科研产出
能量供应对‘南岛无核’荔枝果实采后能量代谢及衰老的影响
《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以‘南岛无核’荔枝果实为材料,研究促进和抑制能量水平条件下,荔枝果实采后贮藏过程中呼吸、失水、果皮细胞膜损伤、能量产生及其关键酶活性与衰老的关系。结果表明:2,4-二硝基苯酚(DNP)解偶联剂抑制了能量供应,可促进荔枝果皮失水,加速果皮细胞膜损伤,能荷下降快,明显促进了荔枝果实衰老。而外源ATP处理降低了果皮失水和细胞膜损伤,果实贮藏期间保持了相对较高的能荷,延缓了荔枝果实采后衰老。DNP的解偶联作用使线粒体制造ATP受阻,直接诱导了贮藏前期细胞色素C氧化酶(COX)、H~+-ATPase和Ca~(2+)-ATPase活性增强,贮藏后期这些ATP关键酶活性下降,对延缓果实衰老不利。而外源ATP处理,果实贮藏前期COX活性较低,贮藏后期COX、H~+-ATPase和Ca~(2+)-ATPase活性增强,均对延缓荔枝果实衰老具有积极作用。总之,荔枝采后贮藏后期energy charge(EC)下降、ATP供应不足是导致荔枝果实衰老的重要因素,适当提高贮藏后期果实电子传递与氧化磷酸化过程中COX、H~+-ATPase和Ca~(2+)-ATPase等ATP相关酶的活性,对抑制荔枝果皮衰老、延长贮藏期更有利。
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蜻蜓凤梨AfACO1基因的克隆及乙烯响应特性分析
《西北农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：观赏凤梨是一种重要的热带花卉。生产上常人工施加外源乙烯或乙烯衍生物促进凤梨科植物开花,但作用的分子机制不清楚。以热带观赏花卉蜻蜓凤梨(Aechmea fasciata)为材料,利用转录组数据结合cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆了乙烯生物合成过程中限速酶1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1carboxylate,ACC)氧化酶(ACC oxidase,ACO)的一个编码基因,将其命名为AfACO1。AfACO1cDNA全长732bp,编码156个氨基酸。理化性质分析表明,该蛋白分子质量为17.47ku,等电点为8.46。AfACO1蛋白有保守的抗坏血酸和辅因子亚铁离子结合位点。进化树分析结果表明,AfACO1与水稻的2个OsACO1-likes蛋白亲缘关系最近,且进一步的结构域分析表明,它们拥有相似的保守基序。实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR,qPCR)结果表明,AfACO1在抽薹39d后的成株心叶中表达量最高,且施加外源乙烯利后,AfACO1的表达量逐渐上调。结果表明AfACO1可能是蜻蜓凤梨成熟期乙烯生物合成的关键酶之一。研究结果为解析外源乙烯调控凤梨科植物开花的机制奠定了基础。
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海南龙血树4-香豆酸辅酶A连接酶基因的克隆与表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)是苯丙烷代谢途径中的一个关键酶之一,在木质素和类黄酮生物合成中起重要作用。利用前期已获得的转录组数据,克隆了1个海南龙血树4CL基因,命名为Dc4CL1。Dc4CL1全长为2 139 bp,编码549个氨基酸。Dc4CL1氨基酸序列具有典型的保守序列SSGTTGMPKGV和催化活性中心GEICIRG序列,其等电点为8.98,相对分子质量为59.7 kD,不稳定系数为47.60,在分类上属于不稳定性蛋白。进化树分析表明,Dc4CL1属于ClassⅢ类4CL,血竭诱导剂能够诱导Dc4CL1的表达;Dc4CL1对干旱、盐和糖三种胁迫无响应,而对紫外辐射响应积极;龙血树经过茉莉酸(jasmonic acid JA)、脱落酸(abscisic acid ABA)、细胞分裂素(6-BA)和油菜素甾醇(brassinosteroid BR)诱导处理可以上调Dc4CL1的表达。本研究将为进一步揭示4CL在海南龙血树类黄酮生物合成和血竭形成中的潜在功能提供帮助。
关键词： 海南龙血树 4-香豆酸辅酶A连接酶 表达分析
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艾纳香乙酸乙酯部位抗菌活性成分研究
《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：本研究采用硅胶柱层析、ODS反相柱层析、sephadex LH-20分子筛等技术进行分离纯化艾纳香乙酸乙酯部位,共获得7个化合物。采用波谱学技术进行结构鉴定,7个化合物分别为:3,3’,5,7-四羟基-4’-甲氧基-二氢黄酮(1),7-甲氧基紫衫叶素(padmatin)(2),木犀草素-7-甲醚(3),咖啡酸(4),北美圣草素(5),槲皮素(6)和木犀草素(7)。采用96孔板倍比稀释法,对单体化合物抗细菌活性进行评价,结果显示化合物2和3具有较好的抑制金黄色葡萄球菌活性,MIC值均为64μg/m L。化合物2和4均为首次从该植物中分离,化合物2和3可作为艾纳香抗菌活性先导化合物,为相关新药研发提供依据。
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利用HPLC分析菠萝愈伤组织DNA甲基化水平
