Perunan Y-viruksen testaaminen korkeassa happi-hiilidioksidipitoisuudessa idätetyistä perunoista

Perunalla (Solanum tuberosum L.) tällä hetkellä maailmanlaajuisesti eniten sato- ja laatutappioita aiheuttaa perunan Y-virus (PVY). Vaikka pelkän Y-viruksen aiheuttamaa satotappiota on vaikea mitata, on sen arvioitu olevan 20-80 %. Viruksen tärkein leviämistapa on viroottinen siemenperuna. Korkealaatuinen siemenperuna on edellytys ruoka-, ruokateollisuus- ja tärkkelysperunan tuotannolle. Kasvuston silmämääräinen tarkastelu aliarvioi yleensä Y-viruksen esiintyvyyttä. Laboratoriotestauksen avulla saadaan tarkempi tieto pellolta korjatun sadon saastunta-asteesta. Ongelmana Y-viruksen testaamisessa on, että sitä ei havaita dormanssissa olevista perunoista otetuista näytteistä yhtä luotettavasti kuin jo dormanssin ohittaneista perunoista testattaessa. Erilaisia menetelmiä kemikaaleista (Rindite, bromietaani) kasvihormoneihin (mm. gibberelliinihappo) ja varastointiolosuhteiden muutoksiin (kylmä- ja lämpökäsittely) on kokeiltu perunan dormanssin purkamiseen, mutta tulokset ovat olleet vaihtelevia. Tässä tutkielmassa perunan dormanssin purkamiseen käytettiin happi-hiilidioksidikäsittelyä (O2 40 % ja CO2 20 %) eripituisina käsittelyaikoina. Tarkoituksena oli selvittää, vaikuttaako käsittely perunan itämiseen ja dormanssin luontaista aikaisempaan purkautumiseen tai Y-viruksen havaitsemiseen. Lisäksi haluttiin selvittää, voiko Y-viruksen määrittämisen ELISA-testillä (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) tehdä yhtä luotettavasti myös muista kasvinosista (mukula, itu), kuin tällä hetkellä yleisesti käytetystä perunan lehdestä. Idätyskäsittelyn vaikutuksista dormanssin purkautumiseen saatiin vaihtelevia, eikä kovinkaan yleistettäviä tuloksia. Käsittelyn ei myöskään havaittu vaikuttavan PYY-viroottisuuden havaitsemiseen eri näytemateriaaleilla testattaessa. Kun eri kasvinosien toimivuutta testissä vertailtiin, mukulamateriaalin todettiin aliarvioivan PVY-viroottisuutta kaikissa kokeissa. Myös itumateriaali aliarvioi pääsääntöisesti PVY-viroottisuutta ELISA:lla tehdyissä määrityksissä. Luotettavin testimateriaali oli perunan lehti.

Ethnobotany of the Monpa ethnic group at Arunachal Pradesh, India

Background: The present paper documents the uses of plants in traditional herbal medicine for human and veterinary ailments, and those used for dietary supplements, religious purpose, local beverage, and plants used to poison fish and wild animals. Traditional botanical medicine is the primary mode of healthcare for most of the rural population in Arunachal Pradesh. Materials and methods: Field research was conducted between April 2006 and March 2009 with randomly selected 124 key informants using semi-structured questionnaire. The data obtained was analyzed through informant consensus factor (F(IC)) to determine the homogeneity of informant's knowledge on medicinal plants. Results: We documented 50 plants species belonging to 29 families used for treating 22 human and 4 veterinary ailments. Of the medicinal plants reported, the most common growth form was herbs (40%) followed by shrubs, trees, and climbers. Leaves were most frequently used plant parts. The consensus analysis revealed that the dermatological ailments have the highest F(IC) (0.56) and the gastro-intestinal diseases have F(IC) (0.43). F(IC) values indicated that there was high agreement in the use of plants in dermatological and gastro-intestinal ailments category among the users. Gymnocladus assamicus is a critically rare and endangered species used as disinfectant for cleaning wounds and parasites like leeches and lice on livestocks. Two plant species (Illicium griffithii and Rubia cordifolia) are commonly used for traditional dyeing of clothes and food items. Some of the edible plants recorded in this study were known for their treatment against high blood pressure (Clerodendron colebrookianum), diabetes mellitus (Momordica charantia), and intestinal parasitic worms like round and tape worms (Lindera neesiana, Solanum etiopicum, and Solanum indicum). The Monpas of Arunachal Pradesh have traditionally been using Daphne papyracea for preparing hand-made paper for painting and writing religious scripts in Buddhist monasteries. Three plant species (Derris scandens, Aesculus assamica, and Polygonum hydropiper) were frequently used to poison fish during the month of June-July every year and the underground tuber of Aconitum ferrox is widely used in arrow poisoning to kill ferocious animals like bear, wild pigs, gaur and deer. The most frequently cited plant species; Buddleja asiatica and Hedyotis scandens were used as common growth supplements during the preparation of fermentation starter cultures. Conclusion: The traditional pharmacopoeia of the Monpa ethnic group incorporates a myriad of diverse botanical flora. Traditional knowledge of the remedies is passed down through oral traditions without any written document. This traditional knowledge is however, currently threatened mainly due to acculturation and deforestation due to continuing traditional shifting cultivation. This study reveals that the rural populations in Arunachal Pradesh have a rich knowledge of forest-based natural resources and consumption of wild edible plants is still an integral part of their socio-cultural life. Findings of this documentation study can be used as an ethnopharmacological basis for selecting plants for future phytochemical and pharmaceutical studies.

