不同成熟度牡丹种子在不同温度贮藏后的萌发及脂肪酸组成研究

[目的]研究不同成熟度的凤丹种子在不同温度贮藏后的萌发情况和脂肪酸组成成分,为进一步推进油用牡丹商业化提供理论依据和实践基础。[方法]将不同成熟度的凤丹种子分别贮藏在4℃和25℃培养箱,60 d后测定其萌发率、含水率、出仁率和含油率,用气相质谱联用仪对脂肪酸组成成分进行分析。[结果]同发育阶段的凤丹种子在不同温度贮藏后,其萌发率、含水率、出仁率、含油率、亚油酸和亚麻酸的相对含量均差异显著; 4℃贮藏后的种子萌发率显著低于25℃,而含油率显著高于25℃贮藏后的种子。25℃贮藏后不同成熟度的种子萌发率上升不显著,含水率和含油率显著下降,出仁率显著上升,不饱和脂肪酸显著下降;在4℃贮藏后种子萌发率显著上升,含水率下降不显著,出仁率显著上升,不饱和脂肪酸无明显规律。4℃贮藏后的不饱和脂肪酸平均含量低于25℃。萌发率、含油率、含水率、脂肪酸相对含量之间的相关性分析表明,含油率与亚麻酸呈极显著正相关,而与棕榈酸、硬脂酸和油酸呈显著负相关;萌发率与棕榈酸、硬脂酸、油酸呈显著正相关,而与含油率、亚麻酸、含水率呈显著负相关。[结论]凤丹种子的萌发受种子成熟度、贮藏温度、脂肪酸含量、含水率的影响,凤丹种子在低温短期贮藏不利于萌发,但低温贮藏有利于油脂积累,提高其含油率。     

注水开发油田结垢影响因素分析

注水开发油田的注水系统结垢是油田生产中常见的问题,严重影响生产安全。全面分析了温度、流体流动速度、水质硬度、含盐量、pH值、压力、离子浓度、矿化度等因素对注水系统结垢的影响,获得了有助于指导油田注水生产、降低成本、提高原油生产率的分析结果。     

废弃烟叶中茄尼醇粗品提取工艺研究

烟叶中富含茄尼醇,后者可作为合成辅酶Q前体。以陈年废弃烟叶为原料,采用石油醚浸提茄尼醇工艺,分别考察不同浸提温度、浸提时间及不同液固比对茄尼醇粗品提取率的影响。通过正交试验的优化获得烟叶中茄尼醇粗品最适提取温度为40℃、时间为3h,液固比为25mL/g。     

油用牡丹脂肪酸脱氢酶基因FAD3的克隆与表达分析

【目的】ω-3脂肪酸脱氢酶(ω-3 FAD)为植物脂肪酸生物合成途径中的关键酶,通过对油用牡丹‘凤丹’ω-3 FAD基因结构特征及其在不同组织中的表达模式进行分析,为研究FAD3在油用牡丹‘凤丹’脂肪酸形成过程中的调控提供理论基础。【方法】采用RACE和RT-PCR的方法克隆油用牡丹‘凤丹’ω-3 FAD基因,用Vector NTI Advance 11软件进行序列分析,BLAST进行同源性比较,并用MEGA7.0的邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统进化树,利用在线蛋白质分析工具Ex PASy预测FAD3蛋白的基本参数和特性,利用Phyre2预测蛋白质二级和三级结构,并通过实时荧光定量PCR检测该基因在油用牡丹‘凤丹’不同发育期的种子以及不同组织中的特异性表达情况。【结果】获得油用牡丹‘凤丹’脂肪酸脱氢酶FAD3,命名为FAD3(Gen Bank登录号:KX906966)。序列分析表明该基因c DNA序列全长1 723 bp,其中,开放阅读框1 308 bp,编码435个氨基酸,3′端非编码区长287 bp,5′末端非编码区长99 bp,预测成熟蛋白分子量为49.9 k D,理论等电点(p I)为7.42,N端无信号肽,脂肪系数为83.08,不稳定指数35.67,总水平亲水性为-0.222。经FAD3蛋白的二级结构预测,FAD3以α-螺旋、随机卷曲为主,其次是延伸链、β-转角含量较少;多序列比对结果表明,油用牡丹FAD3氨基酸序列含有2个保守结构域,系统发育分析结果显示‘凤丹’与芍药处于同一分支,其亲缘关系最近。TMHMM和Target P亚细胞定位分析得知,FAD3蛋白有3个跨膜区域,可能定位于内质网中发挥功能。组织特异性结果分析表明,FAD3在‘凤丹’的根、茎、叶、花瓣、雌蕊、雄蕊、种子中均有表达,其中,在叶中表达量最高,雌蕊次之,在雄蕊中表达量最低;不同时期种子中,10 d表达量最高,20 d次之,在60 d中表达量最低。【结论】成功从油用牡丹‘凤丹’中克隆获得FAD3全长c DNA序列,其在‘凤丹’不同组织中呈现出多种表达模式。     

紫苏茉莉酸羟基甲基转移酶基因PfJMT的克隆及表达分析

【目的】茉莉酸羟基甲基转移酶（jasmonic acid carboxyl methyltransferase,JMT）是植物茉莉酸甲酯生物合成的关键酶,通过克隆紫苏JMT,并研究其在不同胁迫下和种子不同发育时期的表达模式,为研究JMT在植物防御和种子发育中的作用提供理论依据。【方法】根据紫苏种子转录组测序结果设计引物,从紫苏中克隆得到紫苏茉莉酸羟基甲基转移酶基因的DNA和cDNA序列,命名为PfJMT,通过生物信息学分析该基因的结构、稳定性、亲水性、亚细胞定位及保守结构域等,利用系统进化树分析PfJMT和其他物种JMT蛋白的进化关系。取开花期的紫苏根、茎、叶、花等组织用于组织特异性表达分析。取开花后5、10、15、20、25和30 d的种子用于JMT在种子不同发育时期表达模式的研究。用25 μmol·L ^-1茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）和1 mmol·L ^-1水杨酸（salicylic acid,SA）喷洒处理具有4片真叶的紫苏幼苗并浇灌根部,分别于处理0、2、4、8、16、24和48 h后取样,研究JMT在不同胁迫下的表达模式。 【结果】PfJMT的ORF长1 050 bp,编码349个氨基酸。生物信息学分析表明,PfJMT为不稳定的亲水蛋白,亚细胞定位于细胞质,含有一个甲基转移酶-7（Methyltransf-7）保守结构域。通过与其他物种的JMT蛋白多序列比对发现,紫苏JMT和丹参JMT的序列一致度最高,为80.5%,和水稻的序列一致度最低,为36.8%。在对多种不同植物基于JMT蛋白构建系统进化树的分析中发现紫苏和拟南芥、丹参等双子叶植物亲缘关系较近,而与建兰、水稻等单子叶植物亲缘关系较远,说明JMT在单子叶和双子叶植物的进化过程中可能存在较大的差异。荧光定量PCR结果表明,PfJMT在紫苏根和茎中的相对表达量最低,叶和花中的相对表达量比根和茎中略高,在开花后5d的种子中的表达量最高,并且随着种子的发育表达逐渐下调,说明JMT在种子发育中起着重要作用。在使用外源MeJA和SA处理的紫苏根、叶组织中,PfJMT表达均显著下调,这一结果支持JMT可能不直接参与防御反应,而是通过调节JA水平间接参与植物防御的理论。【结论】成功克隆获得PfJMT,随着种子的发育PfJMT表达量逐渐下调,并在外源MeJA、SA胁迫下表达量显著下调。