转基因抗虫棉花木质素含量及其生物合成关键酶活性研究

通过盆栽试验,以不同转基因抗虫棉花及其亲本对照为供试对象,研究木质素含量及其生物合成关键酶活性.结果表明:与非转基因棉花比较,在蕾期及铃期,转基因抗虫棉花Z30,CCRI41,SGK321叶片、茎秆组织中的木质素含量及叶片内的苯丙氨酸解氨酶和过氧化物酶活性发生了一些变化,但其显著性改变仅特异性地发生在某些品种、某些组织或某些时期内.在蕾期,转Bt基因棉花Z30茎秆组织中的木质素含量比其常规棉对照Z16显著下降,幅度达34.96%;转CpTI-Bt棉花CCRI41茎秆组织和SGK321叶片组织中的木质素含量比其常规棉对照显著下降,幅度分别为27.15%,13.22%.所有供试转基因抗虫棉花的木质...     

Trxs基因对铝胁迫下转基因大麦幼苗叶片抗氧化酶的影响

以过量表达硫氧还蛋白S基因(Trxs)的转基因大麦为材料,采用水培法研究0.05 mmol/L AlCl3胁迫条件下转基因大麦株系(LSY-11-1-1 )幼苗叶片的蛋白质氧化损伤、膜脂氧化损伤以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX),过氧化氢 酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性的变化.结果显示:(1)在0.05 mmol/L AlCl3胁迫处理下大麦叶片蛋白质羰基含量和丙二醛含量显著高于非处理样品,表明铝胁迫 已造成大麦幼苗的氧化损伤;转基因大麦幼苗叶片的蛋白质羰基含量和丙二醛含量显著低于非转基因对照:在胁迫处理6 h、72 h与96 h时其蛋白羰基含量分别为对照的94.4%、87.0% 与71.9%;MDA含量为对照的66.32%、75.74%和74.25%.(2)处理样品叶片中GSH-PX、CAT和A PX等抗氧化酶活性有不同程度的增加;与非转基因对照相比,转基因大麦幼苗叶片的抗氧化酶系活性普遍高于对照:GSH-PX活性在处理12 h、24 h、48 h、72 h与96 h时分别是对照的 1.19倍、1.21倍、1.12倍、1.24倍与1.35倍;APX活性在处理6 h达到高峰时是对照的106.7% .这些结果表明,过量表达Trxs可以有效提高转基因大麦幼苗叶片中上述抗氧化酶类的 活性,缓解铝毒对大麦幼苗叶片蛋白质和膜脂的氧化损伤,从而提高转基因大麦幼苗对铝胁迫的抗性.     

碳酸钠预处理对麦草酶水解及木质素结构的影响

麦草原料茎秆和叶子的形态构造与化学组成的差异影响其碳水化合物的酶水解转化效率。研究比较了碳酸钠预处理对麦草茎秆和叶子的组分构成及酶水解转化效率的影响,并用化学降解方法分析了预处理后茎秆和叶子木质素结构变化。结果表明:麦草叶子在碳酸钠预处理下具有较好的脱木质素选择性,叶子经以原料绝干重为基准的碳酸钠(质量分数8%)、温度140℃预处理,在10μmol/(min·g)酶用量下的总糖转化率比茎秆高29%。碱性硝基苯氧化和臭氧降降解研究表明,叶子与茎秆木质素存在显著的结构差异,其紫丁香基结构单元和β-O-4连接键含量均较低。碳酸钠预处理后,叶子木质素的碱性硝基苯氧化和臭氧解产物得率的降幅高于茎秆木质素,表明叶子在预处理过程中有更多的β-O-4键发生断裂。由此可以推断,碳酸钠预处理麦草茎秆和叶子的酶水解转化效率与其木质素结构差异存在一定关系,木质素含量及结构是影响木质纤维原料酶水解的重要因素之一。     

黄藤材纤维细胞木质素分布

为提高我国棕榈藤资源高附加值加工利用水平,以我国特有的黄藤为研究对象,运用可见光显微分光光度计,对不同生长时期、不同位置的黄藤纤维细胞及细胞壁微区木质素含量与分布进行研究。结果表明:随着藤龄的增加,纤维细胞次生壁及角隅处S基木质素含量均呈现出“增—降—增”的变化趋势,而S和G两种木质素总含量基本上呈不断增加的变化趋势。径向纤维次生壁及角隅处木质素含量变化趋势完全一致,且纤维细胞角隅处木质素含量高于次生壁; 其中,S基木质素含量均呈中部>外部>内部的变化趋势,S基和G基木质素总量均呈内部>中部>外部的变化趋势。在藤茎内部和中层,纤维鞘中由外向内木质素含量均呈先增后降的变化趋势; 但藤茎外层纤维鞘中S基木质含量呈不断降低的变化趋势,而S基和G基木质素总量却呈现不断增加的变化趋势。纤维细胞壁各微区的木质素含量为次生壁<初生壁<胞间层。     

