吲哚乙酸生物合成及其结合物水解的研究进展

吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)是自然界中最广泛存在的生长素之一,在植物的生长发育过程中具有极为重要的调节作用。本研究从IAA的生物合成和IAA结合物水解2个方面来阐述植物中控制IAA水平的多条途径,介绍了依赖色氨酸、不依赖色氨酸以及二者共存的IAA生物合成途径和IAA结合物的水解等方面的研究进展,指出进一步研究的关键点是控制多条途径转换的枢纽。     

天南星科植物生物碱成分研究进展

总结了天南星科植物含有的生物碱类型主要包括吡咯和四氢吡咯类、吡啶和哌啶类、环二肽类、哌嗪类、吲哚和β-咔啉类、Homonojirimycin类生物碱,且此类次生代谢产物具有细胞毒与抗肿瘤、抗菌、抗氧化、抗凝血、昆虫毒杀以及糖苷酶抑制等活性,针对天南星科植物资源开发利用过程中存在的问题提出相应的建议,为该科植物资源的进一步研究与开发提供参考。     

栀子(Gardenia jasminoides)GGPPS基因小亚基的克隆及表达分析

香叶基焦磷酸(geranyl pyrophosphate,GPP)是单萜的前体物质,而单萜是栀子内重要的活性成分。香叶基香叶基焦磷酸合酶(GGPPS)在萜类化合物、类胡萝卜素类化合物生物合成中处于关键位置,GGPPS主要分为香叶基香叶基焦磷酸合成酶大亚基(GGPPSlsu)和香叶基香叶基焦磷酸合成酶小亚基(GGPPSssu)。为了研究栀子GGPPS基因在栀子萜类生物合成中的作用,本研究成功从栀子品种‘林海一号’中提取RNA反转录合成cDNA,根据转录组测序拼接结果设计引物扩增得到栀子GGPPSssu的cDNA序列,分别命名为GjGGPPSssu1和GjGGPPSssu2,ORF区分别为1053 bp和915 bp。通过构建基因进化树,栀子GGPPSssu基因和其他植物的GGPPSssu基因聚为一类,属于香叶基香叶基焦磷酸合成酶小亚基基因。通过蛋白质序列比对表明GjGGPPSssu1有一个CxxxC(x为碱性氨基酸)的保守基元和一个FARM的保守基元,没有SARM保守基元,与SSUⅡ类基因相似;GjGGPPSssu2有两个CxxxC的保守基元,没有FARM保守基元和SARM保守基元,与SSUⅠ类基因相似。荧光定量PCR试验结果表明,GjGGPPSssu1在T4和T5时期有较高的表达水平,GjGGPPSssu2在栀子各生长时期的根部和果实中有较高水平的表达。推测GjGGPPSssu1基因与栀子黄色素合成相关,GjGGPPSssu2基因与单萜合成相关。本研究初步解析了栀子GGPPS基因的功能,为提高栀子药用品质提供了理论依据。     

两种锌肥在棉花上的肥效对比实验

锌能促进作物对二氧化碳的固定,促进生长素的合成,保护生物细胞膜的完整性,锌与光和呼吸作用有关,是几种酶的活化剂,缺锌植物色氨酸的含量降低,不能合成吲哚乙酸,因此缺锌会影响作物的生长发育。     

西红花苷的生物合成及CCD家族基因研究进展

西红花苷属于脱辅基类胡萝卜素化合物,是中国传统珍贵药材西红花（藏红花）的主要活性成分。为解析西红花苷合成途径及明确参与该途径的基因功能,本文系统综述了西红花苷的结构特征、生物合成过程及前体物质、西红花苷合成过程中类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)家族基因(CCD1、CCD4、CCD7、CCD8)的功能及表达特征等方面的研究进展。指出了西红花苷合成途径及关键基因现阶段研究中存在的问题,认为随着分子生物学技术的发展,更多参与西红花苷合成途径的基因将被挖掘鉴定,有助于明确西红花苷合成途径。     

