小麦根法细胞分化过程中木质素合成及其相关酶的活性变化

小麦根尖细胞分化过程中，苯丙氨酸解氨酸和对香豆酸辅酶Ａ联结酶的活性从分生区至成熟区逐渐增加入ＰＡＬ生在分生区细胞中为０，４ＣＬ活性近似为０，在成熟区细胞中ＰＡＬ和４Ｃ于均增加到最大，木质素的含量变化与ＰＡＬ和４ＣＬ活性存在着平行性，同样在分生区细胞中木质含量很低，到伸长区稍许增加，至成熟区增加最多，ＰＡＬ和４ＣＬ是木南素合成的开始步骤和关键酶，木质素主要在管状分子和细胞壁次生加厚时沉积，是细胞分化     

旱芹直播土壤人工种子及胚状体分化过程中的POD、PAL活性变化

旱芹（Apiumgraveolens）无菌苗子叶为外植体，在MS＋1．0mg／L2．4－D＋0．5mg／LKT上诱导产生愈伤组织，然后转入MS＋1．0mg／LABA诱导产生胚状体后用于人工种子包埋，在有菌土壤中获得7％左右的转株＄．当人工种子外面包裹一层酯类共聚物作外膜，并在人工胚乳中加入6％的麦芽糖和1％的活性炭后，使人工种子在有菌蛭石土中的转株率提高到51％．还测定了芹菜胚状体分化过程中的苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性、过氧化物酶（POD）活性、以及木质素和可溶性蛋白质含量的变化．POD及PAL的第二个活性峰在第八天前后出现，似可作为组织启动分化的标志酶．结果表明：PAL、POD活性，木质素合成和管状分子之间有紧密的相关性．     

干旱胁迫对肋果沙棘(Hippophae neurocarpa)试管苗叶片黄酮类化合物代谢的影响

为了探讨干旱胁迫对沙棘叶片黄酮类化合物代谢的影响,以肋果沙棘试管苗为材料,研究了不同浓度PEG-6000(0%,10%,20%,30%)对叶片类黄酮积累及其合成过程中相关酶PAL、C4H和4CL活性的影响.结果显示:(1)随干旱胁迫程度的增强,总黄酮、槲皮素、山奈酚和杨梅素含量均表现为先下降后上升的趋势,20%PEG-6000胁迫下其含量最低,比对照分别下降了20.36%,12.84%,47.81%,63.22%;在不同浓度PEG-6000胁迫下异鼠李素含量与对照相比均有升高,10%PEG-6000胁迫下其含量最高,比对照升高了79.99%.(2)干旱胁迫显著影响肋果沙棘试管苗叶片PAL、C4H和4CL的活性(P0.05).随着胁迫程度的增加,PAL活性显著升高;C4H和4CL活性呈先升高后降低的趋势,在20%PEG-6000胁迫下达到最高.(3)杨梅素、槲皮素、山奈酚及总黄酮含量均与PAL、C4H和4CL活性负相关.尽管干旱胁迫促进了相关酶的活性,但肋果沙棘试管苗叶片中总黄酮含量并没有显著变化.     

麻竹笋生长期木质素合成生理研究

研究了生长1～7 d麻竹笋中酶PAL、TAL、POD活性的变化及L-苯丙氨酸、酪氨酸、纤维素和木质素含量的变化,并就他们的变化作了相关性分析.结果表明它们的变化趋势之间有密切的相关性,而PAL活性与木质素含量变化成显著正相关,苯丙氨酸酪和氨酸含量变化和木质素的含量成负相关.TAL和POD活性的变化和木质素的含量不相关.     

磁对蕃茄苗期根系的影响

应用磁场和磁化水对蕃茄种子和幼苗进行处理，探讨了磁对植物苗期根系所产生的影响。试验证实，磁处理以后根尖分生区长度增大，分生细胞增多，成熟区细胞层次多，维管组织发达，侧根数目也显增多；同时幼根表面积吸收增大，根系活力增强。通过对过氧化物酶的测定表明，磁处理有降低过氧化物酶活性的作用。     

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%.     

