狗蔷薇PaWUS基因的超量表达诱导转基因烟草根尖形成不定芽

WUSCHEL是植物干细胞命运的决定基因,在植物发育过程中WUSCHEL基因的表达决定着干细胞的形成和器官的发生.从狗蔷薇的类原球茎中克隆出其同源基因；经过对其进行蛋白质序列比对和系统发育分析,将其命名为Ra WUS基因.构建在XVE系统下的化学调控的表达载体.在该系统下,Ra WUS基因的超量表达能诱导转基因烟草根尖形成不定芽；同时显微观察表明,根部的皮层中有圆球形的分生组织干细胞团的产生.结果表明:Ra WUS基因的过量表达能够促使根的皮层中薄壁细胞转变成为分生组织干细胞而形成不定芽在根尖异位发生,说明其能够在植物的根尖中诱导茎尖分生组织干细胞的活性和发育的可塑性.     

杨树中I类KNOX基因结构、表达与功能分析

[目的]分生组织对器官发生和形态建成起到至关重要的作用,其活性受多种转录因子的调控。KNOTTEDlike homeobox(KNOX)基因家族由2个亚类即I类和II类KNOX组成,在模式植物拟南芥中I类KNOX成员主要在茎的顶端分生组织区域表达,对维持顶端分生组织分化及侧生器官的形态建成过程起关键作用。木本植物生长发育过程主要包含以顶端分生组织(Shoot apical meristem,SAM)为中心的初生生长与以形成层为中心的次生生长过程,本研究通过分析杨树I类KNOX基因在SAM、根顶端分生组织(Root apical meristem,RAM)的形成过程及形成层相关区域的表达,探讨I类KNOX基因在杨树分生组织形成与分化过程中的功能。[方法]以拟南芥I类KNOX基因STM的蛋白序列在毛果杨基因组中进行同源比对分析,获取杨树I类KNOX成员的核酸和氨基酸序列。根据核酸及氨基酸序列信息构建系统发育树,并绘制基因结构与蛋白质结构图谱。利用84K杨(Populus alba×P.glandulosa)不定芽与不定根诱导实验体系模拟顶端分生组织发育过程,通过实时定量PCR(RT-PCR)技术,对杨树I类KNOX成员在不定芽与不定根形成过程及形成层相关区域中的表达进行分析。[结果]本研究通过同源比对分析鉴定出10个杨树I类KNOX成员,根据进化关系与基因结构差异将其分为三组:组1、组2、组3,其中,组1为拟南芥KNAT2和KNAT6同源基因,组2为STM和BP同源基因,组3为杨树所特有的I类KNOX基因。杨树I类KNOX基因在不定芽与不定根发生过程中表达量均发生较大的变化,在不定芽发生过程中,组1基因在芽原基分化产生不定芽的关键期上调表达,而组2与组3基因多在分生组织分化产生芽原基阶段高表达;在不定根发生过程中,组1成员多在根原基分化产生不定根的过渡期上调表达,组2与组3基因则多在发育后期不定根形态建成阶段高表达。杨树I类KNOX成员在形成层相关区域均表达,组1中KNAT2/6与组2中STM、BP同源基因的表达量明显高于其他成员。[结论]以上结果说明,杨树I类KNOX除了与拟南芥同源的2个组外,还进化产生新的组别,分别参与分生组织形成和分化过程中不同阶段的调控,且Pt KNAT2/6b、ARK1与ARK2在形成层区域高表达,提示以上3个基因可在形成层功能维持以及木质部分化中发挥主要作用。     

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。     

植物干细胞中WUS/CLV反馈调控机制的研究进展

回顾植物顶端、根端和侧生分生组织的模式结构,以及干细胞区的WUSCHEL/CLAVATA(WUS/CLV)反馈调控机制研究进展发现,3种分生组织不仅都具有长期潜在的维持原始细胞启动状态的功能,而且可能都存在调控相邻干细胞分裂、分化的干细胞区。茎端分生组织中和根端分生组织中分别存在WUS/CLV和WOX5/CLE40反馈调控机制,2种反馈调控机制都具有维持干细胞区的分裂及其与其他组织形成之间的动态平衡功能。而有关植物尤其是木本植物的维管形成层组织中WUS/CLV反馈调控机制的报道不多,文中就这方面的研究进行综述和展望。     

茶树营养繁殖发根过程生理特性观察

茶树是一种再生能力很强的树种,各个器官,无论是根、茎、叶等新老组织都能再生新根,长出新茎而成一个新个体,这种个体不是通过两性细胞的结合,而是由分生组织直接分裂的细胞所产生.它的再生发根能力因品种、树龄、同一年龄的枝条的生长部位不同,以及生态环境条件和繁殖后管理技术不同,其发根能力、幼苗成活等均有很大的差异性,这种差异性是由于各个器官有异质性所造成,引起异质性的因素,既有繁殖器官的生理特性,也有发根过程中的生态条件.     

