柱花草苯丙氨酸解氨酶（SgPALs）对生物胁迫与非生物胁迫的响应

本研究以热研2号柱花草为材料,分析其苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性、总酚含量、类黄酮含量、总抗氧化能力和SgPALs基因表达模式对生物胁迫（炭疽菌侵染）与非生物胁迫（干旱和盐胁迫）的响应。结果表明,在3种胁迫处理下,柱花草不同组织部位的PAL活性增加18.58%~123.56%,且叶片的总酚含量、类黄酮含量和总抗氧化能力分别增加65.11%~68.00%、51.00%~76.87%和83.00%~262.08%,差异显著。在干旱和盐胁迫处理下,根系的总酚含量、类黄酮含量和总抗氧化能力也显著提高43.77%~51.12%、45.46%~45.98%和60.45%~97.89%。随后对SgPALs的表达模式分析表明,除SgPAL4外,其他3个SgPALs受炭疽菌侵染诱导上调表达;在干旱胁迫下,根系中4个SgPALs均增强表达,但叶片中仅SgPAL1和SgPAL4上调表达;在盐胁迫下,根系中4个SgPALs也都上调表达,叶片中除SgPAL3下调表达外,其他3个SgPALs增强表达。综上所述,在遭受生物胁迫和非生物胁迫时,柱花草中的SgPALs基因表达及PAL酶活性升高,伴随着总酚与类黄酮含量的同步升高,表明其对环境胁迫的抗性升高。     

锰毒对柱花草苗期生长及铁镁吸收的影响

采用营养液培养柱花草,研究锰毒对其生长以及叶绿素含量的影响,外源锰对柱花草铁和镁吸收的影响。结果表明:叶片失绿和皱缩是柱花草锰毒害的主要症状。当外源锰浓度为200μmoL/L时,柱花草生长受到明显抑制,叶绿素含量显著降低;随外源锰浓度的增加,植株体内锰和铁含量显著增加,维持较高的铁含量;锰毒虽然显著降低了柱花草根部镁的含量,但对地上部镁含量影响不大,地上部镁离子的平衡仍可以维持。说明柱花草维持较高的地上部铁含量和镁离子平衡是柱花草适应锰毒害的生理机制之一。     

蚜虫侵害对不同基因型大豆酶活性及次生代谢物含量的影响

对大豆抗蚜品系P746和感蚜品系交大02-89蚜虫侵害后的过氧化物酶(POD)、过氧化物酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)3种酶活性及相关次生代谢物质含量变化与抗蚜性进行相关性分析.结果表明:蚜虫侵害后不同品系之间POD、PPO活性均有升高,与蚜虫的诱导存在相关性,但与抗性基因型不存在显著关联.PAL活性蚜虫侵害前抗虫的P746具有高水平表达,并与感蚜品系存在显著差异;蚜虫侵害诱导后PAL酶活性均有上升,抗蚜品系表现稳定,表明PAL酶活性与大豆的抗蚜性存在明显的相关性.HPLC分析表明蚜虫侵害前后大豆叶片组织内氨基酸、黄酮类物质、生物碱类、酚类等次生代谢产物的含量都发生了明显变化,并且在不同蚜虫侵害时间和抗性基因型之间存在明显差异,表明这类物质与大豆抗蚜性有很大关联.     

