麻疯树外植体愈伤组织中毒蛋白的Westem-blot鉴定

麻疯树(Jatropha curcas L.)系大戟科麻疯树属植物，耐干旱贫瘠，抗病虫能力强，主要生长在热带和亚热带地区，在我国西南地区有丰富的资源．麻疯树种子对整体动物，如小白鼠、羊及人，特别是幼儿表现出一定的毒性，且具有致死作用，麻疯树种子含毒成分主要是种子毒蛋白(curcin)，该蛋白是一种单链核糖体失活蛋白，具抗癌活性，是一种具开发成为新型抗癌药物潜力的蛋白．本文报道用组织培养的方法，从胚乳愈伤组织中可以获得此毒蛋白，为以后毒蛋白的进一步开发应用提供一定的基础。     

可再生能源麻疯树种子油化学成分研究

麻疯树 (Ｊａｔｒｏｐｈａｃｕｒｃａｓ)为大戟科麻疯树属植物 ,是一种多年生木本油料植物 ,国内外均有其药用及工业利用价值的报道 .为了充分利用该资源 ,作者对麻疯树种子油进行了ＧＣ/ＭＳ分析研究 ,研究结果报道如下 .1　实验结果对麻疯树种子油成分的总离子流图 ,初步鉴定了 10个化合物 ,按面积归一化计算得到各组分的质量分数 (ｗ ) ,已鉴定化合物总量 (ｔｏｔａｌ)ｗ =90 .88% ,见表 1.表 1　麻疯树种子油的化学成分及其质量分数Ｔａｂ .1ＴｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｏｆｓｅｅｄｏｉｌｓｆｒｏｍＪ.ｃｕｒｃａ…     

川滇琼地区麻疯树种子核糖体失活蛋白资源调查

本研究对西昌、攀枝花、仁里、海口、三亚、东方六地的麻疯树种子进行资源调查研究,结果显示六个地区麻疯树种子胚乳核糖体失活蛋白含量均值为1.8770~2.5602mg/g,由高到低依次为西昌、三亚、海口、仁里、攀枝花、东方,且地区间差异较大.各地区内部种子胚乳核糖体失活蛋白含量数据分析显示,仁里地区种子胚乳核糖体失活蛋白含量变异系数最大,为14.6189;海口地区的变异系数最小,为7.1876.麻疯树种子性状相关性分析结果显示胚乳核糖体失活蛋白含量与百粒重、出仁率值在0.01水平上没有相关性,与含油率相关性不显著,与可溶性蛋白含量在0.01水平上低度负相关.综合各项指标认为西昌地区的麻疯树种子核糖体失活蛋白含量较高,可作为现阶段核糖体失活蛋白应用的材料来源之一.     

两种麻疯树核糖体失活蛋白基因Curcin和Curcin C在种子萌发过程中的表达模式研究

为了研究和开发丰富的麻疯树资源,本研究以四川省西昌市金沙江干热河谷地区的麻疯树种子为材料,将种子浸水萌发后收集各组织用于实验。qRT-PCR结果显示胚乳中Curcin、Curcin C基因表达先增加后减少,在子叶中Curcin C基因的表达也是如此。Western Blot结果显示Curcin蛋白在根、下胚轴、真叶、子叶中不表达,Curcin C蛋白在根和下胚轴中也不表达,而在真叶、子叶中表达。生物信息学软件预测及亚细胞定位结果都显示Curcin:GFP和Curcin C:GFP融合蛋白定位在细胞壁上。本研究初步阐明了两种麻疯树核糖体失活蛋白Curcin、Curcin C的表达模式并对其进行了亚细胞定位。     

干旱胁迫下外源钙对麻疯树相关生理指标的影响

以0.01,0.05,0.1 mol/L CaCl2溶液浸泡麻疯树种子及以0.01 mol/L Ca(NO3)2喷施麻疯树幼苗叶片.测定了不同条件和处理时间下种子萌发率、叶片相对含水量、脯氨酸（Pro）含量、丙二醛(MDA)含量等指标,考察麻疯树在干旱胁迫下相关生理指标的影响.实验结果表明,CaCl2溶液浸种提高了干旱条件下叶片相对含水量和Pro含量,降低了叶片的MDA含量;低浓度CaCl2溶液浸种（≤0.05 mol/L）能促进麻疯树种子的萌发势和萌发率,其中以0.01 mol/LCaCl2溶液浸种效果最好.叶片喷施Ca(NO3)2显著提高了PEG胁迫下麻疯树幼苗叶片的相对含水量和Pro含量,降低了MDA含量.因此,外源钙能提高麻疯树幼苗的抗旱性,增强干旱胁迫下的渗透调节作用,保护细胞质膜的结构,调节干旱胁迫导致的生理反应.     

