植物基因捕获系统及其应用研究进展

随着人类和其他一些重要动、植物序列数据的快速积累,我们面临着如何鉴定这些序列数据所代表的生物学功能的巨大挑战。基因捕获技术是一种产生大规模基因突变的便利手段,对于揭示大量基因序列所对应的基因功能具有重要应用价值。本文介绍了植物中的基因捕捉系统及其在植物分子生物学研究中的应用。     

植物微管蛋白基因研究进展

微管蛋白是构成植物微管的主要组成部分,主要由α-微管蛋白和β-微管蛋白构成,植物微管蛋白在植物的生长和发育中起到维持细胞形态、促进细胞内运输、参与细胞运动及细胞分裂的作用。植物微管蛋白基因是一个庞大基因家族,目前已经鉴定出了多种植物微管蛋白,并对其结构和功能进行了较为深入的研究。文中介绍了近年来植物微管蛋白基因家族的进化关系、微管蛋白的基因结构、微管结合蛋白以及微管蛋白功能的研究进展,分析了现阶段植物微管蛋白基因研究中存在的主要问题,并对植物微管蛋白研究的前景进行展望。     

KNOX Ⅰ类基因在雌蕊发育中的作用

雌蕊由心皮和花柱组成并最终发育成果实,其发育对作物的产量、质量都有决定性的影响。因此,对雌蕊败育相关基因的研究是植物生物学研究领域的热点,KNOX家族是植物中的5个同源异型盒基因家族之一,分为Ⅰ类和Ⅱ类KNOX亚家族,主要在植物茎顶端分生组织中特异表达,是分生组织发生与维持所必需的关键基因,调控与器官发生相关的细胞分化,最终影响侧生器官的形态建成、该文综述了与雌蕊发育相关的KNOX家族基因功能,重点对KNOX家族中的KNOX Ⅰ类基因进行了阐述。     

差异表达基因分离技术研究进展

研究不同细胞或同类细胞在不同发育阶段、不同生理状态下(正常状态、发育、衰老、损伤及疾病)差异基因的表达状况,将有助于了解调控细胞分化的机制,为分析生命活动过程提供重要信息。而分离与克隆差异表达的基因是了解这些生命过程的基础。1990年以来,出现了mRNA差异显示技术、代表性差异分析、抑制性削减杂交、cDNA微阵列技术等多种分离差异表达基因的手段,本文对以上方法的优缺点、发展趋势及其应用前景作了简要综述。     

诱导植物抗寒基因得到充分表达的条件

综述了诱导植物抗寒基因得到充分表达的各种条件，主要包括温度、当照水分、植物激素、化学药剂、物理方法等外界条件，以及植物的生长期、发育水平等内部因素。同时提出了植物抗寒性研究领域中值得深入探讨的问题。     

一种“蛛网式”诱捕器的制作与田间效果研究

虫害是植物生长的重要限制因子之一,生态防控农林害虫是当前的重要课题。本文模仿蜘蛛网捕虫原理,制作了"蛛网式"诱捕器,研究了其捕虫数量和虫种类、虫害上网时间和上网方式以及诱捕数量与网径的关系。结果表明"蛛网式"诱捕器涂1 mm的胶、网孔径为1 cm×1 cm,1 d之内捕获昆虫最多。通过调节网径大小可高效捕获特定大小的昆虫,将"蛛网式"诱捕器与昆虫引诱剂结合使用,可实现特定昆虫的定向高效诱捕。本研究制作的"蛛网式"诱捕器操作简单,省时省力,具有重要的现实应用价值。     

杨树皮储藏蛋白基因启动子的克隆和功能研究

杨树树皮储藏蛋白BSP是类似种子储藏蛋白的氮素储藏物 ,冬季在韧皮部薄壁细胞中大量积累 ,是落叶树氮代谢中的重要成分。为了研究BSP基因启动子在转基因植物中的表达特性 ,探索其在植物基因工程研究中潜在的应用价值 ,我们用PCR方法从美洲黑杨基因组中DNA扩增得到了BSA启动子片段。与GUS基因融合构建中间载体后 ,转化烟草 ,获得了一批PCR检测为阳性的转化再生植株。经GUS组织化学检测 ,发现若干转基因烟草的茎和叶柄韧皮部以及叶脉都呈GUS染色阳性 ,初步证明杨树BSP基因启动子确有韧皮部表达特性 ,可介导GUS基因在转基因烟草韧皮部特异表达。     

植物耐碱机理及相关基因研究进展

从碱胁迫对植物造成的伤害、植物的耐碱机理、耐碱相关基因的克隆及功能鉴定、分子标记在耐碱基因定位上的运用等几个方面综述了近年来植物耐碱机理及相关基因研究进展, 同时对植物耐碱研究中存在的问题进行了探讨。     