浅谈构树非试管嫩枝快繁技术

文章对构树嫩枝扦插高效快繁技术进行研究分析,总结了植物组织培养技术的基本原理和组培苗快繁技术在构树上的应用,为生产大规模构树苗木提供理论参考.在大棚温室搭建小弓棚,用珍珠岩与泥炭土、泥炭土与河沙,体积比1∶1为基质,用3-吲哚丁酸(IBA)、3-吲哚乙酸(IAA)、a-萘乙酸(NAA)、盐酸硫胺(VB1)、盐酸吡哆辛(...     

氯吲哚酰肼防治植物病毒病值得期待

正氯吲哚酰肼是由南开大学研制的一种含酰腙结构的化合物,化学名称为(1s,3s)-n’-(4-氯苯基亚甲基)-1-甲基-2,3,4,9-四氢吡啶并[3,4-b]吲哚-3-甲酰肼。病毒病长期以来被称为植物的"癌症",一旦发生,极难防治。近期,山东京博农化科技有限公司研究人员连续刊发2篇论文,表明氯吲哚酰肼防治植物病毒病值得期待。研究人员以感病马铃薯、番茄、烟草幼苗为材料,采用茎叶喷雾的方法进     

应用TLC-CMS技术检测核桃青皮中吲哚类生物碱

多级萃取法结合微波超声波组合萃取仪处理从核桃青皮、鲜叶和枝条中获得吲哚类生物碱提取物,采用TLC-CMS等技术对其进行检测和表征。结果表明,新鲜核桃青皮、叶和枝中的吴茱萸碱含量依次是50.13,16.67,8.06 mg/100 g;在甲醇∶氯仿∶苯∶石油醚不同配比下,供试样品展开效果良好,色谱斑点清晰;供试样品与吴茱萸碱标准品色谱斑点位置一致。供试样品与吴茱萸碱标准品的最大质荷比(m/z)为305,有相同的碎片丢失;供试样品与吴茱萸碱标准品在3 280 cm~(-1)处有N-H的伸缩振动吸收峰,1 654 cm~(-1)处有C=O的特征吸收峰,2 944 cm~(-1)和2832 cm~(-1)处分别归属为CH_3和CH_2上的C-H伸缩振动吸收峰,1 654,1 449,1 414,1 021 cm~(-1)处出现苯环的特征吸收峰;与吴茱萸碱Rf值相近的未知斑点,可能是其他吲哚类化合物。新鲜核桃青皮和叶中所含物质种类较多,枝和陈叶中物质单一。TLC-CMS技术可快速、准确地获得供试样品的分子信息。     

茄子果色相关阿罗酸脱水酶基因的鉴定与表达分析

花青苷合成是植物苯丙烷类代谢途径的重要部分,苯丙烷代谢的前体物质苯丙氨酸合成最后一步反应的阿罗酸脱水酶(arogenate dehydratase, ADT)被认为是影响苯丙氨酸可用率的关键酶。本研究根据茄子基因组数据库基因注释检索ADT基因,并将茄子ADT基因氨基酸序列和拟南芥ADT基因编码的氨基酸序列进行同源比对、进化树分析;然后选取了6种不同果皮颜色的茄子自交系为试材,利用qPCR技术分析了ADT基因家族各成员在不同茄子果皮中的表达模式。结果表明,在茄子全基因组水平上鉴定到5个ADT基因,除SmADT3外,其余4个ADT基因编码的氨基酸序列高度保守。进化树分析表明,茄子SmADT2和SmADT5聚为1类,SmADT1和SmADT4聚为1类;其次,茄子SmADT1和拟南芥AtADT1高度同源,茄子SmADT4和拟南芥AtADT2高度同源。基因表达分析发现5个茄子SmADT基因在6种不同颜色果皮中均有表达,其中紫色品种中的表达量和花青苷合成关键酶基因SmANS、SmF3’5’H、SmDFR的表达趋势相同。相关性分析表明仅有SmADT2基因的表达量和6种茄子的果皮花青苷相对含量呈正相关...     

