Developmental expression of glutathione-S-transferase in maize and its possible connection with herbicide tolerance

Summary Crop improvement for tolerance to specific herbicides is an important breeding target, since molecules performing well with regard to environmental safety are frequently not completely selective for crops. The glutathione (GSH)/glutathione-S-transferase (GST) system is a general mechanism of detoxification that in higher plants may confer tolerance to some herbicides. GSH level and GST activity were measured in different maize inbred lines, in the absence or in the presence of EPTC (a thiocarbamate) and of Alachlor (a chloroacetanilide); a wide genetic variability was observed for these parameters, which appear to be involved in plant tolerance to herbicides. Isozyme analysis was performed on roots, leaves, scutellum, pollen, coleoptile, mesocotyl of the same inbreds: it revealed the presence of many GST forms in maize, showing high polymorphism; they are controlled by at least five genes, the expression of which is developmentally regulated in the different tissues analyzed.     

L-硒甲基硒代半胱氨酸的化学合成方法代谢途径及其生物活性的研究进展

L-硒甲基硒代半胱氨酸是硒代半胱氨酸的甲基化衍生物,其特殊的甲基化结构使其能在β-裂解酶的作用下,直接分解生成甲基化硒进入甲基硒代谢池。相对于无机硒及其他有机硒,其在人体内具有毒性低、生物利用率高、抗癌活性强等特点。主要介绍了L-硒甲基硒代半胱氨酸的化学合成方法及其在人体内的代谢途径和主要生物活性。     

桔梗、白花蛇舌草不同组分对人肺癌细胞A549的抑制作用

为筛选桔梗和白花蛇舌草中的抗肿瘤活性成分,制备桔梗总黄酮、总皂苷提取物,白花蛇舌草总黄酮、总蒽醌提取物,采用亚硝酸钠-硝酸铝比色法检测总黄酮含量,香草醛法检测总皂苷含量,紫外吸收法检测总蒽醌含量,采用四甲基偶氮唑蓝比色法(MTT)检测四种提取物对人肺癌细胞A549的抑制作用。结果表明：桔梗和白花蛇舌草总黄酮含量分别为5.51% 和1.19%,桔梗总皂苷含量为1.71%,白花蛇舌草总蒽醌含量为7.81%。桔梗总皂苷浓度为0.04 mg/mL时,对人肺癌细胞A549抑制率达到87.59%,桔梗总黄酮浓度为0.5 mg/mL时,抑制率达到89.16%。白花蛇舌草总蒽醌浓度为1.2 mg/mL时,抑制率达到34.76%;白花蛇舌草总黄酮浓度为0.3 mg/mL时,抑制率达到24.33%。试验认为,桔梗总黄酮和总皂苷对肺癌细胞A549的抑制作用较强,可为抗肿瘤药物的研究提供参考。     

具有抗肿瘤和抗菌活性的长效改性蜂毒肽(GPG)设计及其生物活性评价

为获得低毒、具有抗肿瘤和抗菌活性的长效改性蜂毒肽,提高蜂毒肽的临床应用价值,本试验以多肽构效关系为指导,选择两亲性α-螺旋型阳离子多肽分子结构为改性蜂毒肽的设计模板,用杂合肽法设计了一系列多肽序列,用生物信息学工具比较它们的生物活性并进行初选,再用固相法合成初选所得少量序列的多肽,比对合成多肽的生物活性,精选获得生物活性高的多肽。实验表明精选所得多肽具有长效性,确定其为设计目标肽(GPG),当GPG浓度为150 μmol/L时,其溶血率为零;浓度为33.3 μmol/L时,其对小鼠肝癌细胞(H₂₂)、人肝癌细胞(SMMC-7721)和人结肠癌细胞(SW-1116)的抑癌率分别为(78.0±0.6)%、(74.0±1.2)%、(74.0±0.5)%;浓度为100 μmol/L时,其对大肠杆菌的抑菌圈直径为(15.18±0.30) mm;当注射GPG（100 μmol/只）时,能延长致死剂量大肠杆菌（5×10⁷个/只）攻毒的小鼠寿命63.2 h。该设计省时省力地优选得溶血活性低、抗癌抗菌活性强、半衰期长的全新结构目标肽GPG,其有临床应用前景;以GRGDSP肽链为多肽氮端端基,可提高其生物活性及半衰期。     