蝽亚科部分昆虫mt DNA-16S rRNA序列多态性分析(半翅目:蝽科)

以16S rRNA基因作为分子标记,对蝽亚科6种昆虫及外群异蝽科昆虫进行特异性扩增和序列测定,对序列的碱基组成、转换颠换、遗传距离等进行分析,探讨了16S rRNA基因在该亚科的分子进化机制.并基于16S rRNA基因序列数据,采用邻接法(NJ)建立蝽亚科部分昆虫分子系统发育关系[1].获得的16S rRNA基因序列片段的长度在439~441 bp之间,且保守性序列较多.该片段中碱基T,C,A,G的平均含量分别为32.9%,17.9%,40.5%,8.8%,A+T平均含量为73.4%,明显高于G+C含量(26.7%),存在较强的A+T含量偏向性;密码子第三位点A+T含量更高,达77.1%.通过测定该基因片段的序列发现,不同种群存在丰富的DNA序列多态性.     

土壤盐分和水分胁迫对落羽杉叶片中几种酶活性的影响

应用温室盆栽试验方法,采用完全随机试验设计,研究了1年生落羽杉实生苗在不同土壤盐分和水分条件下超氧化物歧化酶(SOD)、硝酸还原酶(NR)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)等几种酶的活性及丙二醛(MDA)的含量。试验共设4种盐分水平(NaCl含量为土壤干重的0%、0.15%(S1)、0.3%(S2)和0.45%(S3))、5种水分水平(W1指淹水;W2指渍水;W3、W4和W5指土壤含水量分别为田间持水量的75%、50%和25%)及盐分和水分的交互处理等20种处理,时间为130 d。结果表明,20种处理下落羽杉叶片SOD、NR、PAL和POD活性及MDA含量差异均达到了极显著水平。双因素方差分析表明,不同的水分水平、盐分水平,以及水分和盐分交互效应对落羽杉叶片SOD、NR、PAL和POD活性及MDA含量的影响差异均达到了显著差异水平。     

甘蔗叶灼病解毒蛋白——AlbD S40位点饱和突变分析

利用overlapping PCR技术对甘蔗叶灼病解毒蛋白-AlbD酶S40关键位点进行饱和突变,共获得19种突变子,并测试不同突变子的脱毒活性和酯酶活性.结果显示,S40A和S40R突变子分别使AlbD酶脱毒活性提高12.8%和9.5%.以对硝基苯丁酸酯为底物,S40Q可使AlbD酶酯酶活性提高20%;以对硝基苯戊酸酯为底物,S40G可使其活性提高30%.     

新狼毒素A对人肝癌Hep G2细胞糖酵解的影响

目的研究新狼毒素A对Hep G2细胞糖酵解的影响。方法 SRB法检测新狼毒素A对Hep G2细胞增殖的影响;台盼蓝拒染法检测细胞形态变化以及对细胞增殖的影响;试剂盒法检测新狼毒素A对Hep G2细胞三磷酸腺苷(ATP)含量的影响,试剂盒法检测新狼毒素A对细胞上清液中乳酸含量(LD)和葡萄糖含量的改变,以及新狼毒素A对细胞中己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)和乳酸脱氢酶(LDH)活性的影响。结果新狼毒素A(0,20,40,80μg/m L)显著抑制Hep G2细胞的增殖且呈剂量依赖性;不同浓度的新狼毒素A作用48 h后,细胞中ATP含量逐渐降低,细胞上清液中葡萄糖含量逐渐增大和乳酸含量逐渐减小;糖酵解相关酶(PK和LDH)的活性也逐渐下降。结论新狼毒素A能够影响Hep G2细胞糖酵解水平,其机制可能与减少葡萄糖摄取,抑制糖酵解关键酶有关。     

