麻疯树的抗逆性研究进展

文章综述了近几年来国内外有关麻疯树抗逆性方面的研究，重点概述麻疯树在温度、干旱、渗透和重金属等胁迫下的响应及其相应的抗性机理。最后在当前麻疯树抗逆性研究的基础上，提出了今后的研究方向。     

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。     

麻疯树胚乳ESTs序列的克隆和生物信息学初步分析

基于Linux操作系统,利用Phrap/Consed、cross_match、blast等软件和自主开发程序,构建了批量ESTs序列的检测系统,对麻疯树胚乳cDNA文库部分测序结果进行生物信息学分析,包括载体序列的去除、序列格式的转换、重复序列鉴定、序列的同源性比对、GO生物学过程以及GO细胞组分分类.     

不同产地麻疯树的抗冷性研究

对三个不同产地的麻疯树用8℃的低温胁迫处理,以研究麻疯树的抗冷性.结果表明低温胁迫对麻疯树造成明显伤害,使麻疯树幼苗叶绿素含量减少,根系活力降低,生物膜的通透性增大.但各产地的麻疯树受冷伤害的程度不同,说明其抗冷性不同.三个产地的麻疯树幼苗的抗冷性永胜的最强,攀枝花的次之,红河的最弱.     

生物柴油植物麻疯树综合繁殖技术研究

研究发现,麻疯树种子在播种前进行剥壳处理,有利于种子萌发。播种以覆土1 cm左右的浅播为宜,适宜的发芽温度为30℃。采用组织培养技术繁育时,愈伤组织诱导培养基以MS＋1%琼脂＋3%蔗糖＋6-BA 3.0 mg/L＋NAA 0.9 mg/L效果最佳,不定芽分化培养基以MS＋1%琼脂＋3%蔗糖＋6-BA 3.0 mg/L＋NAA 0.3 mg/L较适宜,而1/2MS＋NAA 1.0 mg/L培养基生根效果较佳。采用扦插技术繁育时,插条越长生根率越高,短插条扦插时,结合200 mg/L的NAA进行促生根处理也能取得较好的效果。     

烟草腺毛全长cDNA文库的构建

冻刷法收集烟草品种K326腺毛组织,Trizol法提取总RNA,采用SMART技术构建了烟草腺毛的全长cDNA文库.经鉴定表明,文库滴度为1.01×106pfu/mL,重组率为99.5%.随机选择24个阳性克隆进行插入片段测序,结果显示,插入片段长度在800~1 000 bp之间,将测得的序列进行Unigene归并和序列全长分析,得到了23条Unigene,21条序列有相关同源信息,其中14条为全长,完整性比率达到66.7%.结果表明,文库质量较好,可用于下一步基因克隆及基因表达谱的研究.     

赤霉素诱导麻疯树雌雄花分化的研究

为了探究外源喷施赤霉素(GA₃)对麻疯树花芽分化的影响,寻求赤霉素诱导雌花分化的适宜浓度,提高雌花比例,以3个麻疯树无性系为材料,用不同浓度的赤霉素喷施麻疯树花序芽,调查与花枝生长、花芽分化以及果实特性相关的14个性状,并进行数据分析。结果表明:赤霉素处理后,花序中花枝并未增多,雌雄花数量以及雌雄花比例均高于对照,且40 mg/L的赤霉素处理效果最佳,可显著促进雌花发育; 单花序果实数量增加,单果均质量、出籽率、百粒质量和种子含油量均显著低于对照; 在试验范围内,随着赤霉素浓度的提高,麻疯树花枝逐渐枯萎,1 200 mg/L赤霉素处理后的花枝全部枯萎,无果实采收。赤霉素的处理效果比较稳定,40 mg/L赤霉素可显著促进雌花发育。     

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.     

