青花菜上皮硫特异蛋白基因的功能

为探明上皮硫特异蛋白(epithiospecifier protein,ESP)在芸薹属蔬菜中对芥子油苷代谢的调控作用及其功能,通过构建青花菜上皮硫特异蛋白基因(BoESP)CaMV35S过量表达载体,并通过浸花法转化模式植物拟南芥,对BoESP基因进行功能验证。结果表明:BoESP的过量表达改变了芥子油苷的代谢产物组成,与野生型植株相比,BoESPCaMV35S过量表达的拟南芥植株4-methoxy-indole-3-acetonitrile含量增加,而1-isothiocyanato-4-methanesulfinyl-butane显著减少。这为青花菜BoESP在体内对芥子油苷水解代谢的调控提供了直接的证据。     

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。     

NaCl胁迫对拟南芥莲座叶中芥子油苷含量的影响

分析了4种不同浓度NaCl胁迫条件下拟南芥莲座叶中12种芥子油苷(包括8种脂肪族芥子油苷和4种吲哚族芥子油苷)的含量变化。结果表明,莲座叶中12种芥子油苷含量不同,其中脂肪族的4-甲基亚磺酰丁基芥子油苷(4MSOB)的含量最高,占总芥子油苷含量的45%。NaCl胁迫显著提高了拟南芥莲座叶中总芥子油苷和多数种类芥子油苷的含量,并且50 mmo.lL-1NaCl处理后莲座叶中总芥子油苷含量最高,是对照的1.8倍。不同种类芥子油苷的含量响应NaCl胁迫的变化存在差异。     

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。     

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...     

两种拟南芥MYB51突变体的鉴定与初步分析

拟南芥MYB51(AT1G18570)转录因子是吲哚族芥子油苷合成的正向调控因子。研究组从拟南芥生物资源中心(Arabidopsis Biological Resource Center,Ohio State University,USA)购买AT1G18570的两种T-DNA插入突变体SALK_045103和SALK_059771,分别通过基因型分析筛选得到纯合突变体。半定量RT-PCR分析结果表明,两种突变体中MYB51基因的表达量极低。高效液相色谱检测结果表明,两种突变体中吲哚族芥子油苷含量与野生型相比均显著降低。由此可知,SALK_045103和SALK_059771突变体中MYB51转录因子的功能显著降低,为进一步探讨拟南芥MYB51转录因子在环境因子调控吲哚族芥子油苷合成过程中的作用奠定了材料基础。     

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。     

液相色谱质谱联用分离、鉴定芥蓝中脱硫芥子油苷

    从芥蓝菜薹中提取芥子油苷,经阴离子交换柱DEAE-Sephadex A-25纯化和硫酸酯酶脱硫,得到脱硫芥子油苷提取液.比较了两种高效液相色谱的流动相体系(甲醇与水体系和乙腈与水体系)及两种长度(250 mm×4.6 mm和150 mm×4.6 mm)的C18色谱柱(Prontosil ODS2,粒径5μm)对芥蓝脱硫芥子油苷的分离效果,确定分离条件为乙腈与水流动相体系和250 mm×4.6 mm C18柱.采用质谱联用及紫外扫描,在芥蓝菜薹中检测出7种脂肪族芥子油苷和4种吲哚族芥子油苷,其中4-甲硫基丁基芥子油苷为第一次在芥蓝中检测到.芥蓝中主要以脂肪族芥子油苷为主,占总芥子油苷含量的91.6%,而吲哚组芥子油苷的含量仅占8.4%.其中,3-丁烯基芥子油苷和4-甲基亚硫酰丁基芥子油苷为主要芥子油苷组分,分别占总含量的47.9%和35.5%,而含量最低的为4-羟基-3-吲哚甲基芥子油苷,只占总芥子油苷含量的0.2%.     

植物吲哚族芥子油苷的代谢调控网络

十字花科植物中吲哚族芥子油苷(indole glucosinolates,IGS)是一类色氨酸来源的重要次生代谢产物。目前,吲哚族芥子油苷的生物合成和修饰已经阐明,代谢网络中既有不同类型转录调控因子的参与,又受到水杨酸、茉莉酸、乙烯等植物激素调控和外界环境因子的影响。吲哚族芥子油苷的降解存在典型的芥子油苷—黑芥子酶系统和非典型的黑芥子酶代谢途径。文章主要对吲哚族芥子油苷代谢途径、调控网络以及代谢产物进行综述。