不同碳源对柽柳丛生芽生长、三萜及黄酮物质积累的影响

本研究以内蒙古柽柳(Tamarix chinensis)嫩枝为外植体,分别在培养基中添加不同碳源(蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖、淀粉)及不同浓度(10、20、30、40 g·L^(-1))的蔗糖,研究柽柳丛生苗生长量和次生产物含量积累的变化。结果表明,不同碳源及蔗糖浓度均对柽柳丛生苗生长量和次生产物积累有显著影响,其中,适合柽柳丛生芽生长的碳源为蔗糖,最适蔗糖浓度为10 g·L^(-1),培养35 d后其生长量显著高于其他处理。当以蔗糖为碳源时,柽柳组培苗一个生长周期(35 d)内的总黄酮及三萜组分(白桦脂酸、白桦脂醇、齐墩果酸)含量均较高。当蔗糖浓度为30 g·L^(-1)时有利于总黄酮的积累,含量可达16.65mg·g^(-1)(DW);而10 g·L^(-1)蔗糖浓度对三萜组分积累更有利,白桦脂酸、白桦脂醇、齐墩果酸含量分别可达2.67、6.86、0.85mg·g^(-1)(DW)。当碳源浓度为30 g·L^(-1)时,总三萜含量以葡萄糖处理为最高,可达62.43 mg·g^(-1)(DW),蔗糖次之,麦芽糖最低。该研究结果为通过生物发酵方法进行柽柳药用成分的规模化生产奠定了基础。

3个白桦细胞色素P450基因生物信息学及表达分析

【目的】研究白桦细胞色素P450基因表达的组织特异性,以及在茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)、乙烯利和伤害处理下的基因表达模式。【方法】筛选白桦转录组,获得3个BpCYP450基因,分别命名为BpCYP4、BpCYP5、BpCYP14,利用生物信息学分析BpCYP450蛋白的分子结构特征及其与其他物种CYP450蛋白的亲缘关系。采用QRT-PCR技术,对白桦BpCYP450组织特异性、激素信号及伤害诱导下的表达特征进行分析。【结果】生物信息学结果表明BpCYP4、BpCYP5、BpCYP14 cDNA序列长度分别为1 569、1 584和1 530 bp,具有完整的开放阅读框(ORF),分别编码522、527和509个氨基酸,均为亲水性跨膜蛋白,主要定位于叶绿体。白桦BpCYP450与百脉根、扁豆及豌豆等豆科植物CYP450蛋白亲缘性较高。组织特异性分析结果显示,3个BpCYP450基因在叶和根中表达较高,茎中较低。激素信号及伤害诱导结果表明,3个BpCYP450基因不同程度地响应Me JA、SA、GA3、ABA、乙烯利激素信号及伤害诱导。【结论】3个BpCYP450基因均为CYP450基因家族的新成员,具有组织特异性及激素诱导表达特性,可能在白桦生长发育、抵御胁迫及代谢物合成中发挥重要作用。