濒危植物永瓣藤所在群落物种多样性初步研究

永瓣藤(Monimopetalum chinense)是卫矛科(Celastraceae)的一个中国特有单型属植物,被列为国家二级稀有濒危保护物种。以11个样地调查资料为基础,从物种丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数等方面对濒危植物永瓣藤所在群落物种多样性进行了分析。结果表明:永瓣藤所在群落物种多样性较高,植物群落结构复杂,物种丰富;从平均值来看,物种丰富度指数和物种多样性指数灌木层>草本层>乔木层,物种均匀度指数草本层>灌木层>乔木层;乔木层物种贫乏,物种多样性较低,优势树种突出;永瓣藤受人类活动干扰较大,森林的乱砍滥伐和旅游的不合理开发给该物种带来严重的威胁。

植物快速加代技术研究及应用

获得遗传稳定的植物永久分离群体或新品种需要多年时间,成为限制作物遗传研究及育种的瓶颈。研究者利用多种方法加速植物世代的进程,尤其是人工调控生长条件与幼胚培养结合法的研究和应用,使植物短时间内建成遗传稳定的群体或品系成为可能。应进一步开展该技术规范化、工厂化实施的应用研究,提高大规模应用的可能性;同时与分子标记技术结合,提高我国农作物遗传改良的效率和水平。

濒危植物狭果秤锤树所在群落的区系特征

调查重新发现了濒危植物狭果秤锤树(Sinojackia rehderiana)在赣北的分布,采用植被调查样方法研究了狭果秤锤树所在群落维管植物的区系特征.结果表明,该区系组成复杂,物种密度相对较高.在1 600 m2样方中,有维管束植物57科74属79种,其中蕨类植物6科10属10种,双子叶植物43科53属58种,单子叶植物8科11属11种.物种密度约达5种.(100 m2)-1.分布区类型多样,热带区系成分占优势.科、属、种地理成分以热带分布成分为主,温带成分占有一定比例;反映了该群落的热带-亚热带区系性质.热带成分与温带成分在本区交汇,体现出中亚热带向北亚热带植物区系过渡的特征.该群落分布面积小且邻近村落,具有明显的生态脆弱性,禁伐是维持该森林群落稳定性的关键措施.

韦伯灵芝发酵产漆酶及其对靛蓝脱色作用的研究

从广州花都芙蓉彰分离纯化得到1株产漆酶的野生灵芝菌株,形态学与分子鉴定表明该菌株为韦伯灵芝。对该菌株液态发酵产漆酶的营养条件进行了优化,并就粗酶液对靛蓝染料的脱色能力进行了探讨。结果表明,发酵产漆酶的最佳碳源为35.0g/L麸皮和10.0g/L葡萄糖;最佳氮源为2.5g/L酵母膏;添加0.5mmol/L的Cu2+对漆酶的合成有一定促进作用,在优化条件下培养6d,漆酶活力高达10943.8U/L,是优化前的68.3倍。采用漆酶粗酶液可直接对靛蓝染料(100mg/L)进行有效脱色,在pH3.0、50℃条件下反应120min,脱色率可达92.6%。

何首乌及其提取物的漫反射和衰减全反射红外光谱研究

采用漫反射和衰减全反射两种红外光谱分析何首乌及其提取物。结果表明,以丙酮为提取剂时,何首乌其提取物中,韧皮部的有效成分含量最高,木质部的有效成分含量最低;通过两种方式的比较,发现何首乌及提取物的红外谱图存在一定的差异,何首乌在3 576和3 147cm-1有两个平缓的吸收峰,而提取物则在3 351cm-1有一强吸收峰,表明提取物中的OH…活性成分较多;同时,何首乌在931,859,766和709cm-1处有明显的吸收,而其提取物则没有,这也表明提取的是活性成分。

