诱导剂对海巴戟莨菪亭累积的影响

【目的】研究诱导剂对海巴戟悬浮细胞系及离体叶片中莨菪亭含量的影响,为海巴戟悬浮细胞系大规模培养生产莨菪亭及揭示莨菪亭累积机理奠定基础。【方法】以连续培养10代以上的海巴戟悬浮细胞系及离体叶片为材料,在海巴戟悬浮细胞系中分别添加不同质量浓度的苯丙氨酸、咖啡酸、肉桂酸、对香豆酸、阿魏酸等5种诱导剂,培养不同时间后检测莨菪亭含量,筛选出诱导剂培养的最佳质量浓度和培养时间,并分析海巴戟悬浮细胞系在最佳培养条件下的生长情况。【结果】在海巴戟悬浮细胞系中,苯丙氨酸和咖啡酸均能诱导莨菪亭累积且促进细胞生长,其中50 mg/L苯丙氨酸培养48 h时莨菪亭含量最高,细胞干质量浓度为7.4 g/L;800 mg/L咖啡酸培养6 h时莨菪亭含量最高,达到56.5μg/g,细胞干质量浓度为8.0 g/L;而肉桂酸、对香豆酸、阿魏酸在不同质量浓度及培养时间下均未在悬浮细胞系中检测到莨菪亭,并且容易导致悬浮细胞系褐化。用不同质量浓度诱导剂培养海巴戟离体叶片,苯丙氨酸、咖啡酸、肉桂酸、对香豆酸和阿魏酸诱导海巴戟离体叶片累积莨菪亭的最佳培养质量浓度分别为50,800,500,1 000和800 mg/L,且其分别在培养8,24,36,4和8 h时莨菪亭含量达到较高,依次为1 018.3,1 725.0,1 013.7,848.9和785.3μg/g。【结论】在大规模海巴戟悬浮细胞系生产莨菪亭时,可优先选用800 mg/L咖啡酸作为诱导剂,能在短时间内获得最大量的莨菪亭。

‘凤丹’牡丹PoKAS基因的克隆及表达分析

为探究‘凤丹’牡丹(Paeonia ostii‘Feng Dan’)PoKAS基因在脂肪酸合成中的功能,从转录组数据中获得3个PoKAS基因,克隆基因全长并进行生物信息学分析,通过qRT-PCR检测它们在牡丹落花后第23、45、75、100和125天时的表达。结果显示:(1)克隆得到的3个基因序列全长分别为1 401、1 692和1 215 bp,分别编码466、563和404 aa;保守结构域分析发现,它们都含有KAS保守结构域,属于cond-enzymes超蛋白家族。(2)系统进化树将三者分为三大类,表明其在进化上相对独立,分别命名为PoKASⅠ、PoKASⅡ和PoKASⅢ(GenBank登录号分别为OP056413、OP056412和OP056414)。(3)qRT-PCR分析发现,在牡丹落花后种子发育的5个时期中,PoKASⅠ和PoKASⅡ基因在落花后75 d和45 d时的表达量分别显著高于其他发育时期;PoKASⅢ基因在落花后45~125 d时的表达量均显著高于落花后23 d,说明PoKASⅢ基因在牡丹种子脂肪酸合成的整个过程中发挥着重要作用,而PoKASⅡ基因主要在种子油脂快速累积前期发挥作用。研究推测,该基因家族在‘凤丹’牡丹种子脂肪酸形成过程中的不同发育时期发挥不同的作用。