不同萝卜品种幼苗中硫代葡萄糖苷含量与组分分析

以20个不同萝卜品种为试材,采用高效液相色谱法(HPLC)研究了幼苗期硫代葡萄糖苷的含量与组成。结果表明:不同品种幼苗中总硫苷含量不同,其中,秋白萝卜>春白萝卜>樱桃萝卜。进一步对硫苷组成进行分析,发现了9种不同的硫苷,其中,4种硫苷属于脂肪族,4种属于吲哚族,1种属于芳香族硫苷。不同类型品种幼苗中的硫苷组成不尽相同。秋白及4个春白萝卜品种中含有上述9种硫苷;春白萝卜品种二年子和花知中含有8种硫苷,缺少1个吲哚族硫苷-1-甲氧基吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷;而所有樱桃萝卜品种中均缺少1个脂肪族硫苷-4-甲硫基丁基硫代葡萄糖苷。在对不同萝卜品种幼苗中各种硫苷所占总硫苷百分比分析时发现:秋白萝卜品种(除夏季外)及春白萝卜品种的幼苗中均以4-甲硫基-3-丁烯基硫代葡萄糖苷为主,该类型的硫苷占总量的45%～77%,其次是吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷,夏季品种中上述两种硫苷的含量相当。樱桃萝卜幼苗中的硫苷以吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷为主(42%～72%)。在以上几种硫苷中,4-甲硫基-3-丁烯基硫苷是秋白萝卜与春白萝卜中的主要硫苷,在硫代葡萄糖苷酶的作用下,可被转化成异硫氰酸盐。该物质是一种解毒酶的诱发剂,在肝癌细胞系中起解毒作用[3]。上述研究结果为萝卜的品种改良及高硫苷含量萝卜新品种的选育提供了重要信息。     

激素类除草剂发展评析

正激素类除草剂是一大类除草剂的统称,这类除草剂在使用方面表现为速效、强效,其不仅具有除草的功效,还具有调节、促进植物生理机能的功效,因此使用范围比较广泛。激素类除草剂的结构与吲哚乙酸(IAA)近似,根据分子结构中的羧酸位置及芳基或杂环结构不同,激素类除草剂可分为苯氧羧酸类、苯甲酸类、吡啶羧酸类及喹啉羧酸类等4类:     

吲哚诱导提高水稻抗病性的机理

为探究吲哚(Indole)对水稻抗病性的诱导(Priming)作用,本研究使用吲哚预处理‘丽江新团黑谷’(lijiangxintuan-heigu, LTH)水稻离体叶片和接种稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae),在不同时间点使用MAPK级联抑制剂(MAPK cascade inhibitors, U0126)抑制促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号传递途径以及使用NADPH氧化酶抑制剂(NADPH oxidase inhibitors, DPI)抑制活性氧的产生和积累,统计发病情况并检测抗性相关基因的表达。研究发现50 mg/L吲哚预处理48 h可以极大地增强水稻的抗病性,而使用抑制剂后,水稻对稻瘟病菌侵染更敏感、发病率更高,同时相关抗性基因的表达也受到抑制。表明吲哚priming可以诱导产生和积累更多的ROS,ROS激活MAPK级联通路积累MAPK蛋白,促使水稻进入防御准备状态,在受到外来胁迫时,MAPK受诱导信号激活,继而启动下游防御反应增强水稻的抗性。本研究为深入探究吲哚诱导提高植物对腐生型病原菌的抗性提供了参考依据,同时也为吲哚作为天然抗性诱导剂在生态农业中的应用和发展提供科学依据。     

彩色马铃薯品种块茎花色苷HPLC-MS分析

彩色马铃薯品种块茎富含花色苷,是天然色素的潜在来源.本实验采用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)法,分析了云南地方彩色马铃薯品种“剑川红”和新选育紫色品种“师大6号”块茎中所含花色苷的主要类型.结果表明:“剑川红”花色苷主要为天竺葵素类衍生物,“师大6号”的花色苷主要为矮牵牛素和芍药素类衍生物.     