4种竹子木质素合成酶PAL的基因克隆和序列分析

苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanine Ammonia—Lyase,PAL;EC4．3。1．5）是木质素生物合成过程的关键酶和限速酶。应用RACE（Rapid—Amplification of cDNA Ends）方法,获得了白哺鸡竹（Phyllostachys dulcis）、高节竹（Phyllostachys prominens）、龙鳞竹（Phyllostachys pubescens heterocycla）、丽水苦竹（Fveioblastus maculosoides Wen）等4种竹子PAL基因的全长序列,并进行了生物信息学分析。结果表明,PAL基因的开放读码框长度为2136bp,共编码712个氨基酸,具有2个外显子和1个内含子。其中高节竹、龙鳞竹、丽水苦竹PAL基因内含子长度为121bp,白哺鸡竹朋L基因内含子长度为84bp。推测其氨基酸序列,并分析PAL蛋白单体的三维结构,结果显示PAL蛋白均含有大量的α螺旋和β折叠结构。基于邻接法的进化树对31个物种的PAL基因的氨基酸序列分析表明。竹类植物PAL基因的保守性较高,与禾本科植物玉米、甘蔗的亲缘关系较近,与双子叶植物辣椒等的亲缘关系较远。     

转基因大麦茎秆木质素含量及相关特性

以不同转基因大麦(T1,T2)及非转基因对照(WT,NT1)为供试对象,采用比色法及组织化学定位的显微分析并结合傅里叶红外光谱分析(FT-IR),研究了其茎秆木质素含量、代谢关键酶活性、茎秆解剖结构及FT-IR特征.结果表明:不同基因型大麦茎秆木质素含量、薄壁组织及维管束的数目、细胞壁中愈创木基木质素(G)、紫丁香基木质素(S)及A(S)/A(G)(吸收峰面积比)均未见显著改变.与野生型大麦比较,转基因大麦T1的木质素代谢关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的显著下调(降幅达66%)、过氧化物酶(POD)活性的显著上调(增幅达76%)、茎秆厚壁组织明显变薄及对-羟基苯基木质素(H)比例的显著减小...     

玉米纹枯病抗性与防御酶关系的研究

以玉米抗、感纹枯病的4个品种为材料，研究了玉米2个抗性品种和2个感病品种在接种玉米纹枯病菌后苯丙氯酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和超氧化歧化酶（SOD）活性的动态变化，结果发现，在玉米接种R．solani后，POD、PAL、PPO和SOD活性有不同程度的增加，抗病品种瓦试13和沈试28比感病品种沈试29和掖单13增加的幅度大，酶活高峰出现的早，并发现玉米接种纹枯病菌后SOD活性均表现为先增加然后降低的趋势．     

白花泡桐根分化过程中过氧化物酶、IAA氧化酶和过氧化氢酶的变化

为了解过氧化物酶、IAA氧化酶和氧化氢酶在植物不定根分化,发育过程中的作用,在实验室分析测定白花泡桐[Paulownia foutunei (Seem.)Hemsl]不定根分化过程中过氧化物酶、IAA氧化酶和过氧化氢酶活性的变化。结果表明：过氧化物酶在根分化0d-2d的活性下降37．6％,随后逐步上升;IAA氧化酶活性在0d-2d内迅速下降了52．6％,随后逐步上升;过氧化氢酶的活性在不定根化化过程中逐步上升,0d-4d酶活性从5．1上升到10．5,从第4天开始活性增加减慢。     

松科植物木质素合成相关基因研究进展

植物木质素是影响纸浆材品质的关键因素,而松科植物作为重要的纸浆材,对其木质素合成相关调控基因进行系统了解,可为完善木质素生物合成模型提供一定的理论依据。笔者通过对国内外已有研究进行分析,总结植物木质素结构、木质素合成途径、木质素合成相关酶基因及松科植物木质素合成基因的研究进展。归纳出松科植物火炬松(Pinus taeda)、马尾松(P. massoniana)、辐射松(P. radiata)、挪威云杉(Picea abie)等木质素合成酶基因研究主要集中在苯丙氨酸解氨酶(phenylalanineammonialyase,PAL)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate CoA ligase, 4CL)、肉桂酸4-羟化酶(cinnamic 4-hydroxygenase, C₄H)、香豆酸3-羟化酶(Coumarate 3-hydroxylase, C3H)、咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(caffeoyl coenzyme A-O-methyltransferase, CCoAOMT)、肉桂酰基辅酶A还原酶(Cinnamoyl CoA reductase, CCR)和肉桂醇脱氢酶(Cinnamyl alcohol dehydrogenase, CAD)等一些常见基因上,其他莽草酸羟基肉桂酰转移酶(shikimate hydroxycinnamoyl transferase, HCT)、阿魏酸5-羟化酶(ferulo 5-hydroxylase, F5H)、O-甲基转移酶(O-methyltransferase, OMT)及咖啡酸-O-甲基转移酶(caffeic acid O-methyltransferase, COMT)等基因研究较欠缺,此外,还有部分基因未涉及。木质素合成是研究松科植物纸浆材的重要切入点,对现有松科植物木质素合成过程中存在问题进行精确的估计,对进一步深入研究松科植物木质素合成机制和优质纸浆材选育具有重要意义。     