重金属Cd处理对柱花草根际土壤酶活性的影响

采用添加外源重金属和土培盆栽法,研究了浓度为0～5.0 mg/kg的镉(Cd)对4个柱花草(热研2号、热研13号、TPRC2001-1和西卡柱花草)根际土壤酶(过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶)活性的影响。结果表明,不同柱花草根际土壤过氧化氢酶活性对镉胁迫响应存在显著差异,镉促进4个柱花草根际土壤过氧化氢酶活性的浓度分别为0.5、1.0～5.0、0.5～5.0、2.0～5.0 mg/kg。与对照(CK)相比,低浓度Cd(0.5 mg/kg)胁迫,对热研2号、热研13号和西卡柱花草根际土壤脲酶活性无显著影响,但TPRC2001-1柱花草根际土壤脲酶活性增加;而在1.0～5.0 mg/kg处理条件下,脲酶活性无显著变化。0.5～5.0 mg/kg Cd胁迫时,显著抑制了热研2号、热研13号和西卡柱花草根际土壤磷酸酶活性;2.0～5.0 mg/kg Cd胁迫时,TPRC2001-1柱花草根际土壤磷酸酶活性显著降低。说明,种植TPRC2001-1柱花草能缓解镉对3种土壤酶活性的胁迫,土壤镉对3种土壤酶活性的影响表现为磷酸酶>脲酶>过氧化氢酶,磷酸酶和脲酶可作为土壤中镉污染的指示酶。     

水杨酸对花生种子及幼苗几种酶活性的影响

采用不同浓度的水杨酸 (SA)处理花生种子及幼苗后 ,苯丙氨酸解氨酶 (PAL)、过氧化物酶 (PO)和多酚氧化酶 (PPO)活性的变化不同。水杨酸 (SA)处理三叶期花生幼苗和叶片 ,其PAL、PO、PPO活性显著提高。这些反应过程都与抗病性反应相类似     

接种疫霉根腐菌对大豆苯丙氨酸解氨酶活性的影响

大豆疫霉根腐病是一种危害严重的疫霉病害,对于抗病性的生理生化机制研究很少。苯丙氨酸解氨酶是联系初级代谢和次级代谢的关键酶,对于植物抗病性具有重要意义。为探讨苯丙氨酸解氨酶活性变化与大豆对疫霉根腐病抗性的关系,对不同抗、感病大豆品种接种疫霉根腐菌1号生理小种前及接种24、48、72、96h后测定叶片中苯丙氨酸解氨酶活性的变化特点进行分析,探讨苯丙氨酸解氨酶在抗大豆疫霉根腐病中所起的作用。结果表明：接种大豆疫霉菌1号生理小种后,抗、感病品种叶肉细胞中苯丙氨酸解氨酶活性都呈现出规律性变化趋势,但在抗、感病大豆品种中峰值变化幅度不同,表明大豆对疫霉根腐病的抗性与苯丙氨酸解氨酶活性有关。     

几丁质酶产生菌发酵液对水稻生长及防御酶活性的影响

用自然界筛选到的抗稻瘟病几丁质酶产生菌H3发酵液处理水稻幼苗后,检测水稻幼苗质量及其体内苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的变化,以期探讨发酵液的作用机理。结果表明,H3菌株产酶发酵液处理2种水稻幼苗后,培两优288苗高和百苗干物重分别比对照分别增加58.9%、35.4%,旱干127苗高和百苗干物重比对照分别增加66.8%、26.2%,苯丙氨酸解氨酶活性和过氧化物酶活性明显增加,过氧化氢酶活性下降。H3菌株发酵液能诱导水稻幼苗防御酶的活性变化,使其朝有利于水稻幼苗生长和抵抗病害的方向发展。     

大豆苯丙氨酸解氨酶及其基因的研究进展

苯丙氨酸解氨(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)是连接植物初级代谢和苯丙烷类代谢等次级代谢途径关键酶、限速酶.综述了大豆PAL及其基因的研究进展,主要包括大豆PAL的分布及活性、分离纯化及酶活性的测定、对植物生理代谢的意义、在抗病中的作用机制、基因克隆、表达特性、基因的应用展望等.     