甘薯遗传转化研究现状、问题及展望

甘薯是世界上重要的粮食、饲料和工业原料作物，由于遗传改良进展缓慢，转基因技术逐渐成为研究的热点，并应用于常规育种中去。到目前为止，甘薯已利用叶片、叶柄、茎、原生质体、愈伤组织、新鲜块根、胚性愈伤组织和胚性悬浮细胞系作为遗传转化受体材料，其中早期以叶片、叶柄为主，目前利用胚性愈伤组织和胚性悬浮细胞系作为转化受体的研究越来越多。用于甘薯遗传转化的方法有农杆菌介导法、电击法和基因枪法，其中以根癌农杆菌介导法为主。最初甘薯遗传转化外源基因表达频率很低，随着转化条件研究的深入，转化频率得到较大的提高，越来越多的目的基因被应用到甘薯遗传转化中去。到目前已有抗虫、抗病毒、抗病、抗除草剂和品质改良等五大类基因转入甘薯基因组中，并且获得了转基因植株。尽管甘薯遗传转化取得了一定的进展，但目前仍缺乏一个有效的遗传转化体系，获得的转基因植株数量有限，还不能应用于生产。存在转化基因型有限、外源基因匮乏、转化方法单一、标记基因存留的问题，以及还不清楚外源基因在转基因植株中的遗传规律等。因此，本文从甘薯遗传转化受体系统、主要转化方法、转化系统以及有益农艺性状基因的应用等对甘薯遗传转化现状进行了综述，分析了目前存在的问题，以及未来甘薯遗传转化研究方向和发展前景。     

绿原酸提取纯化及检测方法的研究进展

绿原酸具有抗菌、抗病毒、解热、升高白细胞、保肝利胆、免疫调节、抗肿瘤、降血压、降血脂、清除自由基等生理活性和药理活性。通过分析比较已报道的绿原酸的提取、分离纯化和检测方法,综述了近年来绿原酸研究方面的最新进展,为更好利用和发展绿原酸制品,实现其工业化生产提供一些参考和借鉴。     

拟层孔菌属真菌及其次级代谢产物研究进展

为了了解拟层孔菌属最新的分类学和次生代谢物的研究进展。根据文献及其权威网站,总结了拟层孔菌属真菌的分类学变化,指出了拟层孔菌属现有的37 个种;根据化学结构,归纳了从拟层孔属真菌分离到的次生单体化合物,包括甾体类、香豆素类、脂肪酸类和其他类化合物。分析了代谢物及其不同溶剂提取物的生物活性,包括抗菌、抗肿瘤、抗炎、抗氧化和抗虫活性。这些化合物在医药与农业领域展现出巨大的应用潜力。概括了拟层孔菌属分类学变化、次生代谢物及其生物活性,这对拟层孔菌属真菌的进一步研究具有借鉴作用。     

N-硝基-N-取代酰基-2,4,6-三氯苯胺类化合物对植物病原真菌抑菌活性研究

采用生长速率测定法室内测定了 4种N 硝基 N 取代酰基 2 ,4 ,6 三氯苯胺类新化合物(F1～F4 )对多种植物病原真菌的抑菌活性。结果显示 ,F1,F2 ,F3对植物病原真菌的抑菌活性较弱 ,只有F4 (N 硝基 N 六氢吡啶酰基 2 ,4 ,6 三氯苯胺 )对花生白绢病病原菌、油菜菌核病病原菌有较强抑制作用 ,在 7 5× 10 - 4g·L- 1浓度下 ,对两种病原菌的校正抑制百分率分别为80 0 %和 86 2 %。本文对抑菌机制也进行了初步讨论     

苜蓿属植物的皂苷类化学成分

综述了苜蓿属所含有的皂苷类化学成分,结果显示该属植物含皂苷类成分近60种,均为齐墩果烷(oleanane)型五环三萜,此类成分具有多种多样的生物活性,对于深入研究与开发苜蓿属植物具有重要的意义。     

枯草芽胞杆菌信号分子的分离纯化

为了获得较高纯度的B. subtilis分泌的信号分子,采用离子交换层析的方法对其进行分离纯化。本文研究了洗脱液及其pH和流速对分离纯化效果的影响,得到最佳层析条件：离子交换层析洗脱液(B液)为pH 4.0的NaAc + NaCl溶液,平衡液(A液)为pH 4.0的NaAc溶液,洗脱流速为2 mL/min;SDS-PAGE验证表明在5 kDa左右出现单个条带,且抑菌试验结果表明层析液中的B. subtilis信号分子能促进L. paracasei HD1.7产细菌素。     

