马铃薯类黄酮-3-O-葡萄糖基化酶基因的克隆与表达分析

根据茄科植物花色苷生物合成相关基因的资料,设计简并引物,通过RT-PCR的方法从马铃薯(Solanum tuberosumcv.Chieftain)紫色芽的cDNA中克隆到类黄酮-3-O-葡萄糖基化酶基因(3GT)的全长cDNA。序列分析表明,这个3GT基因编码的多肽为448个氨基酸残基,在氨基酸水平上与茄科的矮牵牛和茄子的一致性最高,均为76%,多重比较和系统发育分析均表明,该基因为3GT家族中的一个新成员。用半定量RT-PCR进行了表达分析表明,3GT在根、叶和块茎中的表达量远高于茎和花;此外,3GT在Chieftain的红色愈伤组织中表达而在非红色愈伤组织中不表达,可见,3GT的表达与花色苷的积累是相关的。

马铃薯野生种CHS基因cDNA的克隆与表达分析

设计简并引物,用RT-PCR法从马铃薯野生种（Solanum pinnatisectum）克隆到了CHS（Chalcone synthase,查尔酮合酶）基因的全长cDNA,并用半定量RT-PCR法进行了表达分析。序列分析表明,CHS基因编码一个389个氨基酸残基的多肽,在氨基酸水平上与其他茄科植物的同源性达到89%-93%,多重比较和系统发育分析均表明该基因为CHS家族中的一个新成员;检测了CHS基因的空间表达模式,该基因在花和匍匐茎中表达量最高,在根和块茎中没有检测到,这与花和匍匐茎呈淡紫色有花色苷合成,而根和块茎呈白色无花色苷合成是相一致的;发现在块茎中CHS受光诱导表达,光照后的第3天表达量最高,而在光照前检测不到,光照前块茎为白色,随着光照时间的延长,其表层颜色因积累花色苷而变成紫红色。

马铃薯愈伤组织中色素含量与4个花色苷合成相关基因的表达差异

本研究从马铃薯(Solanum tuberosum cv.Chieftain)茎的愈伤组织中分离得到绿色、白色和红色3种愈伤组织,并利用鲜重法和分光光度法分别测量愈伤组织的生长量、叶绿素和花色苷的含量;通过半定量RT-PCR法分析4个花色苷生物合成相关基因的表达差异。结果表明:绿色愈伤组织生长最快,叶绿素含量最高,红色愈伤组织生长最慢,叶绿素含量最低;绿色和白色愈伤组织中几乎不含花色苷,红色愈伤组织中花色苷含量最高,达2.1OD513/mgFW;对CHS、F3H、DFR和F3'5'H四个花色苷生物合成相关基因表达分析发现,绿色和白色愈伤组织不合成花色苷可能与DFR基因不表达有关。本实验结果为进一步阐明花色苷生物合成机理和花色苷色素的生产应用提供一定的理论依据。

马铃薯花色苷种类·含量和稳定性初步研究

选择具有典型色泽的2个马铃薯品种为试验材料,用1%(V/V)盐酸甲醇溶液分别从红色和紫色马铃薯中提取色素,用正己烷萃取,再用薄层层析(TLC)纯化,最后用紫外—见可分光光度计扫描。根据提取液、Rf值和紫外—可见光谱特点,参考已有相关资料,初步判断马铃薯红色色素主要为天竺葵素衍生物,而紫色色素主要为锦葵素的衍生物。紫色马铃薯的花色苷含量是红色马铃薯花色苷含量的2.9倍。光、热和pH值对花色苷的稳定性有显著影响,但紫色马铃薯的花色苷的稳定性好于红色马铃薯花色苷。

激素等外源物质对马铃薯愈伤组织花色苷积累的影响

从来源于马铃薯(Solanum tuberosum cv.Chieftain)茎的愈伤组织中分离到白色和红色2种愈伤组织,用鲜重法和分光光度法分别测量愈伤组织的生长量和花色苷的含量,并对激素、抗菌素和糖对马铃薯愈伤组织生长和花色苷积累的影响进行研究。结果表明:低浓度的2,4-D有利于红色愈伤组织的花色苷积累,高浓度的2,4-D促进其生长而不利于花色苷的积累;高浓度的6-BA能促进红色愈伤组织中花色苷的积累并诱导白色愈伤组织花色苷的合成,但抑制其生长;卡那霉素能使白色愈伤组织变红并积累花色苷,高浓度的卡那霉素严重抑制愈伤组织的生长并最终变褐死亡;提高蔗糖浓度能促进愈伤组织花色苷的产生和积累,但超过70g/L时抑制生长。实验结果为今后花色苷生物合成机理研究和花色苷的工厂化生产奠定了基础。

