基于RNA-Seq技术分析在金属矿上部生长的芒萁的差异表达基因

以生长于广西大厂锡多金属矿上部(重金属胁迫区)和未受矿化或污染影响的矿区外围(对照区)的芒萁[Dicranopteris pedata(Houtt.)Nakaike]为实验材料,对芒萁叶片进行转录组高通量测序,并对组装得到的unigenes经NCBI官方非冗余蛋白质序列数据库(Nr)、NCBI官方非冗余核苷酸序列数据库(Nt)、KEGG直系同源数据库(KO)、Swiss-Prot数据库(Swiss-Prot)、蛋白质家族数据库(Pfam)、基因功能分类体系数据库(GO)和真核生物直系同源序列数据库(KOG)进行注释,同时分析重金属胁迫区和对照区芒萁叶片间的差异表达unigenes。结果显示:测序获得19.56 Gb clean data,其中,重金属胁迫区和对照区芒萁叶片分别含10.14和9.42 Gb clean data。组装得到的250 582个unigenes中有120 097个unigenes得到注释,占unigenes总数的47.93%。与对照区相比较,重金属胁迫区芒萁叶片中上调和下调差异表达unigenes分别有208和620个,其中120个上调差异表达unigenes注释为代谢过程,占所有上调差异表达unigenes的57.69%;285个下调差异表达unigenes注释为催化活性,占所有下调差异表达unigenes的45.97%。重金属胁迫区芒萁叶片中15个unigenes与重金属转运和耐受相关,其中c44988_g1和c84121_g1的相对表达量分别极显著和显著高于对照区。研究结果显示:芒萁响应自然金属矿化或矿山重金属污染的基因可以用于生物地球化学找矿和土壤重金属污染检测。

基于UPLC-Q-TOF-MS的马蹄地上茎化学成分分析

以马蹄地上茎为原料,采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间串联质谱法(UPLC-Q-TOF-MS)分析其化学成分。使用ACQUITY UPLC HSS T3液相色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.8μm),以0.1%甲酸水(A)-0.1%甲酸乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱;采用电喷雾电离源(electron spray ionization,ESI),正负离子模式扫描。通过保留时间、精确相对分子质量和二级质谱裂解碎片,对所得成分的主要色谱峰进行鉴定。结果共鉴定出66个化学成分,包括30个黄酮类、4个生物碱类、15个有机酸类、7个酯类、2个蒽醌类、4个醛类、2个醇类、1个苯丙素类,为进一步阐释其药效物质及作用机制提供依据。

红肉火龙果α-淀粉酶基因HpAMY3的克隆及功能鉴定

为了解α-淀粉酶在红肉火龙果〔Hylocereus polyrhizus(F.A.C.Weber)Britton et Rose〕果实淀粉降解中的作用,对红肉火龙果α-淀粉酶基因HpAMY3进行克隆和生物信息学分析,检测果实发育期间该酶的活性及其编码基因的表达,同时对HpAMY3重组蛋白的淀粉降解活性进行分析。结果表明:HpAMY3基因的开放阅读框长度为2742 bp,编码913个氨基酸;HpAMY3蛋白的理论相对分子质量为102370,理论等电点为pI 6.02,预测此蛋白位于叶绿体,且为亲水性蛋白。系统进化分析表明HpAMY3与拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕AtAMY3的亲缘关系最近,均属于AMYⅢ类。亚细胞定位实验结果显示HpAMY3定位于本氏烟草(Nicotiana benthamiana Domin)叶片的叶绿体,表明HpAMY3具有质体定位的特点。在授粉后20和23 d,红肉火龙果果实的α-淀粉酶活性较低;在授粉后25 d,α-淀粉酶活性显著(P<0.05)升高;在授粉后27和30 d,α-淀粉酶活性保持在较高水平。红肉火龙果果实的HpAMY3基因相对表达量在授粉后20和23 d较低,在授粉后25和27 d持续升高,在授粉后30 d略有降低。红肉火龙果果实发育期间α-淀粉酶活性与HpAMY3基因相对表达量的相关性较高(R^(2)=0.94)。体外淀粉降解活性实验结果显示:在含有HpAMY3重组蛋白的反应体系中均检测到麦芽糖和麦芽三糖,且二者含量极显著(P<0.01)高于含有载体对照pDR196的反应体系。综合上述结果,HpAMY3蛋白可能定位于红肉火龙果果实的淀粉体;在果实发育期间,HpAMY3基因上调表达,HpAMY3具有淀粉降解活性。

