拟南芥莲座叶芥子油苷组成和含量对缺硫胁迫的响应

[目的]探讨缺硫胁迫下拟南芥(Arabidopsis thaliana)生长到12片莲座叶时芥子油苷组成和含量的变化规律。[方法]以模式植物拟南芥为原材料,通过水培方法进行缺硫胁迫处理,采用高效液相色谱-质谱联用(HLPC-MS)法分析芥子油苷的组成和含量。[结果]缺硫胁迫处理48 h,拟南芥莲座叶中检测出7种脂肪族芥子油苷、4种吲哚族芥子油苷。缺硫胁迫对吲哚族芥子油苷含量影响不显著,对脂肪族芥子油苷含量影响显著。[结论]试验结果为探索缺硫胁迫下芥子油苷的代谢途径提供了理论依据。     

拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应

[目的]研究拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应。[方法]以PEG-6000模拟干旱胁迫,设置对照组和干旱处理组分别培养拟南芥Columbia生态型种子,并在处理后的第0、4、5、6、7d分别取2组拟南芥莲座叶进行生理指标和芥子油苷含量的测定。[结果]干旱胁迫处理后营养生长时期的拟南芥幼苗莲座叶叶片的相对含水量下降,相对电导率（表征膜透性）及丙二醛浓度增加,受损害程度随处理时间的增加而增强。拟南芥莲座叶芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷含量及吲哚族芥子油苷含量均在处理后第5天达到最大值,在处理后第6天迅速下降并低于对照组。各种芥子油苷含量变化存在差异,其中含量最高的4MSOB与芥子油苷总量变化趋势一致且差异显著,脂肪族芥子油苷响应干旱胁迫较吲哚族芥子油苷强烈。4MSOB等部分芥子油苷占芥子油苷总量的比例在干旱处理后发生变化并且与其本身含量变化相关。[结论]干旱胁迫确实对拟南芥莲座叶中芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷及吲哚族芥子油苷的含量产生影响,使芥子油苷参与到植物对外界干旱胁迫的防御反应中,但长期的干旱胁迫不利于叶片中芥子油苷的积累。     

拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应（摘要）（英文）

[目的]研究拟南芥莲座叶芥子油苷对聚乙二醇模拟干旱的响应。[方法]以PEG-6000模拟干旱胁迫,设置对照组和干旱处理组分别培养拟南芥Columbia生态型种子,并在处理后的第0、4、5、6、7天分别取2组拟南芥莲座叶进行生理指标和芥子油苷含量的测定。叶片相对含水量测定采用烘干称重法（水分占叶片鲜重的百分比）;叶片相对电导率和丙二醛（MDA）浓度测定参照李合生的方法;采用高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）系统进行芥子油苷的测定。[结果]干旱胁迫处理后营养生长时期的拟南芥幼苗莲座叶叶片的相对含水量下降,相对电导率（表征膜透性）及丙二醛浓度增加,受损害程度随处理时间的增加而增强。拟南芥莲座叶芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷含量及吲哚族芥子油苷含量均在处理后第5天达到最大值,在处理后第6天迅速下降并低于对照组。各种芥子油苷含量变化存在差异,其中含量最高的4MSOB与芥子油苷总量变化趋势一致且差异显著,脂肪族芥子油苷响应干旱胁迫较吲哚族芥子油苷强烈。4MSOB等部分芥子油苷占芥子油苷总量的比例在干旱处理后发生变化并且与其本身含量变化相关。[结论]干旱胁迫确实对拟南芥莲座叶中芥子油苷总量、脂肪族芥子油苷及吲哚族芥子油苷的含量产生影响,使芥子油苷参与到植物对外界干旱胁迫的防御反应中,但长期的干旱胁迫不利于叶片中芥子油苷的积累。     

拟南芥芥子油苷含量对外源茉莉酸的响应

芥子油苷是一类含氮、含硫的次生代谢产物,可以介导植物与环境之间的相互作用,其合成受茉莉酸类物质的调控.对拟南芥莲座叶进行外源茉莉酸甲酯喷施处理,利用实时荧光定量PCR技术分析了处理后莲座叶中响应茉莉酸基因PDF1.2的表达,并利用高效液相色谱法检测了芥子油苷各组分的含量.结果表明,茉莉酸甲酯处理后,PDF1.2基因的表...     