麻疯树综合开发利用研究进展

麻疯树是一种拥有多种用途的生态树种,不但可以防止水土流失,而且许多部位还具有应用和经济价值,提取成分可以制成药品或一些副产品,尤其是种子所含油分可直接作为生物柴油。许多国家对麻疯树的价值都有所认识,并且逐渐展开了研究和开发,使之应用到经济生活中。本文就麻疯树开发利用现状和前景做了简要综述和分析,以期对麻疯树将来的开发利用有一定的参考价值。     

麻疯树雌雄花分化对4种外源激素的响应

为了探究激素对麻疯树Jatropha curcas L.花芽分化的影响,寻求诱导雌花分化的最佳激素及浓度处理,提高其雌雄比例,本文以4年生麻疯树为研究对象,采用4种可促雌分化的激素(IAA、6-BA、NAA、乙烯利)对花芽期的麻疯树进行诱导试验,确定对麻疯树雌花诱导效果最佳激素种类及浓度配比。4种激素对麻疯树都有一定的促雌分化效果,IAA最适浓度为60 mg/L,对麻疯树雌花的诱导率最高达70.97%;NAA最适浓度为60 mg/L,对麻疯树雌花诱导率最高达54.84%(主要是抑制雄花分化,提高其雌雄比);6-BA最适浓度为60 mg/L,对麻疯树雌花诱导率最高达20%;乙烯利最适浓度为1 440 mg/L,对麻疯树雌花诱导率最高达41.94%。经IAA处理后,麻疯树座果率高达98.83%,同时提高了种子质量,而种子含油率没有显著提高。综合分析比较,最终确定喷施浓度为60 mg/L的IAA是提高麻疯树雌雄比例最适宜的激素,其雌雄比为1∶12.0,坐果率49.96%。     

不同方法提取余甘子果实和叶片中的黄酮混合物对麻疯树种子油的抗氧化性比较

研究使用三种方法分别提取余甘子果实和叶片中的黄酮类混合物,并测定各混合物中的总黄酮含量,以及对羟自由基的清除率.同时以BHA(丁基羟基茴香醚),PG(没食子酸丙酯)和TBHQ(叔丁基对苯二酚)作为对照,比较其对麻疯树种子油的抗氧化效果.研究结果表明:三种提取方法得到的果实或叶片的黄酮类混合物中,余甘子果实的超声波(70%乙醇,40kHz,300W)黄酮提取物以及叶片70%乙醇浸提物对麻疯树种子油的抗氧化效果最佳,与抗氧化剂TBHQ比较接近.     

一个麻疯树C2H2型锌指蛋白基因JcZFP1的克隆与表达分析

从麻疯树胚乳cDNA文库中克隆得到一个C2H2型锌指蛋白基因,JcZFP1,全长931bp,开放阅读框全长735bp,编码244个氨基酸残基,等电点pI=7.0,分子量PA=27.38kD.C2H2型锌指结构位于第81至103个氨基酸残基中,包括植物锌指蛋白特有的保守氨基酸序列QALGGH.在该基因的顺式作用元件上发现了与生长发育和逆境胁迫相关的启动元件.荧光定量PCR(qPCR)检测发现,JcZFP1基因在麻疯树各器官中的表达量依次为:绿果皮花叶根茎种仁,且幼嫩器官表达量高于成熟器官;对麻疯树幼苗进行低温、干旱胁迫时,JcZFP1基因的表达量明显增加,表明该基因可能在麻疯树的生长发育及逆境胁迫应答过程中起重要作用.     

麻疯树光合生理特征研究

研究麻疯树叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系,结果表明,麻疯树净光合速率日变化呈双峰曲线,净光合速率最大值为14.4 μmol CO2·m1-2·S-1,光补偿点为45μmol m-2·S-1,光合主峰出现在11:00,次峰出现在15:30.光合主峰有一个长达4.5 h的高效光合平台期(9.8～14.4μmol CO2·m-2·S-1),是一天中最重要的产物积累时期.净光合速率日变化曲线表明麻疯树光合"午休"现象明显,且气孔限制是产生"午休"的主要原因.麻疯树光能利用率较高,最大值为3.52%.研究显示,麻疯树的光补偿点和光饱和点较高,为耐干旱植物,在高温高辐射时能有效的通过降低气孔导度来限制蒸腾作用.     

