耐盐性不同的野大豆种子和幼苗对等渗水分和NaCl胁迫的响应

用等渗(-0.53 MPa)PEG-6000、NaC l、Na+-盐和C l--盐溶液分别处理野大豆种群BB52(耐盐性较强)和N23232(耐盐性较弱)的种子和幼苗。结果表明:除PEG处理对两种群种子发芽无明显影响外,其余各等渗盐处理下其相对发芽率均显著下降,其中Na+-盐处理下降最明显;两种群所有处理幼苗的叶片相对电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量显著增加,叶绿素含量和叶绿素荧光参数值(PSⅡ最大光化学效率,Fv/Fm;光合电子传递速率,ETR)显著下降。这些处理对N23232的影响大于BB52,其中Na+-盐的影响最大,PEG影响最小。可见,NaC l胁迫对野大豆造成的伤害中,离子毒害较渗透胁迫重,其中又以Na+毒害大于C l-毒害。

栽培和野生大豆及其杂交后代幼苗的耐氯性与多胺积累的关系

对经逐代耐盐性筛选的栽培和野生大豆杂交组合(‘Jackson’בBB52’)F4代‘JB185’株系及其亲本幼苗以不同浓度NaCl和等渗(-0.53 MPa)PEG-6000、NaCl、钠盐(无Cl-)和氯盐(无Na+)溶液处理6d。结果表明:(1)随NaCl浓度的提高,3种遗传材料幼苗叶片相对电解质渗漏率和MDA含量均呈上升趋势,叶绿素含量除‘BB52’和‘JB185’在NaCl 50mmol/L处理时显著上升外,其余处理呈下降趋势,‘JB185’变化介于两亲本之间。(2)不同离子胁迫下,它们叶片相对电解质渗漏率和MDA含量较对照多表现增加趋势,其中‘BB52’和‘JB185’在钠盐(无Cl-)处理下的变化明显大于氯盐(无Na+)处理。叶片中游离态和束缚态Put、Spd和Spm含量都较对照明显提高,但‘BB52’和‘JB185’在钠盐(无Cl-)处理下游离态(Spd+Spm)/Put比值和束缚态多胺总量为3种盐处理中最低。表明‘JB185’与野生大豆‘BB52’种群一样对Na+敏感而对Cl-表现较强的耐性。

等渗盐胁迫下Na^+和Cl^-对大豆幼苗光合作用的离子效应(英文)

研究和比较了等渗(-0.53MPa)的PEG-6000、NaCl、钠盐(无Cl-)和氯化物(无Na+)溶液处理6d对栽培大豆品种‘Lee68’(耐盐性较强)和‘N23674’(耐盐性较弱)幼苗光合作用的离子效应。结果表明:PEG-6000处理使两品种叶片叶绿素含量和Rubisco活性较对照低,但降幅不如同样渗透压的NaCl、钠盐(无Cl-)和氯化物(无Na+)溶液明显。PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)和PSII光化学的有效量子产额(Fv'/Fm')在PEG-6000处理2d和6d时显著下降,但在3种等渗盐处理下,多显著下降。两品种叶片气孔导度(Gs)和净光合速率(Pn)在4种胁迫处理下均显著下降,其中在3种盐处理下更明显,但胞间CO2浓度(Ci)仅在PEG-6000处理时下降,在盐处理下反而升高。两品种叶片叶绿素含量、Rubisco活性、Fv/Fm、ETR、Fv'/Fm'、Pn、Gs等在氯化物(无Na+)溶液处理的下降幅度和叶绿体中Cl-含量及其与Na+总量的增加幅度均大于钠盐(无Cl-)处理的,在耐盐性弱的‘N23674’品种中更明显。可见,在NaCl胁迫对栽培大豆幼苗光合作用的毒害效应中,渗透胁迫较轻,离子毒害较重,其中Cl-的毒害大于Na+的。

