产多酚氧化酶茶树内生真菌的筛选及产酶条件优化

以愈创木酚、α-萘酚、没食子酸、L-酪氨酸和单宁酸等5种酚类物质为底物,采用鉴别培养基筛选法从14株茶树内生真菌中初筛获得4株产多酚氧化酶的真菌。根据变色圈的大小、颜色深浅和摇瓶发酵的结果复筛获得产多酚氧化酶能力较强的菌株CSN-13。对菌株CSN-13产酶营养条件进行初步分析,结果表明,在供试的6种碳源物质中,以麸皮对菌株CSN-13产多酚氧化酶的促进作用最为明显;供试的5种氮源物质中,以硝酸铵的促进作用最为明显;在发酵培养基中添加茶水,对产酶有明显的促进作用。采用正交设计对CSN-13产酶发酵培养基进行初步优化,优化后的培养基配方为：麸皮（40βg·L^-1）、硝酸铵（15βg·L^-1）、茶水（4βg·L^-1）、KH₂PO₄（2βg·L^-1）、MgSO₄·7H₂O（0.5βg·L^-1）、无水CaCl₂（0.075βg·L^-1）、CuSO₄·5H₂O（0.01βg·L^-1）。采用优化后的培养基,菌株CSN-13在28℃下培养5βd,酶活力达到241βU·mL^-1·min^-1,比优化前提高8.5倍。茶树内生真菌菌株CSN-13及其发酵产酶培养基的研究为多酚氧化酶的进一步开发打下了基础。     

松油烯-4-醇对粘虫几种代谢酶及酚氧化酶的影响

【目的】探讨杀虫植物砂地柏Sabina vulgaris精油中主要杀虫成分松油烯-4-醇的作用机理。【方法】以点滴法处理粘虫5龄幼虫后,测定兴奋期、痉挛期、麻痹期及复苏期等4个中毒阶段试虫体内4种代谢酶及酚氧化酶（PPO）的活性。【结果】松油烯-4-醇仅在麻痹期对酸性磷酸酯酶（ACP）具有一定的抑制作用,而在其它时期均可明显激活ACP及碱性磷酸酯酶（AKP）;对谷胱甘肽S转移酶（GSTs）则表现出先抑制后恢复的趋势;可显著抑制细胞色素P450 O-脱甲基活性,各中毒阶段酶抑制率分别为26.27%、46.03%、80.24%和90.22%;离体和活体条件下,均可显著抑制PPO活性。【结论】松油烯-4-醇对粘虫代谢酶系细胞色素P450、GSTs及PPO的抑制与其毒杀活性有关,而中毒试虫的复苏可能与GSTs活性的恢复有关。该化合物可开发为新型农药或增效剂,在害虫抗性治理中具有潜在的应用价值。     

细胞分裂素与细胞的分裂增殖

细胞分裂素对细胞的分裂增殖起着重要的调节作用,在细胞周期中的G1/S期,细胞分裂素促进D型细胞周期蛋白CycD的表达;在G2/M期,其作用与CDK的磷酸化有关。植物通过体内细胞分裂素的代谢影响细胞分裂素水平,调节植物生长发育调控基因,影响植物的根尖、茎尖等器官的生长发育。     

Study on Plant Regeneration of Wheat Mature Embryos Under Endosperm-Supported Culture

To reveal the suitability of using mature embryos as an explant source in wheat tissue culture, mature embryos from eight common wheat cultivars （Triticum aestivum L. cv.） were cultured with or without endosperm to test their efficiency of callus induction and plant regeneration. When embryos were cultured together with endosperm （endosperm-supported culture, ES）, the percentage of callus induction was significantly lower than that when embryos were cultured in the absence of endosperm （non-endosperm-supported culture, NES）. This pattern was evident in most genotypes, regardless of whether 2 or 8 mg L^-1 2,4-D was added in the NES culture. However, in ES culture, more induced calli were differentiated into distinct green spots and they further developed into plantlets. Thus, more plants were regenerated in ES culture than in the NES treatment. Most of the eight tested genotypes showed a significant difference in callus induction rate and plantlet regeneration in both ES and NES cultures. In addition, the enzymatic activity of oxalate oxidase in the callus of ES culture condition was obviously higher than that in the callus of NES culture condition, suggesting that the activity of oxalate oxidase may be a parameter for selection of calli with potential for plantlet regeneration. These results indicate that wheat mature embryos are valuable explants for highly efficient callus induction and plant regeneration, if proper treatment and medium are used.     

陆地棉纤维初始发育与胚珠过氧化物酶和吲哚乙酸氧化酶的关系的研究

比较研究陆地棉品种徐州１４２ 与其无絮突变体开花前４ｄ 至开花后６ｄ 胚珠内细胞壁结合的离子型蛋白质含量、过氧化物酶和ＩＡＡ氧化酶活性变化。结果表明, 过氧化物酶和ＩＡＡ氧化酶阻碍纤维的初始发育。     

利用转基因技术改良小麦品质的研究进展

小麦作为世界丰要粮食来源,其转基因遗传改良受到广泛关注.随着生活水平的提高,人们对面食品各种品质的需求也越来越高,利用转基因技术对小麦进行品质改良成为近几年小麦研究的热点.小麦品质包括加工品质和营养品质,加工品质又包括磨粉品质和食品加工品质.目前的小麦品质改良中,磨粉品质的改良主要通过提高籽粒硬度(grain hardness)基因pin的含量;食品加工品质的改良主要通过提高小麦高分子量谷蛋白业基(high-molecular-weight glutenin subunit,HMW-GS),尤其是1ny10、1Dx5及1Ax1亚基的含量;小麦的营养品质改良主要是提高赖氨酸及铁结合蛋白的含量;面粉白度是衡量面粉品质的重要性状之一,利用转基因技术从遗传因素进行的面粉白度改良主要集中在对多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)的抑制上;淀粉品质是小麦品质的一个重要方面,淀粉品质改良的研究主要集中在对支链含量相关淀粉基因的研究上.本文就应用转基因技术对小麦品质在这五个方面的改良进行了概括介绍,并对其中存在的问题进行了探讨.     