An inventory of the ethnobotanicals used as anti-diabetic by a rural community of Dhemaji district of Assam, Northeast India

Ethnopharmacological relevance: Traditional remedies used for treating diabetic ailments are very important in the primary health care of the people living in rural Dhemaji district of Assam, north-east India. Novel information gathered from the current survey is important in preserving folk indigenous knowledge. Materials and methods: Interviews were conducted amongst 80 households comprising of 240 individuals using semi-structured questionnaires. The focus was on plants used in treating diabetes mellitus. Results: The current survey documented 21 plant species (20 families) which are reportedly used to treat diabetes mellitus by the rural people in the study area. To the best of our knowledge, Amomum linguiforme, Cinnamomum impressinervium, Colocasia esculenta, Dillenia indica, Euphorbia ligularia, Garcinia pedunculata, Solanum indicum, Sterculia villosa and Tabernaemontana divaricata are recorded for the first time based on globally published literature as medicinal plants used for treating diabetes mellitus and related symptoms. Conclusions: The wide variety of plants that are used to treat diabetes mellitus in this area supports the traditional value that medicinal plants have in the primary health care system of the rural people of Dhemaji district of Assam. The finding of new plant uses in the current study reveals the importance of the documentation of such ethnobotanical knowledge. (C) 2011 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Estudio en laboratorio sobre la tasa de mortalidad, tiempo de generación y reproducción de Bemisia tabaci (Gennadius) en tomate

El estudio se llevó a cabo en el Laboratorio de Epidemiología y Manejo de Virus en la Escuela de Sanidad Vegetal de la Universidad Nacional Agraria en Managua. Pupas de Bemisia tabaci (Gennadius) fueron colectados originalmente en plantas de frijol en Estelí, para después establecer una cría de mosca blanca limpia de virus, en plantas de tomate Lycopersicon esculentum Mili., variedad VF 134. El experimento se realizó durante el período de septiembre a diciembre de 1992 bajo condiciones del laboratorio con temperatura de 26°C y con 80% de humedad relativa. El experimento consistió en colocar hembras de mosca blanca recien eclosionadas en una jaula de clip (clip cage) sobre una planta de tomate. La jaula fue retirada a las 24 horas, trasladando la hembra a una nueva planta. Se continúo transfiriendo las hembras a una nueva planta cada día hasta su muerte. Cada postura de huevos fue cuantificada y observada durante los siguientes días a fin de registrar el número de los huevos que eclosionaron a ninfas, el número de ninfas que pasaron a adultos y el tiempo transcurrido desde la postura hasta la emergencia de adultos. En base a una longevidad promedio de 9.5 días, se determinó que la tasa mortalidad diaria es de 0.10. El período de preoviposición encontrado es menor de un día. El tiempo promedio para el desarrollo de huevo a adulto fue de 19.2 días. La tasa de oviposición diaria, la sobrevivencia de huevos y la sobrevivencia de ninfas fueron 7.6 huevos por día, 0.92 y 0.74, respectivamente. Por lo tanto se estimó la tasa de reproducción de la mosca blanca en tomate de 5.2 adultos por día.