生物燃料植物麻疯树适生区预测

基于Worldclim气候数据,利用Divagis软件中整合的Bioclim模型和Domain模型确定了麻疯树(Jatropha curcas L.)在中国境内的适生区,结果显示麻疯树适生区为经纬度18~30N,97~120E的地区,包括四川南部、云南大部分地区、贵州西南至滇黔桂交界、广西中部和南部、广东中部和南部、海南大部分地区、福建东南沿海和台湾西部沿海,其中最适生区主要为川滇交界地区、云南中部及滇黔桂边界经纬度为21~27N,98~107E的条带状地区.     

麻疯树外植体愈伤组织中毒蛋白的Western-blot鉴定

麻疯树外植体愈伤组织中毒蛋白的Western blot鉴定戎　芳1,2,王胜华1,赵小光1,郭　亮1,魏　琴1,唐　琳1,徐　莺1,陈　放1, (1.四川大学生命科学学院,成都610064;2.安徽大学生命科学学院,合肥230039)麻疯树(JatrophacurcasL.)系大戟科麻疯树属植物,耐干旱贫瘠,抗病虫能力强[1,2],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[3]、羊[4]及人,特别是幼儿[5]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[6],是一种具开…     

麻疯树油制备生物柴油中SO42-/TiO2固体酸研究

 利用高酸值麻疯树油中游离脂肪酸与甲醇酯化反应作为目标反应,通过直接煅烧工业原料偏钛酸,制得高酯化活性的ST固体酸.系统地研究了制备条件、反应条件对其酯化活性的影响.ST固体酸制备过程中,煅烧温度是一个敏感的因素,而煅烧时间影响较小.最佳的制备条件为:500℃,2h.最佳的反应条件为:反应温度为90℃,醇酸摩尔比为20:1,催化剂用量为油重的4%,反应时间为2h.在此条件下,游离脂肪酸的转化率可达97%以上.FTIR研究、S质量分数测定表明:活性组分溶剂化流失、表面积炭为其失活的主要原因.再硫化或在氧气中煅烧是较为有效的再生方法.     

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。     

麻疯树花的形态结构与传粉关系研究

对麻疯树花进行了大量野外和扫描电镜观察．研究表明麻疯树进行虫媒传粉; 柱头可分泌粘液,表面具有许多小孔穴,容易粘住昆虫携带的花粉粒;花粉粒形态为近圆形,表面具有许多轮齿状突起,有助于被昆虫携带及粘附在柱头上;腺体原基在花瓣原基出现后开始发育,之后发育较慢,而在雌、雄花开放时发育成熟并散发出芳香气味吸引昆虫,从而完成授粉.以上研究结果表明麻疯树花、花粉结构及腺体发育与授粉高度协调．     

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.     

麻疯树适生区域土壤DNA提取及多重PCR验证

比较了4种土壤总DNA提取方法应用于四川西昌去南元谋和海南海口三地麻疯树适生区土壤样品的DNA提取效果,发现改进后的方法1和方法4提取效果显著好于方法2和方法3.不仅如此,采用多重PCR扩增方法证明方法1和方法4扩增的真菌DNA产量所占比例增加,说明所得DNA更具有代表性.然而仅有方法4能成功提取海南及云南两地麻疯树适生地区的土壤总DNA,但提取的DNA纯度和产量过低,说明还需进一步进行优化.     

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.     

干旱胁迫下麻疯树幼苗根和叶的生理应答变化

采用高浓度聚乙二醇胁迫模拟干旱的方法,研究比较了麻疯树幼苗不同组织根和叶对胁迫的应答变化.结果表明,麻疯树幼苗根和叶对胁迫都产生明显应答,二者组织中相对含水量都明显下降,活性氧、可溶性糖、脯氨酸和丙二醛的含量持续增加,抗坏血酸含量呈现先增加后降低的趋势,但同期上述指标变化幅度都不一样.在整个胁迫期间,根和叶的抗氧化酶系统变化不一致,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和抗坏血酸还原酶活性的应答启动时间、活性变化幅度和应答持续时间也呈现一定的差异.但是,在整个胁迫处理期,根和叶组织中上述各酶活性均维持高于对照的水平.