cDNA cloning and functional analysis of 4-coumarate --CoA: ligase (4CL) gene in Chinese white aspen

cDNA encoding 4-coumarate: CoA ligase (4CL) was isolated from the secondary developing xylem of Chinese white aspen (Populus tomentosa) by RT-PCR for the first time, which was 1619 bp in length. The coding sequence and putative amino acid sequence showed 97.53% and 97.00% identity to that of Pt4CL1 in quaking aspen (P. tremuloids), respectively. Molecular analysis indicated that 4CL was encoded by multiple genes in P.tomentosa, its mRNA was highly accumulated in xylem and the expression of 4CL revealed a biphasic pattern in one growing season, almost in phase with the expression of other related enzymes in lignin biosynthesis. Transgenic research showed that expression of antisense 4CL cDNA led to the decreasing of lignin content in transgenic tobaccos, among which the average reduction was 10.3% and the highest could be up to 18.9%. These data suggested that 4CL gene was a potential gene used in altering lignin biosynthesis by biotechnology for producing new materials of papermaking.     

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...     

采后枇杷果实品质及相关酶活性变化的研究

研究了20℃下贮藏过程两个枇杷品种果实品质及相关酶活性的变化。结果表明：解放钟与早钟6号枇杷果实贮藏期间,可溶性固形物和蛋白质含量逐渐下降。在贮藏前10d,果实硬度变化不明显,早钟6号枇杷果实硬度还略有增大现象;贮藏后期,枇杷果实硬度逐渐减小。类胡萝卜素与木质素含量在贮藏期内均表现为先升高后逐渐下降趋势,而在采后前期果实PAL和POD活性均持续增加,与木质素含量变化具有一定的相关性,表明在20℃下PAL和POD在枇杷果实木质素的代谢中起着重要作用。     

甜瓜子叶不定芽分化过程中PAL活性和木质素含量变化研究

用组织培养的方法使甜瓜子叶脱分化形成愈伤组织，继而在分化培养基上形成不定芽。以此为系统，测定不定芽发生过程中ＰＡＬ活性变化和木质素含量变化。以肉桂酸、香草酸、苯甲酸、阿魏酸和咖啡酸为抑制剂，研究它们对不定芽发生的影响以及对系统中ＰＡＬ活性变化和木质素含量变化的影响。结果表明，五种抑制剂均抑制不定芽的发生。ＰＡＬ活性，木质素含量和愈伤组织分化成管胞、不定芽发生四者之间有密切的关系。     

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.     

光质和基因型对青钱柳叶黄酮类化合物积累的影响

【目的】通过研究光质对不同基因型青钱柳叶黄酮类化合物积累的影响,为青钱柳叶用人工林定向培育提供理论依据。【方法】以4个家系(四川沐川31号、浙江安吉1号、广西金钟山6号、广西金钟山7号)的青钱柳当年生实生苗为试验材料,在人工气候室控制温度和湿度的条件下,设置LED白光、蓝光、红光和绿光4种光质处理,测定其叶片黄酮类化合物含量(总黄酮、异槲皮苷、山奈酚和槲皮素)和合成途径关键酶(苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟化酶(C4H)、4-香豆酰-辅酶A连接酶(4CL)和查尔酮合成酶(CHS))活性。【结果】不同光质和基因型对青钱柳叶黄酮类化合物含量和合成途径酶活性均有显著影响,且两者存在显著的交互作用(P<0.05)。总体来讲,与白光和红光相比,短波段的蓝绿光处理下的青钱柳叶黄酮类化合物含量更高。青钱柳叶总黄酮含量和异槲皮苷含量最高的为蓝光处理下的安吉1号家系,而山奈酚含量和槲皮素含量最高的为蓝光处理下的金钟山家系6号和7号。相关性分析表明,总黄酮含量与黄酮类化合物合成途径酶活性均呈现显著相关。【结论】 光质和基因型显著影响青钱柳叶黄酮类化合物含量和合成酶活性,蓝光更有助于黄酮类化合物的积累,可为青钱柳定向培育林分的光照管理提供参考。     

AN IMPROVED METHOD FOR ISOLATING RESIDUAL KRAFT LIGNIN IN HIGH YIELD AND PURITY

INTRODUCTIONInformation on the structures of residual kraft lignin (RKL) is very important for the better understanding of the reaction mechanisms of the pulping processes and the reactivity of the residual kraft lignin to bleaching chemicals. But it is a challenge work to isolating the lignin remaining on the fiber in high yield and good purity, unaltered and in absence of contaminants. There are three methods for the isolation of residual lignin from kraft pulp: one is acid hydroly…