科研产出
木薯渣基生物质炭对阿维菌素吸附解吸行为研究
《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了研究阿维菌素在生物质炭上的吸附动力学,吸附-解吸等温线和吸附热力学特征,通过FTIR分析进一步阐述阿维菌素在生物质炭上可能存在的吸附机制。以木薯渣为原料,在限氧条件下,分别于350、550、750℃制备生物质炭(分别记作MS350、MS550、MS750),并对其理化性质进行表征。结果表明:随着制备温度升高,生物质炭呈现产率降低,pH值、灰分及比表面积增加,芳香性增大、极性减弱等特征;生物质炭吸附阿维菌素呈现先快速后缓慢最后平衡的3个阶段;吸附能力表现为MS750>MS550>MS350,吸附等温线属于非线性L型等温吸附线;解吸等温线结果表明木薯渣基生物质炭吸附阿维菌素存在解吸滞后现象。吸附热力学结果表明随着环境温度的上升,生物质炭的吸附量会得到提升。同时根据吉布斯自由能方程计算,可知生物质炭吸附阿维菌素是物理吸附为主,且是一个吸热的、熵增大的自发反应。孔隙填充效应、π-π电子供受体作用、静电相互作用和氢键作用等可能是阿维菌素在生物质炭上的吸附机制。
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茄科植物甲基腐胺氧化酶基因进化路径分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：甲基腐胺氧化酶(MPO)是茄科植物中腐胺衍生的生物碱合成途径中重要基因。前人研究表明,MPO基因由DAO基因进化而来,然而其在植物中的完整进化图景未见报道。本研究在全基因组水平上全面鉴定MPO基因所属的CuAO基因的基础上,通过进化分析,构建了植物的MPO基因进化路径。首先,从已报道的MPO、CuAO及DAO基因中均鉴定得到了三个保守结构域;在此基础上,结合BLAST和HMMER,从6个植物基因组中鉴定得到了35个CuAO家族基因。系统发育分析表明,该家族基因分为4个亚家族。亚家族Ⅰ和Ⅱ均为AO基因;亚家族Ⅲ基因功能还未获鉴定,该亚家族基因在烟草属植物中不存在;亚家族Ⅳ基因仅在菊亚纲中发现,其在茄科中进一步分化成DAO基因和MPO基因。本研究表明,MPO基因的起源最早可追溯到AO基因,而其最近的祖先出现于菊亚纲,最终在茄科植物起源后进化得到具有MPO活性的基因,从而整合入尼古丁等腐胺衍生的生物碱生物合成途径。
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铝胁迫对橡胶苗生理和叶绿素荧光特性的影响
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：热带酸性土壤中铝毒非常普遍,其对橡胶树生长的影响尚不清楚.采用盆栽砂培试验研究了铝离子对橡胶苗生理和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:当铝浓度高于200mmol·L~(-1)时,橡胶苗细胞质膜透性、叶片游离脯氨酸和可溶性糖含量显著提高,相对含水量、过氧化氢酶和过氧化物酶活性、叶片叶绿素a含量、叶绿素最大荧光、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ潜在活性、光化学淬灭系数、非光化学淬灭系数和光合电子传递速率显著降低;当铝离子浓度低于100 mmol·L~(-1)时,不同处理间橡胶苗生理和叶绿素荧光特性差异较小或不明显.说明橡胶树是较为耐铝的植物,铝离子对橡胶苗造成伤害的阈值在100～200 mmol·L~(-1);超过这一浓度,会造成橡胶苗不可逆的伤害.
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巴西蕉果肉类黄酮生物合成特点及其关键酶基因的差异表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了明确巴西蕉果肉类黄酮生物合成的特点及其关键酶基因的差异表达特性,本研究选取抽蕾期(0 DAF)、断蕾期(20 DAF)、采收期(80 DAF)、成熟度Ⅱ期(8 DPH)、成熟度Ⅵ期(16 DPH)的巴西蕉的果肉,分别测量总黄酮的含量,观察其变化趋势。分别提取根、叶、花、果实以及上述五个时期的果肉RNA进行转录组测序,分析类黄酮生物合成关键酶基因在不同组织器官及不同发育成熟阶段的表达特性,并对其中10个关键酶基因的表达进行验证。结果表明从抽蕾期至断蕾期再到采收期,巴西蕉果肉黄酮含量呈明显的下降趋势,至采收时下降到最低点,在采后成熟过程中小幅上升再下降。类黄酮生物合成6个关键酶基因家族共78个基因在巴西蕉不同组织器官中是差异表达的,其中3个基因在根、叶、花和果实中都高水平表达,有42个、11个、18个、8个基因分别在根、叶、花、果实中高表达;这78个基因也在巴西蕉果实不同发育成熟阶段差异表达,有4个基因在果实发育成熟阶段都高水平表达,有27个、27个、19个、15个、9个基因分别只在抽蕾期、断蕾期、采收期、成熟度Ⅱ期和成熟度Ⅵ期中高水平表达;类黄酮生物合成关键酶基因CHS(Ma02_t24860.1)、CHI(Ma11_t21950.1)和F3'H(Ma03_t31570.1和Ma05_t26350.1)与总黄酮的变化趋势相似,推测这4个关键酶基因在香蕉果实黄酮生物合成过程中具有非常重要的作用。研究结果可为解析巴西蕉类黄酮生物合成的分子机制提供帮助。
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豇豆叶片生防细菌的鉴定及其拮抗作用测定
