浙江大学在植物病毒与媒介昆虫互作研究方面取得重要进展

<正>浙江大学农学院刘树生教授课题组与周雪平教授课题组紧密合作,历经5年,以入侵我国的B烟粉虱-中国番茄黄化曲叶病毒-烟草组合为试验材料,综合应用基因组学、转录组学、代谢组学、化学分析、转基因、生态学等研究方法,探讨媒介昆虫与植物病毒通过寄主植物介导形成互惠关系的生理机制和分子机制。     

动物类胡萝卜素代谢的分子研究进展

类胡萝卜素是一类在动物体内起着重要生理作用的脂溶性有机化合物,有助于增强动物体的免疫力,其在预防癌症、心血管疾病、骨质疏松症及其他慢性疾病方面起着很重要的作用。随着科学技术的发展,在类胡萝卜素代谢机制方面的研究不断深入,尤其是在与其吸收代谢相关的蛋白质和基因变异等分子方面的研究。因此,综述与类胡萝卜素代谢相关的蛋白质及基因变异分子研究进展,为研究动物体内类胡萝卜素代谢的分子机制提供指导。     

植物扁茎形成机制研究进展

扁茎变异是植物形态学上的常见变异类型之一,其特点是茎尖分生组织变宽、茎变扁平以及叶序的混乱。植物扁茎变异报道较多,涉及107个科属。在系统研究文献的基础上,本综述综合分析了引起扁茎变异的因素及其机制,认为诱发扁茎的因素主要有基因控制的遗传因素和其他非遗传因素,如自然环境条件(如温度变化,病虫害入侵等)或人为因素(如施用生长调节剂,物理或化学诱变剂等)。扁茎形成的机制主要是顶端分生组织异常和病原菌诱发植物代谢紊乱,但具体的分子机制尚待进一步阐明。     

基于组学技术探究甜菜耐盐机理研究进展

为揭示甜菜盐胁迫下的分子响应机制,利用组学技术发现并鉴定关键基因及蛋白,迅速给予甜菜耐盐机理新的依据。本研究综述了转录组学、蛋白质组学、代谢组学、基因组学在甜菜耐盐机理中的研究进展。目前研究指出转录组学、蛋白质组学可筛选出甜菜耐盐关键候选基因,如BvM14-SAMS2、BvM14-glyoxalase I、BvNHX等,并利用基因组学对所发现基因进行验证。同时,探讨代谢组学在甜菜盐胁迫研究中的应用,以期通过代谢产物的定量与定性测量评估基因功能,为甜菜盐胁迫相关研究提供新信息与新思路。下一步应不断深化各组学技术间的融合,强化多学科交叉融合意识并积极创新,以发掘更多优质的甜菜耐盐遗传种质资源与基因资源。     

植物响应低温胁迫转录组测序研究进展

低温胁迫是限制植物生长发育和地理分布最主要的环境因子之一,影响植物细胞膜系统、抗氧化系统、光合作用、次生代谢等诸多方面,对农业生产和发展有严重影响。因此,揭示作物在冷胁迫下的生理及分子机制是十分必要的,这有助于培育耐寒作物品种,从而减少生产损失,扩大作物种植面积,具有重要的生产价值和经济效益。目前,基于RNA-seq技术进行植物低温胁迫分子机制深度解析在拟南芥、水稻、油菜、茶树、小麦、烟草、高粱等重要作物上得到了发展应用。本研究综述了近年来植物在低温胁迫或低温适应过程中的转录组学研究现状,以期为高通量测序技术在植物抗性研究方面提供方法借鉴和理论基础。     

土荆芥挥发油化感胁迫对蚕豆根尖SOD和POD同工酶的影响

旨在了解土荆芥挥发油对受体植物抗氧化酶系统的影响,为阐明土荆芥的化感作用机制提供理论依据。通过模拟淋溶和挥发2条途径,分别以不同剂量挥发油处理受体植物蚕豆幼根,电泳后比较根尖超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)同工酶谱的变化。结果表明：在淋溶途径中,细胞内SOD活性明显受该挥发油抑制,处理48 h后POD同工酶谱有POD7特征性强带出现;在挥发途径中,该挥发油对SOD同工酶的活性则表现为促进效应,处理浓度较高或时间较长(24 h,20 μL;48 h,15~20 μL;72 h,10~20 μL)时,POD同工酶谱有POD6特征性强带的表达。此外,SOD同工酶谱带变化主要为酶带的强度改变,POD同工酶谱带变化主要为酶带的数量增减。由此推测土荆芥挥发油可影响蚕豆根尖细胞SOD和POD同工酶基因的表达,其中POD同工酶基因的响应可能比SOD更为敏感。     

中科院研究员解析水稻水稻花发育功能基因

<正>中国科学院光合作用与环境分子生理学重点实验室成立于2001年12月,主要工作是利用基因组学、蛋白质组学和代谢组学方法研究光合作用过程中的传能转能、植物对环境应答、植物生长发育和信号转导的分子调控机制。这些领域的深入研究将会带动包括高产、高质、高抗逆品种的培育,开发植物野生资源和     