超高效液相色谱法测定拟南芥芥子油苷

将已有的拟南芥芥子油苷高效液相色谱(HPLC)检测方法转换为超高效液相色谱(UPLC)方法,通过条件优化改进,建立拟南芥芥子油苷UPLC检测方法。该方法采用Waters ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.8μm),以超纯水和甲醇为流动相进行梯度洗脱,流速为0.40 mL·min-1,检测波长229 nm,进样量5μL,内标为苯甲基芥子油苷。利用此方法测得样品的日内和日间精密度均小于9.62%,用此方法与HPLC法测定生长10周的拟南芥莲座叶中各种芥子油苷组分含量一致。方法简单、快速、准确,适用于拟南芥芥子油苷组分及含量的分析。     

拟南芥种子萌发及幼苗生长对干旱和NaCl胁迫的响应

为获得胁迫因子处理拟南芥的最佳浓度及其生长的临界胁迫浓度,以期进一步采用拟南芥基因缺失突变体,以PEG模拟干旱胁迫和NaCl作为盐胁迫因子,在室内培养条件下探讨了拟南芥种子萌发、幼苗生长、根长及渗透调节物质丙二醛和脯氨酸含量的变化。结果发现:干旱和高盐胁迫影响种子萌发的半抑制浓度分别为10%(PEG-6000)和150 mmol/L;幼苗生长的临界值分别为25%(PEG-6000)和250 mmol/L NaCl。随着干旱胁迫和NaCl胁迫程度的增加,丙二醛及脯氨酸的含量均明显增加。表明随着胁迫条件的加重,拟南芥幼苗质膜受到氧化性伤害,并通过合成脯氨酸等渗透调节物质的机制对胁迫因子产生响应。     

NaCl胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响

[目的]研究NaCl胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响。[方法]以拟南芥为材料,研究NaCl浓度分别在0、50、100、150、200mmol/L时对拟南芥种子萌发特性与幼苗生长的影响,并对其理化特性进行测定。[结果]随着NaCl浓度的增加,拟南芥种子的发芽势与发芽率均随之降低;幼苗鲜重随NaCl浓度的增加而下降,平均根长在低盐度下与对照组相比较长,但在高盐浓度下随着盐浓度的升高而减小;在NaCl胁迫下,拟南芥幼苗中脯氨酸和丙二醛含量均比对照组高。[结论]NaCl胁迫对拟南芥种子萌发具有一定抑制作用;NaCl胁迫会使拟南芥膜脂过氧化,从而使幼苗受到一定程度的损伤。     

拟南芥脂肪族芥子油苷合成过程中甲硫氨酸链延长途径和相关酶研究进展

简述来源自甲硫氨酸的芥子油苷合成过程中甲硫氨酸侧链延长的主要步骤以及参与侧链延长反应的酶。     

小菜蛾取食对2个芥菜变种芥子油苷组分和含量的影响

以2个芥菜变种(大叶芥和宽柄芥)为材料,研究小菜蛾对芥菜为害的选择性,并采用高效液相色谱法分析小菜蛾取食和机械损伤对叶片中芥子油苷组分和含量的影响.结果发现,小菜蛾对大叶芥的为害程度明显大于宽柄芥.在正常生长的宽柄芥和大叶芥叶片中分别检测到6种和8种芥子油苷,其中2-丙烯基芥子油苷是2个变种叶片中最主要的组分,占总含量的92%以上.宽柄芥叶片总芥子油苷含量极显著低于大叶芥,两者分别为7.21μmol/g和13.31μmol/g.当叶片被小菜蛾取食24h后,2个变种总芥子油苷含量均明显升高,且宽柄芥叶片升高的幅度远大于大叶芥,分别达21.35μmol/g和20.49μmol/g;而2个变种各组分中2-丙烯基芥子油苷含量升高更明显,且宽柄芥叶片升高的幅度同样远大于大叶芥.同时,小菜蛾取食诱导2个变种叶片合成了新的芥子油苷组分,其中大叶芥叶产生了一种含量很低的吲哚族芥子油苷(4-羟基吲哚-3-甲基芥子油苷),而宽柄芥中产生了一种低含量的脂肪族芥子油苷(10-甲基亚磺酰癸基芥子油苷)和一种低含量的吲哚族芥子油苷(1-甲氧吲哚-3-甲基芥子油苷).研究表明,2个芥菜变种中叶片芥子油苷含量高者受小菜蛾为害重,小菜蛾取食会诱导芥菜产生新的芥子油苷,并且诱导芥子油苷大量合成,但对不同变种的诱导作用存在差异.2-丙烯基芥子油苷在芥菜响应昆虫取食胁迫中发挥主要作用,且受害程度轻的芥菜中2-丙烯基芥子油苷对昆虫取食胁迫的反应更敏感.     