毛竹细胞分裂素相关基因鉴定及在笋中表达特征分析

【目的】已有研究表明快速拔节的毛竹笋不同节间组织细胞分裂素分布有差异,这可能是影响毛竹快速生长的主要因素之一。本研究探索不同节间细胞分裂素相关基因的表达特征对毛竹快速生长的影响,为进一步阐明毛竹快速生长机理提供理论基础。【方法】利用拟南芥和水稻基因组数据库及KEGG代谢通路等,初步获得与细胞分裂素代谢通路和信号通路相关的基因。通过NCBI、Pfam和SMART软件在线鉴定,最终得到与细胞分裂素相关基因。将毛竹基因组数据库与所得细胞分裂素相关基因家族Blast比对,获得毛竹细胞分裂素关键基因。通过同源蛋白进化发育系统和基序分布,研究它们间的亲缘关系与进化特点。以快速生长毛竹笋不同节间组织为材料,通过qRT-PCR探究了细胞分裂素相关基因表达特征及其对毛竹快速生长的影响。【结果】植物体内与细胞分裂素相关的基因主要有5大家族:合成基因家族、降解基因家族、受体基因家族、转运基因家族及信号转导因子家族。同源蛋白基序分析发现,拟南芥、水稻、毛竹细胞分裂素相关基因同源蛋白的结构域保守性高度一致,毛竹细胞分裂素相关基因同源蛋白在进化上与水稻关系更近;但有部分同源蛋白结构有种内与种间差异,进化上呈现片段丢失与重复现象,引起同源蛋白功能分化。由qRT-PCR具体分析毛竹不同节间组织细胞分裂素相关基因表达模式,结果显示,合成基因Ph IPT1表达量在接近顶端的幼嫩节间略有下降趋势,而Ph IPT2在幼嫩节间表达量更高;降解基因Ph CKX在顶端幼嫩节间表达量降低;受体基因Ph HK表达量在毛竹笋不同节间变化不规律,而转运基因Ph HP在顶端幼嫩节间表达量略微增加,信号转导因子PhRR表达量在不同节间有增有减。【结论】对毛竹中的细胞分裂素5大类相关基因同源蛋白研究,发现大部分细胞分裂素相关同源蛋白在结构和生物学功能上都具有较高的保守性,但部分同源蛋白在结构与进化上具有物种特异性。通过对毛竹不同节间细胞分裂素相关基因表达模式研究发现,毛竹形态学上端细胞分裂素含量高于形态学下端,推测其在毛竹快速生长阶段发挥重要生物学功能,调节秆茎伸长生长和变粗。     

杨树PtRRI基因的组织特异性表达模式分析

[目的]模式植物在木本植物中鉴定的许多重要调控因子家族在木本植物中出现了基因家族成员扩张,但ARRs家族作为细胞分裂素响应调节因子在杨树基因组中成员数量反而减少,其在木本植物中如何行使功能需要进一步研究。[方法]本研究通过生物信息学构建PtRRI启动子与GUS融合表达载体,检测植物激素处理后PtRRI表达量和检测PPtRRI::GUS转基因植株在生根过程中GUS信号等方法,对杨树PtRRI基因的组织特异性表达模式进行分析。[结果]表明:PtRRI在杨树根部、形成层、木质部表达量相对较高,PtRRI转录受6-BA激素诱导,与其在不定根发育过程中激素调控下的表达相一致。[结论]PtRRI基因可能参与杨树的次级生长。     

纤维素合成酶及其在基因工程中的应用

纤维素是地球上最丰富的生物大分子和最重要的可再生资源,广泛存在于植物和部分细菌中.近年来,关于植物纤维素分子乍物学的研究一直是国际相关研究的热点.从几种典型植物的纤维素合成酶基因人手,综述了植物纤维素合成酶的特性、纤维素合成酶基因的克隆与序列特征及其蛋白结构特征.     

竹子分子生物学研究进展

从分子生物学角度来探讨竹子问题是竹子研究的新趋势。目前,关于竹子出笋的基因调控机理研究很少,有关竹子开花方面的主要集中于MADS-BOX基因的研究。分子生物学应用最多的是在竹子分类领域,但大多采用分子标记技术,利用同源基因进化研究相对较少。竹子转基因的初步成功为竹子的遗传育种带来了新的希望。另外,分子生物学在竹子花叶病毒研究中发挥着极其重要的作用。在总结已有研究基础上,认为竹子开花分子机理研究是今后竹子分子生物学研究的重点。     

适于杨树功能基因组研究的T－DNA激活标签构建

杨树(Populus spp.)分布遍及北半球,具有广泛的经济价值和生态价值.由于杨树具有相对较小的基因组(约500 Mb)、紧凑的基因组结构(n=19)及较为成熟的遗传转化方法,使其成为木本植物研究的模式树种种[1～4].     