代谢组学在乳酸菌发酵食品研究中的应用

乳酸菌是具有调节免疫、防癌抗突变的益生菌,也是食品生产中的重要工业发酵菌群。代谢组学技术已在乳酸菌发酵食品的进程监控、产品分型、风味形成机理等研究中广泛应用。本研究概述了代谢组学在食品与营养科学研究中的分离和检测技术平台以及数据分析方法,着重阐述了代谢组学技术在乳酸菌发酵食品行业中的应用现状,包括乳制品、豆制品、腌渍食品和饮品。未来代谢组学在乳酸菌发酵食品中的研究将集中在功能性乳酸菌的代谢机理、乳酸菌代谢组学数据库建设和扩容、代谢组学与基因组学、蛋白质组学等系统生物学技术结合应用等领域,尤其是代谢组学技术引入腐乳、酸菜等中国传统乳酸菌发酵食品的产品开发和品质监控,完善行业规范并提升行业发展水平。     

茶饼病诱导感、抗茶树品种的基因表达谱分析

为揭示茶树被茶饼病危害诱导的防御反应机制,本研究选择抗病和感病茶树品种为材料,通过转录组测序和数字表达谱分析茶树叶片被茶饼病危害前后的基因表达差异。结果显示,共筛选出差异表达基因974条,其中共有的为122条,抗病品种中特异364条,感病品种中特异的为488条。对差异表达基因进行分析发现,茶饼病危害主要影响了茶树体内代谢途径、内质网蛋白质加工、次生代谢产物的生物合成、植物病原相互作用、植物激素信号转导途径、淀粉与蔗糖的代谢、苯丙醇生物合成等通路中关键基因的表达水平,这些差异基因包括抗病蛋白基因(R protein)、水解酶基因、细胞壁加固基因、转录因子基因、植物激素及其信号转导基因、次生代谢和氧化酶类、转运蛋白等。利用RT-qPCR对筛选的6个基因进行验证,其表达模式与测序结果一致。本研究初步明确了茶饼病侵染对茶树基因转录水平的影响,为揭示茶树抗病的分子机制奠定了基础。     

入侵植物含羞草对7种植物的化感作用

以7种植物为受体,采用室内生物测定法研究含羞草(Mimosa pudica Linn.)茎叶水浸提液对7种植物的化感作用.结果表明:含羞草茎叶水浸提液对7种受体植物的种子萌发和幼苗生长均有一定的化感效应,对7种受体植物的化感综合效应均为负值,化感作用综合效应的平均值大小顺序为:皱果苋＞柱花草＞白菜＞豇豆＞萝卜＞绿豆＞苦瓜,佐证了化感作用是含羞草成功入侵的机制之一.     

植物抗病基因研究进展

分子生物学技术的飞速发展及其在植物病理学中的广泛应用，为植物抗病基因的克隆奠定了坚实的基础。近40个植物抗病基因结构与功能的明确，有利于深入研究病原菌与寄主之间的相互作用关系，制定更为有效的植物病害防治措施。本文对植物抗病基因的克隆策略、结构与功能、抗病分子机制，以及植物抗病基因在转基因分子育种中的应用前景进行了综述。     

植物中镉及其螯合物相关转运蛋白研究进展

镉是一种毒性极强的重金属污染物,土壤和大气中的镉通过植物根和叶的吸收在其体内积累。镉不仅影响植物的正常生理代谢过程,严重降低作物产量和品质,还可通过食物链的传递和富集危害人类身体健康。镉胁迫条件下植物会通过一系列的生理反应来减轻镉损伤,其中镉及其螯合物相关转运蛋白在植物抗镉毒害中起重要作用。金属转运蛋白是一类位于植物组织膜上的运输蛋白,其参与金属元素的吸收、转运和区隔过程。目前利用基因工程和现代分子生物学技术,已经鉴定出一系列镉及其螯合物相关转运蛋白,主要包括锌/铁转运蛋白（ZIP）、天然抗性相关巨噬细胞蛋白（NRAMP）、重金属ATP酶（HMA）、金属耐受蛋白（MTP）、阳离子交换体（CAX）、ATP结合盒转运蛋白（ABC）、黄色条纹转运蛋白（YSL）等家族。本文从植物细胞、亚细胞水平综述与镉吸收和转运相关的转运蛋白的分子生物学研究进展,为更好地了解镉在植物体内的差异积累原理、植物抗镉毒害机理和植物吸收转运镉的分子机制提供理论依据。     