华山新麦草籽粒硬度吲哚蛋白基因的分离与序列分析

采用AS-PCR技术,从华山新麦草基因组DNA中分离获得了其籽粒硬度吲哚蛋白Pina(HM 448475)和Pin b(HM448476)的基因序列.DNA序列分析显示,这2条序列相似性仅为69.25％,它们与小麦、山羊草、黑麦、燕麦和大麦亲缘种属植物等的Pin a和Pin b基因序列具有93％以上的一致性;推导的氨基酸序列分析显示,序列HM 448475(Pin a)和HM 448476(Pin b)都具有籽粒硬度吲哚蛋白基因的19个氨基酸残基组成的信号肽,与脂类易于结合的色氨酸结构域WRWWKWWK( Pin a)或WPTKWWK( Pin b),以及位置固定的10个半胱氨酸残基等典型结构特征,同时,这2条序列与小麦、山羊草等亲缘植物的Pin a和Pin b基因氨基酸相比,分别有15个和8个主要位点的差异;系统进化树分析显示,序列( HM 448475)可能为Pin a基因家族中的一个新类型,而序列(HM 448476)与智利大麦的Hordoindoline b基因具有相对较近的亲缘关系.研究表明,华山新麦草含有与麦类作物差异较大的控制籽粒硬度的等位基因.该研究对保护利用华山新麦草、丰富小麦籽粒硬度基因资源具有一定的理论意义和应用价值.     

菊粉对猪肉脂肪组织中3-甲基吲哚含量的影响

从菊芋中提取菊粉,以探讨菊粉对猪肉中3_甲基吲哚(粪臭素)的影响。试验是在基础日粮中分别添加0.25%,0.5%和1%的菊粉饲喂生长育肥猪,屠宰测定猪肉脂肪组织的3_甲基吲哚含量。结果表明,这些处理组的3_甲基吲哚含量较对照组(饲喂基础日粮)分别下降12.52%,34.37%和45.17%,其中1%菊粉组与对照组之间呈显著性差异。     

盐胁迫下外源2,4-表油菜素内酯对颠茄氮代谢及TAs代谢的影响

以颠茄(Atropa belladonna L.)幼苗为材料,采用盆栽试验,使用外源2,4-表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide, EBR)处理幼苗,研究在100 mmol L~(-1)NaCl胁迫下不同浓度(0.05、0.1、0.2、0.4mgL~(-1))外源EBR在不同处理时间(5、10、15、20d)内对颠茄氮代谢、次生代谢产物含量以及托品烷类生物碱(tropane alkaloids, TAs)合成途径中前体物质含量、关键酶基因表达量的影响,旨在明确外源EBR调控颠茄耐盐性的生理机制。盐胁迫下颠茄氮代谢受到抑制,而施加外源EBR能够有效增强颠茄的氮代谢能力,硝态氮含量显著升高,铵态氮含量降低,游离氨基酸、可溶性蛋白含量以及氮代谢关键酶活性均有不同程度的上升。盐胁迫不利于生物碱的合成和积累,显著降低了TAs途径中前体物质的合成和关键酶基因的表达。外施0.1 mg L~(-1) EBR能够有效提高鸟氨酸、精氨酸、多胺含量以及腐胺合成关键酶活性,并通过上调TAs途径中关键酶基因TR I、H6H的表达量来提高莨菪碱和东莨菪碱的含量。表明适宜浓度的外源EBR能够有效缓解盐胁迫对颠茄生理代谢的破坏,通过提高氮代谢能力、促进TAs的产生和积累,提高颠茄幼苗的耐盐性。     

