天然类胡萝卜素生物合成与生物技术应用

类胡萝卜素是重要天然食用色素族群之一,它不仅可为食品添色,还具有较高营养保健价值。类胡萝卜素广泛存在于高等植物、藻类、少数微生物和部分动物体内,但不同生物在合成途径细节及所积累的类胡萝卜素种类方面存在较大的差异。通过优化培养条件、转基因和水解酶辅助提取等生物技术手段提高了类胡萝卜素产量,降低了生产成本,从而使天然类胡萝卜素制品得到更广泛的应用。

DNA标记技术在梨属植物研究中的应用

综述了几种常见的DNA标记如RFLP、RAPD、SSR、AFLP和SCAR在梨属植物研究中的应用以及所取得的进展。DNA标记技术主要在梨属植物的品种鉴别、亲子关系鉴定、分类和系统关系研究、遗传图谱构建与标记辅助育种等研究领域中得到了广泛的应用。还对各种标记的特点和在梨属植物研究中的应用范围做了总结,期望为今后研究中合理选择适宜的标记技术提供参考。

植物激素与芥子油苷在生物合成上的相互作用

植物激素在植物的生长发育中起着关键性作用,芥子油苷是一类重要的次生代谢物质。植物激素与芥子油苷之间存在复杂的相互作用。生长素与吲哚类芥子油苷在生物合成上存在着相互作用。植物防卫信号分子与芥子油苷之间也存在相互作用,茉莉酸强烈诱导吲哚类芥子油苷生物合成相关基因CYP79B2和CYP79B3的表达,从而诱导吲哚-3-甲基芥子油苷和N-甲氧吲哚-3-甲基芥子油苷等吲哚类芥子油苷的生成,水杨酸和乙烯则能轻度诱导4-甲氧吲哚-3-甲基芥子油苷的生成。植物防卫信号转导途径相互作用以精细调节不同种类吲哚类芥子油苷的生成。

人工授粉对永嘉早香柚果实发育与贮藏品质的影响

永嘉早香柚是浙江温州地方名柚,具单性结实能力,可在无授粉品种混植时结无籽果,也可经人工授粉处理形成有籽果。研究表明,未授粉果实具有无籽优势,但糖酸指标则逊于授粉果。正常采收期(花后165d)未授粉果实果肉可溶性糖含量比授粉果低4.72mg/gFW,而果汁pH低0.07。75d贮藏期间果肉可溶性糖含量无明显变化,而果汁pH趋于上升,授粉果果汁pH上升0.29而未授粉果仅上升0.19。授粉果实在45d贮藏期间未发生明显枯水,而且不溶性膳食纤维含量下降38.10%,而未授粉果实贮藏期间易发生枯水,贮藏45d后枯水指数达0.5,不溶性膳食纤维含量上升至2.33mg/gFW,为同期授粉果实的2.56倍。未授粉果实枯水发生前期汁囊组织出汁率无明显下降而严重枯水(贮藏45d)时下降至64.08%(贮藏前为75.70%)。人工授粉显著改善了永嘉早香柚果实品质。

花椰菜主要生物活性物质及其抗氧化能力分析

分析了花椰菜不同器官(花球、茎、叶和根)中芥子油苷等主要生物活性物质及其抗氧化能力,发现烯丙基芥子油苷是花椰菜中主要的芥子油苷,不同器官中芥子油苷的组分与含量差异显著,根系中的总芥子油苷、总脂肪类、总芳香类以及烯丙基芥子油苷和4-甲氧基-吲哚-3-甲基芥子油苷的含量均显著高于其他器官,叶片中吲哚类芥子油苷的含量最高,花球中总芥子油苷、烯丙基芥子油苷和吲哚-3-甲基芥子油苷含量次之,茎中的总芥子油苷含量最低;叶片中的叶绿素、类胡萝卜素、维生素C和多酚含量及抗氧化能力显著高于其他器官。这些结果表明花椰菜的叶片和根系中生物活性物质含量丰富,具有进一步开发和综合利用潜力。

梨属植物分类的历史回顾及新进展

一般相信梨属植物的原种起源于第三纪的我国西部和西南部的山区。根据其原生分布,分为东方梨和西方梨。由于梨属植物分布范围广,加上梨属种间很容易发生自然杂交,梨属植物的分类至今仍存在很多问题。被大多数植物分类学家所认可的种大约在30个左右。我国是东方梨种的主要起源地,我国分类学家相信有13个种起源于我国。不仅如此,我国也是世界上梨品种类型最多的国家。主栽系统有砂梨、白梨、秋子梨和新疆梨等。最新的分子生物学证据表明,白梨、砂梨和日本梨系统可能起源于共同的祖先:分布于我国长江流域的野生砂梨。考虑到白梨在我国梨栽培中的重要地位,建议用Pyruspyrifoliavar.sinensis(Lindley)TengetTanabe来表示白梨系统。