外源IAA增强丹波黑大豆抗铝性的生理机制

以铝耐受型丹波黑大豆(RB)幼苗为供试材料,考察了不同浓度铝胁迫下添加外源IAA对RB根尖内源IAA、H2O2、MDA、铝含量、柠檬酸分泌量以及质膜H+-ATPase活性的影响,探讨外源IAA增强RB抗铝能力的生理机制。结果显示:(1)经25、50和200μmol·L-1 AlCl3胁迫处理24h后,RB根尖IAA含量、柠檬酸分泌量和质膜H+-ATPase活性均表现为先上升后下降的趋势,而H2O2、MDA和根尖铝含量却随着铝处理浓度的增加呈显著上升趋势。(2)与单独25、50和200μmol·L-1 AlCl3胁迫处理相比,添加50μmol·L-1外源IAA后使得RB根尖铝、MDA和H2O2含量均显著降低,同时使RB根尖柠檬酸分泌量分别相应增加到单独处理的2.39、1.73和6.85倍,且其相应的质膜H+-ATPase活性也增加了1.09、1.74和1.45倍。研究表明,外源IAA能通过增强丹波黑大豆根尖柠檬酸的分泌量和质膜H+-ATPase活性来提高其对铝胁迫的抗性,明显缓解铝毒害作用。

丹波黑大豆GmbHLH30转录因子耐铝功能初步研究

铝毒是酸性土壤作物生长的主要限制因素。前期研究发现,铝胁迫下,耐铝型丹波黑大豆SSH(suppression subtractive hybridization,SSH)cDNA文库中bHLH30转录因子基因上调表达,推测该基因与丹波黑大豆耐铝性相关。克隆GmbHLH30基因,构建GmbHLH30植物表达载体pK2-35S-GmbHLH30,并在烟草中过量表达获得转GmbHLH30的转基因烟草植株。在铝胁迫下,转GmbHLH30的转基因烟草相对根伸长率比野生型烟草大,可溶性糖和脯氨酸含量高,H2O2水平低。表明GmbHLH30基因的过量表达可以增强植物的耐铝能力,暗示GmbHLH30转录因子参与调控植物的耐铝特性。

酸性土壤胁迫下丹波黑大豆和云南小黑豆生理特性研究

以酸性土壤耐受能力差异明显的2个大豆品种丹波黑大豆和云南小黑豆为材料,分别在pH 4.55的黄壤、pH5.60的红壤和pH 7.14的正常土壤上盆栽种植,于出苗后50 d观察生长状况并测定根和叶的主要生理指标,研究大豆对酸性土壤胁迫的耐受生理机理。结果表明:在弱酸和强酸性土壤上丹波黑大豆都能形成根瘤、生长良好,而云南小黑豆则不能形成根瘤、长势差。2个黑豆根中产生的活性氧簇(ROS)主要通过提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性来清除,其中云南小黑豆根中这些酶活性明显提高,受酸性土壤胁迫影响较大;2个黑豆叶中则产生大量可溶性糖、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、蛋白质羰基(PC)和过氧化氢(H2O2)来维持较低水平的渗透压与膜脂过氧化水平以提高对酸性土壤胁迫的耐受能力。结果证明丹波黑大豆耐酸性土壤胁迫能力明显强于云南小黑豆。

安宁滇红和紫枝玫瑰精油的出油率和香气成分分析

采用水蒸汽蒸馏法从安宁八街滇红玫瑰和紫枝玫瑰中提取得到玫瑰精油,滇红玫瑰精油产率为0.125‰;紫枝玫瑰精油产率为0.185‰。两种玫瑰精油的物理性状基本一致。利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)从滇红和紫枝玫瑰精油中分别鉴定出93个和65个组分。滇红玫瑰中各组分含量从高到低顺序为:烷烃>酚>酯>烯烃>醇>酮>醛酸。紫枝玫瑰中各成分含量从高到低为:烷烃>醇>醛>烯烃>酯>酮>酸。滇红和紫枝玫瑰精油的主要成分均为烷烃类,分别占总精油成分的47.600%和80.083%。滇红中甲基丁香酚的含量较高(18.584%),其作为食品添加香料具有较好的应用价值和潜力。

外源SA诱导黑大豆根系柠檬酸分泌缓解Al毒害

采用溶液培养的方法,以Al敏感型黑大豆(SB)为材料,研究外源添加水杨酸(SA)对Al胁迫下SB根生理生化指标和Al胁迫相关基因表达的影响,探讨外源SA缓解黑大豆Al毒害的分子机理。结果表明:低浓度(10,20!mol·L-1)SA缓解了Al毒引起的根伸长抑制,其中20!mol·L-1SA的缓解效果更明显;而高浓度SA和SA合成抑制剂多效唑(PAC)处理加重了Al毒引起的根伸长抑制;外源添加20!mol·L-1SA使Al胁迫下SB根尖MDA和H2O2含量下降,根系分泌物中柠檬酸的含量约是单独Al处理的2倍;基因表达分析表明外源添加20!mol·L-1SA促进Al胁迫下SB根中12个14-3-3亚型、质膜H+-ATP酶和柠檬酸通道蛋白(MATE)基因的表达;免疫共沉淀的结果表明外源添加20!mol·L-1SA提高了Al胁迫下质膜H+-ATP酶蛋白磷酸化水平及其与14-3-3蛋白结合能力;外源添加PAC的效果与外源添加SA的相反。外源SA可能通过诱导Al胁迫下MATE表达,提高14-3-3蛋白和质膜H+-ATP酶基因蛋白水平和互作,增加柠檬酸的分泌,增强黑大豆对Al毒害的耐受性。