The Correlations Between Link Indices and the Boiling Point of Alkanes

A novel link index X proposed deals with the feature of molecule graph, the property of vertical atom and the bonding of atoms connected to each other. Matrices are used to represent these characters. Relationship between link indices X and the boiling point of alkanes is investigated based on molecular topology. It is found that X is highly correlated with the boiling point of alkanes. Based on the X and boiling point regression equations, the boiling point of other alkanes molecules, and the error analysis are discussed. The results show that the model developed can make a better agreement between predicted and observed values for the biodegradability of the tested compounds than ever before.     

裸燕麦核心种质的抗氧化特性

为了解裸燕麦种质资源的抗氧化特性及其抗氧化作用的物质基础,选用和检测了120份国内外裸燕麦种质。其DPPH清除能力及总酚、生物碱和β-葡聚糖含量的变幅分别为4.34~179.98 mg L^-1、250.99~807.88 mg kg^-1、25.21~347.55 mg kg^-1和0.59%~9.69%,表现出明显的基因型差异,不同来源地和不同种质类型裸燕麦的抗氧化能力和生物碱含量差异较大。采用K-mean cluster快速聚类法将其聚为6大类群,分别由20、39、2、22、12和25份种质组成。燕麦籽粒抗氧化能力与其总酚、生物碱含量呈极显著(P＜0.01)正相关,但与β-葡聚糖含量无显著相关性。表明裸燕麦抗氧化能力与其籽粒中所含的总酚和生物碱类物质密切相关。本研究还筛选出一批高抗氧化的燕麦种质资源,有望用于高抗氧化性燕麦品种的培育。     

水稻质核互作雄性不育系选育的反向杂交法研究

不同的部分保持系可能存在不同的微效恢复基因,通过有性杂交,产生基因重组,能够获得完全保持系类型,但只有在不育细胞质中才能观察得到微效恢复基因是否存在以及它们的作用大小.反向杂交法以不育细胞质为选择背景,在杂交后代植株中直接观察到微效恢复基因的表达,获得的完全不育株,在一定程度上排除微效恢复基因,不育株再通过高温处理转换为可育后自交,来自不育株的微效恢复基因可以进一步排除掉,从而产生出没有(或很少)微效恢复基因的"亲本",利用该"亲本"高温处理后仍可转换为可育的特性,作为父本进行杂交或回交育种,在其后代中获得没有微效恢复基因的完全保持系.该研究为Cp 26不育细胞质源创造出了完全保持系.如果在田间鉴定出优异的完全不育株,对其进行单倍体育种(诱导孤雌生殖或花培),选择到没有(或很少)微效恢复基因的纯合不育株.再对其进行花培,筛选可育的突变体;或者利用纯合不育株的原生质体与一个已破坏细胞核的可育系原生质体融合,都可能得到具有纯合不育株细胞核和可育细胞质的保持系,而能够完善和改进反向杂交法.反向杂交法不但能够为所谓不能保持的不育细胞质源创造出保持系,而且有利于加强新不育系选育的目标性和预见性,提高不育系配合力和培育不同类型优异不育系.     

利用计算机模拟分子对接技术探究粮食中黄曲霉毒素的毒理效应

黄曲霉毒素是一类化学结构类似的小分子化合物,均为二氢呋喃香豆素的衍生物,主要存在于土壤、动植物和各种坚果中,是霉菌毒素中毒性最大,对人类健康危害极为突出的一类霉菌毒素,而黄曲霉毒素的毒理机制始终不是很明确。计算机分子对接是模拟受体和底物之间通过能量匹配和几何匹配而相互识别的过程,其被广泛运用于虚拟筛选活性物质以及初步判断分子活性和毒性等领域,并对我们进行实体分子活性毒性试验起到了重要的指导作用。利用计算机分子对接软件Discovery Studio 3.1client,将6种常见黄曲霉毒素分子B1、B2、M1、M2、G1、G2与其具有强亲和性的蛋白进行虚拟对接实验,而这些蛋白在细胞凋亡、激素代谢、免疫抑制以及消化系统功能方面有重要的作用。通过本实验能够初步模拟黄曲霉毒素分子毒性作用位点,对于其毒理机制研究有重要的辅助作用。     