麻疯树核糖体失活蛋白curcin基因的原核表达及其抗真菌活性的研究

通过PCR方法,将麻疯树核糖体失活蛋白curcin的开放阅读框片段从麻疯树总DNA中扩增出来.并将该克隆基因片段连接到原核表达载体pQE-30中,成功构建了重组质粒pQE-C,转化大肠杆菌M15菌株.经IPTG诱导后,curcin重组蛋白在大肠杆菌中成功表达.然后通过纯化原核表达产物,得到纯化的curcin重组蛋白,并以纸片法进行体外抗菌活性检测,发现其具有较强抗真菌活性.     

Curcin和curcin C与腺嘌呤互作位点的比较分析

麻疯树核糖体失活蛋白curcin和curcin C均具有抗肿瘤活性，但后者的活性水平显著高于前者，为了探索造成这一差异的结构基础，本文采用在线的同源建模预测软件SWISSMODEL，对两种麻疯树核糖体失活蛋白curcin、curcin C的三维结构模型进行预测，采用SYBYL对预测模型进行能量最小化优化，采用PROCHECK、VERIFY 3D和ERRAT软件对优化前后的模型进行质量评估，随后采用AutoDock软件将预测的模型与腺嘌呤进行分子对接分析.结果显示，两种蛋白采用与Ricin A类似的方式与腺嘌呤相互作用，但在相互作用的氨基酸残基种类、数量以及形成的氢键和疏水相互作用上还是存在差异，其中，curcin C与腺嘌呤具有最强的结合能力，curcin则最低.     

麻疯树根高效再生体系的建立及不定芽起源研究

为了克服现有麻疯树快繁技术的不足,分别以麻疯树胚根和子叶外植体诱导的不定根为外植体诱导不定芽.麻疯树子叶不定根诱导的最佳培养方式为:MS+5 mg/L IBA上培养4天,然后转至MS0培养基上生根.诱导生根率和生根数分别达到93.33%和6.54个/外植体.子叶不定根诱导不定芽的最佳培养基是MS+3.0 mg/L 6-BA+3 mg/L IAA,诱导率达到83.33%.麻疯树胚根的最佳不定芽诱导培养基为MS+0.2 mg/L 6-BA+1.0 mg/L IBA,分化率达67.80%,平均出芽数为3.25个/外植体.对麻疯树胚根再生的各阶段进行了石蜡切片观察,明确了不定芽起源于根的薄壁细胞层.与现有技术相比,本方法具有周期短、再生效率高的特点.     

一个在麻疯树根和茎高表达的Kunitz型蛋白酶抑制剂基因JcKTI具有抗虫活性

通过RT-PCR和PCR技术,从麻疯树基因组中克隆得到一个Kunitz型蛋白酶抑制剂基因（JcKTI）的开放阅读框序列。对应开放读码框的基因组序列不含有内含子。该开放阅读框长度为540bp,编码一个含有179个氨基酸残基的成熟多肽,具有典型的Kunitz家族结构特征。组织特异性表达研究显示,JcKTI基因在根和茎中的表达丰度最高,在叶片和种子中表达较低。构建原核表达载体pET32-JcKTI在大肠杆菌BL21中表达,获得纯化的重组蛋白,该蛋白显示出一定的抑制牛胰蛋白酶的活性。将该基因在烟草中过表达,明胶酶法和BAEE法的结果均显示转基因植物的蛋白提取物对胰蛋白酶具有一定抑制作用,进一步的抗虫实验结果表明转基因烟草叶片可使进食后的棉铃虫幼虫生长发育受阻,并减少对叶片的吞食。上述结果暗示JcKTI基因可能在麻疯树根和茎的抗虫应答中扮演着一定的角色。     

