生物燃料树种小桐子种植和采摘技术研究进展

小桐子是一种优良的能源植物树种,具有不断扩展的发展空间和良好的市场前景,限制小桐子燃油产业发展的瓶颈是其产量和成本。对影响产量的关键因素之一——小桐子种植和采收技术的国内外研究进展进行了文献调查,综述相关进展,指出存在的问题,并提出合理化建议。     

麻疯树胚乳愈伤组织诱导及其污染消除

经过比较分析各种消毒方法,获得了较为理想的麻疯树(Jatrophacurcas)胚乳愈伤组织,并动态观察其类型、形态特征、增殖速率和形态发生能力,为麻疯树胚乳植株再生及愈伤组织和细胞培养生产药用成分奠定了基础.以麻疯树成熟胚乳为外植体进行愈伤组织的诱导,测试0.4mg/L的分裂素(BA、KT与TDZ)与2.0mg/L的生长素(IAA、IBA、NAA与2,4D)搭配组合的诱导效果.结果表明,对胚乳愈伤诱导效果而言,2.0mg/L的2,4D效果最好,NAA的效果次之,IBA又次之,IAA的效果最差.BA和KT诱导效果差异不显著,TDZ的添加可促进胚乳愈伤组织的诱导.选择适宜的消毒剂(种类、浓度)和消毒(处理)时间对胚乳外植体的接种成功具有至关重要的作用.在本试验所采取的灭菌方式中,用70%酒精处理30s,然后用10%NaClO处理25min,灭菌效果最佳,同时对胚乳外植体的生长影响最小.图3表1参23     

麻疯树核糖体失活蛋白(curcin)的化学修饰与其活性的关系

通过无细胞体系蛋白合成抑制活性的测定,结合荧光光谱和圆二色谱技术,对麻疯树核糖体失活蛋白(cur-c in)部分氨基酸残基进行特异性化学修饰,探讨维持curc in活性的必需氨基酸基团及修饰对curc in结构的影响.结果表明,组氨酸和半胱氨酸的修饰对活性没有影响.色氨酸和赖氨酸的修饰使curc in的活性分别下降了50%和100%,表明色氨酸和赖氨酸是维持curc in活性的重要残基.精氨酸修饰导致curc in的抑制活性完全丧失,内源荧光强度下降,最大发射波长发生红移,CD谱发生显著变化;表明精氨酸也是维持curc in活性的必需残基,并且对空间结构影响较大,推测对精氨酸的修饰破坏了精氨酸与其它基团的连接,导致curc in分子结构发生改变,失去和底物结合的能力,因而活性丧失.图3表1参34     

红花石蒜球茎凝集素的纯化及部分性质

石蒜科植物红花石蒜(Lycorisradiata)球茎经生理盐水浸取、硫酸铵分级沉淀、DEAE-Sepharose和SephacrylS-100分子筛层析得到石蒜凝集素(L. radiataagglutinin, LRA).经SDS-PAGE检测为单一蛋白带,亚基相对分子量Mr为12×103,SephacrylS-100凝胶过滤测定Mr约为45×103,表明LRA是由4个相同亚基组成的蛋白.LRA能凝集兔红细胞和大肠杆菌,最低凝集浓度分别为0. 95μg/mL和1. 9μg/mL;LRA还能凝集啤酒酵母细胞.糖抑制实验显示,甘露聚糖和甲状腺球蛋白能有效抑制LRA的凝血活性.促淋巴细胞有丝分裂试验结果表明,LRA对外周血淋巴细胞具有很强的促有丝分裂能力;同时,LRA能有效地降低II型人类单纯疱疹病毒(HSV-II)对Vero细胞(非洲绿猴肾细胞)的感染,ρ(IC50 ) =5~10μg/mL之间,并且在500μg/mL时对正常Vero细胞无细胞毒性. 图1表6参15     

从麻疯树胚乳中提取总RNA的快速方法

以麻疯树胚乳为材料,建立了一种适合于提取富含油脂、蛋白及多酚、多糖等次生物质的植物总RNA的方法.其中,提取液Ⅰ在1.5%SDS和400 mmol/L NaCl盐溶液条件下能快速有效破壁,酸酚/氯仿促进了细胞裂解以及油脂、蛋白的分离.而基于异硫氧酸胍法的提取液Ⅱ进一步强烈抑制Rnase的活性,确保RNA不被降解,并以5 mol/L高浓度NaCl溶液除去植物组织提取液中的多糖、多酚等次生物质,得到质量较好的总RNA样品.     