青花菜种子中芥子油苷的多样性分析

以8个青花菜F1杂交组合的种子为材料,采用高效液相色谱法对其芥子油苷含量进行检测分析。结果表明,8个品种中4-甲基磺酰丁基芥子油苷和4-甲基亚磺酰丁基芥子油苷为2种主要的芥子油苷组分,含量分别为6.80～14.9μmol·g-1和3.80～12.5μmol·g-1。脂肪族、总芥子油苷含量分别为14.2～39.1μmol·g-1和15.1～39.3μmol·g-1,而吲哚族芥子油苷含量均低于1.01μmol·g-1。6个品种中检测到负营养芥子油苷组分2-羟基-3-丙烯基芥子油苷,含量0.72～14.4μmol·g-1。青花菜种子中芥子油苷组分和含量均存在多样性,不同品种之间主要的芥子油苷组分存在显著性差异。     

不同浓度NaCl胁迫下盐芥与拟南芥有机渗透调节物质与抗氧化酶系统的比较

本试验检测了盐芥（Thellungiella halophila）和拟南芥（Arabidopsis thaliana）有机渗透调节物质脯氨酸和可溶性蛋白的含量,以及抗氧化系统中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化物酶（POD）的活性。结果表明,高浓度NaCl（〉100 mmol/L）处理后盐芥的渗透调节物质含量显著高于拟南芥。拟南芥抗氧化系统酶活性尤其是CAT活性,明显受制于高浓度NaCl环境（〉100mmol/L）,而盐芥的抗氧化系统并没有受到显著的不良影响。     

野生型拟南芥叶片愈伤组织诱导的研究

[目的]研究野生型拟南芥叶片愈伤组织的诱导。[方法]以野生型拟南芥叶片为外植体,通过将其切段后接种在添加有不同浓度6-BA和NAA的MS培养基上,研究了拟南芥愈伤组织的诱导和再生植株。[结果]6-BA对于愈伤组织诱导不可缺少,但其浓度太高易产生玻璃化;NAA单独使用利于生根,配合6-BA使用利于分化芽;获得最适愈伤组织诱导培养基为MS＋0.50mg/L6-BA＋0.10mg/LNAA,愈伤组织诱导率可达100%。[结论]为进一步开展拟南芥的遗传转化或细胞培养奠定了基础。     

野生型拟南芥叶片愈伤组织诱导的研究

[目的]研究野生型拟南芥叶片愈伤组织的诱导。[方法]以野生型拟南芥叶片为外植体,通过将其切段后接种在添加有不同浓度6-BA和NAA的MS培养基上,研究了拟南芥愈伤组织的诱导和再生植株。[结果]6-BA对于愈伤组织诱导不可缺少,但其浓度太高易产生玻璃化;NAA单独使用利于生根,配合6-BA使用利于分化芽;获得最适愈伤组织诱导培养基为MS＋0.50 mg/L 6-BA＋0.10mg/L NAA,愈伤组织诱导率可达100%。[结论]为进一步开展拟南芥的遗传转化或细胞培养奠定了基础。     

基因芯片在拟南芥非生物胁迫响应中的应用

为更好地理解作物响应及耐受胁迫的分子机制,利用非生物胁迫诱导表达基因提高作物的抗逆性,从而对作物进行遗传改良,创制抗逆能力强的新品种。以模式植物拟南芥为例,综述了基因芯片在非生物胁迫中的应用进展,并对基因芯片差异表达在作物响应及耐受胁迫研究中的应用前景进行展望。     

拟南芥中热胁迫相关microRNA的差异表达

对改良CTAB法、改良热酚法和Trizol法3种方法在提取拟南芥叶片的总RNA中的效果进行了比较,并利用半定量RT-PCR技术检测热胁迫相关microRNA(miRNA)的表达情况。结果表明:Trizol法提取能得到高质量的拟南芥叶片总RNA,效果优于改良CTAB法、改良热酚法;筛选的4个拟南芥miRNA的表达受到热胁迫的诱导,在38℃不同时间处理下各个miRNA的表达情况都有差异,随着处理时间的延长,其表达量均出现明显提高的情况。