2种不同方式提取茶油的抑菌活性研究

茶油富含多种营养物质,具有良好的食用和药物价值,适合用于开发天然无副作用的抗氧剂.不同提取方式的茶油在组分含量和种类上会有差异性,会导致生物活性功能也呈现出差异.本实验以压榨茶油和有机溶剂提取茶油提取物为研究对象,通过用不同浓度的茶油混合液处理大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、青霉菌、绿霉菌等,考察和比较2种方法提取的茶油抑菌的效果.实验结果发现2种茶油处理的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和酵母菌的生长趋势,都随茶油浓度递增而减弱,都有明显抑制效果;对青霉菌、绿霉菌和枯草芽孢杆菌无抑制效果,且与茶油浓度无关.开展茶油的抗菌实验,将为开发高附加值的油茶化妆品和医药产品提供一定的理论实验基础.

芥蓝SPL基因家族鉴定及表达分析

SPL存在于所有绿色植物中,在植物生长发育及叶片形成中起着重要的作用。该研究以‘改良香菇’芥蓝为材料,采用生物信息学方法,对芥蓝SPL家族(BoSPL)进行全基因组鉴定及分析;采用PCR技术克隆BoSPL3-1、BoSPL10-2和BoSPL11-2基因,并对芥蓝不同生长时期及不同组织部位进行定量分析,为揭示‘改良香菇’芥蓝叶片发育过程的分子机制以及培育芥蓝新品种奠定基础。结果表明:(1)BoSPL家族共有31个成员,编码区蛋白质氨基酸长度在157~1028 aa之间,BoSPL蛋白质的氨基酸均没有信号肽,属于非分泌蛋白;亚细胞定位预测结果显示,所有的BoSPL家族成员均有定位在细胞核上,少数成员有定位在液泡、叶绿体和细胞质中;BoSPL家族基因包含内含子数量为1~9个,所有成员均包含SBP保守结构域;系统进化分析显示,BoSPL可以分为8个进化群亚组,各群基因数量不等,且BoSPL进化关系与AtSPL相似。(2)成功克隆到BoSPL3-1、BoSPL10-2和BoSPL11-2基因,并成功构建pCAMBIA1302-35S-BoSPL3-1-GFP、pCAMBIA1302-35S-BoSPL10-2-GFP和pCAMBIA1302-35S-BoSPL11-2-GFP重组质粒,经根癌农杆菌GV3101介导瞬时转化烟草下表皮细胞,激光共聚焦显微镜检测表明,BoSPL3-1、BoSPL10-2和BoSPL11-2均定位在细胞核中,与预测结果一致。(3)qRT-PCR分析显示,BoSPL3-1、BoSPL10-2和BoSPL11-2在‘改良香菇’芥蓝叶片中相对表达量均较高,但3个基因在叶肉中的相对表达量无明显差异,而BoSPL10-2在花状变形叶中却显著高表达,推测其可能与花状变形叶形成相关。