黄金梨叶片再生过程扫描电镜观察

为了从形态学水平上研究黄金梨的再生过程,以其叶片为试材,用扫描电镜观察其再生过程,试验结果如下:无论是不定芽再生还是不定根的产生,都是先产生愈伤组织,后形成芽或根的类分生组织、分生组织,最后形成不定芽或不定根,类分生组织数量远远多于分生组织,分生组织数量多于成型的不定芽和不定根。     

林木组织培养

植物的无性繁殖方法在果树和其他园艺作物方面很久以前已进行,但是从植物的组织如腋芽、顶芽、或嫩枝的切片经组织培养而得的再生植物,则是近来才有的。从单一的分生组织的梢端生产几百个十分相似的兰花植物的可能性已被证实,这种叫组织培养的技术现在已成为商品性生产。     

生长素对植物维管分化的信号诱导作用

植物维管系统与植物生长发育关系密切，维管组织的分化机制也因此倍受关注。生长素可诱导植物维管组织分化，它根据自身浓度的高低产生系列信号，从而通过这些信号来控制其所在部位及其周围区域维管组织的分化状况。该文重点论述了生长素在细胞间的极性运输方式及其信号转导途径、生长素对维管组织分化的信号诱导作用及其表现特征，以及生长素诱导植物维管组织分化的分子机理。     

LEAFY同源基因系统进化及研究进展

LEAFY(简称LFY)同源基因是一个调控植物花分生组织和花器官形成的特征基因,它是启动开花的枢纽,而且还可防止花分生组织的逆转。本文分别利用软件Vector NTI software(I nvitrog en)和MEGA5.1对36种植物LFY基因编码的氨基酸序列特征、系统进化等进行分析,结果表明,其蛋白质平均含有397个氨基酸,分子量为44.35 kDa,等电点为7.32;多序列比对显示它们有37个完全保守的氨基酸残基,另外还存在丙氨酸、赖氨酸、组氨酸等氨基酸富集区;系统进化显示裸子植物与单子叶植物聚为一类,后与双子叶植物聚在同一进化树中。上述研究不仅对植物成花机理的研究具有重要的参考价值,而且为植物花发育以及早花早果奠定了理论基础。     

竹类植物的居间分生组织与节间生长——Ⅰ秆茎的居间分生组织与节间生长

居间分生组织与居间生长在许多单子叶植物中普遍存在,特别是禾本科植物中尤为典型,某中稻、麦、高梁、玉米、甘蔗等植物的居间分生组织与居间生长曾有过许多研究和记载。然而对多年生的竹类植物则研究很少。本文试图从竹类植物秆茎的顶端分生组织和居间分生组织的形态解剖特征,阐述其分生活动和竹笋一幼竹的生长规律。一、材料和方法 1978年3-6月在南京林产工业学院树木园的竹林中,每日上午6时观察记载毛竹     

TDZ对巨尾桉(GL9)胚性愈伤组织诱导和再生的影响

TDZ(苯基噻二唑脲)是近20～30年被逐渐应用到组织培养中的一种新型植物生长调节剂,具有很强的细胞分裂素活性,它的活性是6-BA的50倍、Zip的1000倍[1],许多难以再生的植物应用TDZ可获得体细胞胚和再生植株;[2].Tibok[3]认为:在尾叶桉(Eucalyptus urophylla S.T.Blake)胚轴再生芽中,6-BA诱导只通过器官发生再生,而TDZ诱导不仅通过器官发生途径再生,而且还获得心型结构的体胚再生.     

植物体细胞无性系变异的研究进展

植物体细胞无性系变异是植物组织培养中的普遍现象,泛指在植物细胞、组织和器官培养过程中,培养细胞和再生植株中产生的遗传变异或表观遗传学变异。本文综述了植物体细胞无性系变异的特点、形成机理以及在育种中的应用等方面的研究成果。     

笋芽顶端分生组织在竹秆横切面形态形成中的作用与机制研究

竹秆的横切面主要由表皮、皮层、维管组织、基本组织及髓腔（早期为髓组织）组成。这些组织均由笋芽茎顶端分生组织分化发育而来,且其在生长发育过程中促使了竹秆横切面形态（本文特指：竹秆横切面外轮廓形状、围度及壁-腔结构）的形成。然而,人们对于这一生长发育过程的生物学机制知之甚少。本研究利用解剖学、数学模拟等方法,对20种具不同秆径竹种的笋芽顶端分生组织进行了分析。研究结果发现,笋芽顶端分生组织指状形态的维持是竹子产生圆柱形竹秆的基础;在顶端分生组织细胞数目增加的同时,线性增加原体细胞数目应是竹子在演化过程中产生大径竹秆且保持规则壁-腔结构的方式。进一步通过研究一个竹壁增厚且壁-腔架构紊乱的稳定变异体——实肚竹（Phyllostachys nidularia f. farcta）发现,其笋芽顶端分生组织细胞数目减少且原体/原套细胞数比值降低使其产生了高比例的壁组分组织（指基本分生组织与肋状分生组织）与低比例的髓组织。上述2种组织的比例失衡,使得实肚竹笋芽在后续发育中壁组分组织随机挤入到了髓组织中,最终形成了实肚竹异常的竹秆横切面形态（竹壁多样化增厚且壁-腔结构紊乱）。此外,相对较小的顶端分生组织,使得实肚竹笋芽产生了较少的内源激素,如其生长素含量仅约为其原种篌竹的67.5%,各细胞分裂素含量也显著低于篌竹笋芽。转录组分析进一步发现,在实肚竹笋芽中与激素及代谢相关的功能基因呈显著下调表达。这些生理与分子变化最终导致了实肚竹竹秆矮化、秆径减小且生物量降低。本论文的研究结果为研究竹秆横切面发育提供了一个重要的视角,同时也为实肚竹厚壁茎秆的形成提出了一个合理的机制。     