Uso de hongos entomopatogenos para el control de mosca blanca (Bemisia tabaci) en diferentes especies de plantas hospederas bajo condiciones de invernadero

El objetivo de esta investigación fue evaluar la influencia de diferentes cepas de hongos entomopatógenos para el control de mosca blanca en diferentes especies de plantas hospederas. El estudio se realizó en la Universidad Nacional Agraria entre los meses de Octubre 2010 a Febrero 2011. Los tratamientos consistieron en cuatro especies de plantas: Tomate ( Solanum lycopersicum L) , Frijol (Phaseolus vulgaris L ) , Pipián (Cucurbita mixta) y Berenjena (Solanum melongena). Los hongos entomopatógenos utilizados en el estudio fueron: Paecilomyces fumosoroseus, Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae. Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado, con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. Realizando un experimento con cada una de las cepas de hongos evaluados. Cada planta fue infestada con 15 parejas de adultos de mosca blanca, obtenidas de una cría de mosca blanca en plantas de frijol. Cuando las ninfas alcanzaron el estado ninfa III, se procedió a la inoculación de los hongos. Para cada especie de planta se utilizó un testigo el que fue tratado con agua destilada. Los muestreos se realizaron cada 48 horas, iniciando 96 horas después de la aplicación de los hongos ento mopatógenos. Las variables evaluadas fueron: Número de huevos, número de ninfas, número de ninfas muertas y número de adultos emergidos. Las ninfas muertas se colocaron en cámara húmeda para propiciar el crecimiento del hongo, para su debida identificación. Se en contraron diferencias significativas entre tratamientos y también hubo diferencias significativas entre fechas de muestreo. En general en las plantas de tomate se observó mayor mortalidad de ninfas. En plantas de tomate y frijol la mayor mortalidad de ninfas de B. tabaci fue causada por Metarhizium anisopliae cepa – NB. En plantas de Berenjena y Pipián Paecilomyces fumosoroseus cepa–Nic fue el que causó la mayor mortalidad de ninfas.Los tratamientos testigos Tomate, Frijol y Berenjena presentaron la menor mortalidad de ninfas. El mayor número de adultos emergidos se observó en el tratamiento Berenjena testigo y el menor número de adultos emergidos se presentó en tratamiento Pipián tratado con Beauveria bassiana cepa 114.

Tratamiento silvicultural, monitoreo y repoblación con iguana (Iguana iguana) en bosque de galeria de la unidad productiva hacienda Las Mercedes sur del lago Xolotlán

El estudio fue realizado en la Unidad Productiva “Hacienda Las Mercedes” patrimonio de la Universidad Nacional Agraria (UNA). El objetivo fue contribuir a la conservación del Bosque de Galería mediante la aplicación del tratamiento silvicultural de enriquecimiento y repoblación con la especie Iguana iguana. La metodología se desarrolló iniciando con una visita de reconocimiento a La ribera de la Presa Los Sábalos (sitio de la plantación forestal) y a la ribera Presa Las Mercedes (sitio para la repoblación con iguanas). El experimento de de repoblación forestal inició con el establecimiento de seis parcelas con especies forestales ( Pithecellobium saman (jacq) Bent, Swietenia humilis Zucc, Guazuma ulmifolia Lam, Calycophyllum candidissimum (Vahl) DC, Albizzia caribeae (Urb).B&R y Dalbergia retusa Hemsl) en un área de 0.22 ha. Dentro de cada parcela se ubicó una parcela útil (16 individuos) para realizar el levantamiento de datos dasométricos (altura cm, diámetro basal mm y sobrevivencia) y análisis estadístico. Luego se identificaron las especies vegetales presentes en la plantación y se monitoreo (caracterización del sitio) de Iguana iguana (Iguana verde) y Ctenosaura similis (Garrobo negro también conocida como iguana rayada), para lo cual se establecieron seis transeptos (156 m, 200 m, 209 m, 212 m, 190 m y 198 m) en 4.9 ha con la aplicación del método de King. Posteriormente se estableció la repoblación con la especie Iguana iguana; para ello se introdujeron 18 hembras y 6 machos. Por último se realizo el procesamiento y análisis de la información obtenida. Los mayores incrementos promedios totales y mensuales en altura y diámetro basal se presentaron en C. candidissimum (Vahl) DC (21.93 cm y 3.655 cm y 0.34 mm y 0.057 mm). En la sobrevivencia los valores de excelente (100%) lo obtuvieron las especies C. candidissimum (Vahl) DC y D. retusa Hemsl y entre los buenos resultaron G. ulmifolia (76%) y S. humilis (67%). La sobrevivencia promedio de las especies forestales establecidas fue de (87 %). 10 especies vegetales fueron identificadas (Elitraria imbricata, Baltimora recta, Sida acuta, Lantara camara, Rowolfio tetrafila, Commelina difusa, Priva lappulaceae, Mimosa pudica, Datura stramonium y Solanum? americanum). En el primer monitoreo no se encontró Iguana iguana solo la Ctenosaura similis (52 individuos), observado en los transeptos 2, 4 y 6 (en sitios con árboles grandes y frondosos, distantes de la fuente de agua. Después de la repoblación, la especie Iguana iguana (51 individuos) se observó en los transectos 2, 5 y 6 (en sitios próximos a fuentes de agua, árboles pequeños. Y Ctenosaura similis (48 individuos) se observó en los transectos 2, 3, 4 y 6.