麻疯树酰基载体蛋白的基因克隆、表达分析及原核表达

从麻疯树胚乳cDNA文库中筛选分离了一个编码酰基载体蛋白的cDNA序列,全长为806 bp,其开放读码框(ORF)长度为393 bp.编码130个氨基酸,该序列在GenBanl澄录号为EF179617,命名为JcACP.该基因编码的蛋白质相对分子质量(M)约为14.4×103,等电点为5.2,具有酰基载体蛋白的典型特征--含有4'-磷酸泛酰巯基乙胺辅基的结合位点.RT-PCR试验结果表明,该基因在麻疯树的叶、茎和种子中表达,以种子中的表达量最高,在根中不表达,种子萌发后其表达量随萌发进程递增,在96 h时表达量达到最高.结果表明,JcAcP在种子中的高度表达可能与种子萌发时的代谢活动有关.同时,将其在大肠杆菌中成功进行了原核表达.     

一种提取富含油脂植物组织总RNA的改良SDS酸酚法

采用常规的方法提取富含油脂的植物组织总RNA常难以取得满意的结果.对林莎两次裂解法进行了改良,即将SDS的浓度降低至1%,所用酸酚的pH值降低至4.0,去掉提取液Ⅱ处理步骤,获得的总RNA效果较好:得率高,RNA产量可达74.7 μg(100 mg)-1;没有DNA污染,A260 nm/A280 nm/2.026,A260 nm/A230 nm值为2.082,说明蛋白质及其它污染非常低,通过RT-PCR成功地扩增出了麻疯树curcin基因长为927 bp的特异条带.相比林莎的方法,改良SDS酸酚法具有经济、简便、适用性广的特点.图5表1参13     

温度、酸碱度和盐离子浓度对curcin紫外光谱和荧光光谱的影响

将麻疯树核糖体失活蛋白curcin在不同温度、酸碱度和Na Cl浓度下进行孵育,测定其紫外光谱和荧光光谱的变化,对影响其结构稳定性的因素进行初步探究。研究结果显示,curcin对温度和p H变化相对敏感。当温度上升到70℃后,紫外吸收明显增加,在348nm时新增一个明显的荧光激发峰。极端p H值对curcin结构影响同样较大,特别是当p H值为11时,在348nm处新增荧光激发峰。上述现象表明,温度和酸碱度的改变可能导致curcin中含色氨酸的疏水核心结构出现暴露在外的变性过程。Curcin对上述两个因素的敏感性提示其稳定性还有待提高,才能满足蛋白质药物开发的需求。     

麻疯树种子中佛波酯的提取及对菜青虫的杀虫活性

佛波酯是麻疯树种子中的主要毒性物质之一.麻疯树种子经乙醇浸提、液液萃取和柱层析,获得佛波酯富集物.以TPA为外标,通过高效液相色谱(HPLC)定量分析佛波酯的含量,同时检测其对菜青虫的毒杀和拒食活性.结果显示,富集物中佛波酯含量达到0.817 35 mg mg-1.佛波酯富集物对3龄菜青虫具有显著的毒杀和拒食活性:毒杀活性表现为胃毒作用,胃毒活性具有明显的剂量效应和时间效应,48、72、120 h的佛波酯半致死浓度(LC50)分别为73.86、16.99、5.26μg mL-1;24、48 h的非选择拒食中浓度(AFC50)分别为9.81、5.39μg mL-1.图3表3参24     

川西山地人工柳杉－杉木混交林碳聚积效应研究

本文以四川彭州为典型案例，采用材积源生物量法和土壤剖面分析方法，对栽植17年的人工柳杉纯林、杉木纯林以及柳杉-杉木混交林的碳聚积效应进行了比较研究。结果表明：柳杉-杉木混交林的生物量和林分碳贮量显著高于相对应的纯林，每公顷混交林的生物量为204t，比柳杉纯林和杉木纯林增加16．0％和39．3％；每公顷混交林林分碳贮量为102t，比柳杉纯林和杉木纯林增加16．1％和39．2％，碳聚积效应显著；柳杉-杉木混交林的土壤总孔隙度、毛管孔隙和非毛管孔隙均高于柳杉纯林和杉木纯林，这将有利于扩大土壤大水库，增加土壤保水抗旱的能力。