植物TIR1/AFBs基因家族研究进展

TIR1/AFBs基因家族是一种存在于细胞核中的生长素受体,属于F-box蛋白基因中的一个小亚族。它们通过与相关生长素相结合活化转录因子来促进基因的表达,从而进行调控,是生长素信号转导过程中的关键部分。为了深入研究生长素信号转导机制,从TIR1/AFBs基因家族的发现与结构,家族成员表达模式的差异及对植物生长发育方面的调节等方面概括介绍了TIR1/AFBs基因家族的分子调控机制,总结了TIR1/AFBs基因的功能。最后探讨了TIR1/AFBs基因的研究方向。     

水稻蜡质稀少突变体wax1的鉴定及基因定位

【目的】 蜡质是植物表面的一种重要保护物质,筛选和鉴定水稻蜡质相关突变体有助于解析水稻蜡质形成的遗传机制。【方法】利用EMS诱变籼稻品种湘早籼6号,从突变体库中筛选出一个蜡质稀少的突变体wax1,考查突变体的形态特征和农艺性状,利用突变体与02428杂交的F₂群体定位目标基因,并通过荧光定量PCR分析相关基因的表达情况。【结果】与野生型相比,wax1突变体具有叶片短小皱褶、叶表面蜡质晶体减少、穗长变短等形态特征;在农艺性状方面,突变体的株高、每穗总粒数和千粒重显著降低,但有效穗数显著高于野生型;遗传分析表明,wax1的突变表型受一对隐性核基因控制,将WAX1基因定位在第10染色体上SSR标记RM5806与InDel标记P1之间,物理距离约为49.8 kb;定位区间内的测序结果表明,突变体中β-酮脂酰-CoA合酶的编码基因发生单碱基突变,导致催化活性中心的一个氨基酸发生改变。WAX1基因的突变显著提高了同源异型盒基因OSH6的表达,同时引起部分IAA基因的差异表达。【结论】WAX1基因突变引起叶表面蜡质晶体的减少,同时通过影响茎尖分生组织和生长素的信号转导引起植株生长发育等多方面的异常。     

生长素在烤烟库源关系改变时对烟株根系钾的影响

采用土培试验方法，研究内外源生长素在不同生长阶段缺钾或供钾条件下对烟株根系钾的影响。结果表明：缺钾胁迫下，外源生长素在不同地烟株根系积累钾有很大的促进作用，内源生长素在腰叶成熟前对烟株根系积累钾的能力有一定的稳定作用。供钾条件下，内外源生长素在不同生长阶段对烟株根系积累钾均有很大的促进作用，其促进作用比缺钾胁迫时大。且无论缺钾与否，外源生长素对烟株根系积累钾的促进作用大于内源生长素的作用。     

N-[5-（1-邻氯苯氧乙基）-1,3,4-噻二唑-2-基]-N′-芳氧乙酰基硫脲的合成与生物活性

为了寻找新的高生物活性农药,通过2-氨基-5-（1-邻氯苯氧乙基）-1,3,4-噻二唑与芳氧乙酰基异硫氰酸酯反应,合成了9个新的芳氧乙酰基硫脲,初步的生物活性测定结果表明,部分目标化合物具有良好的植物生长调节活性,其中2c、2d具有较好的生长素活性,其生长促进率分别为26.9%和27.2%.     

N-[5-(1-邻氯苯氧乙基)-1,3,4-噻二唑-2-基]-N''- 芳氧乙酰基硫脲的合成与生物活性

为了寻找新的高生物活性农药,通过2-氨基-5-(1-邻氯苯氧乙基)-1,3,4-噻二唑与芳氧乙酰基异硫氰酸酯反应,合成了9个新的芳氧乙酰基硫脲,初步的生物活性测定结果表明,部分目标化合物具有良好的植物生长调节活性,其中2c、2d具有较好的生长素活性,其生长促进率分别为26.9%和27.2%.     