Evaluación del crecimiento y rendimiento del cultivo de tomate (Lycopersicumesculentum Mill) variedad Shanty en tres distancias de siembra, en condiciones de casa malla, finca Las Mercedes, UNA, Managua, 2013

El estudio se realizó en la finca Las Mercedes propiedad de la Universidad Nacional Agraria ubicada en el kilómetro 11 carretera norte 800 metros al norte con coordenadas geográficas de 12°09’28’’ latitud norte y 86°10’16’’ longitud oeste, a una altura de 56msnm, con temperaturas promedio de 27 °C y precipitaciones anuales de 1000-1500 mm. El objetivo del trabajo de investigación fue evaluar tres distancias de siembra (1.00, 1.10 y 1.20 metros entre surcos) en el cultivo de tomate (Lycopersicum esculentum Mill) variedad Shanty en condiciones de casa malla. Se estableció un diseño de bloques completos al azar con un factor de estudio (distancia de siembra), tres niveles de este factor y tres repeticiones. Los datos fueron analizados mediante el paquete estadístico Infostat, mediante análisis de varianza y separación de medias por Duncan (α 0.05). Las variables de crecimientoevaluadas fueron: altura de planta (cm), diámetro de tallo (cm), número de ramas por planta, número de hojas por planta; las variables de rendimiento evaluadas fueron: número de flores por planta, número de frutos por planta, número de frutos comercializables por planta, diámetro polar (cm) y ecuatorial (cm) de los frutos, peso de frutos (g) y rendimiento en Kg/ha-1. Los resultados obtenidos demuestran que no existen diferencias significativas en las variables evaluadas excepto la variable diámetro de plantas (cm); la variable altura de planta (cm) presentó rangos entre 183.93 y 212.87 cm, diámetro de tallo 1.25 y 1.49 cm, número de ramas por planta 16.57 y 26.27, número de hojas por planta 65.13 y 103.7, número de flores por planta 19.3 y 23.8, frutos por planta 17.1 y 17.97, número de frutos comercializables por planta 15.37 y 16.96, diámetro polar (cm) 6.68 y 6.74, diámetro ecuatorial (cm) 4.50 y 4.64, peso de frutos por planta (g) 77.31 y 83.95 gramos y rendimiento en Kg ha-1 de 21,853.40 y 24,971.56 Kg ha-1.

Plastidic Phosphoglucose Isomerase Is an Important Determinant of Starch Accumulation in Mesophyll Cells, Growth, Photosynthetic Capacity, and Biosynthesis of Plastidic Cytokinins in Arabidopsis

