植物分枝发育的调控机制

高等植物的分枝发育决定着植物地上株型系统,与植物生物量和作物产量密切相关。植物分枝发育受环境因素、遗传因素和植物激素多重调控。近年来通过对各种突变体的研究,人们对植物分枝发育调控机制的认识不断深入,克隆到了一系列重要基因。目前对于植物分枝发育调控机制的研究已成为作物分子遗传育种的重要依据。     

拟南芥侧根生长发育相关的基因

侧根是植物吸收水分和养分的重要器官,随着人们对植物侧根研究的不断深入,在植物中发现了大量与侧根发育相关的基因。不完全统计了从2000至2014年发表的与拟南芥侧根生长发育相关的69个基因,按照突变体表型分为三类,结果显示,在69个基因中有57个基因与侧根数目相关,7个基因与侧根长度有关,5个基因影响侧根形态。这些基因中有48个基因与激素相关,其中生长素相关基因36个,说明生长素对侧根发育具有重要作用。从侧根数目、侧根长度、侧根形态3个方面论述了基因对侧根生长发育的作用,为系统揭示拟南芥侧根形成的调控网络提供参考。     

玉米雄穗分枝数分化发育基因研究进展

为了挖掘玉米雄穗分枝数分化发育过程关键基因优异等位变异、开展玉米雄穗设计育种。本文综述了玉米雄穗分枝数QTL定位研究进展,阐释了控制玉米雄穗分枝数分化发育关键基因功能及其调控网络。指出了已定位的能稳定遗传的玉米雄穗分枝数主效QTL较少,而且通过突变体克隆的玉米雄穗分枝数分化发育基因表现出极端表型,不能直接应用于玉米育种实践的问题。提出了通过构建玉米雄穗分枝数QTL近等基因系和根据雄穗分枝数分化发育关键基因特征在自然群体寻找优异等位变异的建议,有助于图位克隆玉米雄穗分枝数主效基因、挖掘玉米雄穗分枝数优异基因资源,从而进行玉米产量和株型相关性状的分子育种。     

光敏色素基因与作物改良利用

基因克隆、基因功能研究、作物转基因以及遗传育种的有效结合,对棉花等作物新品种的选育具有推动作用。在作物改良利用的基因中,光敏色素基因是一类重要的光信号传递基因,是主要的红光和远红光的光信号受体,与植物的整个生长发育过程紧密相关。详述了近年来光敏色素基因的功能、结构等方面的研究进展,对深刻研究了解植物光信号转导途径所调控的植物发育具有积极意义。     

植物寄生线虫发育基因的研究进展

植物寄生线虫是危害农作物的重要病原物之一.笔者对植物寄生线虫的发育基因研究状况进行了评述.目前,关于植物寄生线虫发育基因及其调控机理研究不多,主要集中于发育相关基因的克隆,RNAi方法和原位杂交技术在线虫发育基因分析中得到成功应用.利用模式动物秀丽小杆线虫发育基因的信息和方法研究植物寄生线虫发育基因将是人们研究的热点之一.     

植物分枝性状遗传机理的研究进展

对与植物分枝性状相关的四大基因家族(GRAS基因家族、TCP基因家族、NCEDs基因家族和F-box基因家族)的作用机理进行了综述。     

花药绒毡层发育相关基因的研究进展

在花粉发育中,花药绒毡层具有重要功能.绒毡层发育中的任何异常都将导致花粉败育.近年来,在对花粉发育的研究中,鉴定并克隆了一些与绒毡层发育相关的基因.对花药绒毡层发育相关基因的克隆、表达、调控及基因工程应用等方面作了综述.     

植物花粉发育的基因工程研究进展

植物花粉发育过程极其复杂,众多基因参与其中并对花粉发育的正常进行发挥着重要作用。植物花粉发育的基因工程研究是将花粉发育的分子水平研究和植物个体发育调控研究联系起来的中间环节,有助于全面认识植物花粉发育的机理。综述了植物花粉发育相关基因的分离、表达及其调控的研究进展,探讨了利用基因工程创造雄性不育的几种方法,并对今后的应用前景进行了展望。     

植物雄配子体发育的分子机理研究进展

植物雄配子体发育是生殖过程中的一个关键步骤,其生物学过程主要包括:小袍子经过不对称的有丝分裂形成1个营养细胞和1个生殖细胞,生殖细胞再经过第两次有丝分裂形成2个雄配子.该发育过程是众多基因参与的一系列细胞分化的体现,因此雄配子体是研究细胞分化发育分子机理的理想材料.近年来,随着分子生物学和遗传学的发展,以模式植物拟南芥为代表的雄配子体发育研究取得很大进展,并发现一些雄配子体发育调控过程中细胞分裂、分化和互作的重要基因.本文主要介绍植物雄配子体发育过程相关主要基因的功能,并概述这些功能基因在雄配子体发育过程中分子机理研究进展.     