韦伯灵芝漆酶生产中试研究

以韦伯灵芝（Ganoderma weberianum）TZC-1为生产菌株,在前期优化的摇瓶培养条件和5 L发酵罐小试生产工艺条件的基础上,对该菌株在50 L发酵罐进行中试放大,确定韦伯灵芝漆酶在50 L发酵罐的中试发酵工艺参数。结果表明：以3 d种龄种子按8%的接种量转接至发酵罐进行中试发酵,发酵温度28℃,装液量30L,采用分阶段控制p H和溶解氧浓度（DO）的策略,发酵初期（0~48 h）p H控制在6.0,48 h后p H控制在4.5~5.0范围内;0~36 h内控制搅拌转速100 r/min,通气量10 L/min;36~72 h内控制搅拌转速150 r/min,通气量15 L/min;72~96 h内控制搅拌转速200 r/min,通气量20 L/min;96 h至发酵结束搅拌转速250 r/min,通气量15L/min。发酵前72 h DO保持在15%~30%有利于菌丝生长,72 h后DO保持在10~15%有利于漆酶的积累。发酵144 h选择放罐,可获得18.8 L发酵原液,其漆酶活力可达27 667.7 U/L,是摇瓶发酵水平的2.5倍。

特效植物营养素对特色蔬菜迟菜心的增产效应

迟菜心是广州增城的特色蔬菜,为提高其产量用特效植物营养素(SPNE)喷施迟菜心,两批试验的研究结果均表明,在相同条件下,SPNE喷施后迟菜心的商品产量大幅度高于对照,抗逆性也提高了。其增产效应主要表现为促进叶面积增大、叶绿素增加,使光合作用能力增强,从而植株的叶重增加、绿叶片数增多,苔粗增加,商品产量大幅增加。用SPNE喷施迟菜心,其种子产量、质量都超过对照,使用户在大幅度提高产量和收入的同时获得优良种子。SPNE在农业生产上具有广阔的应用前景。

不同耐旱性大麦品种叶片发育的研究

选用耐旱性不同的两个大麦品种作为研究对象,分析其叶片结构的异同。结果表明:两个大麦品种的叶片发育可以分为幼叶萌发期、幼叶抽出期、幼叶生长期和叶片成熟期四个阶段,其中在幼叶萌发期,叶片结构无明显差异。经PAS染色,从幼叶生长期开始,耐旱性弱的Moroc 9-75,含淀粉粒的叶肉细胞少,淀粉粒颗粒小;耐旱性强的HS 41-1,含淀粉粒的叶肉细胞多,淀粉粒颗粒大。遭受干旱胁迫后,两个品种的植株长势明显较弱,叶片短而窄;表皮细胞角质层变厚,叶片中叶肉细胞变小,叶肉细胞胞间隙变大,叶肉细胞破裂现象增多;PAS染色反应显示,含淀粉粒的叶肉细胞减少,淀粉粒颗粒变小或基本没有;HS 41-1解体的细胞不如Moroc 9-75多。因此,在光镜下,叶片结构的差异,特别是细胞含有的淀粉粒大小与数量的区别,是植物对水分胁迫的一种适应;同时叶脉对植物刚性的影响较大。

一个推测的拟南芥漆酶基因在巴斯德毕赤酵母中的表达

At5g01040基因是一个推测的拟南芥漆酶基因。根据其编码序列设计引物,利用RT-PCR方法扩增出1755bp的片段。测序结果表明,该片段存在3个突变位点,其中一个突变位点改变了所编码的氨基酸。将该片段克隆到表达载体pPICZaB上,电击转化毕赤酵母。经筛选获得80个候选重组菌株,其中18个菌株的培养液中存在漆酶活性,说明所克隆的基因在毕赤酵母中实现了分泌表达,证实了At5g01040编码的蛋白具有漆酶活性。

破坏ARF8基因降低拟南芥对红光的敏感性

通过ARF8基因的突变体arf8-1以及arf8-1与红光受体突变体phyB-5所组成的双突变体在红光条件下的表型鉴定,探讨ARF8参与拟南芥对红光的反应以及PhyB与ARF8在红光信号转导中的关系.结果表明,在红光条件下,arf8-1和phyB-5幼苗下胚轴的长度比相应野生型的长,倒伏度比相应野生型的低,而双突变体arf8-1 phyB-5的下胚轴的长度和倒伏度均比两个单突变体的更长和更低.上述结果说明,破坏ARF8基因降低了拟南芥对红光的敏感性,即ARF8参与了拟南芥对红光的反应,但没有介导PhyB所接收的红光信号转导.

