核桃内果皮RNA提取方法研究

以核桃果壳硬化期的内果皮为试材,针对核桃内果皮木质化程度高且富含多酚多糖的特点,比较CTAB法Ⅰ、CTAB法Ⅱ和试剂盒3种方法提取核桃内果皮RNA的效果。结果表明:3种方法提取的RNA均可见3条带。CTAB法Ⅰ提取的RNA略微拖带,OD_(260)/OD_(280)为1.540,RNA产率为75.9μg/g,RNA完整性差,质量低;CTAB法Ⅱ的RNA图谱较完整,但亮度较弱,OD_(260)/OD_(280)为1.801,产率为86.1μg/g,但RNA提取过程耗时太长;试剂盒法提取的RNAOD_(260)/OD_(280)为2.055,RNA产率96.4μg/g,RNA图谱清晰、稳定、明亮,证明得到的RNA多糖及酚类等去除较彻底,纯度、完整性和产率均较高。因此,应用复杂植物总RNA提取试剂的试剂盒法可获得高质量与高产率的核桃内果皮总RNA,完全满足后续分子生物学研究。

核桃内果皮水提物对3种受体植物的化感效应

以核桃内果皮为供试材料,小麦、油菜、萝卜为受体植物,采用室内生物测定法研究不同浓度水提液对3种受体植物种子发芽率、发芽指数、幼苗胚芽长、胚根长、鲜重、干重的影响。结果表明,不同浓度核桃内果皮水提液对3种受体植物种子萌发和幼苗生长均有明显化感效应。高浓度水提液显著抑制小麦、油菜和萝卜的生长与发育,且随着水提液浓度的增大其抑制作用增强;水提液对小麦种子萌发和幼苗生长表现为抑制效应,而对油菜和萝卜幼苗生长表现为低促高抑的双重效应。不同受体植物对核桃内果皮化感作用敏感程度不同,水提液对3种植物化感作用综合效应从大到小依次为:小麦、油菜、萝卜。

纸皮核桃内果皮硬化期差异表达基因筛选及功能预测

【目的】综合分析纸皮核桃内果皮硬化期转录本表达情况,获得3个代表样本间差异表达基因,为系统研究纸皮核桃内果皮木质化的分子机理打下基础。【方法】采用转录组测序技术对其内果皮硬化期3个样品测序,利用生物信息学方法和软件筛选样本间的差异表达基因并进行生物学功能预测。【结果】通过Trinity软件拼接得到76 814条Unigene,筛选出了609个差异表达基因,利用Gene Ontology和KEGG数据库对差异表达基因注释,发现差异表达基因显著富集在植物激素信号转导、苯丙烷类生物合成、苯丙氨酸代谢、ABC转运子合成、泛醌和其他萜类醌生物合成等途径中。【结论】筛出了纸皮核桃内果皮硬化期差异表达基因显著富集的主要代谢途径,为今后系统研究纸皮核桃内果皮木质化的分子机理打下了良好基础。

不同发育时期核桃内果皮的差异代谢物分析

为探明核桃内果皮发育过程中代谢物的变化和木质化发育规律,以不同发育期的‘赞美’核桃内果皮为材料进行了代谢物测定,同时结合转录组信息,研究不同发育时期核桃内果皮中代谢物质的变化及相关基因的转录与表达。结果表明:不同发育期核桃内果皮中代谢物具有显著差异。通过高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS)对样品进行检测分析共鉴定出7 837个代谢物,对其进行筛选后,共得到2 633个差异代谢物,包括核苷酸及其衍生物、脂质、酚酸、氨基酸及其衍生物、生物碱、糖苷、有机酸、木脂素、黄酮类等,被注释到35个代谢通路中,其中玉米素生物合成、组氨酸代谢、核黄素代谢、硫胺素代谢、苯丙氨酸和酪氨酸及色氨酸生物合成通路最显著;硫代葡萄糖苷生物合成、嘌呤代谢、卟啉和叶绿素代谢和苯丙烷类生物合成通路富集到最多差异代谢物。花后45 d时,大部分的差异代谢物的含量较花后20 d时降低。转录组与代谢组联合分析发现,二者具有22个相同的代谢通路,包括玉米素生物合成通路等;激素代谢相关通路和苯丙烷生物合成相关通路中差异代谢物变化与酶编码基因的表达情况一致。核桃内果皮代谢物分析为揭示内果皮发育规律,提高其利用价值提供了理论依据。

核桃壳内源抑制物质活性的初步研究

对核桃壳内源抑制物质活性进行了研究,结果表明,核桃壳中含有一定活性的内源抑制物质,其提取液对小麦、黄瓜种子萌发和幼苗生长有明显的抑制作用,抑制作用随着提取液浓度的增大而增强。抑制物质中有易溶于水的成分,也有易溶于乙醚的成分,且水溶性物质对种子萌发和幼苗生长的抑制作用更强。溶于乙醚的抑制物质纸层析分离后在Rf0.1区段对黄瓜种子萌发和幼根生长的抑制活性最强,Rf0.8区段对幼芽生长抑制活性最强;溶于水的抑制物质纸层析分离后Rf0.8区段对黄瓜种子萌发抑制活性最强,Rf1.0、Rf0.3区段分别对幼芽和幼根生长抑制活性最强。