几种信号类物质对蚕豆气孔运动的效应

用表皮生物分析方法, 研究H2O2、NO和多胺对蚕豆叶片气孔开放和关闭的单独及其综合效应。其结果表明: H2O2和NO明显促进气孔关闭,抑制气孔开放。腐胺(Put)效应相对较弱,与H2O2和NO未表现出明显叠加效应。

大豆小分子肽增强小鼠免疫力的实验研究

为通过动物实验检测大豆小分子肽(分子量300～700 Da)对免疫系统的影响及其增强免疫力的作用,分别给受试组小鼠经口灌胃低、中、高剂量(分别为3、6、9 g.kg-1.d-1)的大豆小分子肽溶液30 d后,进行各项免疫指标的检测。结果显示:大豆小分子肽能促进小鼠脾淋巴细胞的转化和迟发型变态反应,提高抗体生成细胞数和血清溶血素水平,增强腹腔巨噬细胞的吞噬能力;但对小鼠的NK细胞活性,单核—巨噬细胞的碳廓清能力,体重及免疫器官重量均无显著影响。这表明,大豆小分子肽具有增强机体免疫力的作用。

半枝莲新克罗烷型二萜成分逆转肿瘤多药耐药活性研究

肿瘤细胞对化疗药物产生耐药性是肿瘤治疗失败的重要因素。其中,以P-糖蛋白(P-gp)为代表的ABC转运蛋白超家族异常表达引起的药物外排是产生多药耐药(MDR)的主要机制之一。本研究中,我们采用现代分离纯化方法,从半枝莲中分离并鉴定得到了6个已知的新克罗烷型二萜化合物:scutebarbatine Y(1)、scutebarbatine B(2)、suctebartine F(3)、clerdinin B(4)、scutellin A(5)、scutehennanine D(6)。其中,化合物4为首次从半枝莲中分离得到。体外逆转肿瘤多药耐药活性评价发现化合物1、2、3、6在20μM时,与阿霉素(Adr)联用可以逆转HepG2/Adr细胞对阿霉素的耐药性,逆转倍数(RI)范围为14.04~39.42;蛋白印迹分析结果表明,与HepG2敏感株相比,HepG2/Adr耐药细胞P-糖蛋白表达显著提高,可能是其产生耐药性的主要因素;荧光结果显示,该系列化合物能够明显促进阿霉素在HepG2/Adr细胞中的积累;但化合物不影响P-糖蛋白的表达。以上结果显示化合物1、2、3和6可能是通过抑制P-糖蛋白的外排功能来逆转肿瘤细胞多药耐药的。

外源H_2S对NO_3^-胁迫下番茄幼苗生理生化特性的影响

采用营养液水培方法,通过外源施加H2S供体NaHS(100μmol/L),研究了信号分子H2S对100mmol/L NO3-胁迫下番茄幼苗生理生化特性的影响。结果表明:(1)NO3-胁迫下,随着处理时间的延长,番茄幼苗的株高、根长、鲜重和干重显著降低,叶绿素(a、b)含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均显著降低,而胞间CO2浓度以及丙二醛(MDA)、H2O2含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著降低,抗坏血酸(AsA)和还原性谷胱甘肽(GSH)含量显著降低。(2)与NO3-胁迫处理相比,外源NaHS处理1、3、5d后,番茄幼苗的株高、根长、鲜重和干重显著增加,叶绿素(a、b)含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均显著升高,而胞间CO2浓度显著降低;MDA和H2O2含量降低,SOD、POD、CAT和APX活性显著增强,AsA和GSH含量显著增加,而且幼苗的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶的活性显著增强;L-半胱氨酸脱巯基酶活性和内源H2S含量增加。研究认为,外源H2S可能通过提高抗氧化物酶的活性和增加抗氧化物质含量来缓解NO3-对番茄幼苗造成的伤害,从而增强其对NO3-胁迫耐性。