生长素和细胞分裂素对平邑甜茶组培苗PAs和NO含量的影响

 以平邑甜茶继代组培苗为试材，研究了NAA、IBA、ZT和6-BA作用下组培苗的生长、内源多胺（PAs）和一氧化氮（NO）含量的变化。结果表明，在MS培养基中添加0.02 ~ 1.00 mg·L^-1的NAA或IBA后，外植体鲜样质量增加率和蛋白质含量以及多胺含量和一氧化氮含量均明显增加，其中浓度在0.10 ~ 0.50 mg·L^-1 时增加最高；同样浓度下，NAA处理的外植体鲜样质量增加率和腐胺含量高于IBA。在0.08 ~ 4.00 mg·L^-1范围内，随着ZT或6-BA浓度的升高，外植体鲜样质量增加率、可溶性蛋白含量、多胺含量和一氧化氮含量均逐渐升高；同样浓度下，6-BA处理的外植体鲜样质量增率和腐胺含量高于ZT。生长素和细胞分裂素促进组培苗生长与促进内源PAs和NO的生成相伴随，组培苗生长动态与内源多胺和一氧化氮含量的变化趋势一致。     

几种作用因子对多年生黑麦草组织培养影响的研究

以多年生黑麦草成熟种子为外植体进行了愈伤组织诱导和分化的研究。结果表明:dicamba替代2,4 D,蔗糖替代麦芽糖可以显著提高愈伤组织诱导率和植株再生率;在一定的浓度范围内(3～9mg·L-12,4 D)2,4 D浓度的升高可明显提高愈伤组织的诱导率,但同时却降低了分化率;在愈伤诱导培养基中同时使用两种生长激素(2,4 D和NAA)的效果要好于单独使用一种生长激素(2,4 D)的效果;水解酪蛋白、脯氨酸和谷氨酰胺浓度的增加并没有促进植株再生率的升高。     

植物生长调节剂在花期调控中的应用

利用人为的因素可控制花卉在自然花期之外开放,统称为花期调控。笔者主要综述了植物成花机理以及赤霉素等植物生长调节剂在花期调控中的机理和应用,以期对花期调控的应用起到借鉴作用。     

梅PmARF17克隆及其在花发育中与内源激素的调控模式

【目的】分析梅PmARF17的生物学功能,探究梅花发育进程中其表达丰度与内源激素动态变化的关系,为梅花发育的调控研究提供依据。【方法】以梅品种‘大嵌蒂’为试材,克隆PmARF17,利用生物信息学软件分析基因结构、系统进化及其与其他物种同源蛋白的差异;亚细胞定位确定PmARF17蛋白在细胞中作用的部位;以梅品种‘大嵌蒂’和‘龙眼’不同发育阶段的花芽、叶芽、花器官为试材,利用qRT-PCR检测PmARF17时空表达模式,通过UPLC法测定IAA、GA₃、ABA、ZT含量的动态变化,并与PmARF17的表达进行相关性分析;克隆PmARF17启动子,分析启动子的顺式作用元件,利用瞬时表达解析PmARF17与GA₃的调控模式。【结果】从梅品种‘大嵌蒂’中克隆得到PmARF17,系统进化树分析表明PmARF17蛋白与其他植物的ARF蛋白序列高度同源;亚细胞定位表明其作用于细胞核和细胞膜上;qRT-PCR表达和内源激素含量的相关性分析表明,PmARF17的表达与IAA含量的变化趋势没有明显的相关性。PmARF17在雌蕊完好花芽中的表达水平相对不完全花芽显著上调,而GA₃含量与PmARF17的表达趋势一致。ABA和ZT含量总体上与PmARF17的表达呈相反的趋势,表明两者可能抑制PmARF17的表达。PmARF17启动子含有GA顺式元件,且具有启动活性和组织表达特异性,在花瓣、雄蕊及根部特异表达。【结论】 PmARF17可能是梅花发育的正调控基因,促进梅雌蕊的正常发育。PmARF17的表达可能受到GA₃的正调控,其可能通过作用于雄蕊和花瓣,进而影响梅的雌蕊发育进程。