水稻抗坏血酸氧化酶基因家族生物信息学分析

抗坏血酸氧化酶(ascorbic acid oxidase,AAO)是多铜氧化酶家族中的一员,在植物生长发育过程中起重要作用。为深入研究水稻AAO基因家族的功能特征及表达模式,采用生物信息学从Phytozome的水稻数据库鉴定出14个AAO成员,并对其染色体定位、蛋白理化性质及二级结构、基因结构、保守基序、系统发生树和表达模式等方面进行预测分析。结果显示,14个OsAAO不均匀地分布在8条染色体上,多为碱性蛋白;蛋白二级结构以无规则卷曲为主要组成部分;基因结构和保守基序分析表明,OsAAO内含子数目变化差异较大,但氨基酸序列具有较强的保守性;系统发生树可分为3个亚家族,OsAAOs与玉米、高粱簇在一起,亲缘关系较近;另外表达模式分析发现,OsAAO在不同的组织部位表达水平具有差异,这表明其行使功能不同。这些结果为今后研究该基因家族的生物学功能和培育耐旱品种提供理论依据。     

桑树脱落酸生物合成相关基因的鉴定及转录表达分析

【目的】9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）、醛氧化酶（AAO）和玉米黄质环氧化酶（ZEP）在脱落酸（abscisic acid,ABA）间接途径合成中发挥主要调节作用,它们是ABA合成相关基因。以桑树栽培品种嘉陵40号（Morus atropurpurea Roxb.）果实为材料,测定其发育过程中ABA的含量,分析桑椹成熟过程中ABA合成相关基因的转录表达、ABA及其合成抑制剂对果实发育的影响,为研究ABA在桑椹成熟和衰老过程中的作用机制提供基础数据。【方法】根据从单倍体川桑（Morus notabilis Schneid.）基因组数据库（http://morus.swu. edu.cn/morusdb）下载的ABA合成相关基因序列,对其DNA及推导的氨基酸序列进行分析。使用RNAiso Plus（TaKaRa）提取总RNA。以cDNA为模板,利用real-time PCR方法检测不同时期和不同处理桑椹中ABA合成相关基因的转录表达差异。利用高效液相色谱法,测定桑椹发育过程中的ABA含量。【结果】在川桑基因组数据库筛选鉴定到6个ABA合成相关基因：1个MnAAO、2个MnZEP和3个MnNCED。MnNCED1-3氨基酸序列高度保守,聚类分析表明它们与双子叶果树NCEDs序列同源性较高,与单子叶植物同源性较低;转录分析表明它们在叶中转录水平相对高于其他组织,在根中最低。其中MnNCED2和MnNCED3在根、皮、冬芽、雄花、叶中的转录水平较高。随着果实的发育,ABA含量在转色期开始逐渐上升。外源ABA处理后,桑椹脱落率升高,而氟啶酮（fluridone）可以抑制桑椹的脱落。MnNCED1-3在果实发育中后期的转录水平较高,与ABA含量的升高相一致,而MnAAO和MnZEP1-2在中后期下调。离体桑椹经ABA处理后,MnNCED1、MnAAO和MnZEP1的转录水平直到第4天才出现上调,MnNCED3在第3天和第4天被上调,MnZEP2一直上调;氟啶酮处理后MnNCED1和MnZEP2的转录表达量只在第1天和第3天被下调,MnAAO和MnZEP1只在第4天升高,MnZEP1只在处理后第1天被下调,MnNCED2在ABA和氟啶酮处理后均被下调。【结论】从桑树中获得了6个ABA合成相关基因MnAAO、MnZEP1-MnZEP2和NCED1-NcED3,MnNCEDs在果实发育中后期的转录表达相对较高,并与ABA的含量变化相一致,可能对ABA的合成起主要调控作用,外源ABA处理能够促进桑椹的成熟和脱落,氟啶酮处理能够抑制桑椹的成熟和脱落。     

树莓果实维生素C积累与其合成氧化酶的关系

对4个品种的树莓(Rubus idaeus)果实生长过程中还原型维生素C(AsA)、氧化型维生素C(DHA)及总维生素C舍量进行了分析,并对L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH)、抗坏血酸氧化酶(AAO)及抗坏血酸过氧化物酶(APX)3种酶的活性进行了测定分析.结果显示,AsA和总维生素C含量随着果实的成熟而逐渐上升.4个品种中GalLDH活性与AsA积累之间均呈显著正相关.AAO和APX活性与AsA含量相关性不显著,而APX活性与DHA含量呈显著正相关.说明不同树莓品种间维生素C含量存在差异的原因与其GalLDH及APX活性有关.     