不同寄主植物上茶黄硬蓟马mtDNACOⅠ序列分析

采用线粒体DNACOⅠ基因片段作为分子标记,对11个不同寄主上的茶黄硬蓟马(Scirtothrips dorsalis Hood)进行系统发育研究,获得655bp的线粒体DNACOⅠ基因片段。序列分析结果表明,不同寄主上茶黄硬蓟马mtDNACOⅠ的遗传距离在0~0.046之间,平均遗传距离为0.012。其中遗传距离最大的是木棉,遗传距离为0.046;杧果、荔枝、鳄梨、番荔枝、龙眼、咖啡无差异,遗传距离为0。基于COⅠ构建的11种寄主上茶黄硬蓟马之间的系统发育MP树显示:杧果、荔枝、鳄梨、番荔枝、龙眼、咖啡、花生、茶树紧密的聚合在一起;辣椒、台湾相思、木棉各为一支。     

Corticosterone inhibits LPS-induced expression of NLRP3 in mouse macrophages and its relation with XO

AIM: To investigate the inhibitory effect of corticosterone (CORT) on lipopolysaccharide (LPS)-induced expression of nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3 (NLRP3) and its relation with xanthine oxidase (XO). METHODS: An inflammatory model of mouse macrophage RAW 264.7 was established by stimulating with LPS. Total cellular protein was extracted after the macrophages were treated with CORT at different concentrations (0~900 μg/L). The protein levels of NLRP3 and caspase-1 were determined by Western blot. According to the treatments, the macrophages were divided into control group, LPS group, LPS+CORT group and LPS+allopurinol group. Cell components were extracted at 0, 0.5, 1, 1.5 and 2 h. The protein levels of NLRP3 and XO were determined by Western blot,and the mRNA expression of NLRP3 and XO was detected by real-time PCR. RESULTS: CORT at 700 μg/L and above significantly inhibited the expression of NLRP3 and the activation of caspase-1 in the macrophages induced by LPS (P<0.05). Compared with LPS group, the expression of NLRP3 and XO in LPS+CORT group was inhibited (P<0.05), and the expression of NLRP3 in LPS+allopurinol group was also reduced (P<0.05).CONCLUSION: High concentration of CORT inhibits the expression of NLRP3 in LPS-induced mouse macrophages, which is associated with XO. The inhibitory effect of CORT may be related to the reduction of XO expression.     

Bipolaris australiensis HD-1胆红素氧化酶纯化、鉴定及其酶学性质

[目的]为了获得B.bipolaris HD-1胆红素氧化酶纯品,确定酶的同源性及其常规酶学性质.[方法]将B.bipolaris HD-1发酵液依次通过硫酸铵盐析、阴离子交换层析和凝胶过滤层析确定蛋白的纯度、浓度和酶活力;通过基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF）法获得氨基酸序列,并利用Mascot软件在NCBI蛋白库中的比对,以确定同源蛋白来源;用SDS-PAGE方法测其表观分子量;用等电聚焦方法测定等电点;用Linwerver-Burk双倒数作图法测定米氏常数;并对该酶的酶学性质进行了常规的测定.[结果]获得具有胆红素氧化酶酶活性的电泳纯单体蛋白,酶活为46 000 U/L,比活为1.15 U/mg;MALDI-TOF共获得135个氨基酸,该蛋白与来源于Hel-minthosporium tritici-vulgaris的漆酶前体蛋白序列同源性达100％;蛋白的表观分子量为68 kDa;pI为4.1;它对ABTS和胆红素的米氏常数分别为Km（ABTS） =1.8×10-5 mol/L（pH 3.0）和Km（bilirnbin）=2.7×10-5 mol/L（pH 7.5）;对胆红素的最适催化活性为36℃,酶在-40℃下可保持2年,酶活保持在90％以上,在pH 8 ～9.5下可保持相当高的催化胆红素活性,能够耐受高浓度的硝酸钠和尿素,低浓度的叠氮化钠对酶活有促进作用而高浓度则抑制,对氯化钠、溶解氧敏感.[结论]该蛋白具有典型的胆红素氧化酶特性,又存在明显的不同.     

5种蔷薇科树种多酚氧化酶比较基因组学分析

蔷薇科植物中有多种具有重要价值的水果,如苹果、梨、桃、草莓和黑树莓等。这些水果普遍容易发生由多酚氧化酶(PPO)介导的酶促褐变而导致重大经济损失,从全基因组角度分析比较PPO基因家族,有助于加深对PPO基因家族和功能的认识。采用比较基因组学的方法,对这5种植物的PPO基因家族进行了基因鉴定、染色体定位、编码蛋白的亚细胞定位、内含子统计分析、基因系统进化、基因倍增与丢失等特征分析。从这5种植物中,共计鉴定出了42个PPO基因,其中6个基因被认定是假基因;绝大多数基因编码的蛋白定位于叶绿体,2个定位于线粒体,3个是分泌型蛋白;PPO基因在染色体上有串联重复和散布两种形式;9个基因具有内含子,聚类结果显示可以将它们分为6个类型,每个基因类型在进化过程中都发生过基因倍增和丢失;同型基因内含子的位置和大小具有相似性。这些结果揭示蔷薇科植物PPO基因内含子是伴随着基因倍增产生的,基因倍增也是推动PPO基因多样化的重要动力,PPO基因倍增和丢失差异导致PPO基因数量在不同物种之间产生差异。