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。

IQM1基因过量表达对拟南芥气孔运动及根系生长的影响

拟南芥钙调素结合蛋白IQM家族共有6个成员,已证实IQM1是一个不依赖Ca2+的钙调素结合蛋白,其功能缺失突变体iqm1表现气孔开度小和根短的表型,而且突变体气孔开度并不因光、暗、脱落酸等诱导而变大或变小。该实验构建了IQM1基因双元表达载体并转化拟南芥,通过分子筛选及IQM1表达量分析,获得了IQM1基因过量表达植株。表型分析发现,IQM1过量表达植株在光诱导气孔开放处理后气孔开放度明显比野生型和iqm1-1增大,在暗诱导气孔关闭处理后气孔开度则显著变小;IQM1过量表达植株的主根比野生型和iqm1-1长,侧根数量比野生型和iqm1-1多,但IQM1过量表达对植株的生长形态、抽薹期、开花期及座果等方面却没有明显影响。研究表明,IQM1基因在植物气孔运动及根系生长中起着重要作用。

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%。

特效植物营养素对迟菜心淀粉酶活力及种子后代的影响

利用特效植物营养素(SPNE)分别喷施迟菜心2次、1次,用清水喷施作对照,首次探讨喷施次数对迟菜心当代淀粉酶活力与产量的影响。将喷施SPNE 2次和对照的种子进行了分析,研究了SPNE的表观遗传效应对后代幼苗过氧化物酶(POD)活力的影响。结果表明,SPNE喷施增城迟菜心后,淀粉酶活力显著提高,迟菜心产量大幅度提高,且随着喷施次数增加,两者对应增加,喷施2次的比喷施1次的高,喷施1次的比对照高,相关分析结果表明,淀粉酶活力与迟菜心产量呈正相关。SPNE喷施迟菜心2次后种子也比对照大幅增产,种子千粒重增加,发芽势显著增加,种子后代活力增强。幼苗的叶面积更大,根系更发达,POD活力极显著提高,抗逆性增强,长势更佳。同时,进一步探讨了SPNE在迟菜心后代的表观遗传效应产生机理。

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。

一个水稻OsWNK基因的分离及表达分析

在褐飞虱取食后的水稻cDNA差减文库中筛选到与拟南芥AtWNK1激酶基因高度同源的EST(GenBank登录号:BU572310),以该EST为探针,从褐飞虱取食后的水稻cDNA文库中分离到OsWNK基因的全长cDNA,该基因编码一个含677个氨基酸残基的蛋白激酶,与以前克隆出的一种拟南芥蛋白激酶基因(GenBank登录号:DQ837532)只有3个氨基酸残基的差异。Northern杂交结果显示,在褐飞虱取食后,该基因的表达上升。表明该激酶基因参与褐飞虱取食的应答反应,可能与水稻抗褐飞虱有关.

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.

非生物胁迫对拟南芥IQM4基因表达的影响

本文首先以拟南芥IQM4基因为搜索对象,检索了两个生物信息数据库,搜索到IQM4基因对几种非生物胁迫均能产生应答,并对IQM4基因表达量进行了分析;然后参考数据库所提供的实验方法,采用半定量RT-RCR技术验证了几种非生物胁迫对IQM4基因表达的影响。结果表明盐和渗透胁迫均能抑制幼苗期IQM4基因表达,而脱水、低温和机械损伤早期能增强IQM4基因表达水平。实验初步证明拟南芥IQM4基因在植物非生物胁迫中发挥重要作用。

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。

植物类钙调素CML37的转录激活活性分析

植物类钙调素是细胞内重要的Ca2+感受器,在钙信号转导中发挥重要作用。拟南芥类钙调素CML37调节植物多种胁迫反应、促进干旱诱导的ABA合成,钙调素结合蛋白IQM4促进种子ABA合成,调节种子休眠与萌发。酵母双杂交分析表明CML37不是IQM4的结合蛋白,但CML37可能具有自激活功能;通过酵母单杂交实验证实拟南芥CML37蛋白具有转录激活活性。

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.