Phosphoglucose isomerase (PGI) catalyzes the reversible isomerization of glucose-6-phosphate and fructose-6-phosphate. It is involved in glycolysis and in the regeneration of glucose-6-P molecules in the oxidative pentose phosphate pathway (OPPP). In chloroplasts of illuminated mesophyll cells PGI also connects the Calvin-Benson cycle with the starch biosynthetic pathway. In this work we isolated pgi1-3, a mutant totally lacking pPGI activity as a consequence of aberrant intron splicing of the pPGI encoding gene, PGI1. Starch content in pgi1-3 source leaves was ca. 10-15% of that of wild type (WT) leaves, which was similar to that of leaves of pgi1-2, a T-DNA insertion pPGI null mutant. Starch deficiency of pgi1 leaves could be reverted by the introduction of a sex1 null mutation impeding beta-amylolytic starch breakdown. Although previous studies showed that starch granules of pgi1-2 leaves are restricted to both bundle sheath cells adjacent to the mesophyll and stomata guard cells, microscopy analyses carried out in this work revealed the presence of starch granules in the chloroplasts of pgi1-2 and pgi1-3 mesophyll cells. RT-PCR analyses showed high expression levels of plastidic and extra-plastidic beta-amylase encoding genes in pgi1 leaves, which was accompanied by increased beta-amylase activity. Both pgi1-2 and pgi1-3 mutants displayed slow growth and reduced photosynthetic capacity phenotypes even under continuous light conditions. Metabolic analyses revealed that the adenylate energy charge and the NAD(P) H/NAD(P) ratios in pgi1 leaves were lower than those of WT leaves. These analyses also revealed that the content of plastidic 2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate (MEP)-pathway derived cytokinins (CKs) in pgi1 leaves were exceedingly lower than in WT leaves. Noteworthy, exogenous application of CKs largely reverted the low starch content phenotype of pgi1 leaves. The overall data show that pPGI is an important determinant of photosynthesis, energy status, growth and starch accumulation in mesophyll cells likely as a consequence of its involvement in the production of OPPP/glycolysis intermediates necessary for the synthesis of plastidic MEP-pathway derived hormones such as CKs.

Florística e fitossociologia da Floresta Atlântica montana no Parque Estadual da Ilha Grande, RJ

Este estudo tem por objetivo ampliar o conhecimento sobre a flora da Ilha Grande, Angra dos Reis, RJ, através da avaliação florística e fitossociológica da comunidade arbustivoarbórea, com Circunferência à Altura do Peito ≥ 15,7 cm (CAP ≥ 5,0 cm) em trechos de Floresta Atlântica montana. Foram alocadas 34 parcelas retangulares e permanentes de 10x30 m, totalizando uma área amostral de 1,02 ha. Foram amostrados todos os indivíduos arbustivoarbóreos vivos, que tiveram aferidas a circunferência do caule, estimada a altura total, altura do fuste e realizada a coleta de material botânico. A identificação dos espécimes foi realizada através da análise das estruturas vegetativas e reprodutivas, comparação em herbários, consultas a literatura especializada e, quando possível, com auxílio de especialistas. O material botânico coletado está sendo incorporado à coleção do Herbário da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (HRJ). Procedeu-se a avaliação do status de conservação das espécies determinadas para identificar o grau de ameaça. A estrutura da comunidade inventaria foi analisada através do pacote estatístico FITOPAC 2.1. Inventariou-se 1.847 indivíduos arbustivo-arbóreos vivos, subordinados a 225 espécies ou morfo-espécies de 27 gêneros e 53 famílias botânicas. Este estudo constatou que a Ilha Grande é uma nova área de ocorrência para 53 espécies fanerogâmicas. As famílias mais abundantes foram: Myrtaceae (391 indivíduos), Rubiaceae (337), Euphorbiaceae (100), Fabaceae (84) e Sapotaceae (72). Myrtaceae (69 spp.), Rubiaceae (14), Fabaceae (13), Lauraceae e Sapotaceae (11) foram as famílias que apresentaram as maiores riquezas. O índice de diversidade de Shannon & Weaver (H) obtido foi de 4,609 nats/indvs. e o de equabilidade (J) de 0,851. Os parâmetros fitossociológicos calculados indicaram que Amaioua intermedia Mart. (5,17%), Eriotheca pentaphylla (Vell.) A. Robyns (4,84%), Qualea glaziovii Warm. (2,74%), Vochysia bifalcata Warm. (2,69%), Xylopia brasiliensis Spreng. (2,48%), Heisteria silvianii Schwacke (2,43%), Coussarea nodosa (Benth.) Müll. Arg. (2,38%), Guapira opposita (Vell.) Reitz (2,37%), Manilkara subsericea (Mart.) Dubard (2,02%) e Inga lanceifolia Benth. (1,86%) são as espécies com maiores Valores de Importância (VI). Entre as táxons inventariados foi possível identificar 69 espécies raras, representadas na comunidade por um único indivíduo, e nove espécies com problemas de conservação, dais quais Chrysophyllum flexuosum Mart., Micropholis crassipedicellata (Mart. & Eichler ex Miq.) Pierre e Manilkara subsericea (Mart.) Dubard estão categorizadas como dependentes de conservação; Eugenia prasina O. Berg como vulnerável; Myrceugenia myrcioides (Cambess.) O.Berg como futuramente ameaçada de extinção; Ocotea odorifera Rohwer como ameaçada de extinção e/ou vulnerável a extinção; Pradosia kuhlmannii Toledo como ameaçada de extinção; Solanum carautae Carvalho como espécie rara e Urbanodendron bahiense (Meisn.) Rohwer em perigo de extinção. A distribuição dos indivíduos em classes diamétricas apresentou uma tendência exponencial negativa, sugerindo que a comunidade possui capacidade de autoregeneração. Os resultados da composição florística e da estrutura da vegetação montana do PEIG evidenciaram expressiva riqueza e diversidade de espécies arbóreas, cuja preservação é fundamental para o funcionamento e o equilíbrio desta formação. Palavras-chave: Mata Atlântica. Floresta montana. Fitossociologia. Parque Estadual da Ilha Grande.

