[目的]探究1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶(DXR)基因在紫丁香单萜类物质合成中的作用,为紫丁香花香分子育种提供有效的基因资源和理论基础.[方法]以紫丁香花瓣为材料,克隆了 SoDXR基因,并对其进行生物信息学和亚细胞定位分析、不同花发育时期和器官组织中的qRT-PCR表达分析以及探究其在金鱼草花瓣中异源瞬时过表达后的功能.[结果]SoDXR基因全长为1 425 bp,编码474个氨基酸,编码的蛋白具有保守的DXP_reductoisom结构域,与桂花和油橄榄的相似性高达95％.亚细胞定位显示该蛋白主要定位于质体,与软件预测结果一致.伴随着开花,SoDXR表达水平呈先升高后降低的趋势,在初开期最高,其在各个器官组织中均有表达,花瓣中表达量最高,茎中表达量最低.瞬时过表达表明,SoDXR基因的表达水平显著高于对照,促进了主要单萜成分罗勒烯和月桂烯的释放,释放量分别增加了 15.03倍和4.83倍.[结论]SoDXR基因正调控紫丁香单萜类物质的合成,表明DXR基因在花香次级代谢物合成中起到重要作用.

山楂酸是一种五环三萜类化合物,广泛存在于油橄榄和山楂等多种天然植物中.山楂酸具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗菌、心血管保护、神经保护等药理作用.针对山楂酸的药理活性研究进展及其作用机制进行综述,为其进一步开发和应用提供参考依据.

油橄榄是世界著名的木本油料兼果用树种,在医药、生态、园林绿化等方面具有较强开发应用潜力.在查阅大量相关文献的基础上,综述了中国油橄榄种质资源引进及利用、育种及栽培等方面研究进展,提出了存在种质资源开发利用不足、育种工作进程缓慢、栽培技术未成体系等方面的问题,并指出下一步应加强种质资源鉴定和评价、育种群体综合测定、建立高产高效栽培技术体系等方面的研究,以期为中国油橄榄育种及栽培技术发展提供参考.

以白龙江流域不同海拔的油橄榄园土壤为研究对象,研究了海拔对油橄榄园土壤肥力的影响,并采用隶属函数法和主成分分析法对不同海拔油橄榄园土壤进行土壤肥力质量综合评价.结果表明:海拔在960 m条件下,土壤脲酶和蔗糖酶活性、土壤容重和有机质含量均最高,而土壤pH值最低,且显著低于其他海拔的油橄榄园;当海拔为990 m时,土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性最高;土壤含水量在1021 m处最高;土壤速效磷和碱解氮含量在1052 m处最高;海拔960、990、1021和1052 m处油橄榄园土壤细菌数量并无显著差异,但均显著高于1083 m;各海拔土壤中放线菌和真菌数量均未表现出差异.通过隶属函数法得出,各海拔油橄榄园土壤肥力质量综合指数排名为960 m＞990 m＞1052 m＞1021 m＞1083 m;利用主成分分析法得出的综合排名为960 m＞990 m＞1021 m＞1052 m＞1083 m.两种计算方式在1021和1052 m处的大小排序不一致,但土壤肥力总体呈现了随海拔升高而降低的趋势.

利用RT-PCR和RACE技术,从牡丹种子中克隆得到1个二酰甘油酰基转移酶基因(DGAT),命名为PaDGAT1(GenBank登录号为MG214258).Pa DGA T1基因cDNA全长为2 028 bp,包含1 554 bp开放阅读框,编码517个氨基酸.PaDGAT1蛋白属于疏水性碱性蛋白,分子量为58.86 kD,理论等电点为8.62,二级结构预测表明,无规则卷曲和延伸链是该蛋白的主要结构元件.氨基酸序列对比分析表明,PaDGAT1基因编码的蛋白属于DGA T1亚家族,与油橄榄(Olea europaea)的DGAT1蛋白亲缘关系最近.实时荧光定量分析结果表明,Pa DGA T1基因在花芽中表达水平较高,在叶、茎和未发育子房中表达水平较低;在种子发育过程中,PaDGAT1基因表达水平呈现出升高-降低-升高的趋势,其中在发育28 d时表达水平最高,随后其表达水平逐渐减低,在种子发育70 d时又升高,至发育末期的85 d时表达水平升高至较高水平;在种子收获后,常温存放7d时,Pa DGA T1基因表达水平最高,随后其表达水平逐渐下降.结果推测,DGAT基因在牡丹种子的油脂合成中起重要的调控作用.

目的 建立应用高速逆流色谱技术从油橄榄叶中快速分离制备橄榄苦苷的方法.方法 以从甘肃省陇南地区采集的油橄榄叶为研究对象,系统考察了溶剂系统、流速、进样浓度等分离参数对高速逆流色谱分离效果的影响.结果 以正丁醇∶乙酸乙酯∶甲醇∶水∶氯仿(1∶ 19∶1∶19∶0.4)作为两相溶剂系统,上相作为固定相,下相作为流动相;在转速900 r/min;流动相体积流量1.5 mL/min;进样浓度20 mg/mL条件下从油橄榄叶中成功分离得到橄榄苦苷,纯度可达到90％以上.结论 该方法简便、快速、回收率高,为高效分离制备油橄榄叶中的橄榄苦苷提供了技术支持.