马铃薯花色苷研究进展

综述了马铃薯花色苷的分布、种类、结构、提取纯化方法、生理功能和应用等方面的研究进展,并介绍了块茎在发育和储藏期间花色苷的变化及光、温等外界因素对马铃薯块茎颜色的影响。

马铃薯3GT基因转化拟南芥引起花色苷大量积累

为了验证马铃薯野生种3GT(UDP-glucose:flavonoid 3-0-glucosyltransferase,类黄酮3-O-葡萄糖基转移酶)基因的功能,构建了携带CaMV35S启动子的表达载体pG3GT并转化农杆菌GV3101。用菌液浸泡花序法对拟南芥进行遗传转化,在含50mg/LKan的培养基上对T0代种子进行筛选,先后得到4个阳性幼苗,转化率为0.13%。对移栽成活的3株抗性植株进行PCR检测为阳性,Southern blot分析有2株表现为阳性并为单拷贝整合,其中一株的叶片和茎杆颜色变成紫红色;经花色苷含量的测定表明其含量比野生型植株高出7.01倍。

龙牙百合的组织培养和快速繁殖研究

分别以龙牙百合的鳞片、顶芽、茎段和叶片为外植体进行组织培养,结果表明:基本培养基以MS为最适培养基,最易分化出小鳞茎的外植体为秋、冬季的鳞片,不同外植体的最适分化培养基配方不同,鳞片在MS+0.03mg/LNAA上分化效果最好,顶芽和叶片以MS+2mg/L6-BA+0.2mg/LNAA为宜,茎段以MS+0.2mg/LIAA较好。继代增殖培养基MS+0.1mg/LKT+0.15mg/LNAA的效果较好。无根子球和小苗在1/2MS+0.2mg/L6-BA+1mg/LIBA上易生根。

马铃薯花色苷的遗传特性及其分子生物学研究状况

阐述了马铃薯色素的早期遗传研究、色素遗传理论、色素遗传基因的生化解释、花色苷相关基因的定位和分子标记,介绍了马铃薯花色苷的分子生物学与基因工程研究状况。

抗菌肽的研究进展

抗菌肽具有分子量小、热稳定性好、抗菌谱广等特点,介绍了抗菌肽的组成结构、分类、生物学特性、抗病机制、基因工程、发展前景和存在的问题。

芦荟组织培养技术试验

以芦荟 3个主栽品种的茎段、顶芽、花萼和叶片为外植体进行无菌培养。结果表明 ,①诱导愈伤组织 :中国芦荟以顶芽、茎段的愈伤组织发生率最高 ,其适宜培养基为Ms + 6 BA 1 5mg L +IBA 0 1mg L ;库拉索芦荟的顶芽、茎段和花萼均有较高的愈伤组织发生率 ,其适宜培养基为Ms+Kt 1 0mg L +NAA 0 2mg L ;木立芦荟的茎段、顶芽以Ms+ 6 BA 2 5mg L +NAA0 2mg L培养为较佳。②芽的分化与继代培养基 :中国芦荟以Ms + 6 BA 2 0mg L +NAA 0 2mg L较佳 ;库拉索芦荟以Ms+ 6 BA 2 0mg L +IBA 0 1mg L为较适 ;木立芦荟以Ms + 6 BA 2 5mg L+NAA 0 1mg L为较好。③生根培养基 :中国芦荟以Ms +IBA 2 5mg L +NAA 0 2mg L ,库拉索芦荟以Ms+IBA 0 1mg L +NAA 0 0 1mg L ,木立芦荟以Ms + 6 BA 0 5mg L +IBA 0 2mg L为较适。

