青天葵NfD53基因的克隆及生物信息学分析

本研究克隆青天葵NfD53基因并分析其序列特征,可为今后深入研究NfD53蛋白功能及独脚金内酯(SLs)对植物侧枝生长发育的影响提供参考依据.以濒危药用植物青天葵叶片为实验材料,利用RT-PCR及RACE技术克隆获得2条NfD53基因,分别命名为NfD53-1和NfD53-2,应用生物信息学软件分析其序列并进行功能预测.结果 显示:NfD53-1基因全长3523 bp,编码974个氨基酸;NfD53-2全长3916 bp,编码1190个氨基酸.两者等电点分别为:8.34、6.33;亲水性平均数为:-0.250、-0.263;均为不稳定的亲水性蛋白,无信号肽及切割位点,定位于叶绿体.两蛋白都具有ClpA超家族核心序列,而NfD53-1蛋白还具有ClpC超家族核心序列,并含有3个非特异性位点(ClpA,ClpC和AAA_2),NfD53-2蛋白含有1个ClpA非特异性位点.蛋白的二级结构中均以无规则卷曲占比最高,分别占47.16％和51.21％;其次是α-螺旋,占38.70％和31.69％.系统进化分析表明,NfD53-1与番茄等聚为一支,但氨基酸相似度较低(20.27％),NfD53-2与铁皮石斛聚为一支,同源性较高(66.49％).本研究为后续进一步探讨该基因的功能及SLs在植物生长发育中的作用提供数据参考.     

岭南道地药材青天葵的组织培养与植株再生

以青天葵新鲜球茎为试材,对离体条件下青天葵的愈伤组织诱导及其植株再生进行研究。结果表明:0.1%升汞溶液处理青天葵球茎10min、玻璃培养皿有利于青天葵愈伤组织的诱导;青天葵走茎及愈伤组织在MS+1.0mg/L 6-BA培养基中培养可得到大量丛生芽及愈伤组织,多次继代培养可得到完整植株;将青天葵走茎接种于含有0.1%活性炭的MS培养基中可获得大量组培球茎。     

岗梅种苗质量分级标准研究

目的:研究岗梅种苗质量分级标准.方法:测量1年生岗梅种子实生苗的株高、株径、根长等参数,通过多种方法进行分级获得分级标准,以不同级别存活苗分布情况来评价3种质量分级方法.结果:确定以种苗参数K-聚类法进行质量分级,将岗梅种苗分为三级,其中一级种苗株高≥59 cm,根长≥22 cm,株径≥6.96 mm;二级种苗株高43～59 cm,根长18～22 cm,株径4.88～6.96 mm;三级种苗株高15.5～43 cm,根长10～18 cm,株径2.18～4.88 mm.结论:建立了适用于生产实践的岗梅种苗质量分级标准.     

青天葵甲羟戊酸激酶基因的编码蛋白预测和表达分析

甲羟戊酸途径(mevalonic acid, MVA)是植物三萜类化合物生物合成的主要途径，而甲羟戊酸激酶(mevalonate kinase, MVK)是MVA途径中的关键限速酶之一。根据前期获得的青天葵[Nervilia fordii(Hance)Schltr.]转录组数据，采用生物信息学方法对青天葵MVK基因编码蛋白的理化特性、功能结构域、二级结构、信号肽、跨膜结构域等进行预测，并采用RPKM法分析该基因在青天葵球茎和叶片的表达量。结果表明，NfMVK基因编码含有383个氨基酸的稳定型亲水性、酸性蛋白质，与其他植物MVK蛋白同源性可达70％。NfMVK蛋白分子量为41.29 ku，含有甲羟戊酸激酶功能域，归属于GHMP_Kinase超级家族。该蛋白没有任何信号肽、转运肽和跨膜结构域，二级结构为混合型结构的蛋白质。NfMVK基因在青天葵中的表达趋势为：球茎>叶片。该结果可为后续利用MVK基因调控青天葵三萜类活性成分的合成提供理论依据。     