生姜不同有机溶剂提取物的GC-MS分析

用ＧＣ－ＭＳ方法从生姜的甲醇、乙酸乙酯和正己烷提取物中分别鉴定了３５、３６和４４个成分。显示三种有机溶剂提取物主要成分均为萜类化合物，但萜类含量各不相同：总萜类及倍半萜类成分的含量随提取溶剂极性增大而增多，单萜类成分则随提取溶剂极性增大而减少；具抗氧化活性的不饱和倍半萜成分随提取溶剂极性增大而增多，说明了生姜有机溶剂提取物的抗氧化活性随提取溶剂极性增大而增强的原因。

基于psbA-trnH分析的何首乌野生居群遗传多样性

对产自不同省区的何首乌〔Fallopia multiflora(Thunb.)Harald.〕17个野生居群85个单株的psbA-trnH序列进行了扩增和分析,在此基础上分析了居群间的遗传多样性,并采用NJ法对85个单株进行了聚类分析。结果表明:供试85个单株的psbA-trnH序列长度为384 bp;其中,变异位点为167 bp,简约信息位点为53 bp,分别占序列总长度的43.5%和13.8%。变异类型主要为碱基缺失和替换;变异位点主要集中在235～281 bp区域,根据位点变异情况可将17个居群大体分为3类。各居群间的遗传距离为0.000～0.172,其中,贵州居群与其他16个居群间的遗传距离为0.167～0.172,而其他16个居群间的遗传距离为0.000～0.017。17个居群间的核苷酸多样性指数(Pi)、遗传分化系数(Nst)和基因流(Nm)分别为0.028 56、0.918 68和0.04;除贵州居群外其他16个居群的Pi、Nst和Nm分别为0.015 68、0.837 19和0.10;贵州居群与其周边省区(四川、云南、广西、湖南和湖北)居群的Pi、Nst和Nm分别为0.047 99、0.937 62和0.03。在NJ系统树上,17个居群可聚为4支,且大部分居群的供试单株聚在同一分支中;仅贵州居群单独聚为一支,与序列分析的划分结果基本一致。由研究结果可见:野生何首乌居群总遗传变异的91.868%来自居群间,8.132%来自居群内,居群间的基因交流较少;除贵州居群外其余16个居群的整体遗传多样性水平偏低,说明何首乌居群整体多样性水平在很大程度上受贵州居群的影响。

RP-HPLC法测定长期盐胁迫下盐爪爪和盐穗木中的甜菜碱(英文)

通过对影响甜菜碱提取和测定的各种因素进行研究,建立了一种准确、快速的测定长期盐胁迫下盐爪爪和盐穗木中甜菜碱的HPLC方法.样品采用超声波甲醇提取,并依次通过强阴阳离子交换树脂（Dowex 50×8和Dowex 50×2）进行纯化,得到的样品采用反相C18柱进行分离,色谱条件：流动相为50 mmol/L、pH 4.5的KH2PO4溶液;波长200 nm下紫外测定,流速0.7 mL/min;此方法的检出限为0.02μg/mL,平均回收率为97.2%.通过对0～500 mmol/L NaCl胁迫下的盐爪爪和盐穗木中甜菜碱进行测定,甜菜碱的含量均呈现先增加后减少的趋势,盐爪爪在NaCl浓度为200 mmol/L时达到最大,而盐穗木在NaCl浓度为300 mmol/L时达到最大.

GC-MS法分析曼陀罗挥发油的化学成分

用水蒸气蒸馏法从曼陀罗中提取挥发油,并用气相色谱/质谱联用技术(GC-MS)对挥发油的化学成分进行分离鉴定,用气相色谱峰面积归一化法确定各组分的相对含量.结果从曼陀罗挥发油中鉴定出58种化合物,占总挥发油量的92.37%.其中主要成分为5,6-二氢-6-戊基-2H-吡喃-2-酮(44.29%)、二苯胺(12.50%)、四十四烷(10.41%)、二十烷(4.19%)、(E)-3-己烯-1-醇(2.38%)、3,7,11,15-四甲基-2-十六碳烯-1-醇(2.28%)等.