海巴戟果实多糖的结构特征及体外抗氧化活性研究

为明确海巴戟果实多糖的结构特征和抗氧化活性,采用热水浸提法提取海巴戟果实粗多糖并进行纯化,通过红外光谱、核磁共振以及气相色谱-质谱分析纯化多糖的结构特征,以紫外分光光度计法测定粗多糖和纯化多糖对ABTS自由基(·ABTS+)、DPPH自由基(DPPH·)、超氧阴离子自由基(O-2·)和羟基自由基(·OH)的清除能力以及用铁氰化钾还原法测定其还原力。研究结果表明:粗多糖的提取得率为9.48%,纯化多糖的得率为0.35%。纯化多糖主要为β-型糖苷,同时还有少量α-型糖苷,且含有糖醛酸,为酸性糖;纯化多糖是以1→4连接的吡喃葡萄糖和非还原末端的吡喃葡萄糖为主要连接方式的多糖,且含有分支结构。粗多糖和纯化多糖均能清除自由基,其中对·ABTS+的清除能力最好,最大清除率达100%,对DPPH·和·OH的清除能力次之,对O-2·的清除能力较弱,粗多糖对自由基的清除能力强于纯化多糖,粗多糖对·ABTS+和DPPH·的清除能力与阳性对照Vc相当。粗多糖和纯化多糖都具有还原力,与质量浓度呈现量效关系,且粗多糖还原力强于纯化多糖。

栗-茶间作茶园土壤化学性质和细菌丰富度分析

【目的】探究纯作茶园与栗-茶间作茶园土壤化学性质、细菌丰富度的差异情况及其相关性,为板栗与茶树合理间作模式的推广提供科学依据。【方法】以云南省宜良县宝洪茶园的板栗-茶树间作茶园为研究对象,以该茶园中的纯作茶园为对照,取茶树根际土壤为供试土样,对春、秋季茶园土壤的化学性质和细菌丰富度进行测定与分析,并对细菌丰富度较高茶园的土壤各项化学性质指标进行皮尔森相关性分析。【结果】春、秋季茶园的土壤肥力,板栗-茶树间作显著提高了茶树根际土壤中全磷、全钾的含量。根据茶叶产地环境国家标准,春季茶园中,纯作茶园、1970和1990年板栗间作茶园土壤中含量达到Ⅰ级水平的化学元素分别有2、3与2个;1980年板栗间作茶园土壤中已检测到的7个化学元素的含量均达到Ⅰ级水平,说明该茶园的土壤肥力最佳。秋季茶园中,纯作茶园土壤中含量达到Ⅰ级水平的化学元素有3个;而1970、1980、1990年板栗间作茶园土壤中含量达到Ⅰ级水平的化学元素分别有5、6、6个。春季茶园中,1980年板栗间作茶园的土壤细菌丰富度最高;而秋季茶园中,1970年板栗间作茶园的土壤细菌丰富度最高。相关性分析结果显示:春、秋季栗-茶间作茶园中,土壤水解性氮、有效磷、速效钾与其他土壤化学元素含量间的相关性均较高,表明该间作模式下茶树根际土壤主要受到水解性氮、有效磷、速效钾的影响。【结论】栗-茶间作能够提高土壤肥力和土壤细菌丰富度,是值得推广的茶园种植模式。

山茶叶片的离体再生及内源激素与不定芽分化的关系

以山茶(Camellia japonica)叶片为外植体进行愈伤组织诱导和再分化。结果表明:叶片在MS+5.0 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)2,4-D+5.0 mg·L^(-1)PVP+3%蔗糖培养基上愈伤组织诱导率最高(79.19%);将愈伤组织转至原配方培养基光照培养(12 h·d^(-1)),可分化出不定芽,分化率为51.32%。不定芽在不定根诱导培养基(1/8MS+0.5 mg·L^(-1)IBA+1.0 mg·L^(-1)PVP+2%蔗糖)上生根率最高(50%);生根试管苗移栽至田间,成活率达66.67%。利用液相色谱串联质谱法(LC–MS/MS)检测激素发现,具不定芽分化能力的愈伤组织中,激素信号转导途径、玉米素生物合成代谢途径、α–亚麻酸代谢途径激素含量发生显著变化。在所有检测的内源激素中,有30种(90.9%)含量下调,仅有3种激素含量上调。结果显示,在培养条件一致的前提下,内源激素含量是决定山茶不定芽分化的主要因素。