ABA、MeJA和SA诱导下的荠菜CBF途径冷响应相关基因表达调控研究

植物在长期进化过程中对低温形成了一系列的适应能力和抵抗能力;CBF(CRT binding factor)途径是植物冷响应机制中重要的组成部分,该途径中一系列相关基因的级联调控网络与许多植物信号分子关系密切。为了阐明植物信号分子对荠菜CBF途径的调控模式,选用十字花科植物荠菜（Capsella bursa-pastoris）为材料,采用RT-PCR方法,研究了常温条件下三种信号分子（ABA、MeJA、SA）对荠菜CBF途径抗冷相关基因CbICE53、CbCBF、CbCOR15a、CbCOR15b、CbCAX51、CbRCI35的表达调控作用,结果显示各种基因在三种信号分子的诱导下其表达谱呈现不同的特点,这一结果对进一步阐明植物信号分子在CBF途径调控网络中的作用具有重要意义。     

茉莉酸甲酯处理对采后‘黄冠’梨低温贮藏下果皮褐变及抗氧化能力的影响

通过分析茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)处理对‘黄冠’梨果皮褐变及部分生理指标的影响,探讨MeJA抑制‘黄冠’梨果皮褐变的机制。分别用1、10、100 μmol/L的MeJA水溶液浸泡处理‘黄冠’梨,经商品化包装后低温贮藏,观测贮藏期间果皮褐变情况,总酚含量和多酚氧化酶(PPO)、L-苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化保护酶的活性以及自由基清除能力(DPPH)和过氧化氢(H₂O₂)含量等的变化。结果表明,100 μmol/L的MeJA处理,显著降低了‘黄冠’梨果皮褐变率及褐变指数,降低了PPO、PAL酶活以及总酚含量,提高了POD、CAT、APX等保护酶活性以及DPPH总抗氧化能力,降低了H₂O ₂含量。采后MeJA处理,通过降低果皮H₂O₂的积累、增强梨果皮抗氧化酶活性以及抑制PPO酶活和酚类物质的消耗,显著抑制了低温贮藏下‘黄冠’梨果皮褐变的发生。     

茉莉酸甲酯对匍枝筋骨草细胞生长和β-蜕皮甾酮积累的影响

匍枝筋骨草悬浮细胞中含有较高β-蜕皮甾酮,为了进一步提高其β-蜕皮甾酮含量,通过添加茉莉酸甲酯(MeJA)进行一系列试验研究。以4~10代筋骨草悬浮细胞为试验材料,测定不同处理浓度和处理时间的MeJA对细胞生长、β-蜕皮甾酮积累的影响,细胞生长量采用称量计数,β-蜕皮甾酮含量则使用高效液相进行检测。结果表明:匍枝筋骨草悬浮细胞生长曲线及β-蜕皮甾酮积累曲线符合Logistics模型。在细胞快速生长的初始期(第4天)或中期(第7天)添加不同浓度的MeJA,对细胞生长影响相对较小,生长曲线均有小高峰,分别出现在处理后第5天和第3天,干物质积累量分别达到0.60和0.62 g。而在细胞快速生长的高峰期添加MeJA,细胞生长曲线呈下降趋势,细胞鲜重和干重显著低于CK(P<0.05)。在细胞快速生长的初始期或中期添加MeJA后细胞鲜重与β-蜕皮甾酮积累量呈显著相关。在细胞快速生长的初始期或中期添加10~50 μmol·L^-1 MeJA后,细胞鲜重与CK对比表现为显著增加,其中添加50 μmol·L^-1 MeJA后细胞鲜重最佳,最高可达到35.90 g,显著高于其他处理(P<0.05)。而同样条件下β-蜕皮甾酮表现为积累量小幅增加,最高量为0.5095 mg·g^-1。添加100~200 μmol·L^-1 MeJA均会抑制细胞的生长,其中添加200 μmol·L^-1 MeJA细胞鲜重与CK相比显著下降,抑制率最高可达到38.88%。而添加100~200 μmol·L^-1 MeJA后β-蜕皮甾酮积累量表现为大幅提升,最高可达3.5315 mg·g^-1,为同期CK的14.44倍(P<0.01)。在细胞快速生长的高峰期添加10~200 μmol·L^-1 MeJA后,细胞鲜重与CK相比都表现为下降,说明在此时添加这些浓度MeJA可抑制细胞的生长,最高抑制率可达31.01%。而在细胞快速生长的高峰期添加10~50 μmol·L^-1 MeJA后,β-蜕皮甾酮积累量可在短时间内大量激增,β-蜕皮甾酮积累量最高达到1.4136 mg·g^-1,是CK的5.06倍(P<0.01)。添加100~200 μmol·L^-1 MeJA则积累量较少。在细胞快速生长的中期添加100 μmol·L^-1 MeJA条件下对细胞的刺激较小,β-蜕皮甾酮积累量最高,达到3.5315 mg·g^-1。     

微管解聚剂、呼吸作用抑制剂与MeJA对水稻颖花开放的影响

以水稻离体穗为材料,探讨微管解聚和呼吸作用与MeJA诱导水稻颖花开放的关系.结果表明:微管解聚剂秋水仙紊(oolchicine)和氟乐灵(trifhtralin)不能促进水稻颖花开放.MeJA处理稻穗后,在0-24 min呼吸抑制剂氮化钠NaN3强烈抑制开颖,27 min后(NaN3)抑制效应减弱,33 min后抑制效应不明显.     