牡丹ISSR-PCR反应体系正交优化设计

以“凤丹(”Paeonia ostii)基因组DNA为模板,采用正交试验设计方法,研究牡丹ISSR反应体系的影响因素,建立了适合牡丹的ISSR反应体系及程序。10 lμ反应体系为:1×反应缓冲液,2.5 mmo1/LMg2+,0.4 mmo1/LdNTPs,1.0 UTaq聚合酶,0.75μmol/L引物,10～20 ng模板DNA。反应程序为:94℃预变性3 min;94℃变性45 s,45～60(℃不同引物退火温度各异)复性45 s,72℃延伸90 s,35个循环;72℃延伸7 min;4℃保存。通过梯度退火试验,确定不同引物的退火温度。

不同浓度6-BA保鲜剂对切花菊的保鲜效应

研究了6种不同浓度的6-BA保鲜剂对切花菊瓶插期间生理状况及瓶插寿命的影响。结果表明:1 mg/L 6-BA保鲜剂效果最好,花、叶瓶插寿命比对照分别延长3.8和4.4 d;0.5mg/L 6-BA保鲜剂效果较好,花、叶瓶插寿命比对照分别延长3.2和4.0 d。

正交优化法建立沙打旺ISSR-PCR最佳反应体系

根据正交试验设计的原理,设计了探索性正交试验和细调性正交试验来确定沙打旺ISSR-PCR体系中各成分的浓度。得到既稳定又能扩出最多条带的适合沙打旺的ISSR-PCR最佳反应体系,即20μl的反应体系中含有1×buffer,dNTP 0.2 mmol/L,Taq酶1.0 U,引物0.3μmol/L,Mg2+2.5 mmol/L,DNA模板2.5 ng/μl。然后对沙打旺ISSR-PCR最佳反应体系进行梯度退火试验,得到这条引物的最佳退火温度为54.1℃。这一最佳体系的建立为今后利用ISSR标记技术,研究沙打旺的遗传多样性提供了标准化程序。

紫外诱变耐糖选育D-核糖高产菌株

以D-核糖产生菌枯草芽胞杆菌B2502为出发菌株,经紫外诱变、耐糖选育,得到1株可在D-核糖浓度达6%的肉汤液体培养基中生长的菌株B2502-2。其D-核糖产量提高37%,菌体生长达到对数期的时间缩短3 h,耐糖性比出发菌株提高了50%。

葛属植物ISSR-PCR扩增条件的正交优化

利用正交试验设计法L9(34),从引物浓度、TaqDNA聚合酶浓度、Mg2+浓度和dNTP浓度4种因素3个水平,对葛资源ISSR-PCR反应体系进行优化分析,并在此基础上对PCR反应的退火温度进行梯度筛选。结果表明,25μL最佳的葛资源ISSR-PCR反应体系是:1×PCR buffer、0.20 mmol/L dNTP、0.4μmol/L引物、2.5 mmol/L Mg2+和0.5 U TaqDNA聚合酶,引物UBC809的最佳退火温度为57.9℃。

顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱联用分析黄山野菊花的挥发性成分

采用顶空-固相微萃取提取黄山野菊花中的挥发性成分,并用气相色谱-质谱联用技术分析其化学成分。结果表明:从黄山野菊花中共鉴定出55种挥发性成分,占挥发性成分总量的79.03%,主要成分为萜类及其含氧衍生物。黄山野菊花中含量较高的挥发性成分有樟脑(23.49%)、桉叶油醇(14.04%)、氧化石竹烯(5.80%)、2-莰醇(4.49%)、莰烯(3.21%)、乙酸冰片酯(2.96%)和1-石竹烯(2.72%)。

豚草植株挥发性成分的SPME/GC-MS分析

采用固相微萃取/气相色谱联用(SPME/GC-MS)技术分析豚草的挥发性成分。从豚草挥发性成分中鉴定出51种物质,其中含量最高的为大根香叶烯D,相对含量为19.169%;其次依次为z-依兰油烯,相对含量为14.534%;γ-杜松烯,11.566%;Δ-杜松烯,8.206%等。其中种类最多的烯类,共36种,占总含量的82.158%,包括γ-萜品烯;α-蒎烯;delta-3-蒈烯;大根香叶烯B;γ-榄香烯;α-荜澄茄油烯;α-衣兰烯;α-古巴烯;β-波旁老鹳草烯;大根香叶烯D;z-古芸烯;α-古芸烯;z-依兰油烯;(+)-Cyclosati-vene;γ-杜松烯;雪松烯;β-荜澄茄油烯;α-葎草烯;表-双环倍半水芹烯;γ-异荜茄澄烯;异丁子香烯;β-芹子烯;二环大根香叶烯;α-法呢烯;(-)-异喇叭烯;Δ-杜松烯;1S,CIS-菖蒲烯;β-柏木烯;α-藿香萜烯(薄荷烯);α-长叶松烯;α-依兰油烯;(E,Z)-α-法呢烯;1,10-环氧-大根香叶烯D;环氧石竹烯;(-)-环氧石竹烯;香橙烯。

