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【典型案例】—大学生科研训练计划(SRTP)项目—桃儿七鬼臼毒素积累与土壤元素相关性分析
2015-04-27 11:21   审核人:

项目类型:自然科学

项目编号:20130805

项目成员信息:苏小梦,王佳婷,蒋伟东,孙明辉,祁邦

甘肃农业大学生命科学技术学院,2011级,植物生物技术专业

项目指导教师信息:栗孟飞,讲师,主要从事作物生态生理方面研究;李 唯,教授,主要从事植物细胞工程及逆境生理等方面研究。

立项年份:2013年

项目简介:通过采用原子吸收光谱、离子色谱及高效液相色谱等方法,分析了野生桃儿七和八角莲中鬼臼毒素含量与土壤元素的相关性,以及Fe2+和Mn2+在桃儿七组织培养过程中对苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和松脂酚-落叶松脂醇还原酶(DOP6H)活性及鬼臼毒素积累的影响。结果表明:鬼臼毒素积累与NO3-, PO43-, Na+, Fe, Mn呈正相关,与SO42-, K+负相关,与Mg2+, Ca2+, Cu,Zn没有显著的相关性。培养基增加Fe2+和Mn2+的量可显著提高PAL和CAD活性;Mn2+还显著提高了DOP6H的活性,但受到Fe2+的影响不显著。在添加Fe2+和Mn2+的作用下,桃儿七培养16天后,由于提高了鬼臼毒素生物合成中关键酶活性,使得其积累量相对于对照分别提高了60%和34%。

项目创新点:鬼臼毒素是一种成功商品化的天然木脂素,其衍生物在临床抗病毒、治疗尖锐湿疣、肺癌等方面已得到广泛应用,鬼臼类野生濒危药用植物资源桃儿七根茎中含量最高(2-10%)。实验首次较为全面的分析了鬼臼毒素积累与土壤元素的相关性,并采用植物组织培养的方式进行了验证。实验结果对于驯化桃儿七种植栽培、提高桃儿七细胞培养过程中鬼臼毒素的积累、保护桃儿七野生资源及降低鬼臼毒素昂贵的价格具有重要意义。

项目获得成果:参与发表SCI论文2篇,获得全国首届“植物生产类大学生实践创新论坛”论文类二等奖和“学生最喜欢的实践创新项目”奖。

指导教师感言:创造理论知识与实验操作紧密结合的学习环境,鼓励学生参与科学研究,全面提高学生的综合能力。

附件:

    实验有关图片(图1、2和3),发表SCI论文(图4)和获得奖励(图5)。

1.桃儿七种胚诱导的无菌苗

备注:图中a, b, c, d, e, f, g, h分别表示无菌苗在5, 10, 15, 20, 25, 35,40, 50天的生长发育状况。

2.鬼臼毒素积累与土壤元素的相关性分析

3. Fe2+Mn2+对桃儿七组织培养过程中苯丙氨酸解氨酶、

肉桂醇脱氢酶和松脂酚-落叶松脂醇还原酶活性及鬼臼毒素积累的影响.

4.参与发表的SCI论文

5.项目获得的奖励

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