类黄酮是酚类代谢物的一大亚组,其生物合成属于苯丙素代谢途径的分支,它们广泛分布在整个植物界.不仅在植物中有极其重要的生理、生化和生态功能,而且对动物的生物活性及提供营养等方面做出重要贡献.油橄榄叶、果实、根都富含类黄酮,具有重要研究价值.本研究综述了油橄榄类黄酮生物合成途径相关酶(CHI, CHS, F3H, DFR, FLS, FNSI, LAR, F3'H, F3', 5'H)的底物特异性和功能性区域,分析总结了编码这些酶的基因在不同物种间的序列相似性和在不同组织的表达特异性.这对深入研究植物类黄酮生物合成相关酶的结构和功能,基因的克隆、表达和调控以及对油橄榄类黄酮生物合成途径相关酶的研究具有参考价值.

3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A 还原酶(HMGR),催化3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶 A(HMG-CoA)生成甲羟戊酸(MVA),是MVA 途径中第一个关键酶.油橄榄是一种重要的经济油料作物,其含有的萜类物质具有重要营养价值,但关于调控萜类物质代谢途径的关键基因研究较少.为研究萜类合成途径关键酶基因HMGR,本研究采用RT-PCR 法克隆油橄榄HMGR 基因,进行生物信息学分析及构建原核表达载体,对表达蛋白生物活性进行功能验证,并采用荧光定量PCR 分析HMGR 在油橄榄不同生长阶段的表达量.结果表明:克隆出油橄榄HMGR 基因家族的三个基因,分别命名为OeHMGR1、OeHMGR2、OeHMGR3, mRNA ORF 的长度分别为1 713 bp、1 773 bp、1 737 bp,编码570、590、578个氨基酸;基因编码蛋白均有2个跨膜区及HMGR 催化活性的结构域,不含信号肽;构建了原核表达载体pET30b(+)-OeHMGR,转入到大肠杆菌BL21 中成功表达,3个重组酶蛋白分子量大小均在66.2～68.0 kD 之间,分离纯化重组蛋白进行功能验证, GC-MS 检测表明该蛋白具有HMGR 催化活性功能;荧光定量PCR 分析表明该家族基因在果实和叶片中表达量较高,而在根、茎、花中表达量较低,在开花后45 d、90 d、120 d 表达量较低,但在花后165 d 表达量上升至较高水平.该研究为进一步鉴定OeHMGR 的功能及油橄榄萜类物质的合成生物学研究奠定基础.

目的:研究油橄榄叶提取物对2型糖尿病大鼠血糖血脂的影响并探讨其作用机制.方法:用高糖高脂饲料及链脲佐菌素诱导建立2型糖尿病大鼠模型, 以二甲双胍作为对照, 通过测定空腹血糖 (FBG) 、血糖曲线下面积 (AUC) 、空腹胰岛素 (FINS) 、胰岛素抵抗指数 (HOMA-IR) 、胰岛素敏感指数 (ISI) 、血清血脂、糖化血清蛋白 (GSP) 考察不同剂量油橄榄叶提取物 (500、250、125、62.5 mg/kg) 对2型糖尿病大鼠血糖血脂的影响.结果:油橄榄叶提取物 (500、250、125 mg/kg) 可显著降低2型糖尿病大鼠空腹血糖;降低AUC;降低胰岛素抵抗指数, 升高胰岛素敏感指数;给药5周后, 血清TG、TCHO、LDL-C、NEFA、GSP含量降低, HDL-C含量升高.结论:油橄榄叶提取物在降低2型糖尿病大鼠血糖、改善葡萄糖耐量及胰岛素耐量的同时, 可以调节血脂代谢异常.

为初步探究水曲柳根发育中PLT转录因子的基因功能及遗传调控机理,以水曲柳转录组数据为基础,参考拟南芥AtPLT2和AtPLT3基因序列,通过PCR技术从水曲柳中克隆了两个PLT转录因子基因,通过同源比对将它们命名为FmPLT2和FmPLT3,分别编码532和497个氨基酸残基.生物信息学分析表明,其相对分子质量分别为59和55 kDa,等电点分别为5.98和5.79,均为亲水性不稳定蛋白,均含有2个AP2保守结构域.系统进化分析结果显示,其与同属木犀科的油橄榄OePLT2和OeOLT3转录因子的同源性最高,亲缘关系最近.亚细胞定位预测显示,FmPLT2和FmPLT3蛋白都主要集中于细胞核中.通过qRT-PCR技术分析FmPLT2和FmPLT3在不同组织部位及生根期间的表达情况,结果表明:FmPLT2和FmPLT3具有相似的组织特异性表达,在根中表达含量均最高,在叶中的表达含量均最低;FmPLT2在生根期间的表达量变化极为显著,21天时的表达量是0天时的32倍,但FmPLT3的表达量变化并不显著,表明FmPLT2不仅在根发育中起重要作用,还可能参与细胞增殖和生长等多个发育途径.