烤烟感染赤星病后4种酶动态的研究

 本文研究11个烤烟品种接种赤星病病菌后,过氧化物酶(POD)同工酶、多酚氧化酶(PPO)、硝酸还原酶(NR)和抗坏血酸氧化酶(AAO)活性的变化规律,结果表明,相对抗赤星病强的品种,PPO在接种36h内活性升高,以后下降;POD同工酶活性变幅大,变化快,接种初期活性稍下降,然后增强,其中以阴极端2,4同工酶带增加较快,接种180h后就由弱酶带变为强带;NR活性变化不大;AAO活性提高.相反,抗赤星病弱的品种,ppo活性低于对照;POD同工酶变化不大,呈下降趋势;NR活性变幅大;AAO在接种初期活性下降,84h后回升.通过对不同品种的烤烟烟株接种赤星病菌后的4种酶活性的测定,探察到了一些抗病机理,为进一步筛选烟草抗赤星病的生化指标作了研究.     

银条根茎膨大过程中生理生化变化的研究

以银条为材料,探讨了银条根状茎中维生素C(VC)、抗坏血酸氧化酶(AAO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)在其根茎膨大时期含量的积累变化。结果表明:在根茎开始膨大60d后,VC含量最高达61mg/100g;AAO酶活性在根茎膨大后30d达最大值0.147mg/g;SOD和POD酶活性在银条根茎膨大后75d达到最高值为9.05U/mg和13.60nmol.min-1.g-1;PPO在根茎膨大过程中出现上升-下降-上升的趋势。     

四级分叉银纳米线的制备与表征

氧化铝模板在二次氧化时以1/的倍数逐步降低,形成一级、二级、三级和四级分叉模板孔洞.用电化学沉积法在此孔洞里生长相对应级别分叉的金属银纳米线.银纳米线的直径呈逐级减小趋势,最粗一端直径为50~60 nm,最细一端直径可以达到5 nm 左右.X射线衍射,透射电镜和扫描电镜结果表明银纳米线具有面心立方结构.这些银纳米线可能存在金属-半导体结,为未来的纳电子器件提供广阔的发展前景.     

沙棘维生素C积累与相关酶活性关系研究

探讨沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)不同器官中抗坏血酸(As A)积累与相关代谢酶活性的关系。结果表明,As A在沙棘幼叶和果实中含量较高,在茎和花中含量较低。沙棘幼叶和果实中As A含量主要受L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(Gal LDH)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性调节,抗坏血酸氧化酶(AAO)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)对As A的积累也有调节作用。     

接种疫霉根腐病菌对大豆抗坏血酸氧化酶的影响

对不同抗、感病品种接种疫霉根腐菌1号生理小种前及24 h、48 h、72 h、96 h后测定叶片中抗坏血酸氧化酶单位的变化特点进行分析,探讨了该酶在抗大豆疫霉根腐病的作用.结果表明,抗病品种酶单位呈现上升下降再上升的变化趋势,感病品种酶单位呈现上升再下降的变化趋势.     

高温胁迫对不同黄瓜品种幼苗中抗坏血酸代谢的影响

对高温胁迫条件下黄瓜幼苗叶片中的抗坏血酸以及与之代谢相关物质的含量和酶活性变化进行了研究。结果表明,高温处理1 d,津春4号和农城3号的抗坏血酸总含量均急剧下降,降幅分别为50.8%和37.1%,处理2 d时总谷胱甘肽含量降至最低,降幅分别为36.9%和39.5%,之后逐渐上升,抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbic peroxidase,AAP）活性经1 d胁迫后分别增加67.4%和39.6%,抗坏血酸氧化酶（Ascorbic ox-idase,AAO）活性胁迫4 d时分别降低44.0%和35.0%,另外,脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）和单脱氢抗坏血酸还原酶（MDAR）活性也有所增加。抗坏血酸含量与谷胱甘肽含量间呈显著的正相关关系,与AAP及AAO活性之间均呈显著负相关关系。耐高温品种抗坏血酸和谷胱甘肽含量的变化幅度较小,AAP,AAO,MDAR和DHAR等酶活性变化幅度较大。     

抗坏血酸在白肋烟晾制过程中的变化

 研究了白肋烟晾制过程中抗坏血酸含量的变化。结果表明,在晾制前期,当烟叶从第84h开始大量失水时,烟叶颜色逐渐变褐,丙二醛含量急剧增加,抗坏血酸氧化酶活性达到最高,抗坏血酸含量下降;水分与抗坏血酸氧化酶呈显著负相关(r=-0.747*),抗坏血酸与色素呈显著正相关(r叶绿素=0.808*, r类胡萝卜素=0.914**),说明在晾制前期水分减少时,抗坏血酸氧化酶活性相对增加,导致抗坏血酸含量下降,并且抗坏血酸含量的降低与烟叶颜色变化是同步的。