一个烟草糖基转移酶启动子在转基因烟草植株中的表达分析

[目的]研究从烟草中克隆的1个受水杨酸和茉莉酸甲酯诱导表达的新糖基转移酶基因（sm-Ngt）启动子部分缺失片段在烟草中的表达。[方法]以转sm-Ngt5个不同长度的5’端缺失的启动子与Gus基因融合植物表达载体的T1代转基因植株为材料,用茉莉酸甲酯（MeJA）和水杨酸（SA）处理16 h后分别进行GUS组织化学染色和荧光定量法测定GUS酶活性,分析水杨酸和茉莉酸甲酯对sm-Ngt5个不同长度的5’端缺失的启动子表达的影响。[结果]在5个不同缺失片段启动子的转基因T1代生长30 d的植株中,转-220～0 bp片段的GUS染色最少,转-524～0 bp及-468～0 bp片段的染色最深。在没有MeJA和SA诱导处理时,-524～0 bp和-468～0 bp 2个启动子片段启动的GUS活性最高,远高于-1 150～0、-800～0、-220～0 bp片段的活性,并且不是由于基因拷贝数而引起的（South-ern杂交结果）;-800～0 bp启动子片段启动的GUS活性受到MeJA和SA双重诱导,-1 150～0 bp启动子片段启动的GUS活性受到MeJA的诱导。[结论]在sm-Ngt启动子的-524～-220 bp存在提高启动子活性调控元件,-1 150～-524 bp存在抑制启动子活性的序列,并且存在MeJA和SA双重诱导启动子活性调控元件。     

外源茉莉酸甲酯对紫花苜蓿尖孢镰刀菌根腐病抗病性的作用

 本研究以紫花苜蓿品种、茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonnate, MeJA)浓度、MeJA诱导天数为处理因素,按照四因素三水平[L₉(3⁴)]的正交试验设计,通过测定发病情况和相关生理生化指标来探究MeJA对紫花苜蓿尖孢镰刀菌根腐病抗病性的作用。结果表明,施用外源MeJA能够降低甘农3号、龙牧803和中苜一号的发病率和病情指数。外源MeJA诱导处理可增强超氧化物歧化酶和苯丙氨酸解氨酶的活性,但对过氧化物酶的影响相对较小;经诱导处理后地上生物量鲜重和干重也有显著增加,而可溶性蛋白质的含量却显著降低。方差分析和极差分析结果表明,MeJA诱导处理存在品种、诱导浓度和诱导天数间的差异,其中MeJA浓度是影响各测定指标的主要因素。通过因子综合分析得出,本次研究中甘农3号,用MeJA 0.1 mg·mL^-1诱导处理并同时接种对尖孢镰刀菌引起的根腐病的抑制效果最佳。     

茉莉酸甲酯处理对冷藏雷竹笋内源激素水平及木质素合成相关酶活性的影响

为揭示MeJA处理减轻冷藏雷竹笋木质化败坏的机理,研究了不同浓度茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate,MeJA）处理对雷竹笋在冷藏期间内源激素水平及木质素合成相关酶活性的影响。结果表明,10 μmol?L-1 MeJA处理可有效调控内源激素GA3、ABA和乙烯含量,维持GA3和ABA含量变化的平衡,同时抑制雷竹笋冷藏期间木质素合成相关酶PAL、CAD、4-CL、POD和PPO活性的上升,从而显著抑制冷藏雷竹笋木质素的合成,延缓出汁率的下降和硬度的上升。     

甘蓝型油菜LOX2基因在MeJA、BTH和核盘菌诱导下的表达

利用荧光定量PCR技术,检测了甘蓝型油菜脂氧合酶基因LOX2在化学激素(MeJA和BTH)处理和核盘菌(Sclertinia sclerotiorum)接种后的表达差异,以及核盘菌诱导处理后LOX2基因在不同油菜菌核病抗性品种中的表达差异.结果显示:MeJA处理后,LOX2基因的表达水平在24 h达到最高,是处理前的30.3倍,表明LOX2基因的表达受MeJA诱导;相反,LOX2基因的表达受水杨酸类似物BTH的明显抑制.进一步研究表明:LOX2基因在核盘菌接种后期明显诱导上调表达,接种72 h后在高抗品种D083、中高抗品种ZS9和高感品种84039的表达量分别为接种前的5.0倍、2.7倍和1.7倍.因此,初步推测LOX2基因的高表达在油菜对菌核病抗性中起重要作用,参与了茉莉酸介导的菌核病抗性防御反应.     

茉莉酸酶联免疫检测法（ELISA）的建立

以茉莉酸－牛血清白蛋白复合物作为免疫原,获得了兔抗茉莉酸甲酯抗血清,并在此基础上建立了茉莉酸固相抗原型ＥＬＩＳＡ。此外,利用茉莉酸甲酯和辣根过氧化物酶标记的茉莉酸对鼠抗茉莉酸甲酯单克隆抗体的竞争结合,建立了茉莉酸固相抗体型ＥＬＩＳＡ。上述两种ＥＬＩＳＡ的检测灵敏度分别为０．４２ｐｍｏｌ和０．２０ｐｍｏｌ,检测范围分别为０．９８～１０００ｐｍｏｌ和０．６３～２０ｐｍｏｌ,批内变异系数分别为３．４４％和１．６２％,批间变异系数分别为２．４７％和２．０６％。样品的平均回收率分别为７３．３％和７６．９％。