Estudo comparativo do teor de (15E)-licopeno por CLAE-DAD entre lavouras de tomate submetidas aos manejos TOMATEC e tradicional

O tomate (Solanum lycopersicum L.) é considerado um alimento funcional por sua propriedade antioxidante. O fruto contém dos carotenoides, ácido L-ascórbico, vitamina E e substâncias fenólicas. Estudos indicam que o consumo do tomate pode retardar o envelhecimento e favorecer o funcionamento do sistema imunológico em humanos, embora não seja possível afirmar uma relação direta entre a prevenção ou cura de qualquer carcinoma com o consumo de produtos à base licopeno. Na década de 1990, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) criou o projeto TOMATEC, o tomate ecologicamente cultivado. A produção é baseada em um manejo diferenciado, que objetiva a otimização do uso do solo, menor consumo de pesticidas, herbicidas e incentivo à produção familiar dos agricultores. O estudo objetiva observar a influencia dos diferentes manejos: tradicional e TOMATEC na produção de (15E)-licopeno nos frutos do tomate, em diferentes cultivares do Brasil. Assim, foi utilizada a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector por arranjo de diodos (CLAE-DAD), em fase estacionária polimérica composta de 30 carbonos (C30). Esta fase estacionária é capaz de separar carotenoides, incluvise, isômeros geométricos do licopeno. As amostras foram coletadas, tratadas, extraídas e analisadas sob as mesmas condições para avaliação das concentrações de (15E)-licopeno nos frutos. Ensaios realizados foram capazes de demonstrar, de maneira objetiva, que a metodologia proposta conduziu a resultados confiáveis à qualidade desejada, de acordo com o guia de validação proposto pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO). Foram utilizadas ferramentas estatísticas para comparar os teores de (15E)-licopeno, em diferentes Estados do Brasil, sob diferentes manejos. Os resultados indicam os maiores teores da substância em cultivares convencionais e mostram que o ensacamento do fruto é um fator decisivo para a biossíntese do (15E)-licopeno

Viability of seeds in food products proposed for field trips in Galapagos

Seeds of 14 plant species extracted from food products proposed for field trips in Galapagos were tested for viability. Strawberry Fragaria ananasa and Blackberry Rubus glaucus jams (Snob and Gustadina brands) contained no viable seeds. Schullo brand granola contained inviable Sesame Sesamum indicum seed, but Sesame in granolas prepared in Galapagos was viable. Sesame seed in bread was viable but Flax Linum usitatissimum seed in bread was not. Brown Rice Oryza sativa and Sunflower seeds Helianthus annuus were both viable. Fresh Apple Malus domestica, Naranjilla Solanum quitoense, Cucumber Cucumis sativus, Pineapple Ananas comosus, Pear Pyrus communis, Bell Pepper Capsicum annuum, Tomato Solanum lycopersicum, Grape Vinis vinifera all contained viable seeds. We recommend prohibiting any product with viable seeds from field trips to uninhabited areas. CDF Contribution Number 1009.

