢产物的鉴定检验进展进行了总结,提出西洋参内生菌研究过程中存在的问题及其主要的研究方向,并展望了植物内生菌的开发利用前景。     

外源NO对人参愈伤组织次生代谢产物的影响

研究NO供体硝普钠(SNP)在光照胁迫下对人参愈伤组织细胞生长及次生代谢产物积累的影响。利用人参愈伤组织培养体系,给予光强5000 lx,每天8h的光照,通过在不同时期向培养基中添加不同浓度的SNP溶液,测定培养物次生代谢产物及酶的活性。培养基中添加了SNP,使得强光对人参愈伤组织的危害程度降低,酶的活性及次生代谢产物的积累明显增加。     

辣椒DNA甲基化修饰酶基因的鉴定与表达特征分析

DNA甲基化与去甲基化是表观遗传修饰中一种保守的分子机制,参与植物生长发育、次生代谢和逆境胁迫响应等多种生物过程,受DNA甲基化修饰酶基因的调控.为了解DNA甲基化修饰酶基因在辣椒基因组中的特征,利用生物信息学手段鉴定出14个辣椒DNA甲基转移酶和去甲基化酶基因,并对其进行系统分析.结果表明:辣椒基因组中含10个DNA...     

茶树体胚发生研究的意义及其应用前景

植物生物技术的研究迄今已有40多年的历史了,而茶树生物技术研究只开展了20多年,由于起步晚和条件的限制,茶树生物技术始终大大落后于一般植物生物技术。尽管近10年来在茶树细胞和组织培养中次生产物形成、愈伤组织形态发生以及花药培养等方面有了很大的进展,但仍有许多研究亟待加强,其中,如何根据茶树自身的特点引入相应的新理论和新技术     

植物间的他感作用及其应用

植物间的他感作用(Allelopathy)是指植物在其生长发育过程中,通过排出体外代谢产物及腐烂植株物质,改变其周围微生态环境,从而导致同一生态环境中植物与植物,植物与微生物之间相互排斥或促进的一种自然现象。此现象早在公元前370年就被发现,但此概念是由莫利什(Molisch)于1937年首次提出,随后德国的G.Grumme~r(1954)和美国的E.L.Rice(1974)先后发表了题为《他感作用》专著。他们揭示了自然界中高等植物之间普遍地存在着他感作用。近年来,该领域的研究进展迅速,成果丰硕。现根据收集的资料并结合笔者浅见对他感作用的作用物种类、释放方式、作用方式以及在生产实践中的应用作一概述。     

巴西橡胶树胶乳表达ABC转运蛋白HbGCN1的克隆与表达研究

橡胶生物合成是一种典型的植物类异戊二烯次生代谢,它是影响橡胶产量的首要因素。ABC转运蛋白(ATP Binding Cassette transporter,ABC transporter)是一类与植物次生代谢密切相关的蛋白大家族。筛选已构建的茉莉酸诱导橡胶树胶乳消减文库,并克隆了1个GCN(general control non-repressible)亚族ABC转运蛋白基因EST,通过RACE技术获得其全长cDNA序列,命名为HbGCN1。该基因开放阅读框共1 815 bp,编码605个氨基酸残基。表达分析表明:HbGCN1主要在橡胶树树皮及胶乳中表达,且在乙烯、茉莉酸或伤害诱导下上调表达,推测其可能与橡胶生物合成相关。原核表达该基因,为进一步的研究奠定基础。     

大豆响应低磷胁迫的数字基因表达谱分析

以Os PT6转基因T5代大豆为材料,以其受体亲本东农50为对照,对低磷胁迫处理下的根系c DNA文库进行数字基因表达谱分析,共筛选得到33个差异表达基因。以受体亲本为对照,在Os PT6转基因大豆中上调表达的差异基因有21个、下调表达的差异基因有12个。GO功能显著性富集分析表明,有25个差异表达基因在蛋白、核酸等生物大分子代谢、次生代谢和酶活性调节等过程中表现为富集。KEGG代谢通路分析表明仅有1个过氧化物酶超蛋白家族基因参与到苯丙合成、苯丙氨酸代谢和次生代谢产物合成等次生代谢途径中。综合分析表明:通过光合作用相关酶类活性的调节控制光合作用速率从而影响次生代谢途径可能是大豆适应低磷胁迫的主要途径。以上结果为大豆响应低磷胁迫相关分子机制的深入研究和功能基因的筛选奠定了基础。