^(60)Coγ辐射对不同品种草莓离体叶片再生及芽生长的影响

以丰香和章姬草莓的无根无菌苗为试材,用10～40Gy 60Coγ射线辐照处理,以未辐照为对照,研究了60Coγ射线辐射对草莓叶片再生及植株继代增殖的影响。结果表明,叶片对辐射敏感,且丰香叶片比章姬叶片敏感,叶片再生的半致死剂量为10～20Gy;辐照后不同时间取叶接种,丰香叶片的不定芽再生率在剂量10Gy呈上升趋势,而其他剂量则几乎未见有变化,章姬在剂量10～30Gy,叶片的不定芽再生率提高较大,40Gy仍表现轻微下降;适宜的辐射剂量对草莓试管苗增殖有促进作用。

葡萄AFLP技术体系建立及其在超藤与藤稔葡萄品种鉴别中的应用

超藤葡萄是藤稔葡萄的一个芽变品种,由于2者亲缘关系十分接近,应用形态学手段以及RAPD分子标记不易区分。针对葡萄叶片富含多糖和多酚类等杂质的特点,从基因组DNA纯化入手,对AFLP流程进行了优化改进,建立了葡萄AFLP体系,并成功地对此2个品种进行了区分。采用引物组合M-CAT+E-ACG进行AFLP扩增,超藤葡萄出现167bp特异带。

PMI/甘露糖筛选体系在植物转基因中的应用

介绍了一种可在植物转基因中应用的新型筛选方法———磷酸甘露糖异构酶(PMI)法,与传统筛选体系不同,它以甘露糖为筛选剂对转化细胞进行正筛选。PMI能将甘露糖- 6 -磷酸转化成果糖- 6 -磷酸,使转化细胞以甘露糖为唯一或主要碳源而正常生长;非转化细胞由于不能利用甘露糖而停止生长。该筛选体系受基因型、培养基中其他糖和磷酸根离子浓度及培养条件等因素的影响。目前已应用于多种模式植物和经济作物的转基因筛选,在木本植物甜橙上也首获成功。其检测方法多样,除了常规转基因检测方法外,还可对酶活性进行检测,其中氯酚红法简单可靠,且无需昂贵试剂。安全评估结果表明PMI基因对人体健康和环境无害。PMI/甘露糖筛选体系有望成为植物转基因的又一有效筛选手段。

长期离体培养的春石斛兰类原球茎生长及生根条件的优化

为解决春石斛兰(Dendrobium nobile)类原球茎(protocorm-like body,简称PLB)长时期离体培养后生长缓慢、形成的嫩梢瘦小及根系难于发生等问题,本文从生长调节剂、有机添加物、蔗糖和嫩梢高度等因子,对PLB的增殖、生长与生根等方面进行了系统研究。结果表明:0.5mg/L BA最适合PLB增殖和生长;20g/L的蔗糖最适合嫩梢的生根;IBA虽在一定程度上促进生根,但嫩梢高度才是决定生根的关键,2.5cm的嫩稍在添加0.05mg/L的IBA的培养基上,生根率提高到51.11%;鲜重增长倍数与PLB增殖倍数的比值(F/P值)是衡量PLB正常生长与否的一个重要指标,F/P≥0.6时,PLB生长健壮。

一氧化氮在植物中的生理功能

一氧化氮是植物体内一种重要的活性分子,它对植物的种子萌发、生长发育、气孔运动、呼吸作用以及抗逆反应等生理过程起重要的调节作用,与植物激素存在密切关系。现对一氧化氮在植物中的生理功能进行综述。

石竹科植物组织培养与细胞工程

近年来,植物组织培养与细胞工程研究在石竹科植物上取得了一定进展。现从组织培养、原生质体培养和体细胞杂交、单倍体育种、试管开花、转基因等5个方面对其进行综述,并展望了石竹科植物在组织培养和细胞工程研究方面的发展前景。

植物激素信号之间的相互作用

植物激素间的相互作用对植物的正常发育来说非常重要。不同植物激素之间存在相互协同、对抗和因果等关系,以精细调控植物的发育和对环境的反应等,植物激素信号之间的相互作用已成为植物细胞中不同信号间相互作用机制研究的模式系统。现对不同植物激素在生物合成、代谢、运输和信号转导途径等层次上的相互作用进行综述,并对这一领域的研究进行了总结和展望。