麻疯树枯萎病病原菌分离鉴定及室内药剂筛选

从海南省临高县麻疯树种植基地的枯萎麻疯树树干的木质部中分离到一病原菌，该病菌从根部入侵，沿木质部导管向上蔓延，最终可导致整株植物萎蔫死亡。根据病害症状特点、病原菌形态特征、培养性状并结合rDNA-ITS区域的序列分析对病原微生物进行了鉴定。结果表明，麻疯树枯萎病的病原菌属半知菌亚门，丛梗孢目，镰孢属，尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)。采用平皿生长速率法测定了多菌灵可湿性粉剂、多菌灵•福美双可湿性粉剂、立枯净可湿性粉剂和代森锰锌可湿性粉剂四种药剂对病原菌的毒力，结果表明，该四种药剂的有效中浓度(EC50)分别为23.33 、102.89 、189.75、200.79 μg/ml，四种药剂的相关系数均在0.99以上，药剂浓度与抑制作用呈显著正相关，其中多菌灵效果最好，在200 μg/ml时，对菌丝的抑制率为98.49%，多菌灵•福美双和立枯净次之，代森锰锌效果最差。     

气象因子对麻疯树主要物候的影响

 利用2010和2011年贵州省罗甸县的气象资料,分析了气象因子对麻疯树主要物候期的影响,结果表明:3个气象因子中,温度是决定麻疯树各主要物候的主要因子.日较差对打破麻疯树休眠有一定的作用,萌芽前日较差加大,有利于营养的大量积累,促进麻疯树解除休眠;有效积温对麻疯树物候的发生有决定性作用,当有效积温达到27~28 d·℃,树液开始流动,超过30 d·℃时,嫩芽开始萌出,35 d·℃以上时,开始展叶,积温达76~78 d·℃时,茎尖抽生新枝,并有花序出现,当积温达到110 d·℃,单花开放,当积温值达到约167 d·℃时,茎尖停止生长,积温220 d·℃时,茎尖再次开始生长,当积温值达到约320 d·℃,植株开始落叶;降水是麻疯树完成生长发育必不可少的因素,麻疯树在雨季生长快速,旱季休眠,但降雨过多会导致日照时间变短,树体因营养合成不足而停止生长;日照时间不是影响麻疯树开花的决定性因素,但它可通过影响温度而影响麻疯树生长发育.     

虎耳草属两种虎耳草营养器官的组织解剖学鉴定

对虎耳草及三色虎耳草的形态特征及显微结构等方面进行了比较研究.结果表明:虎耳草的叶较小,近圆形,叶片宽阔肥厚,边缘圆齿状,深绿色,网状叶脉处有白色条纹,表皮细胞较小,表皮绒毛较多且长,叶柄细且长,葡匐茎,紫红色,颜色较浅,叶柄及叶内都有蔟晶分布,茎和叶柄内有较多淀粉,根内初生木质部呈六棱形.而三色虎耳草的叶较大,肾形,叶片较薄,近边缘处具乳白粉红斑宽边,翠绿色,背面有紫红色斑点,表皮细胞较大,表皮绒毛较少且短,叶柄粗且短,匍匐茎,紫红色,颜色较深,叶柄及叶内也有蔟晶分布,茎和叶柄内有很多淀粉粒,根内初生木质部呈三棱形.这些特征的比较为药材的开发和利用提供了科学依据.     

小桐子油生物柴油的低温流动性的改进研究

 以小桐子油为原料采用碱催化酯交换法合成生物柴油,测定了其脂肪酸的分布、粘度、凝点和冷滤点等指标.着重研究了分别加入3种降凝剂和0号轻柴油对生物柴油低温流动性的影响,结果表明,降凝剂1、2和3都能改进小桐子油生物柴油的低温流动性,其中,降凝剂1对小桐子生物柴油低温流动性的改进效果最好.降凝剂1、2和3能较好地改善调和油B20的低温流动性.3种降凝剂会不同程度地增加小桐子油生物柴油和调合油B20的运动粘度.     

医用抗生素对高等植物的作用研究现状

介绍了当前国内外医用抗生素对高等植物生理生化和生长发育的调控及遗传转化等方面的研究现状.业已发现,医用抗生素能诱导禾本科植物种子萌发时胚乳中α 淀粉酶的合成并促进幼苗的生长;促进叶片中叶绿素的合成和抑制其降解;促进茎叶的生长和根的形成及生长;促进或抑制植物组织培养过程中愈伤组织的形成及器官的再分化;防治植物病害等.医用抗生素在高等植物的遗传和转化等方面也有重要作用.