云南阿昌族、景颇族、傈僳族育龄妇女叶酸代谢相关基因遗传多态的比较研究

本研究以云南省阿昌族、景颇族和傈僳族3个特有少数民族的育龄妇女(每个民族各200例,共600例)作为研究对象,采用SNap Shot技术对MTHFR(C677T、A1298C)、MTRR(A66G)、MTHFD(A1958G、C401T)、MTR(A2756G)和RFC1(A80G)5个与叶酸代谢相关的基因中的7个多态位点进行突变检测分析,以期揭示叶酸代谢相关基因的SNP频率在云南上述3个少数民族育龄妇女中的分布差异,并将本研究的数据与中国已报道地区数据相比较,为评估不同民族的叶酸代谢障碍风险提供参考数据.研究结果显示:MTHFR基因的C677T和A1298C,MTRR基因的A66G及RFC1基因的A80G位点的基因型频率在3个不同民族的育龄妇女群体中的差异存在统计学意义(χ2=21.98,16.92,30.32,57.97;P0.05);MTHFR C677T,MTHFR A1298C,MTRR A66G及RFC1 A80G位点的等位基因频率在统计学上存在差异(χ2=12.73,11.84,6.87,41.32;P0.05).特别对于纯合突变,傈僳族MTHFR的677TT和1298CC,MTHFD的1958GG和401TT及RFC1的80GG纯合突变基因型频率(依次为11.6%、5.6%、79.9%、11.7%、63.0%)均比阿昌族(依次为4.0%、4.8%、75%、11.3%、36.9%)和景颇族(依次为4.0%、4.1%、69.8%、11.4%、26.5%)高;而景颇族(20.3%)则表现出较阿昌族(9.2%)和傈僳族(3.6%)高的MTRR 66GG纯合突变基因型频率.云南特有少数民族育龄妇女MTHFR C677T、A1298C,MTRR A66G 3个位点的基因型频率和等位基因频率与我国其他22个地区女性相比,存在一定的差异.上述结果初步揭示云南特有的阿昌、景颇和傈僳3个少数民族在上述5个与叶酸代谢相关的基因中的SNP多态具有一定的群体特异性和地域特异性.     

湿害对大麦生理特性的影响

对17个不同抗湿类型的大麦品种进行连续湿害处理。根据田间调查及生理生化分析的叶片含水量、叶绿素含量、叶片脯氨酸累积、过氧化酶活性、电导率等性状计算受害率。田间调查性状经主成分分析.对不同大麦品种的抗湿特性进行了评价和分类。对大麦生理生化指标经通径分析表明:大麦叶绿素含量、根系活力、植株含水量、过氧化物酶活性、叶片脯氨酸含量的受害率与产量均存在相关性,有的相关性达显著水平。     

Obtaining the transgenic poplars with low lignin content through down-regulation of 4CL

The antisense 4CL (4-coumarate: CoA ligase)gene was transformed into triploid Chinese white poplar(Populus tomentosa) mediated by Agrobacterium tumefaciens.PCR and Southern blot analysis indicated that antisense 4CLgene had been integrated into the genome of the transgenicChinese white poplars. The antisense gene had also beenexpressed, which was indicated by RT-PCR and Westernanalysis. Klason lignin content assay showed that repressionof 4CL expression could result in remarkable reduction oflignin content in transgenic poplars, with most reduction of 41.73% compared with that of wild type in this paper. Butthere is no significant difference in holocellulose content be-tween trans- genic and wild poplars. We considered that 4CLmight not be the metabolism control point between ligninand carbohy- drate biosynthesis. The stems of transgenicpoplars displayed red-brown color with different levels afterthe bark was peeled, while those of untransformed plantswere white. No visible differences in growth and developmentwere observed between transgenic and wild plants. Wiesnerreaction analysis of the transgenic plant stems with reducedlignin content exhibited red color, while that of untrans-formed plant was typically purple-red.     

Pulping performance of transgenic poplar with depressed Caffeoyl-CoA O-methyltransferase

This paper evaluated pulping performance of 3-year-old field-grown transgenic poplar （Populus tremula × Populus alba）. The transgenic poplar with anti-sense CCoAOMT had an about 13% decreased lignin content, in which a slight increment was found in S/G ratio. Chemical analysis showed that the transgenic poplar had significantly less benezene-ethanol extractive than that of control wood, but no significant differences were found in contents of ash, cold water extractive, hot water extractive, 1% NaOH extractive, holocellulose, pentosans and cellulose. Fiber assay demonstrated that down-regulation of CCoAOMT expression improved the fiber quality in transgenic poplar. Kraft pulping showed that lower lignin in transgenic poplar led to remarkable improved pulp quality and increased pulp yield.     