六、桉树组织培养

组织培养指以分离出植物各部分的组织(如分生组织、形成层、木质部、韧皮部、表皮、皮层、胚乳组织、髓部等),或已诱导的愈伤组织为外植体的离体无菌培养。桉树组织培养研究始于60年代,据报道,有20多种桉树可通过植株的不同部分(种子、下胚轴、幼苗的根、茎段、叶柄、叶片、茎尖、结节、花药、树皮外植体和花粉粒等)通过组织培养形成愈伤组织。     

扦插育苗生理知识简介

一、扦插生根的原理扦插育苗是用树苗的根、茎、叶、芽等组织,在适宜的环境中插入土中或砂中,借用树木的分生机能,长出新的根、茎、叶成为一新植株苗木。树苗不定分生组织,来自充分发育的器官细胞。树苗因受机械损伤而引起细胞分裂,如苗干上的愈伤组织也是一种不定分生组织。杨树苗平茬后,不定枝梢就会发生,这个过程称为“再生作用”。形成不定分生组织的现象在树苗中是很普遍的。目前,国内外对再生能力的研究,已进一步发展到全能再生性的研究。所谓全能再生细胞就是一种能够成为新植株的细胞。研究证明,高等植物中差不多每个活细胞都有这种再生能力,而且每个再生细胞均具有结合     

植物组织培养在林业育苗实践中的应用

正植物组织培养育苗就是在无菌而又适合植物生长发育所需营养和环境条件下,培养活植物的组织或器官,使之成为一新的独立植株。植物的组织或器官可以取自植物的任何部位,如根、茎、叶、花、果实、种子、胚等任何部位的细胞、单个细胞,甚至细胞内原生质体。目前在我局林业科研所的生产上采用最多的是植物茎尖(3mm以下)、胚、花器等的组织培养。组织培养可以迅速扩大繁殖系数,仅用一小块植物组织,就可在很短时间内繁殖出上万株苗木。植物组     

几种常见果树缺硼症状及其防治措施

硼是植物生长发育的必需营养元素之一 ,对碳水化合物的运转以及生殖器官的发育都有重要作用。硼主要分布在生命活动旺盛的组织和器官中 ,对果树花粉形成和受精有促进作用 ,能提高坐果率 ,增加果实中维生素Ａ、Ｃ和糖的含量 ,提高果实品质。硼还能加强土壤中的硝化作用 ,增加根际微生物活动 ,改变某些微生物的组成和增加土壤中可溶性磷的含量 ,改善果树营养。硼有助于叶绿素的形成 ,提高光合作用 ,促进碳水化合物的转化、运输。而且硼与细胞分裂、细胞内果胶形成及分生组织和传导组织的正常发育也有密切关系。缺硼时 ,树体内碳水化合物发生紊…     

木本植物AGAMOUS-like直系同源基因研究进展

决定拟南芥花器官发育的关键调节因子AGAMOUS (AG)控制生殖器官的形成和分生组织决定性,与性别分化、开花结果等过程密切相关。然而,尽管对模式植物和一些重要经济植物的AG类基因已有深入研究,但关于木本植物直系同源基因研究还有待拓展。深入探究AG基因在木本植物花发育进程中的调控机制对于林木遗传育种具有重要的指导意义。本文重点阐述了木本植物AG-like同源基因的系统进化和表达模式,并对需深入研究的方向进行了探讨。     

桉树组织培养诱导出苗初报

桉树是一种异花传粉植物。一株性状优良的桉树不能通过有性凡殖保持它的特性。又因桉树成年组织内存在着抑制生根的内源物质,传统无性凡殖方法难于成功,因此,如采用芽接、枝接和压条等方法大量凡殖桉树,有一定的困难。而应用植物组织培养方法对离体的器官或组织进行无     

果树根系对白菜萝卜他感作用的初步研究

他感作用是指植物通过根、芽、叶、花等器官释放于环境中的生化物质对自身或其它植物直接或间接的相生或相克作用[1]。例如苹果的老根腐解能产生一种酚类物质，明显抑制苹果根系的发育;桃树的根中发现有扁桃忒，分解后产生苯甲醛，严重毒害桃树的更新［2.3］。而关于这些生化物质对农作物和蔬菜是否产生明显影响研究报道较少。本文以挑、梨和苹果的根系为实验材料，探索其水浸液对蔬菜等植物的他感作用。1实验材料与方法1.1材料根系材料采自西北农业大学果园，苹果品种为银红，砧木为湖北海棠（Mainshope-hensisRehd.）;桃树品种为油桃，砧…