岷江金丝桃中一个新的间苯三酚类化合物(英文)

从岷江金丝桃(Hypericum henryi subsp.uraloides)中分离得到了一个新的间苯三酚类化合物(1),命名为uraloidin A。其结构主要通过MS,1D以及2D NMR等波谱方法鉴定。同时,还得到7个已知化合物。

水杨酸调控内源H_2S缓解黑大豆铝胁迫的作用机理研究

该研究以铝(Al)敏感型黑大豆(SB)根为实验材料,通过一系列生理生化和组织化学实验手段,探讨了水杨酸(SA)通过调控内源H_2S信号缓解铝胁迫的作用方式。结果表明:(1)AlCl_3处理黑大豆SB根系Al积累增加,AlCl_3与SA共处理能明显抑制Al在SB根系的累积,加入H_2S清除剂(HT)或H_2S合成抑制剂(PAG)后SB根系Al累积量增加。(2)SA使Al胁迫下黑大豆(SB)根内源H_2S水平增加1.5倍,并显著缓解Al胁迫导致的根生长抑制、活性氧(ROS)累积、氧化损伤和细胞死亡,共处理HT或PAG均能够显著降低内源H_2S水平,并可逆转上述所有SA对Al胁迫的缓解效应。(3)SA降低了Al胁迫下黑大豆(SB)根尖抗氧化酶CAT、SOD和APX活性,抑制SB根系细胞ROS的产生,用HT或PAG抑制H_2S信号可增强抗氧化酶活性。(4)在Al胁迫条件下,SA可进一步上调一系列耐Al基因的表达,包括外部解毒机制中的耐铝转录因子GmART1、柠檬酸合成酶基因GmCS、柠檬酸转运蛋白基因GmMATE,内部解毒机制中的苹果酸转运蛋白基因GmAlCT以及Al3+相关转运蛋白基因GmAlS1和GmNIP1;2,通过HT或PAG降低内源H_2S水平可逆转SA对上述基因表达的调控。(5)SA可提高Al胁迫下黑大豆(SB)根柠檬酸的分泌量,此效应亦可被HT或PAG抑制。研究发现,H_2S可作为SA的下游信号参与调控黑大豆(SB)响应Al胁迫的过程,为揭示植物Al耐受信号调控网络途径提供部分新的理论基础。

外源绿原酸缓解黑大豆SB铝毒害的机理研究

该文研究了外源绿原酸(CGA)对Al胁迫下铝敏感型黑大豆SB根生理生化指标以及根中胁迫相关基因表达的变化,探讨外源CGA缓解SB根铝毒害的效果及分子机理。以不同浓度Al和CGA处理SB,筛选出CGA缓解Al毒害的最佳浓度,测定Al含量、抗氧化系统酶活性、14-3-3蛋白与H^+-ATP酶的表达、H^+泵活性。结果表明:低浓度CGA能缓解Al胁迫下黑大豆SB根伸长抑制,并促进侧根数目增加,而高浓度CGA的缓解效果下降;0.01 g·L^(-1) CGA使Al胁迫下SB根尖Al含量与MDA含量下降,促进根系柠檬酸的分泌。RTPCR和Western Bloting分析表明0.01 g·L^(-1) CGA促进Al胁迫下SB根中14-3-3b、14-3-3m、14-3-3k和GHA2基因(质膜H^+-ATP酶)的表达,抑制MATE基因的表达。同时,0.01 g·L^(-1) CGA能促进Al胁迫下质膜H^+-ATP酶蛋白磷酸化水平以及其与14-3-3蛋白结合,且能提高质膜H^+-ATP酶和H^+泵活性。因此推测外源CGA可能通过增加侧根数,增强14-3-3蛋白和质膜H^+-ATP酶基因蛋白表达水平和互作,弥补Al胁迫下MATE表达的抑制,增加柠檬酸的分泌,增强SB对铝毒害的耐受性。

14-3-3蛋白参与植物应答非生物胁迫的研究进展

14-3-3蛋白是一种在真核生物细胞中普遍存在且高度保守的蛋白。该蛋白在大多数物种中由一个基因家族编码,并以同源或异源二聚体的形式存在。不同的14-3-3蛋白同工型具有不同的细胞特异性,可通过识别特异的磷酸化或非磷酸化序列与靶蛋白相互作用。14-3-3蛋白在植物生长和发育的各个方面都起重要作用。本文主要围绕植物14-3-3蛋白的种类、结构、磷酸化或非磷酸化识别序列及其响应干旱、冷冻、盐碱、营养和机械胁迫等的分子机制研究进展进行综述。