樱桃番茄的组织培养与快速繁殖研究

以樱桃番茄新品种“圣女”和“金珠”的叶片、茎段和幼芽为外植体进行试管培养 ,结果表明 :叶片、茎段和幼芽均可诱导形成愈伤组织 ,愈伤组织可分化出芽丛 ,腋芽可直接萌生 ,不定芽可诱导生根成完整植株 .经试验筛选出各培养阶段的最适培养基为 :(1)愈伤组织诱导 :叶片以MS +Kt4mgL +IAA8mgL为最佳 ;茎段和幼芽以MS +NAA0 1mgL + 6 -BA1 5mgL为最佳 ;(2 )愈伤组织芽的分化 :MS +IAA0 2mgL + 6 -BA2mgL ;(3)腋芽萌生 :MS + 6 -BA2 5mgL +IBA0 1mgL ;(4)生根 :无激素的Ms或Mso .

虎舌红的生物学特性与组织培养研究

对虎舌红的主要生物学特性和组培进行了初步研究,基本弄清了虎舌红的分类地位,形态特征、繁殖和分布情况;组培快繁取得初步成效,结果表明:影响组织培养的关键因素是基本培养基、激素种类和浓度,芽分化的最佳培养基为1/2MS+6-BA1+NAA0.01,外植体以基段和芽最佳,其次是花芽。

铈对马铃薯悬浮培养的愈伤组织中花青苷积累及其生物合成基因表达的影响

马铃薯中的花青苷主要为锦蔡素和天竺蔡素的衍生物。花青苷的产出率与生物量和花青苷的含量密切相关。本研究表明，0．1mmol·L^-1Ce^4＋能促进细胞和愈伤组织的生长，而1mmol·L^-1Ce^4＋抑制生长，2mmol·L^-1Ce^4＋对细胞有害而导致细胞死亡。不同浓度牟Ce^4＋能诱导正常的细胞和愈伤组织变红并积累花青苷。用0．1mmol·L^-1Ce^4＋处理15d的细胞和愈伤组织花青苷的含量最高，其次是1mmol·L^-1Ce^4＋处理18d的细胞和愈伤组织花青苷的含量，而最低浓度（0．01mmol·L^-1Ce^4＋）和最高浓度（2mmol·L^-1Ce^4＋）不利于花青苷的产生和积累。半定量RT-PCR分析表明，用0．1mmol·L^-1Ce^4＋处理悬浮培养的愈伤组织能显著诱导花青苷生物合成途径中五个基因（CHS，F3H，F3′5′H，DFR和3GT）的表达，其表达量与花青量的含量呈正相关。

花色苷基因工程改良及其策略

基因工程在植物花色改良中正发挥着越来越来重要的作用,综述了植物花色苷基因工程所采用的方法和策略,包括花色苷生物合成基因的分离克隆、基因的遗传转化和基因工程改良的基本策略。

油脂酵母的主要类群及其分子分类方法

叙述了产油脂酵母菌的主要种类,并分别就各种分子分类方法的原理及其特点作了简要的介绍和评价。

影响印楝愈伤组织生长和印楝素积累主要因素的初步研究

采用干重法和分光光度法分别测量印楝愈伤组织的生长量和印楝素含量,研究了愈伤组织固体培养条件。结果表明,印楝愈伤组织的最适固体培养基为MS+NAA 3.0mg/L+6-BA 1.0 mg/L+蔗糖40g/L+琼脂0.7%,以pH值为5.8,培养温度(25±2)℃,光照900Lx培养条件下的印楝素产出率最高,达44.76OD457/皿。

食用百合种质创制及F_1代杂种鉴定

为培育抗病、优质的食用百合新种质,以龙牙百合为母本,兰州百合和铁炮百合为父本,采用不同方式和时期授粉;子房发育60、86、98 d时,采集不同胚龄的胚珠接种于不同配方培养基中进行胚拯救;再用RAPD分子标记对胚拯救获得的再生植株进行杂种鉴定。结果表明:龙牙百合×兰州百合在开花后第4天采用切柱授粉效果较好,龙牙百合×铁炮百合采用常规方法授粉较好;胚拯救较适宜的培养基配方为1/2MS+0.1 mg/L NAA+0.1mg/L 6-BA,子房发育98 d时萌发率最高,极显著高于60 d和86 d的萌发率;分子检测结果显示,F1代具有典型的父本及母本条带,采用胚拯救技术可以创制食用百合新种质。