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。     

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.     

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.     

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.     

麻疯树幼苗耐旱的保护性应答

采用聚乙二醇(PEG6000)胁迫,研究了干旱胁迫条件下麻疯树幼苗叶组织中抗氧化系统的变化.结果表明:在0～60 h胁迫中,麻疯树幼苗叶片相对含水量(Rwc)明显下降;处理36 h内,丙二醛(MDA)含量略有增加,但增幅不大,叶绿素含量增加;处理36 h后,MDA含量大幅增加,叶绿素含量逐渐下降;抗坏血酸(ASA)含量...     

麻疯树干旱诱导差异表达基因片段的分离与功能分析

运用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR),并结合反向Northern杂交筛选麻疯树(Jatropha.curcus)干旱胁迫下差异表达基因,最终从麻疯树叶片中分离出8条干旱胁迫诱导下表达上调的差异片段.经克隆、测序和基因信息分析后发现其中4个片段与GenBank中已知序列有较高同源性.对这4个差异表达片段的序列分析表明:JcDD-3和JcDD-13分别与1-磷酸-肌醇合成酶(MIPS)基因及甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因序列有较高同源性;JcDD-16与白杨中度抗旱叶片中提取的表达序列标签(CU230383)核酸序列同源;JcDD-25与植物富含亮氨酸重复序列型类受体蛋白激酶(LRR-RLK)基因序列同源.     

三种胁迫预处理对麻疯树幼苗抗冷性的影响

将经过干旱(基质含水率低于6.0%)72 h、低温((10±1)℃)72 h、盐(0.25 mol/L NaCl溶液)120 h预处理的3组麻疯树(Jatropha curcasL.)幼苗,与对照组一起置于低温((2±1)℃)条件下72 h,测定其间叶片的电解质相对渗漏率和叶鲜重等的变化。结果表明:与对照相比,经预处理的幼苗在2℃左右低温下除生长状况较好外,叶片电解质相对渗漏率显著降低,叶鲜重受影响较小。换言之,不同胁迫预处理能有效地提高麻疯树幼苗的抗冷性,说明麻疯树幼苗具有一定的交叉适应能力。     

干旱对麻疯树部分生理生化指标及基因表达的影响

用30%的聚乙二醇(PEG-6000),模拟干旱逆境对麻疯树幼苗进行干旱胁迫,分别测定不同胁迫程度下麻疯树幼苗中水势、可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱、丙二醛等部分生理生化指标的变化,以研究麻疯树的抗旱机理.结果表明,麻疯树幼苗对干旱胁迫较为敏感,随胁迫程度的加深,叶片水势下降,可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱、丙二醛含量均呈现出一定的变化规律,初步说明麻疯树在遭受干旱胁迫时其渗透调节作用会增强,生物膜的通透性也会增加.同时,通过mRNA差异显示技术（DDRTPCR）研究发现对照组和干旱胁迫组的基因表达存在着明显的差异     

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。     

麻疯树毒蛋白对小鼠器官的急性毒性研究

研究麻疯树毒蛋白(curcin)对小鼠器官的急性毒性作用.用一定浓度梯度20、25、31、38.4、48、60×10-3g/kg的蛋白溶液腹腔注射小鼠,并用Bliss方法计算出其腹腔给药的半数致死量(LD50)为37.70×10-3g/kg,95%可信限为(33.228~43.151)×10-3g/kg.对用药小鼠器官进行病理切片研究,结果显示20×10-3g/kg的用量几乎未见对器官的异常影响,在(25～48)X 10-3 g/kg范围内对小鼠的重要器官损伤较小,部分器官如肝、肾、肺见灶性水肿充血;当给药剂量达到60X10-3g/kg时观察到肝脏细胞肿胀、出血明显,肺部充血出血、灶性区域纤维素渗出,胰腺明显充血、有部分个体出现胰腺脂肪变,部分个体的肾出现弥漫性充血.这为麻疯树毒蛋白制备免疫毒素的应用提供了参考.     

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.     

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．     

麻疯树胚乳cDNA文库的构建与分析

以等质量比的不同发育阶段的麻疯树（Jatropha curcas L.）胚乳为材料构建麻疯树胚乳cDNA文库.初级文库滴度为1.5×106 Pfu/mL,重组率为99.7％,插入片段大小为0.4～4 kb,平均约1 kb.全长基因的比例达到20％.推测的蛋白质序列种类主要包括贮存蛋白相关、转录表达调控相关、脂肪酸合成相关及信号传导相关等同源基因序列.编码功能基因的类型与分布情况同Joseph A White等构建的蓖麻胚乳cDNA文库基本一致,个别类型如贮存蛋白合成相关基因的比例相比较低,信号传导     

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.