番茄黄化曲叶病(TYLCV)的研究进展

简述了番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV)的发病症状、病毒的鉴定和分类、发生与防治;总结了番茄黄化曲叶病主要发生在亚热带地区和热带地区,在中国的发展趋势是由南向北不断蔓延,其主要在番茄生产上造成严重的危害;依据番茄黄化曲叶病的发病条件、传播特点及国内外该病的研究现状;提出了以农业防治为基础,兼顾化学防治与生物防治的综合防治措施,并利用基因工程等分子生物学手段加快抗病育种的进程;分析表明加大抗病育种的力度,培育出稳定的抗病品种,能很好的控制和降低该病的危害。     

茶树功能基因分离克隆研究进展

茶叶是世界上最流行的无酒精饮品之一,具有许多生理保健作用。在包括中国在内的许多国家,茶树是重要的木本经济作物之一,它含有许多有价值的次生代谢产物。最近十多年来,茶树分子生物学研究是茶叶科学中最活跃和进展最快的一个领域。分离和克隆重要的茶树功能基因,对揭示茶树优质、高产和抗逆的分子机理,对采用基因工程技术进行茶树遗传调控等都有重要意义。本文介绍了茶树功能基因分离克隆的研究进展,并对今后茶树功能基因的研究提出了展望。     

植物矮生性状的分子遗传研究进展

近年来，随着分子生物学和基因组学的飞速发展，对作物高产性状，高产机理及其相关基因的研究愈加深入，应用基因工程技术对作物进行遗传改良已成为提高作物产量的有效途径，培育理想株型已成为作物育种的重要目标。株高是高等作物的重要农艺性状之一，植株过高容易引起倒伏而减产，而矮生植株抗倒能力强，高产，因而矮化育种对培育理想株型十分重要，矮生基因的发掘研究和利用也越来越受到重视。本文综述了目前高等作物矮生性的分子遗传研究进展，特别是对水稻、小麦、玉米、黄瓜、西瓜和番茄等主要作物矮生性状的遗传特点、分子标记、矮生基因的克隆等方面的研究进展做了较为详细的总结和评价，分析了激素对高等植物矮生突变体的调控，提出了高等植物矮生资源的利用和矮化育种中存在的问题，并探讨了高等植物矮生性状分子遗传学研究和分子育种的发展趋势。     

Genetic linkage maps of Citrus sunki Hort. ex. Tan. and Poncirus trifoliata (L.) Raf. and mapping of citrus tristeza virus resistance gene

The RAPD technique was used to identify genetic relationships in 19 accessions, including six species of the genus Chenopodium. A dendrogram was constructed using UPGMA from 399 DNA markers. The molecular data clustered species and accessions into five different groups. Group 1 with three cultivated varieties of C. nuttalliae, Group 2 included eight cultivars and two wild varieties of C. quinoa, Group 3 with C. berlandieri and C. album, Group 4 with two accessions of C. pallidicaule, and Group 5 with 2 accessions of C. ambrosioides. The polymorphic patterns generated by RAPD profiles showed different degrees of genetic relationship among the species studied. A low level of intraspecific variation was found within the accessions of C. quinoa, C. nuttalliae, and C. pallidicaule. The RAPD markers were found to be a useful tool for detecting genetic variation within the genus Chenopodium.     

拟南芥分子生物学研究进展

拟南芥在植物科学研究中的具有借鉴作用,本文利用文献数据库NCBI、Web of Science对拟南芥分子生物学相关研究论文进行检索,利用Noteexpress软件对检索到的文献进行管理分析,收集整理了2016年10月至2017年9月拟南芥分子生物学研究报道共计1865篇,汇总了“SCI”影响因子大于5.0的文章共计779篇。从代谢、光温、抗逆、生长发育四个方向对其重要进展进行综述,为其它植物的相关研究提供指导。     

植物三型信号分泌系统下的抗病基因防御机制

近年来随着对植物抗病机理及信号转导途径的深入研究和探索,以及通过分子生物学手段新的抗病基因和病原菌无毒基因不断被克隆,科研人员对于植物三型信号分泌系统中抗病（R）基因和无毒(Avr)基因的结构、功能,作用模式及作用机制具有更加深入的认识。深入研究病原菌—寄主之间的相互作用关系,为制定更为有效的植物病害防治措施提供了依据。该文通过对三型信号分泌系统中植物病原识别受体的组成部分,抗病基因的结构域及种类,抗病基因与无毒基因及相互作用的两种模式及具体机制的总结,从植物抗病基因角度探讨了三型信号分泌系统下植物的抗病机制并在此基础上进行了前景展望。     

木槿引种适应性及抗逆性研究进展

文章概述了木槿植物生物学特征、应用价值、品种分类、繁殖技术、引种适应性研究现状及抗逆性研究现状,认为木槿是集食用、药用、经济价值、园林应用价值及生态价值为一体的园林植物,具有巨大的开发潜力,将来应在木槿的引种驯化、品种选育、生理生化研究、分子生物学、园林应用等方面展开深入的研究,在充分利用本土木槿资源的同时引进国外木槿品种,培育适应市场的新的栽培品种。旨在为木槿的引种繁育、种质丰富、资源利用、推广及产业化发展提供理论基础。