茉莉酸类化合物在植物防卫反应中的作用

茉莉酸类化合物(jasmonate,JA)是诱导植物防卫反应的重要信号分子。JA不仅是系统素信号转导途径的重要组分,而且在植物长距离伤信号转导中发挥重要作用。JA还能单独或与其他激素相互作用调节与植物防卫反应相关的次生代谢物质芥子油苷的生物合成,从而影响植物的防卫反应。现对JA在植物防卫反应中的作用进行综述,并对今后这一领域的研究进行了展望。

葡萄幼胚培养技术的研究(Ⅰ)——激素对胚培养的影响及培养基的筛选

选用巨峰、里扎马特和无核白葡萄的幼胚接种在附加了GA3、IAA、6-BA等的不同激素水平的MS培养基上进行培养,结果表明花后60d的巨峰和花后50d的无核白的幼胚在附加GA30.5mg.L-1、IAA2.0mg.L-1、6-BA0.5mg.L-1的培养基上分别得到了44.0±8.9%和96.0±8.9%的发育率与31.9±6.4%和37.5%的成苗率;花后60d的里扎马特幼胚在附加GA30.5mg.L-1、IAA0.5mg.L-1、6-BA0.5mg.L-1的培养基上得到了76.0±8.9%的发育率和63.5±5.5%的成苗率.筛选出了适合不同品种的最佳胚培养、萌发以及成苗培养基,为葡萄新品种的选育提供了新的方法与技术依据.

油菜素甾醇类与生长素的相互作用

油菜素甾醇类(brassinosteroid,BR)和生长素是两类重要的植物激素,二者在许多生理功能上存在相关性。近年来的研究表明,BR与生长素能协同调节基因表达,二者在代谢、运输和信号转导途径等不同层次上存在相互作用,并且这两种信号与其他信号转导途径,如激素信号转导途径和光信号转导途径之间也存在信号对话。现对BR与生长素之间这种复杂的相互作用进行评述。

植物保卫细胞的激素信号转导网络研究进展

保卫细胞可以感知并整合多种信号,以调节膨压和气孔运动,是研究植物激素信号互作的模式体系。本文对保卫细胞中植物激素脱落酸信号转导及其与其他植物激素的互作进行了综述,以期全面介绍保卫细胞植物激素信号转导网络的最新进展,并对今后的研究及其在作物生产中的潜在应用价值进行了展望。

不同光质对草莓叶片光合作用和叶绿素荧光的影响

不同光质下草莓叶片的叶绿素含量、Fv/Fm、Fm/Fo、PSⅡ无活性反应中心数量和QA的还原速率与不同光质中的红光/蓝光比值呈正相关,而叶绿素a/b比值与红光/蓝光比值呈负相关。不同光质下草莓叶片类胡萝卜素的含量蓝膜>绿膜>红膜、白色膜、黄膜,与红光/远红光(R/FR)呈负相关。不同光质对草莓叶片的表观量子效率、羧化效率及光呼吸速率影响较大。除绿膜下草莓叶片的净光合速率较低外,其它膜下草莓叶片的净光合速率均无明显差异。

套袋对翠冠梨果皮特征及品质的影响

翠冠为南方主栽梨品种之一,自然生长状况下果面极易形成锈斑,严重影响其外观品质。通过对翠冠梨进行不同类型果袋的套袋处理,系统定量研究了套袋条件下果皮的形态特征、果实外观和内在品质的变化。结果表明,套袋处理显著提高了无绣果和少绣果的比率,增加了果面亮度,改善了果实外观色泽,减小了果点直径,减淡了果点色泽。在电子显微镜下可清晰看到套袋使果面光洁平滑,龟裂程度远小于未套袋果面。套袋处理普遍降低了果实可溶性固形物含量;不透光袋显著提高了果肉石细胞含量。在外观品质改善上以双层透光蜡纸袋效果最好。研究结果将有助于今后对翠冠梨果实袋的正确选择和使用。

高锰胁迫与低pH对黄瓜根系氧化胁迫和抗氧化酶的复合效应

以黄瓜为材料,研究了pH6.5和pH4.5条件下高锰胁迫对根系氧化胁迫和抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着锰浓度的提高,黄瓜根系膜脂过氧化产物MDA的含量呈明显的上升趋势,降低pH进一步加剧了膜脂过氧化程度,导致黄瓜的根系和地上部生长均受到明显抑制。高锰胁迫下Mn-SOD和Fe-SOD活性增加,在清除O2-·方面发挥重要作用。CAT对高锰胁迫比较敏感,高锰和低pH处理导致其活性明显下降,而GPX以及抗坏血酸-谷胱甘肽循环过程中的重要酶类APX、DHAR和GR在低pH和一定范围的高锰处理下活性上升,对降低高锰胁迫下活性氧伤害具有重要作用。