粉丹竹磺化化学机械浆木素结构的31P-NMR和13C-NMR波谱分析

粉丹竹磺化化学机械浆（SCMP）的木素结构在漂白和老化过程中发生变化，使用纤维素酶酶解-弱酸水解的两步法对SCMP及其漂白浆、漂后老化浆中木素进行分离提纯，利用31P-NMR和13C-NMR波谱对木素样品中的结构及其比例进行研究。结果表明：SCMP木素样品中三种结构单元—对-羟苯基（H）、愈疮木基（G）和紫丁香基（S）的比例为G:S:H=30:42:28。在其漂白和漂白浆老化过程中，总酚羟基分别减少了30.7%和38.4%，而羧基的含量分别增加了53.2%和55.3%，木素结构中烷基芳基醚键和α-烷基醚键发生了断裂，γ-烷基醚键则比较稳定，同时木素侧链发生断裂，形成香草醛、Ar-COOH和Ar-CH2-COOR等结构。     

GRP1.8融合4CL1基因调控杨树木质素生物合成

将形成层定位启动子GRP1.8与毛白杨的4-香豆酸:辅酶A连接酶基因融合,叶盘法转化毛白杨741,southern杂交检测表明融合基因已经整合到转基因杨树的基因组中.通过实时定量PCR技术测定mRNA的表达量,GC-MS分析4CL底物香豆酸的含量和定量硫酸木质素含量,分析了4CL基因的过量表达对转基因杨树生理生长的影响.实验结果表明,整合了正义4CL1的转基因植株在茎中的酶活性比野生植株增加了30%,木质素含量增加了40%.     

簸箕柳材性性状株内纵向变异的趋势分析

以簸箕柳为对象,对其木材基本密度,木材纤维素、半纤维素及木质素含量在树干不同高度上的变化趋势进行了研究。结果表明:6株样本木材的基本密度为0.331 2～0.385 4 g/cm³,且在个体内都呈现随着树干高度的增加逐渐降低的趋势; 样本木材的纤维素、木质素及半纤维素含量的变化范围分别为48.69%～56.89%、12.58%～16.42%、19.83%～23.76%,纤维素含量及半纤维素含量在不同个体内由根部到梢部均逐渐降低,木质素含量则表现出两头高、中间低的趋势,并且最高值出现在梢部。方差分析表明,尽管不同个体间木材化学成分含量和基本密度都存在显著差异(达1%极显著性水平),但这些性状在不同植株内沿树干高度的变异均未达显著水平。     

Effects of stem structure and cell wall components on bending strength in wheat

Stem is an important organ consisting of storage, transportation and mechanical tissues and is closely related to yield. There is an irregular cavity in the ce- real crop stems and the lower the location, the shorter and thicker the walls of the internode…     

CHANGES IN PHYSICO-CHEMICAL CHARACTERISTICS AND STRUCTURES OF WHEAT STRAW SODA LIGNIN AFTER MODIFICATION

麦草碱木素在碱催化下经脱甲基改性可提高其反应活性．本文采用元素分析、扫描电镜、凝胶色谱、１ＨＮＭＲ和１３ＣＮＭＲ波谱较系统地研究脱甲基改性麦草碱木素化学组成、微观表面形态和化学结构的变化．研究结果表明，脱甲基活化改性后，麦草碱木素的甲氧基含量由１０．３％降至６．０９％，而酚羟基和羧基含量分别由２．９８％和４．５８％增至５．５１％和７．１０％．脱甲基改性后氧元素含量下降，改性麦草碱木素的微观形态呈致密的球形，在尺寸上比未改性的麦草碱木素小．改性后麦草碱木素的平均相对分子质量（Ｍｗ）由６２１７降至５１４８，相对分子质量分布情况发生变化．脱甲基改性使苯环上的烷基芳基醚键断开，形成酚羟基，同时，在一定程度上也伴随木素结构单元间化学联接的断裂，体现在其核磁共振波谱和平均相对分子质量的变化．     

鸡粪添加木质素对平邑甜茶根区土壤硝酸盐代谢的影响

为研究鸡粪和木质素处理对平邑甜茶根区土壤硝酸盐代谢的影响,采用盆栽实验,添加质量分数12.5%鸡粪、12.5%的鸡粪+木质素1.5 g/kg、12.5%的鸡粪+木质素2.5 g/kg的处理,在春、夏、秋三个季节分别取样,分析土壤硝酸盐代谢变化规律。结果表明,施用鸡粪和木质素比单施鸡粪抑制了土壤铵态氮向硝态氮转化的速率,降低了土壤硝化强度,施加木质素越多抑制效果越明显,在各个季节对反硝化强度影响不同。木质素提高了土壤硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性以及土壤铵态氮的含量,降低了土壤硝态氮的含量。施用木质素能明显抑制土壤氮素流失,该研究为木质素的合理应用提供了理论依据。