硫营养对绿茶产量和品质的影响

研究了硫营养对绿茶产量和品质的影响及其可能的机理。试验设2个硫处理(0,50 kg S.ha-1.a-1),每个处理重复4次,完全随机区组设计。结果表明:施硫能够提高产量、增加氨基酸和抗坏血酸(AsA和DAsA)含量,降低茶多酚和酚氨比(TP/AA)。施硫对茶叶品质的改善与降低多酚氧化酶(PPO)的活性、提高硝酸还原酶(NR)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性有关。     

不同处理对柱花草种子的产量和质量的影响

以热研5号柱花草为材料,研究了不同的底肥、种植密度、追肥、灌水次数和采收方式对柱花草种子产量和质量的影响。结果表明,3个底肥(磷肥)水平种子产量和质量均高于未施磷水平,0.07 kg/m2处理磷肥水平产量最高,为358.50 kg/hm2,且3个处理相差不大。净度和千粒重最低的处理是0.13 kg/m2磷肥水平,分别为8.87%和2.42 g。种植密度为0.5 m×1.0 m产量最高,为448.63 kg/hm2,种植密度行距为1 m的种子净度、千粒重和出苗率均高于株行距为0.5 m的,净度为9.12%,千粒重为2.63 g,出苗率为74.33%。未追肥条件种子产量最低,为339.96 kg/hm2,种子净度、千粒重和出苗率变化较小。3个灌溉处理种子产量差异较小,未灌溉处理种子千粒重和出苗率最低,分别为2.48 g和42.44%。铺膜采收种子处理种子产量最高,为370.79 kg/hm2,成熟后刈割收种处理种子产量和千粒重最低,分别为197.42 kg/hm2和2.47 g。试验为云南柱花草生产及草业的发展提供理论依据。     

Harpins诱导苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性防治大豆疫霉根腐病研究

为明确Harpins蛋白对大豆疫霉根腐病的抗病机制,对抗感不同大豆品种幼苗喷施Harpins蛋白,并测定喷施后120 h内大豆根系中苯丙氨酸解氨酶(PAL)的动态变化。结果表明:大豆喷施harpins蛋白后,根中PAL活性较对照增加,其中感病类型品种增加幅度较大;在喷施Harpins蛋白后120 h内,感病品种的PAL活性呈先增加后降低的趋势,并于喷施后72 h达到峰值,而抗病品种的PAL活性呈缓慢增加趋势。     

Mineirao柱花草MSRA基因的克隆及其植物表达载体的构建

根据抗病柱花草中的1个AFLP特异片段SG2950-1设计引物,利用RACE技术从Mineirao柱花草中克隆到一个MSRA基因:经测序比对,该序列与细胞色素氧化酶系基因有较高的相似性.构建了植物表达载体,通过冻融法将该载体质粒转入根癌农杆菌LBA4404,为进行该基因的功能分析奠定了基础.     

柱花草甲壳质酶基因SgGH19-1的克隆表达及酶学性质分析

甲壳质是真菌细胞壁、昆虫外骨骼和甲壳类动物外壳的主要成分。甲壳质的降解主要依赖甲壳质酶的水解作用。诱导PR-3类甲壳质酶蛋白积累是植物增强对真菌性病害抗性的适应性机制。柱花草是一种重要的热带豆科牧草,由胶孢炭疽菌引起的炭疽病是危及柱花草生产的主要真菌性病害。但柱花草甲壳质酶对炭疽菌侵染的响应仍不清楚。本研究旨在鉴定柱花草PR-3类甲壳质酶基因,并对其表达模式、编码蛋白的生化酶学性质进行分析。结果表明：通过同源克隆获得了1个柱花草PR-3类甲壳质酶基因,其编码区序列全长984 bp,属于糖苷水解酶19家族的ClassⅠ亚族,将其命名为SgGH19-1。荧光定量PCR分析表明,接种炭疽菌诱导SgGH19-1在柱花草叶片中显著增强表达,并伴随着甲壳质酶活性的提高。随后,在大肠杆菌中表达纯化了SgGH19-1重组蛋白,生化酶学性质表明,SgGH19-1蛋白兼具甲壳质内切酶与外切酶活性,但内切酶活性比外切酶活性高9.1倍。SgGH19-1的最适pH为5.0,最适温度为40 ℃。综上所述,SgGH19-1基因参与柱花草对炭疽菌侵染的响应,其编码的蛋白具有甲壳质酶活性,可作为柱花草抗炭疽病育种的分子标记。     