蕨属的系统发育及谱系地理学研究

蕨属（Pteridium Gled. ex Scop）分布范围极广，几乎遍布于全世界。关于此属的属下分类一直争论不休，主要是因为此属的分布广，形态变异比较大，变异类型之间形态差异不显著，缺乏明确的鉴别性状，或者变异类型之间存在过渡。 本研究利用叶绿体rps4-trnS DNA序列和trnS-G DNA序列构建了世界不同地区蕨属植物的系统关系及中国区域蕨属植物的系统关系，同时构建了世界不同地区蕨属植物的单倍型关系。我们发现，（1）南美洲和澳洲的蕨属植物分化最早;（2）北美洲的蕨属植物遗传变异最丰富，有多条相互独立的进化线（evolutionary lineages）;（3）欧亚大陆和非洲的蕨属植物都与北美洲具有密切关系;（4）大洋洲的蕨属植物同时受南美洲和亚洲蕨属植物的影响;（5）东亚的蕨属植物直接受北美洲蕨属植物的影响，与欧洲和非洲没有直接的关系;（6）非洲和欧洲的蕨属植物关系密切，有着相同的起源。 根据不同地点的蕨属植物的系统关系和单倍型Network关系，我们认为，蕨属植物起源于南美洲，而后向北美洲和澳洲扩散。在北美洲东部和东南部蕨属植物得到繁荣并分别向三个方向扩散与分化。第一个方向是朝北美西部扩散，第二个方向是两次独立扩散到亚洲，第三个方向是扩散到非洲，进而由非洲向欧洲扩散。 根据叶绿体基因所揭示的世界不同地区蕨属植物的发生和发展规律结合前人的研究，我们认为蕨属包含四个物种。Pteridium aquilinum (L.) Kuhn，分布于北美洲、亚洲、非洲和欧洲。该种分布广泛，存在一定的地理分化，可进一步划分8个亚种。Pteridium esculentum (G. Forst.) Cokayne，分布于南美洲，并扩散到澳大利亚，甚至东南亚国家。Pteridium caudatum (L.) Maxon，分布于中美洲和南美洲，是个异源四倍体。Pteridium semihastatum (Wall. ex Ag.) S.B.Andrews，分布于澳洲和东南亚，是个异源四倍体。 通过分子数据和形态分析相结合，作者认为中国蕨属包括两个亚种，即蕨[Pteridium aquilinum (L.) Kuhn subsp.japonicum (Nakai) Á.Löve & D.Löve]和毛轴蕨[Pteridium aquilinum (L.) Kuhn subsp. revolutum (Bl.) X. Q. Chen, stat. nov.]。作者认为，《中国植物志》中记载的食蕨，特有种云南蕨、糙轴蕨、镰羽蕨和长羽蕨并不存在或只是蕨或毛轴蕨的变形，或者毛轴蕨与蕨的杂交个体。 为了今后更进一步研究蕨属植物的系统与进化关系、居群的遗传结构等问题，作者还分离了8个具有多态性的微卫星位点，探讨了微卫星引物开发设计过程中如何提高效率等问题。

非放射性标记探针分离番茄渗透调节蛋白基因

从栽培蕃茄（Lycopersilon esculentum Mill.）和秘鲁蕃茄（L. peruvianum Mill.）叶子中提取核DNA用EcoRI、BamHI、 HindⅢ限制性内切酶酶切，经Southern转移与digoxigenin标记的渗透调节蛋白cDNA探针进行杂交。从杂交图谱上可以看出两种蕃茄中都至少有两类渗调蛋白基因，同时两种蕃茄在杂交图谱上有差异。栽培蕃茄核DNA经HindⅢ酶切后的5kb和10kb两个片段从电泳凝胶中回收，插入到puc-19载体质粒中，宿主菌为JM109。然后以渗调蛋白cDNA为探针，进行菌落原位杂交，得到几个阳性克隆。