雷公藤茎中的二萜类成分及生物活性研究

综合运用正相硅胶柱色谱、中压液相色谱(MPLC)、羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)及高效液相色谱等多种方法,从雷公藤Tripterygium wilfordii Hook.f.茎乙醇提取物的乙酸乙酯相中分离鉴定了1个新的松香烷型二萜wiltriptobenzene(1)和19个已知的二萜,包括雷藤二萜醌H(2)、triptoquinone B(3)、hinokione(4)、雷酚萜(5)、triptonediol(6)、triptobenzene A(7)、wilforol F(8)、triptobenzene B(9)、abietatrien-3β-ol(10)、triptobenzene S(11)、hypoglicin B(12)、triregelin H(13)、雷酚内酯(14)、雷酚新内酯(15)、16α-hydroxy-19,20-epoxy-19R*-methoxy-kaurane(16)、16α-hydroxy-19,20-epoxy-20R*-ethoxy-kaurane(17)、16α-hydroxy-19,20-epoxy-19R*-ethoxy-kaurane(18)、fischericin D(19)和ent-pimara-8(14),15-diene-19-ol(20)。化合物的结构通过与文献对比核磁共振波谱数据确定。化合物10、19和20首次报道从雷公藤中分离得到。在脂多糖(LPS)诱导小鼠单核巨噬细胞(RAW 264.7)的模型中,评价了化合物1~20的体外抗炎活性;采用MTT法评价了化合物1~20的体外抗人体宫颈癌(Hela)细胞株活性。化合物2、3和20具有显著的抗炎活性,其半数抑制NO生成的IC50值分别为2.01、1.70和1.77μmol/L。化合物11具有微弱的体外抗肿瘤活性,IC50值为18.41μmol/L。

黄皮树中的酚酸类化合物及抑制α-葡萄糖苷酶活性

对黄皮树(Phellodendron chinense)干燥树皮的非生物碱部分进行化学成分研究。采用硅胶柱色谱、中压液相色谱、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱色谱及制备液相色谱等多种色谱技术,从黄皮树95%乙醇提取物中分离鉴定了14个化合物,其中isophellolactone(1)为新化合物。对这14个化合物进行了抑制α-葡萄糖苷酶活性筛选,首次发现奎宁酸酯类化合物3~6和8有较好的抑制α-葡萄糖苷酶活性,多羟基六元碳环可能是其活性的关键基团。

大豆异黄酮生物合成关键酶及其代谢工程研究进展

异黄酮是一类具有C-6/C-3/C-6骨架的二次代谢产物,具有抗氧化和抗肿瘤活性。异黄酮与黄酮类物质具有相似的苯丙烷生物合成途径。天然的绝大部分异黄酮分布在豆科植物中,目前在大豆中已经发现了超过12个异黄酮(苷)。大豆异黄酮的生物合成主要涉及三个关键的酶查尔酮合酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)和异黄酮合酶(IFS)。总结了大豆异黄酮的提取分离方法和生物合成途径,着重综述了CHI、CHS、IFS生物学特征和功能及异黄酮的代谢工程研究。

采用PCR-DGGE技术研究处理农田退水组合人工湿地微生物群落特征

以种植美人蕉和旱伞竹的复合垂直流人工湿地(MIL)系统的基质(分子筛、陶粒和碎石)及表流人工湿地的基质土壤为材料,采用PCR-DGGE技术研究处理农田退水的湿地中微生物群落结构的差异及其优势菌群.结果显示,MIL系统上行池中种植美人蕉、旱伞竹和不种植物对照3个处理的表层水样和上层碎石基质以及表流人工湿地3个处理的基质土样的可操作分类单元OTU(Operation Taxonomy Unit)数目都比较多(12-14),说明其微生物种类较多,微生物多样性较高,其优势种群主要为Uncultured Xylella sp.、Uncultred bacterium以及Uncultured Tolumones sp.和Acidovorax;MIL系统上行池下层的陶粒和分子筛基质的OTU数目以对照和种植旱伞竹的较高(6-11),而种植美人蕉处理最少(4-5),呈现微生物种类少、微生物多样性较低的特点,其优势种群主要有Uncultured Xylella sp.、Uncutured soil bacterium和Uncultured Sphingomon adacsas.这些结果表明垂直复合湿地系统选择种植美人蕉能提高其下层基质还原性,降低细菌多样性,有利于硝态氮的还原去除.