应用型人才培养模式与生物工程专业实验教学体系的整合

基于应用型人才培养模式将生物工程类实验教学课程体系进行了整合。研究表明,这种生物工程大实验平台的模式为学科综合性设计性实验的开展打下了良好的基础,并为研究型创新型实验内容的凸显创造了有利的环境。阐述了培养模式与实验体系的构建,并分析了整合的重点和难点,强调了构建的特色。整合体系的建立在很大程度上提高生物工程专业办学水平,改进人才培养模式。

拟南芥突变体arf8和nph4/arf7的长下胚轴表型的初步研究

通过对拟南芥(Arabidopsis thaliana)ARF8和NPH4/ARF7基因的突变体以及有关双突变体的下胚轴长度的表型和遗传分析,探讨了arf8-1、nph4-102和nph4-107长下胚轴表型的起源.结果表明,ARF8基因的其他突变体arf8-2、arf8-3和arf8-4都没有表现出类似于arf8-1的长下胚轴表型;在与ARF8同源性较高的NPH4/ARF7的突变体中,突变位点与arf8-1相似的nph4-102和nph4-107表现出与arf8-1相似的长下胚轴表型和不完全显性的遗传方式;双突变体arf8-1 nph4-102的下胚轴长度比两个单突变体的长,说明arf8-1与nph4-102在长下胚轴表型上存在加性效应.因此,arf8-1、nph4-102和nph4-107的长下胚轴表型极可能源于相应突变体蛋白的产生,而非相关基因功能的缺失.

4个木百合品系茎段离体繁殖生根技术研究

木百合Leucadendron是优良的切花及园林绿化植物。通过利用不同IBA浓度、生根基质及培养环境对木百合茎段离体培养产生的芽苗进行生根培养,结果表明:采用3g/L IBA浸蘸处理木百合茎段离体诱导的芽苗,插于混合基质(珍珠岩:细沙:泥炭土=3:2:1)中培养,根的诱导和生长效果优于琼脂MS+IBA2mg/L培养基;在光照强度和温度均变化的温室环境比恒温培养室更利于根的增殖。

韦伯灵芝漆酶的分离纯化及其性质

采用硫酸铵分级盐析、透析、聚乙二醇浓缩和高效液相色谱柱层析从韦伯灵芝TZC-1发酵液中分离纯化得到电泳纯漆酶,其纯化倍数为37.1倍,酶活性回收率为21.3%。活性-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)结果表明该漆酶由一种同工酶组成,纯化漆酶经SDS-PAGE检测显示为单一条带,其分子质量约为40kD。该漆酶催化底物ABTS的最适反应温度为50～60℃,最适反应pH值为4.6,在60℃以下和pH3.0～5.0范围内保持稳定,以ABTS为底物的表观Km值为13.8μmol/L。Fe2+完全抑制酶活,Al3+和Mn2+对该漆酶也有明显抑制作用,Hg+、Cu2+和Mg2+对该酶有明显激活作用,而Zn2+、Ba2+及K+对该酶活性影响不大。

真菌漆酶高产菌株的筛选

利用在PDA培养基中添加愈创木酚和α-萘酚的平板法,对43株大型真菌进行产漆酶初筛,根据平板菌落周围产生的褐色和紫色氧化圈的显著程度初步筛选得到明显分泌漆酶的21个菌株.进一步将这21个菌株分别进行摇瓶发酵,用ABTS法检测发酵液中漆酶的活力,复筛出3个漆酶产量较高的菌株,分别为香菇L03、灵芝T1和糙皮侧耳5.33,其酶活分别为382.3、324.9和297.1 U.L-1.