云南松饵木、活立木林间引诱松小蠹的试验

1997～1999年，在不同试验点的云南松蠹害林分中设置饵木堆、整株饵木和活立木引诱松小蠹试验。研究结果表明，几种方法对松小蠹均有一定的引诱效果。设置的衰弱木饵木堆诱虫效果明显高于健康木饵木堆；在饵木堆上加置MBXS，（-）APX或（-）APX+YS复合剂，诱虫量比不加置这些聚集信息化合物的饵木堆增加4倍以上。试验所用窗式诱捕器以寄主天然化学气味物质为诱饵，对转干期成虫具有较高而稳定的诱捕量，且设置检查方便、价格低廉，适用于梢转干期林间松小蠹诱捕和种群动态监测；活立木上加置（-）APX+YS复合剂，对各时期松小蠹成虫均有一定引诱作用，可用于梢部小蠹种群动态监测。     

林木遗传工程及木质素的生物合成调节(英文)

林木遗传工程有利于保存林木遗传资源，改善全球气候，减轻自然林的过度采伐和满足人类日益增长的林木产品需求。控制林木真菌、病毒病、虫害和杂草的遗传工程方法正被广泛地研究和应用。尽管转基因林木的历史不长，种类不多，但它有广泛的应用前景。目前，抗除草剂基因、抗虫基因以及和木材质量相关的基因已被分离并应用于林木遗传工程。植物分子生物学和基因组学中的新技术使得高效林木遗传改良成为可能并将促进这些技术的商业化应用。木质素的应用已有一百年的历史，但木质素生物合成的全过程并不完全清楚。有关松树自然突变体和转基因林木的最新研究结果表明，木质素的生物合成是一个可以调节的过程。这些发现对完善木质素的生物合成途径、加深对木质素前体生物合成途径的理解和通过遗传工程改善木材质量有促进作用。本文综述了林木遗传工程在这些领域中取得的一些进展。     

不同诱捕器对红脂大小蠹引诱效果的研究

选用十字型诱捕器、漏斗型诱捕器、狭槽型诱捕器、粘虫胶型诱捕器,采用随机区组的研究方法,在林间对红脂大小蠹(Dendrocronus valens Leconte)进行了引诱效果的薪究。结果表明,十字型诱捕器对红脂大小蠹的引诱效果最好,漏斗型诱捕器和狭槽型诱捕器次之,但与十字型诱捕器诱捕量的差异不显著,粘虫胶型诱捕器引诱效果极差,建议在生产中推广使用十字型诱捕器。     

植物脂酰-酰基载体蛋白硫酯酶研究综述

植物脂酰-酰基载体蛋白硫酯酶(FAT)是一种终止脂肪酸合成的酶.它的基本功能就是将acyl-ACPs水解成游离脂肪酸和ACP,从而终止脂肪酸从头合成途径中脂肪酸链的延长.植物中,不同的FAT具有不同的底物特异性,直接决定植物细胞油脂中的脂肪酸的种类和数量.不同的植物组织和物种对于每种脂肪酸的需求各不相同,因此FAT在植物细胞代谢中就有着极为重要的作用.本文对FAT的种类、结构、功能、序列的分离克隆及其应用等方面进行综述.     

西双版纳榕树及其隐头果内的小蜂群落

榕属的4个亚属在西双版纳均有分布,目前已报道榕树69种、亚种和变种,占全国已报道榕树种类的69.4%,其中榕亚属23个种和变种:白肉榕亚属4个种:聚果榕亚属2种和变种;无花果亚属41个种、变种和亚种。在榕树隐头果内生活着种类专一的传粉榕小蜂和一些非传粉小蜂。西双版纳地区目前已分类鉴定29种榕树的30种传粉小蜂和170多种非传粉小蜂,其它榕树种类及其隐头果内的小蜂种类还未获得活体标本而没有确切的分类定名。传粉小蜂与非传粉小蜂以及各种非传粉小蜂之间相互影响,并影响着榕树与传粉小蜂形成的共生体系,它们共同构成了榕树隐头果内复杂的小蜂群落。对榕树隐头果内小蜂群落的研究目前还处于初级阶段,主要都集中在传粉小蜂的研究上,非传粉小蜂的研究国内外都较少,且对于各种小蜂之间的关系以及它们与榕树之间的关系,还需更深入、具体的生态学、生物学、遗传学、分子生物学等各方面的综合研究。