甘遂中激活NF-κB信号通路的化学成分

采用95%乙醇对甘遂进行提取,溶剂回收后得总浸膏;然后采用不同极性的有机溶剂进行萃取得萃取物;将总浸膏和各萃取物进行激活NF-κB信号通路活性检测;选取激活作用最强的氯仿萃取物进行硅胶柱层析,TLC检测合并;将得到的各部位进行进一步的激活NF-κB信号通路测试;结果表明激活作用最强的部位为非极性部位,因此我们采用GC-MS技术分离并鉴定了56个化合物,占总量的99.72%,主要成分为脂肪酸及其衍生物、长链烷烃及其衍生物,还有单萜、倍半萜类、芳香族类和脂肪醛等。在激活NF-κB信号通路的指导下,我们从甘遂非极性部位分析并鉴定了其中的促炎成分如(Z)-7-Hexadecenal和7,11-Hexadecadienal等,这些成分激活NF-κB信号通路的表达,从而引起炎症因子的释放,导致炎症,从上述非极性部位中还分析了部分毒性物质,为阐明甘遂的毒效物质基础提供了参考。

植物激素-赤霉素(GA)细胞信号转导机制

植物激素赤霉素(GA)参与植物种子萌发、茎伸长、开花、结果等多个生长发育过程.研究GA细胞信号转导的分子机制对进一步阐明其生物学功能具有重要的意义.GA合成突变体和细胞信号转导突变体的研究表明,GAI及其同功蛋白具有受体功能,GA被受体识别后进一步与DELLA蛋白作用,从而解除DELLA蛋白对植物生长的抑制作用.文章主要综述这些分子具体的作用模式.

用于植物挥发物分析的PoraPak^(TM) Q吸附管快速活化方法

为提高PoraPakTM Q吸附剂的活化速度及降低活化成本,更好地应用于植物挥发物的吸附分析,本研究设计组装简易的氮气吹扫装置,并选择合适的淋洗溶剂、氮气流量、活化温度和时间。结果表明,选用100 mg PoraPakTM Q吸附剂制作吸附管,以5 m L丙酮和5 m L正己烷作为淋洗溶剂,氮气流量80 m L·min-1,活化温度200℃,活化时间30 min,可实现对PoraPakTM Q吸附剂的快速活化并用于挥发物吸附分析。

兰属SRAP-PCR反应体系的建立与优化

为获得兰属清晰的SRAP标记图谱,对兰属SRAP-PCR反应体系进行了初步探讨,建立了扩增多态性高、重复性好、带型清晰的SRAP-PCR反应体系。最佳反应体系:在30μL反应总体系中,Mg2+2.2 mmol/L、dNTPs 0.8 mmol/L、DNA模板150 ng、DNA聚合酶2.0 U,上、下游引物各1.5μmol/L;扩增程序:在94℃预变性4 min,反应前5个循环在94℃变性1 min、35℃复性1 min、72℃延伸1 min的条件下运行,随后的30个循环复性温度提高至55℃,最后72℃延伸5 min.

PSⅡ-LHCⅡ超分子复合物的结构与功能

PSⅡ-LHCⅡ超分子复合物是构成PSⅡ颗粒的基本单元,由PSⅡ核心复合物和LHCⅡ复合物构成。现介绍了超分子复合物的组装,PSⅡ核心复合物和LHCⅡ复合物的结构与功能,以及大量LHCⅡ和微量LHCⅡ在超分子复合物组装中的作用。

新疆野苹果基因组提取优化及模板浓度对ISSR-PCR影响

以新疆野苹果干燥叶片为材料,比较分析了CTAB法和4种改良CTAB法提取基因组DNA效果,及ISSR-PCR扩增所需最佳模板浓度。结果表明:5种方法提取的DNA在纯度和量上有很大差别,研磨时加入PVP,可有效去除多酚物质;第一次提取上清液中加入1/10体积CTAB裂解液(0.7 mol/L Na Cl、10%CTAB),可以有效去除多糖;异丙醇沉淀时加入1/9体积的乙酸钠,可加速得到白色沉淀。新疆野苹果ISSR扩增体系研究中,发现DNA模板浓度处于400~1 000 ng/μL时,ISSR-PCR扩增结果最佳。DNA提取优化及模板浓度优化为后续的分子生物学研究提供理论依据。