《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：建立菠萝DNA甲基化水平的HPLC测定方法,分析菠萝愈伤组织DNA甲基化水平变化,为进一步研究菠萝体细胞无性系变异机理奠定基础。通过对流动相和水解温度等条件的优化,建立菠萝DNA甲基化水平的检测方法。结果表明,分离C和5m-C的最佳流动相为甲醇∶磷酸二氢钾∶三乙胺为10∶90∶0.2(V/V),pH 3.0,DNA的最佳水解温度为90℃。利用此体系分析菠萝愈伤组织和胚性愈伤组织的DNA甲基化变化,结果表明,菠萝愈伤组织在分化过程中DNA总甲基化水平呈动态变化,变化范围为5.14%～96.86%。此外,胚性愈伤组织甲基化水平低于非胚性愈伤组织。推测DNA甲基化影响菠萝愈伤组织的分化及胚性愈伤组织的形成。
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木薯MeTPS7基因克隆及其在非生物胁迫下的表达分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：海藻糖-6-磷酸合成酶(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖生物合成途径中的关键酶,提高TPS基因的表达可以增强植物在干旱、低温等非生物胁迫条件下的抗逆性。为了研究TPS基因在热带作物木薯抗逆中的功能,本研究通过RT-PCR的方法从木薯叶片中克隆了一个TPS基因,命名为Me TPS7。该基因含有一个2 562 bp的开放阅读框,编码853个氨基酸,含有TPS家族保守结构域,属于TPS第Ⅱ家族成员。系统进化树分析表明,Me TPS7与杞柳和杨树中同源基因的亲缘关系较近,序列相似性分别达到90.2%和90.3%。启动子元件分析表明,Me TPS7含有干旱诱导(MBS)、低温和干旱响应(C-repeat/DRE)、热胁迫响应(HSE)、ABA响应(ABRE)、以及光响应(ACE,G-Box,BoxⅠ,Box 4)等元件。实时荧光定量PCR分析表明,Me TPS7在须根中表达最高,叶片和储藏根中表达最低,其表达量仅为须根的34%和38%。而且,Me TPS7基因的表达能被干旱、低温、遮荫和ABA处理显著诱导。这些结果表明Me TPS7可能在转录水平参与ABA介导的木薯干旱、低温和遮荫胁迫响应,可作为候选基因进一步研究其在木薯抗逆中的功能。
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不同土壤养分条件下克隆整合对薇甘菊忍耐埋藏能力的影响
《生态学杂志 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：克隆植物可通过克隆整合较好地适应逆境胁迫,克隆整合对克隆植物忍耐逆境胁迫能力的促进作用可能随环境条件而异。本文以海南恶性入侵植物薇甘菊为对象,通过温室盆栽实验,研究不同土壤养分条件下(低或高)克隆整合对薇甘菊匍匐茎克隆片段(具2个节)忍耐部分分株被埋藏(仅远端分株被埋藏)能力的影响。结果表明:当远端分株被埋藏3 cm时,无论有无克隆整合,其均有较高的出苗率;当远端分株被埋藏入土壤6 cm时,克隆整合显著提高了其出苗率(从不足17%提高到67%),且这些结果不受土壤养分条件的影响。对于近远端均出苗的克隆片段,埋藏深度、是否保持克隆连接对克隆片段的总生物量未见显著影响,尽管近端或远端分株生物量可能受到影响。即便是对远端分株埋藏6cm的处理,克隆整合也可使克隆片段的总生物量维持在和远端分株没有被埋藏时克隆片段总生物量相当的水平,且这些结果也不受土壤养分条件的影响。因此,克隆整合是薇甘菊对局部埋藏胁迫的生态适应对策之一,它能够提高薇甘菊被埋藏分株的存活,提高薇甘菊在局部埋藏胁迫下的适合度。不同土壤养分条件下,克隆整合对出苗率和生物量的影响差异不大,可能是因为不同土壤养分条件下,克隆分株间的资源输送并没有差别,或埋藏深度(6 cm)不足以使植物生长表现出差别。
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木薯块根肉质颜色基因CAPS标记的开发与验证
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：木薯块根肉质颜色是选育木薯品种尤其是食用木薯品种最重要的性状之一。前人研究表明木薯块根肉质的黄色与白色是由八氢番茄红素基因PSY2中的一个单核苷酸多态性(SNP)位点变异决定。本研究根据木薯PSY2的不同等位基因的DNA序列,开发了一个酶切扩增多态性序列(CAPS)标记,可在黄肉木薯中扩增出194 bp+66 bp的条带,在浅黄色木薯中扩增出194 bp+172 bp+66 bp的条带,在白色木薯中扩增出172 bp+66 bp的条带。利用该标记对木薯品种"新选048"的自交系后代单株进行验证,结合测序结果和田间块根肉质颜色,表明该标记的选择准确率高达100%。该CAPS标记的获得对于木薯分子标记辅助育种,加速木薯品种尤其是食用型品种的选育具有重要意义。
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小果野蕉(Musa acuminate Colla)花粉母细胞减数分裂过程异常的细胞学观察
《热带作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：香蕉是重要的热带水果,由于雄性不育、单性结实等原因导致其杂交育种困难。小果野蕉(Musaacuminate Colla)是现代香蕉栽培种的祖先之一,在理论研究和应用中有非常重要的地位。前期研究发现小果野蕉存在部分可育花粉,但导致花粉活力下降的原因未知。为了探求导致小果野蕉花粉活力降低的细胞学原因,本研究通过亚历山大红染色法对小果野蕉花粉活力进行检测,通过卡宝品红染色对小果野蕉花粉母细胞减数分裂阶段和小孢子发育阶段进行观察。结果表明:小果野蕉花粉活力为84.33%;小孢子发育阶段未见明显异常;正常四分体比例为81.3%;花粉母细胞减数分裂过程终变期、中期Ⅰ、后期Ⅰ、中期Ⅱ、后期Ⅱ均存在异常,比例分别为8.8%、8.5%、7.6%、10.6%、12.1%。因此,可能是部分花粉母细胞减数分裂异常导致小果野蕉花粉活力的降低。
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