白木香气生根细胞程序性死亡与2-(2-苯乙基)色酮关系

以白木香气生根为试材,采用50μmol·L~(-1)茉莉酸甲酯(MeJA)分别处理0(CK)、3、5、7d后,通过显微观察、TUNEL检测、DNA降解和GC/MS检测方法,探讨MeJA对程序性细胞死亡(PCD)和沉香色酮产生之间的关系。结果表明:MeJA处理5、7d后检测到PCD的发生,同时通过GC/MS检测到2-(2-苯乙基)色酮的产生且相对含量逐渐增加。推测白木香气生根在MeJA处理后,PCD的发生可能与2-(2-苯乙基)色酮的产生存在正相关性,为进一步研究沉香色酮的形成机制提供参考依据。     

药用植物青天葵的悬浮培养条件优化

以悬浮细胞干重增加率、酶活力为考察指标,研究不同培养基、光照条件、蔗糖浓度、培养基pH值对药用植物青天葵细胞生长的影响,对青天葵悬浮细胞培养方法进行条件优化。结果表明,1/4MS和1/2MS培养物外观形态最佳,1/2MS组培养物干重增加率最大,MDA含量最低,POD含量最高;暗培养条件有利于愈伤组织干重的增加;蔗糖浓度为1%时愈伤组织干重增加率显著高于其他处理组,pH6.0为青天葵悬浮培养的合适pH值,培养基中添加MES可明显提高干重增加率。     

丁公藤研究概况与展望

丁公藤为旋花科植物丁公藤Erycibe obtusifolia Benth.及光叶丁公藤Erycibe schmidtii Craib的干燥藤茎,是我国的传统中药,含有香豆素类、绿原酸衍生物类、生物碱类等多种化学成分。以丁公藤为主药,目前已开发出多种中成药,如丁公藤药酒、丁公藤滴丸、复方丁公藤胶囊、丁公藤注射液、丁公藤滴眼液等,它们在抗风湿、镇痛、降低眼压等方面均有良好效果。对丁公藤的植物基原、化学成分、药理药效、药品开发与临床应用等进行了综述,展望了丁公藤资源可持续利用研究的前景。     

穿心莲种子发芽试验标准化研究

通过发芽试验来探讨温度、光照及发芽床等因素对穿心莲(Andrographis paniculata(Burm.f.)Nees)种子萌发的影响.设25.0、27.5、30.0、32.5、35.0℃共5种恒温温度处理,设纸上(TP)和砂上(TS)2种发芽床处理,光照设0(全黑暗)和500 lx 2个处理.试脸结果表明:穿心莲种子发芽最适温度为25～30℃,发芽床可选择纸上(TP)法,对光照敏感,初次计数时间为发芽后第2天,末次计数时间为发芽后第7天.幼苗生长发育类型为子叶出土的双子叶农作物种子,幼苗鉴定只考虑初生根的发育状况.     

青天葵叶片总RNA提取方法的比较研究

采用RNeasy Plant Mini Kit法、RNAiso Plus法、RNAiso for Polysaccharide-rich Plant Tissue法、CTAB法和SDS法,并结合4种抽提试剂组合,分别提取青天葵叶片总RNA.通过琼脂糖凝胶电泳、紫外检测及RT-PCR反应对提取效果进行了比较分析.结果表明:除RNAiso Plus法外,其它方法提取的总RNA均有一定程度的DNA污染.RNAiso Plus法组③(1/5体积KAC+4/5体积PCI)完整性最好,SDS法组④(1/5体积NaCl+ 4/5体积PCI)浓度最高,为372.4 ng/μL.5种方法共20个处理组获得的RNA反转录后均能扩增出18S rRNA基因片段.该研究建立起了适用于青天葵叶片的总RNA提取方法,为青天葵的基因克隆、表达及转录组分析奠定了技术基础.     

阳春砂DXS基因原核表达载体的构建

将引入酶切位点的AvDXS的PCR产物及表达载体pRSET-B进行双酶切,连接酶切产物,热击转化至大肠杆菌E.coli.Top10细胞,通过酶切和测序筛选阳性重组子.研究结果表明,重组子酶切验证获得了约3 000 bp和2000 bp的产物,与预期大小一致;重组子插入片段序列及其编码的氨基酸序列与模板质粒pGEM-AvDXS-2169完全一致.说明成功构建了构建阳春砂萜类合成途径上游关键酶1-去氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase,DXS)基因的原核表达载体,为通过原核表达体系鉴定基因的功能奠定了基础.