低温胁迫对3种柱花草幼苗若干生理指标的影响

研究低温胁迫对热研2号柱花草(Stylosanthes guianensis cv.Reyan II)、热研5号柱花草(Stylosanthes guianensis cv.Reyan Ⅴ)、西卡柱花草(Stylonsanthes scabra Vog)若干生理指标的影响。结果表明：随着温度的降低和胁迫时间的延长,其总叶绿素含量均呈下降趋势,但质膜透性和可溶性糖含量有不同程度的增加。综合各项生理指标,可得3种柱花草抗寒性强弱顺序为热研5号柱花草＞热研2号柱花草＞西卡柱花草。     

海洋青霉HN89菌株次生代谢产物抗菌活性的研究

海洋青霉HN89菌株次生代谢产物的抗菌活性与发酵条件对抗生素产量影响的研究结果表明:海洋青霉HN89菌株的次生代谢产物对细菌、酵母、霉菌均有抑制作用;摇瓶发酵产生抗生素(HN89A)的最佳培养基成分为:玉米淀粉20g/L,黄豆粉2g/L,K2HPO41g/L,NaCl0.5g/L,MgSO4 0.5g/L,FeSO4·7H2O0.01g/L,蛋白胨1g/L,用海水配制的海带汁(W/V,2%)1L,最佳发酵条件为28℃下振荡培养(200r/min)96~108h。合适的温度刺激能促进HN89A的合成。      

低磷胁迫对柱花草生长及抗氧化系统的影响

以基因型TF291柱花草为供试材料,分析低磷处理（5 μmol/L）对柱花草生长、抗氧化物质及抗氧化保护酶的影响,探索柱花草抗氧化系统在低磷胁迫下的响应机制。结果表明：（1）与对照磷处理（250 μmol/L）相比,低磷处理抑制了柱花草生长,其叶绿素浓度、最大光化学效率、地上部和根部生物量均显著降低（P<0.05）。（2）随着低磷处理时间的增加,15 d时叶片CAT、POD、SOD、ASP、PAL活性和类黄酮含量显著提升（P<0.05）;30 d时叶片CAT、SOD、ASP、PPO活性和MDA、H₂O₂含量显著提高（P<0.05）。本研究结果可为进一步探索低磷胁迫下柱花草抗氧化系统的分子响应机制提供重要依据。     

供钼水平对4株柱花草根瘤菌生长的影响

为研究不同钼水平对柱花草根瘤菌生长的影响,将4株柱花草根瘤菌接种于不同钼浓度的YMA固体和液体培养基上,通过对根瘤菌生长定性和定量分析,确定不同钼处理对根瘤菌的影响。结果表明:缺钼处理对4株根瘤菌的生长均无显著影响;在钼处理下,4个菌株对钼的耐受能力存在差异,菌株PN13-3的耐钼能力最强,可以耐受的钼浓度为3 000 mg/L,LZ3-2和YM11-1次之,RJS9-2最差,可以耐受的钼浓度为1 500 mg/L;高浓度钼处理使菌株PN13-3、YM11-1(≥2 000 mg/L)和LZ3-2(≥2 500 mg/L)的对数生长期延长,稳定生长期缩短,使菌株RJS9-2(≥500 mg/L)迟缓期延长,对数生长期缩短。     

柱花草磷饥饿响应基因SgPHR1和SgPHR2的克隆与表达分析

低磷胁迫是限制作物生长和产量的重要因素之一.磷饥饿响应因子PHR(phosphate starvation response)是植物磷信号调控网络中的关键因子,具有调控植物磷平衡的生物学功能.本研究在柱花草(Stylosanthes guianensis)中克隆到转录因子SgPHR1和SgPHR2基因.SgPHR1和S...