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为明确由豇豆叶片分离出的20株生防内生菌的生理生化性质及其潜在生防价值,本研究通过形态学、平板对峙、PCR技术、生物信息学等方法对20株生防细菌进行鉴定研究,并以4株病原真菌为靶标病菌,测定20株生防菌对病原真菌的抑制效果。结果显示,20株内生细菌中有3株属于假单胞菌属(Pseudomonas spp.);12株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);剩余5株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。经过革兰氏染色得知2号、16号、19号三株假单胞菌株为革兰氏阴性菌株,其余为阳性菌;通过解淀粉测定,2、16、19三株菌株没有形成不变色透明圈,无解淀粉功能,其余中间形成明显的透明圈,有解淀粉功能;经过V-P测定,发现1号、2号、11号、15号、16号、18号共6株菌株呈阴性,其余呈阳性;在MR甲基红测定中,1号、6号、7号、10号、11号共5株菌株测定呈阳性,其余呈阴性;由氧化酶测定可知2号、16号、17号、19号4株菌株氧化酶测定为阳性,其余为阴性;由接触酶测定得知20株细菌均为阳性;在抑菌试验中20株生防细菌对4株供试的植物病原真菌均产生了拮抗作用,其抑菌率为29.58%～80.28%,其中抑菌率最高的是18号菌株枯草芽孢杆菌对真菌橡胶树炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides),抑菌率为80.28%,抑菌率最低的是2号菌株假单胞菌对芒果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioiles),抑菌率为29.58%。不同菌株之间抑制效果差异较大,大部分菌株对供试的病原真菌具有良好的抑制效果。本研究结果为后续生防机理的研究、植物病害的防治和生物药剂的开发提供理论依据。
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木薯不同发育期块根基因组DNA甲基化变化分析
《生物技术通报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：DNA甲基化在植物的转座子沉默和基因表达调控中起着重要的作用。本研究以淀粉含量差异较大的两个木薯种质SC5和Cas36-12为研究材料,采用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术,通过LabChip GX Touch微流控毛细管电泳系统分析其块根发育过程中的甲基化变化情况。结果表明:14对选择性扩增引物在SC5和Cas36-12中分别扩增出345和339个甲基化条带,SC5三个发育期的甲基化率高于Cas36-12,且都超过50%。比较SC5和Cas36-12块根发育3个关键时期的甲基化变化情况,发现两份材料甲基化变化的整体趋势是一致的。形成期到膨大期主要以发生甲基化为主;而膨大期到成熟期主要以去甲基化为主。
关键词： SC5 Cas36-12 储藏根 DNA甲基化 MSAP分析
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柱花草杂交后代育性分离群体ISSR-PCR反应体系的优化与确立
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：本研究为了优化确立柱花草(Stylosanthesguianensis)杂交后代育性分离群体ISSR-PCR反应体系。利用正交设计试验,从模板DNA和引物2个因素、4个水平对柱花草杂交后代育性分离群体ISSR-PCR反应体系进行优化试验。结果表明:反应体系中模板DNA 75 ng,ISSR引物10μmol/L,2×EasyTaq PCR SuperMix for PAGE(含染料)7.5μL时扩增效果最好。并通过对柱花草杂交后代育性分离群体ISSR-PCR最佳反应体系进行梯度退火试验,得到引物UBC834的最佳退火温度为54.4℃。该反应体系在柱花草BC_1F_1代不育可育分离群体中获得较好的扩增结果,该优化体系为后续筛选与柱花草花粉不育基因连锁的分子标记提供了稳定和可靠参考。
关键词： 柱花草 育性分离群体 ISSR-PCR 正交设计 体系优化
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海南龙血树金属硫蛋白基因DcMT3a和DcMT3b的鉴定和表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：植物金属硫蛋白通过清除活性氧参与了植物防御反应,是植物胁迫应答的关键蛋白。MT3蛋白是重要的植物金属硫蛋白之一。本研究在对海南龙血树转录组序列进行注释拼接的基础上,利用RT-PCR技术首次克隆了2个DcMT3基因,分别命名为DcMT3a和DcMT3b,GeneBank登录号分别为MF594216和MF594217。结果表明DcMT3a和DcMT3b基因分别编码65个和62个氨基酸,且均具有植物MT3蛋白的典型结构特征,即N端的4个保守性半胱氨酸(cysteine,C)和C端的6个保守性半胱氨酸。进化分析表明DcMT3a和DcMT3b与百合目植物芦笋、马蔺具有较高相似度。亚细胞定位分析发现2个DcMT3蛋白均定位于叶绿体,二级结构也都主要由α螺旋和无规则卷曲构成。表达分析表明DcMT3a和DcMT3b在海南龙血树各组织中具有不同程度的表达,其中果实中的表达量最高。此结果为深入研究植物金属硫蛋白在海南龙血树发育及血竭形成过程中的作用奠定了基础。
关键词： 海南龙血树 金属硫蛋白 鉴定 生物信息学 表达分析
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