青蒿异源基因的遗传转化及青蒿生物合成相关基因的克隆

本论文由三部分内容组成，一、药用青蒿的遗传转化，即根癌农杆菌和发 根农杆菌介导的转化系统的建立及其影响参数的研究。二、青蒿素生物合成的 分子调控。三、倍半萜生物合成相关基因的克隆。 一、药用青蒿的遗传转化。建立了Ri质粒介导和Ti质粒介导的两种转基因系统， 其中Ri质粒介导青蒿转基因系统的建立是国际上首次报道;以GFP基因为报 告基因，首次获得高效表达的青蒿转绿色荧光蛋白基因的丛生芽，并对GFP基 因的表达进行了组织和细胞水平的定位。此外，对影响两种转基因系统的主要 参数进行了较为详细的研究。上述研究为青蒿素生物合成的分子调控奠定了坚 实的基础。 二、青蒿素生物合成的分子调控。为探索提高青蒿植株或组织和器官中的青蒿 素含量，首次以棉花中克隆的杜松烯合成酶和法呢基焦磷酸合成酶的 cDNA 为 目的基因导入青蒿，对青蒿中青蒿素的生物合成进行了分子调控研究的尝试。 通过已建立的两种转基因系统，将从棉花中克隆的杜松烯合成酶和法呢基焦磷 酸合成酶的 cDNA 导入青蒿，获得转基因发根和转基因植株。结果表明，外源 基因的表达能够影响青蒿素的生物合成，其中法呢基焦磷酸合成酶基因的过量 表达能够促进青蒿素的生物合成，提高转基因发根和植株中的青蒿素的含量。 转基因发根F-26系中青蒿素含量最高达3.01 mg/g.DW，与对照相比青蒿素含量 提高3～4倍;转基因植株的青蒿素含量最高达10.08 mg/g.DW，与对照相比， 转基因植株的青蒿素产物提高2～3倍。此外，研究还表明，在转基因的发根C -37株系中，外源杜松烯合成酶基因的导入和表达可能相应地促进青蒿转基因 发根自身的法昵基焦磷酸基因的表达。 三、倍半萜生物合成相关基因的克隆。采用 RT-PCR 技术，从马铃薯 (Solanum tuberosum L.) 幼叶中克隆了 HMGRII 亚基因家族的一个新的成员 HMGR-c2（GenBank accession No．AF 096838Southem）;杂交分析表明，该基因至少以 两个拷贝以上形式存在于马铃薯基因组中;RT-PCR分析表明，HMGR -c2的 表达在幼苗期无组织特异性，广泛地存在于根、茎、叶等组织中。以青蒿001 株系的苗期叶片为材料，构建了青蒿苗期的λgtll cDNA文库，以PCR筛库方 法从青蒿中克隆一个法呢基焦磷酸合成酶cDNA (Artfps2 GenBank accession No． AF136602)和一个HMGR cDNA(GenBank accession No．AF142473);以青蒿 025株系的苗期叶片为材料，构建了青蒿苗期部分质粒文库以 PCR 筛库方法从 青蒿中克隆一个法昵基焦磷酸合成酶 cDNA (Artfpsl GenBank accession No.AF112881);此外，还从青蒿中克隆了倍半萜合成酶的 cDNA 片段(GenBank accession No.AF156854)。其中青蒿倍半萜合成酶基因的克隆是目前国际上本研 究领域最受关注的焦点和难点之一。至此，本研究已将与青蒿素生物合成相关 的三个重要的关键酶基因基本克隆，这无疑将加速青蒿素生物合成的基础和应 用研究的进程。

BADH基因转化番茄提高耐盐性的研究

甜菜碱是植物在盐、干旱或其它胁迫下在细胞中迅速积累的一种相容性有机小分子化合物，它在细胞中的积累与植物抗盐性的提高密切相关。甜菜碱醛脱氢酶（BADH）催化甜菜碱醛转化为甜菜碱。我们将来源于耐盐植物山菠菜（Atriplx hortensis L.）的BADH基因通过农杆菌介导法导入‘百丽春’番茄(Lycopersicon esculentum L. ‘Bailichun’)中，并获得15株转化植株，PCR、Southern和Northern检测表明，其中的6株有外源BADH基因的整合，5株中BADH基因能够正常表达，但不同植株间BADH基因的表达水平和BADH酶活力有较大差异。对叶片电导率的测定表明，转基因植株比野生型的耐盐性有较大提高。T1代分析表明，检测的两个转基因株系后代遵循孟德尔分离规律，90mmol/L NaCl胁迫下种子发芽率提高了2~4倍，幼苗的苗高、根长和须根数三个指标均明显优于对照。部分T1代植株在水培条件下能够耐受180mmol/L NaCl胁迫。 植物耐盐的另一机理就是利用液泡膜上存在的转运蛋白将细胞内的有毒离子区域化。我们将已转入编码转运蛋白基因AtNHX1的番茄品种‘Moneymaker’（L. esculentum‘Moneymaker’）株系X1OEA1通过农杆菌介导法转入山菠菜BADH基因，以期获得转双基因耐盐番茄。目前已获得转基因植株，PCR结果证明部分抗性幼苗中已整合了BADH基因，其它各项分子检测正在进行中。