芥蓝miR156a家族进化特性及表达分析

miRNA广泛参与植物的发育过程。芥蓝形态多样,叶片发育因品种而异。为了解miR156a家族的进化特性及其在芥蓝叶片发育中的表达模式。该研究对芥蓝miR156a成员及其前体pre-miR156a成员进行生物信息学分析,比较不同品种芥蓝叶形的差异,并采用qRT-PCR方法分析芥蓝不同组织部位中pre-miR156a的表达水平、以及叶形相似的芥蓝品种‘翠宝’和‘改良香菇’中不同类型叶片的pre-miR156a成员及其靶基因的表达水平。结果表明:(1)多序列比对和进化树分析发现芥蓝miR156a家族成员和pre-miR156a-3p_1在进化过程中高度保守;二级结构预测发现pre-miR156a每个成员均能形成茎环结构并包含2~3个miR156a成员序列;靶基因预测显示miR156a-5p和miR156a主要靶向SPL,而miR156a-3p_1则靶向CTPS等不同的基因。(2)‘翠宝’和‘改良香菇’芥蓝的叶形最为相似,qRT-PCR分析显示,pre-miR156a在‘翠宝’营养生长期的叶片中高度表达。(3)pre-miR156a成员在‘翠宝’和‘改良香菇’不同类型叶片中差异表达,pre-miR156a主要在成熟叶和菇叶中表达,而pre-miR156a-3p_1和pre-miR156a-5p在第一片真叶中表达量更高。(4)靶基因分析的结果在不同品种中呈现不同趋势,‘翠宝’成熟叶中SPL10/15高表达,SPL2表达量降低;‘改良香菇’中SPL10在成熟叶和菇叶中表达降低,SPL15在菇叶中高表达,SPL2在不同类型叶片中表达无差异。研究认为,miR156a成员及其靶基因SPL2/10/15可能参与调控芥蓝叶片发育,不同品种中作用的靶基因可能存在差异,从而导致了各品种芥蓝叶片发育的差异。

芥蓝TCP家族全基因组鉴定及表达分析

为明确芥蓝TCP家族相关基因在叶片发育中的功能,基于甘蓝基因组数据,分析鉴定出芥蓝TCP基因家族有40个成员,参考拟南芥同源TCP基因注释及拟南芥数据库基因的相对表达量,初步选取BoTCP21和BoTCP25基因,采用qRT-PCR分析。结果表明:BoTCP21和BoTCP25均在叶片中大量表达,但二者在真叶不同部位的表达模式存在差异。为了进一明确TCP基因家族中参与叶片发育的基因,采用生物信息学方法并结合qRT-PCR对BoTCP家族进行了全面分析。结果显示:40个BoTCP都属于非分泌亲水性蛋白,分别定位在8条染色体上;系统进化树构建和亲缘关系分析将芥蓝中的BoTCP成员归为3类,其中PCF亚家族有19个成员,CYC亚家族8个成员,CIN亚家族13个成员。qRT-PCR结果表明:BoTCP21和BoTCP25在真叶和薹叶中具有较高的表达量,BoTCP14在开花结荚的植株根部表达量较高,而BoTCP16则在抽薹植株的根部表达量最高,说明BoTCP家族成员在组织部位表达存在时空特异性且广泛参与了植株的形态建成和器官发育。

芥蓝AOP基因家族生物信息学分析

芥子油苷(GS)是一类植物次生代谢产物,其多样性是由特定氨基酸前体延伸和侧链修饰所致.在侧链修饰过程中,AOP2和AOP3被证明可催化甲基亚磺酰基烷基GS分别形成烯基和羟烷基GS.为了解芥蓝(Brassica alboglabra)AOP基因家族成员编码2-氧化戊二酸双加氧酶的生物学功能,利用鉴定的家族成员进行蛋白质理化性质、蛋白质保守结构、基因结构、染色体定位、共线性关系、系统进化树、启动子顺式作用元件以及编码蛋白互作预测的生物信息学分析.结果显示芥蓝中有17个AOP基因家族成员,蛋白质分子量为34 106.15-51 346.77,属酸性非分泌蛋白质,分布在6条染色体上;系统进化树分析结果显示AOP基因家族可分为两大类;成员均包含DIOX_N和FE2OG_OXY结构域,Motif相对保守;成员启动子可能有多个转录起始位点,包含非生物胁迫应激响应元件及MYB结合位点,推测MYB可能通过调控AOP进而调控芥蓝GS代谢;AOP基因家族编码蛋白间不互作,与MYB、NDUF等蛋白互作;AOP家族成员间有3对共线性关系,与拟南芥基因组和芜菁基因组之间分别存在9对、20对共线性关系.本研究表明芥蓝17个AOP基因家族成员在功能上存在差异,且该家族成员参与光、多种激素信号和MYB转录因子复杂的调控网络,结果可为今后人工调控芥蓝GS组分和含量提供理论依据.