稻曲菌素研究进展

稻曲菌素是稻曲病菌产生的一类环肽毒素,能够抑制真核生物微管蛋白的组装与细胞骨架的形成,抑制细胞有丝分裂,从而表现出明显的细胞毒活性,对动物和植物产生毒害作用。稻曲菌素在抗肿瘤、抗真菌和杀虫等方面具有广泛的农药和医药用途。本文对稻曲菌素的类型、提取与分离纯化、检测与分析,以及生物活性的研究进展进行了综述。     

Synthetic aperture radar raw signal generation and image simulation of typical targets

Synthetic aperture radar (SAR) raw signal generation and SAR image simulation of typical targets are very significant for the validation of SAR imaging algorithms, the interpretation of SAR images, and automatic target recognition of SAR images. Based on analysis of the existing SAR raw signal generation and SAR image simulation methods, a new method for SAR raw signal generation and SAR image simulation is proposed. This method combined the curved surface pixel method (CSPM) and the two dimensional FFT (2DFFT) based SAR raw signal generation model. CSPM is used to calculate the target reflectivity, while the 2DFFT method is employed to obtain the raw signal. The simulations are carried out, and the effectiveness of this method is validated by the results of simulating some typical targets.     

Leaf glucosinolate profiles and their relationship to pest and disease resistance in oilseed rape

Summary Glucosinolates are sulphur-containing glycosides which occur within vegetative and reproductive tissue of oilseed rape. Following tissue damage, glucosinolates undergo hydrolysis catalysed by the enzyme myrosinase to produce a complex array of products which include volatile isothiocyanates and several compounds with goitrogenic activity. Many of these products have been implicated in the interaction betweenBrassica and their pests and pathogens and some may have a role in defence mechanisms. Low glucosinolate (00) oilseed rape cultivars have been shown to possess similar concentrations of leaf glucosinolates as high glucosinolate (0) oilseed rape cultivars. Likewise, despite considerable speculation to the contrary, 00 cultivars have been shown not to be more susceptible to pests and pathogens than 0 cultivars. The potential to enhance pest and disease resistance of oilseed rape by manipulating the leaf glucosinolate profile without reducing seed quality is discussed.     

海藻多糖的研究进展

海藻多糖是从海藻中提取的生物活性物质,大量研究表明,海藻多糖具有抗病毒、免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等多种生物活性。综述了海藻多糖的结构、提取、分离纯化、生物活性的研究新进展,并对其活性研究发展方向提出展望,以期能更好地开发利用海藻资源。     

高质量提取银杏种仁总RNA的改良方法

提取高质量的RNA是获取银杏(Ginkgo biloba L.)种仁药用蛋白基因以及从基因表达水平研究林木良种银杏种子发育和后熟的必要条件。现有提取方法难以获得高纯度的银杏种仁总RNA。本研究旨在改良现有提取方法,以满足抽提富含蛋白质、多糖、多酚等特殊材料高质量RNA的需要。文中将改进的CTAB法和Trizol一步法相结合,优化了试剂组合并改进实验细节,从银杏种仁中获得了高质量的总RNA。通过琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度计检测,提取的总RNA具有清晰的28SrRNA、18SrRNA条带,亮度满足2：1比例关系。OD260/OD280比值在1.85~2.00之间。将提取的总RNA用于Northern杂交分析可检测到清晰的信号,而用于RT-PCR和5'-RACE也可获得清晰的目的条带。说明这种方法获得的总RNA完整度和纯度很高,完全可以满足下游分子生物学实验要求。     

中草药保鲜剂筛选及有效成分分析

对陈皮、肉桂、丁香、五倍子、艾叶、辛夷、姜黄、川芎、虎仗和蜂胶10种中草药提取物在果蔬致腐真菌扩展青霉和黑曲霉抑制作用方面进行了试验.结果表明,丁香提取物具有较强的抗菌活性,对扩展青霉和黑曲霉的MIC分别为25%和50%.通过GC-MS从丁香挥发油中分离分析出14种化合物,其中丁香酚的相对含量最高达68%.抑菌试验还表明,丁香挥发油中含有削弱丁香酚抗菌性能的成分.