超高效液相色谱法快速测定烟草中的吲哚乙酸和吲哚丙酸

本研究基于自主设计的集萃取、过滤和转移功能为一体的样品萃取瓶,建立了超高效液相色谱法(UPLC)测定烟草中的吲哚乙酸和吲哚丙酸的分析方法。采用ACQUITY UPLC BEH C18(2.1×50 mm, 1.7 m)色谱柱,流动相为30%乙腈(0.01 mol/L的乙酸水溶液),样品经80%的甲醇高速匀浆萃取、MCI-GEL CHP 20 P反向树脂净化和过滤后,通过UPLC-FL进行分析检测。结果表明:自主设计的样品萃取瓶可缩短前处理时间,吲哚乙酸在1.0～210 ng/m L、吲哚丙酸在1.0～240 ng/m L内均具有良好的线性关系(线性相关系数>0.999);吲哚乙酸、吲哚丙酸的检出限分别为0.20 ng/mL与0.25 ng/m L;在不同添加水平下,平均回收率在90.5%～103.8%之间,日内精密度和日间精密度均小于3.8%,具有较好的重复性。该方法能够满足烟草中吲哚乙酸和吲哚丙酸的快速、准确测定。     

植物三萜代谢途径中角鲨烯合成酶研究进展

三萜类化合物是植物中一类重要的生物活性产物,具有广泛的药用与经济价值。角鲨烯合成酶(squalene synthase,SQS)为植物中三萜代谢合成途径中下游分支关键酶,可将异戊二烯通路中的碳通量引至三萜生物合成,其生成物角鲨烯同时也是合成三萜化合物的重要前体物质,且角鲨烯合成酶的活性决定了植物中三萜化合物的产量。主要综述了植物三萜合成途径、角鲨烯合成酶的催化机制、结构,SQS基因的克隆及调控表达,以期为今后提高植物中三萜化合物含量研究提供理论依据。     

碰碰香叶片的转录组测序分析

为探讨碰碰香(Plectranthus tomentosa)叶片香气的分子机制,本研究对其进行了转录组测序分析,挖掘挥发性物质合成的关键基因,为植物次生代谢和花卉的分子育种提供借鉴和参考。分析结果共得到了4.2 G有效数据,通过序列拼接得到56 883条Unigene。其中,有29 617条Unigene得到GO注释,18 704条Unigene得到COG注释。KEGG pathways分析结果表明,共有1 446条Unigene注释到新陈代谢途径,625条Unigene注释到次生代谢生物合成途径,其中参与单萜、二萜、倍半萜和萜类骨架合成的Unigene有59条,生物碱类29条,至少369条Unigene参与了甲苯、松香油、酯类和烷烃等挥发性物质的代谢途径。本研究为探讨碰碰香挥发性物质的分子机制,挖掘重要功能基因,及其研究开发应用提供了基础数据。     

氧化芍药苷联合运动对抑郁症大鼠的抗抑郁作用及其机制

本研究旨在探讨芍药根中的主要活性成分氧化芍药苷联合运动对抑郁症大鼠的抗抑郁作用及其相关机制。采用慢性不可预测性应激(CUMS)诱导抑郁模型,通过行为学测试、海马组织学染色和分子生物学方法,评估了氧化芍药苷和运动对抑郁症大鼠行为学、海马组织形态、氧化应激指标、Fe²⁺含量和GPX4蛋白表达的影响。结果显示,氧化芍药苷和运动均显著改善了抑郁症大鼠的行为学,减轻了海马组织损伤,并抑制了海马神经元凋亡。此外,氧化芍药苷联合运动降低了海马组织的氧化应激反应和Fe²⁺含量,并显著上调了GPX4蛋白的表达水平。因此,本研究提供了证据支持氧化芍药苷联合运动在抗抑郁疗法中的潜力,并揭示了其通过抑制氧化应激和铁死亡途径的作用机制。