植物光信号传导途径中重要调控基因概述

在植物发育过程中,光是重要的环境信号。在植物光信号传导途径中存在一类重要的光信号调控因子,该类因子与其他植物主要的光信号调控蛋白一起,构成了植物的光信号反应的网络途径,从而在黑暗和光照条件下一起协同调控植物的整个生长发育过程。简述了近年来在光信号传导途径中重要调控基因的研究进展,以促进人们对植物光信号传导途径调控植物重要发育过程的进一步了解。     

植物果实发育调控的分子机理研究进展

果实的发育及成熟在植物整个发育进程中是非常复杂的一个环节,而果实的形状、大小、颜色及品质等均随着果实发育及其成熟而发生某些特定的变化,并且受到一系列与果实发育相关基因的影响和调控。通过对植物果实发育调控分子机理的研究,为今后果实品质的改良做出一定贡献。因此,主要综述了几种单子叶和双子叶植物中果实发育及成熟的相关基因的调控与相互作用,为今后研究植物果实发育过程提供一定的理论基础。     

茉莉酸信号传导在植物抗逆性方面研究进展

茉莉酸(jasmonic acid,JA)作为一种重要的新型植物内源激素广泛参与调控植物防御反应和形态发育相关的多种生物学过程。近年来,越来越多的研究发现茉莉酸在调控植物发育和渗透胁迫应答等方面发挥着重要作用。从茉莉酸信号传导途径中的关键节点基因对根、气孔的发育以及对光合作用的影响阐述了该信号途径在植物抗逆性方面的最新研究进展,从而为全面认识茉莉酸及其信号途径在植物抗旱、耐盐碱方面所发挥的作用提供参考。     

AP2基因在高等植物花器官发育中的作用概述

以植物花发育调控的分子模型为基础,介绍了花发育相关基因AP2在高等植物花器官和营养组织中的时空表达特点,以及参与花分生特性建立、花器官特性特化和形成调节、花同源异型基因活性时空调节等花发育过程;阐述了模式植物中与AP2基因一起参与花发育调控的其他基因,及其在基因调控网络中的关系。     

拟南芥突变体pny的PCR鉴定及茎、下胚轴部位解剖结构变化分析

利用拟南芥研究木材发育是一种简便而快捷的研究方法。本研究利用前期拟南芥ATH1全基因芯片对毛白杨次生维管系统再生过程中的基因表达分析结果,选择表达差异较大的拟南芥同源基因,由国际拟南芥突变体中心获得拟南芥突变系种子,将其播种进行纯杂合检测以及表型变化研究。研究表明,获得的拟南芥PENNYWISE(PNY)基因突变系均为纯合系,该突变系表型存在明显变化,植株矮化,分枝显著多于野生型分枝。通过冰冻切片进行解剖结构变化分析,发现茎基部次生木质部较野生型发达,细胞排列紧密,韧皮部向外扩增,发育较快,皮层增厚,皮层细胞变大。由此可推测PNY基因可能与维管系统发育相关。本研究将草本模式植物拟南芥与木材发育结合开展研究,可简便快速鉴定相关基因功能,对于木材发育研究具有重要意义。     

MADS-box基因与雌雄异株植物性别决定及分化的关系

MADS-box基因的功能涉及植物多个发育过程的调控,尤其是在植物花发育过程中具有重要的调控作用。雌雄同株植物花发育的ABC(DE)模型中已知的大多数基因都属于MADS-box基因,但在雌雄异株植物中对MADS-box基因的研究较少。对已经报道的与雌雄异株植物花发育的MADS-box基因进行详细的介绍,并对MADS-box基因与雌雄异株植物的性别决定及分化间的关系进行了分析探讨。     

应答非生物胁迫的植物转录因子

非生物胁迫严重制约着植物的生长和发育。影响植物的水分状态，使植物缺水遭受伤害。近年来．从高等植物中已经分离出一系列调控非生物胁迫相关基因表达的转录因子．通过转录因子之间以及与其他相关蛋白之间的相互作用，激活或抑制非生物胁迫因子诱导的基因表达。文章介绍了调控非生物胁迫相关基因表达的植物转录因子的研究现状、研究方法及前景。     

植物MADS-box基因研究进展

植物MADS-box基因在植物的生长发育过程中发挥着重要的调节作用。迄今为止,已经在植物中发现数以百计的MADS-box基因,其中大部分成员在植物生殖器官发育过程中发挥重要作用,部分也参与植物营养器官的发育。本文综述了植物MADS-box基因及其编码产物的发现、结构、调节机制、进化以及功能等方面的研究进展,并探讨了植物MADS-box基因研究的发展趋势。     

中国农科院生物所发现调控植物发育的协同作用新机制

正近日,中国农业科学院生物技术研究所与美国加州大学伯克利分校合作在调控植物发育的协同作用机制方面取得重要进展。相关研究成果于2月9日在线发表在《分子植物(Molecular Plant)》上。植物生长过程中各个发育阶段的转换和特定基因的表达对于植物生长非常重要,甚至会影响到植物尤其是农作物的产量,阐明植物发育时期的分子调控机理     

水稻分蘖基因研究进展

分蘖是水稻重要农艺性状之一,又是单子叶植物在生长发育过程中形成的一种特殊的分枝特性,具有重要的发育生物学特性。随着水稻基因组学和分子遗传学研究的快速发展,水稻分蘖基因研究取得大的发展。在水稻分蘖QTL研究方面,目前已经定位了177个QTLs,水稻分蘖QTL的检测和材料、群体类型与环境有很大的关系;在水稻分蘖突变体研究方面,目前已经鉴定出17种类型,并已经成功克隆了一个水稻分蘖基因。     

植物MADS-box基因的研究进展

MADS-box基因是一类调控植物生长发育的关键基因,散布在整个植物基因组中.迄今,植物中已发现数以百计的MADS-box基因.多数MADS-box基因在植物生殖发育过程中起重要作用,同时也参与调节营养生长、子房发育、种皮发育、根的形成、胚形态建成和共生诱导等.