广东道地中药何首乌的组织培养

以广东德庆何首乌为试材,研究叶片的愈伤组织诱导分化及茎尖的增殖快繁技术。结果表明:以MS为基本培养基,2,4-D是诱导愈伤组织的必需激素,1～2 mg/L有利于叶片愈伤组织诱导;分化培养基BA1～2 mg/L+NAA0.5～1 mg/L浓度组合分化能力低,未分化成芽;培养基BA2 mg/L+NAA0.5 mg/L对茎尖不定芽的诱导效果较好;生根培养基1/2 MS,生根率100%。

利用何首乌叶片气孔保卫细胞叶绿体数目鉴定植株倍性

目的:研究何首乌植株倍性与叶片气孔保卫细胞叶绿体数目的关系。方法:利用叶片气孔保卫细胞叶绿体计数及根尖染色体计数验证法相结合。结果:何首乌不同产地的二倍体植株保卫细胞叶绿体数目平均数在18以下,叶龄对叶绿体数目不产生影响;不同倍性植株间的气孔保卫细胞叶绿体数目均呈正态分布,二倍体∶三倍体∶四倍体叶绿体平均数符合染色体数比值2∶3∶4;以叶绿体平均数18为二倍体与多倍体的分界。结论:利用叶片保卫细胞叶绿体数目可以对何首乌倍性进行快速判定。

农药残留动态的原位衰减全反射红外光谱表征

原位衰减全反射红外光谱用于农药残留动态研究。通过对果蔬(西红柿)表面敌敌畏和乙酰甲胺磷两种农药的原位表征,发现敌敌畏具有显著的挥发性,喷淋20min后降解达80%,同时,表征CO的1 734cm-1吸收峰在20min转为负峰,结合3 073cm-1吸收峰显著减弱,1 277cm-1吸收峰在减弱的同时发生了显著的红移(30cm-1),表明敌敌畏可能存在一定程度的水解;而喷淋乙酰甲胺磷后120min无明显变化,表明乙酰甲胺磷相对稳定。

拟南芥突变体lac8-2和lac8-3的鉴定

本课题组已通过基因工程方法证实,拟南芥At5g01040的编码蛋白Lac8具有漆酶活性.本研究通过PCR扩增技术,成功筛选出Lac8基因的T-DNA插入突变体lac8-2和lac8-3的纯合子.RT-PCR分析表明,突变体中没有Lac8基因的表达.因此,lac8-2和lac8-3均可作为Lac8基因的功能缺失突变体,这为进一步研究Lac8基因在拟南芥生长发育中的功能奠定了材料基础.

不同条件下香蕉幼苗对环境羟自由基水平的影响

在人工可控环境中,以香蕉幼苗在不同光强、不同温度、不同酸碱度条件下光系统Ⅱ叶绿素荧光参数的变化衡量香蕉幼苗光合特性的变化,同时测量培养环境中羟自由基水平以评价植物生长对环境羟自由基水平的影响。结果显示:香蕉幼苗生长的环境中羟自由基水平明显高于没有植物生长的同样环境,表明植物的生长可提高环境的羟自由基水平。环境条件变化引起香蕉幼苗叶片光系统Ⅱ叶绿素荧光参数发生明显变化,高光强、极端温度和极端酸碱条件下的叶绿素荧光参数变化显示幼苗不同程度的光抑制,同时也伴随环境中羟自由基水平的升高,二者具有一定程度的相关性。本研究证明了大气中羟自由基水平受植物生长状态的影响,指出植物生长状态与环境中羟自由基水平的密切关系,为研究大气中羟自由基水平的演变机制提供了依据。