新型绿色海水蔬菜海蓬子的研究现状与展望

综述了海蓬子的起源、分布及分类等植物学特性、化学成分及保健价值;人工栽培品种的选育及栽培技术,以及耐盐机理及耐盐基因克隆等方面的最新成就,进一步展望了海蓬子扩大应用的前景及其在耐盐研究中的学术价值.     

35杨微繁殖与叶片不定芽再生研究

以35杨茎段外植体为供试材料,对腋芽微繁殖、叶片不定芽再生、生根以及移植的离体培养技术体系进行了研究,结果表明：获得初始无菌苗的取材以4月取田间杨树新枝茎段外植体为最好;茎段外植体的启动培养基以附加NAA0．1mCL、0．5mg／L6-BA及GA,0．5mg／L的WPM培养基为优;腋芽微繁殖最快的培养基为WPM＋0．2mg／L6-BA＋0．1mg／LIAA＋0．1mg／LIBA;生根培养基以3／5WPM＋0．1mg／LIBA为好;叶片不定芽再生培养基以WPM＋0．2mg／L 6-BA＋0．1mg／LIAA＋0．1mg／LIBA再生频率最高,达92．86％;叶片不定芽在生根培养基上培养20d后获健壮生根苗,移栽成活率达100％。     

大豆ZF-HD蛋白家族的全基因组序列特征分析

同源异形盒基因家族的同源域蛋白在植物、动物和真菌发育过程中作为转录因子起着重要的作用[1]。自从1993年Schinder首次发现植物同源结构域(PHD,Plant homeodomain)以来,还发现在拟南芥蛋白HAT3.1和HOXIA内含有一段富含半胱氨酸的保守序列,此序列与金属离子结合结构域(Metal-binding domains)非常相似[2]。而PHD是14种已知锌指结构域中的1种,存在于400多种真核生物蛋白中,在进化过程中高度保守[3-4],因此命名为ZF-HD(Zinc finger homeodomain)蛋白。该类蛋白通过调节染色质状态来调控基因转录、细胞周期、细胞凋亡等生命活动,双子叶和单子叶植物中该类蛋白的突变分析表明叶片发育涉及分生组织特异的Knotted-like同源异形盒基因的下调表达[5-6],这些基因的异位表达导致叶片细胞发育的改变,表明它们在早期叶片发育过程中起着关键的作用[7]。目前对动物中ZF-HD蛋白的结构和功能方面的研究较为广泛和深入,而在植物中仅有少数ZF-HD蛋白的功能被阐明,尤其是植物逆境胁迫过程中该类蛋白的功能研究甚少。     

不同水稻品种种子萌发生理特性差异研究

为研究不同水稻品种的种子萌发生理特性,根据24个水稻品种的萌发情况,筛选萌发速度差异的水稻品种5个,分别代表萌发速度快、中、慢3种类型。种子萌发生理特性结果表明,萌发期内发芽速度存在差异的水稻品种,其淀粉酶活性、可溶性糖含量均存在差异。萌发速度快的水稻品种‘盐两优888’和‘盐恢888’,其α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性高,有助于种子内淀粉的分解,同时这2个品种在萌发过程中可溶性糖含量高,为种子萌发提供了能量和物质。反之,萌发速度慢的水稻品种,种子淀粉酶活性低、可溶性糖含量低。说明水稻种子中淀粉酶的活性、可溶性糖含量与种子萌发速度呈正相关。     

甜叶菊生产中新发生的一种有害植物——列当

本文首例报道甜叶菊田中新发生的有害植物列当,文章从列当的形态特征、生长发育环境、对寄主作物甜叶菊的危害以及防治方法做以详细介绍,以期为菊农在生产中提供参考。     

GmCHS8和GmIFS2基因共同决定大豆中异黄酮的积累

大豆异黄酮受多基因控制,采用传统育种方法提高大豆异黄酮含量比较困难。我们之前的研究中表明,CHS8基因在异黄酮生物合成过程中发挥着重要作用,但CHS8基因过量表达并不能显著提高异黄酮含量。本研究利用Microarray技术,检测了高异黄酮品种RCAT Angra (RCAT)和低异黄酮品种Harovinton (HVNT)的18 362基因在种子发育过程中表达水平的变化以及大豆种子中异黄酮累积的趋势,利用RT-PCR证实CHS8和IFS2分别是CHSs和IFSs基因家族中的主要基因;证实CHS8是类苯基丙醇主路径中的主基因,并发现异黄酮支路中的IFS2基因在RCAT和HVNT品种中表达差异亦达到显著水平。进一步利用发根农杆菌转化系统,在大豆上分别过量表达CHS8、IFS2和CHS8+IFS2,前两者异黄酮含量较对照分别提高65.9%和34.4%,但增幅未达显著水平;而后者则提高了82.3%,增幅达显著水平(P<0.0001),因而证实大豆中异黄酮的积累由CHS8和IFS2基因共同决定。     

机器视觉在农业机器人自主导航系统中的研究进展

自主导航是移动机器人的关键技术.机器视觉由于信息量大和人性化特征,视觉导航已成为农业机器人获得导航信息的一种主要方式.为此,综合分析了目前国内外视觉导航技术的研究现状及其存在的问题;同时,探讨了研究中需要解决的关键技术.最后,展望了农业机器人视觉导航技术的发展趋势.     

大豆转录因子GmMYB52的克隆、表达及结合功能分析

MYB类转录因子在植物的生长发育和逆境响应中有重要的调控作用。依据课题组前期获得的盐胁迫相关的数字表达谱(DGEP)数据,获得盐胁迫响应显著上调基因GmMYB52,利用RT-PCR方法从栽培大豆(Williams 82)中克隆该基因片段,并与已公布的Williams 82基因组数据库序列比对,该基因与GmMYB52序列一致。生物信息学分析表明,GmMYB52编码区(CDS)全长1083 bp,编码360个氨基酸。其编码的氨基酸序列具有MYB类转录因子的共同特征,其距N端110~160氨基酸残基处有MYB结构域;系统进化树分析表明,该基因编码的蛋白与GmMYB62、拟南芥AtMYBSt1、苜蓿Mt MYB52、水稻Os MYBS3及木豆Cc MYB-like protein J的亲缘关系最近;实时荧光定量PCR结果表明,大豆根部GmMYB52的转录水平受外界非生物逆境的调控,用脱落酸(ABA)和低温(4℃)处理后12 h明显上调,用氯化钠和PEG处理0.5~24.0 h后检测到GmMYB52的转录水平在50%~600%区间内呈现出先上调后下调再上调的趋势。GmMYB52为组成型表达,在大豆的幼苗期和开花期表达较多,在成熟期表达相对较低。GmMYB52在茎叶与开花期的花中表达较强,在根的表达较弱,而在成熟期的豆荚中几乎不表达。亚细胞定位的结果表明,GmMYB52定位于细胞核,符合典型转录因子的定位特征。酵母杂交系统检测表明,GmMYB52具有转录激活特征,并且能够与MYB相关顺式作用元件基序相结合。本研究结果表明,GmMYB52编码典型的MYB转录因子,具有转录激活活性及DNA结合活性,在大豆中的表达可能与大豆的非生物胁迫和ABA信号转导途径有关,推测其可能参与了大豆对非生物胁迫的响应。     

棉花器官特异病原相关启动子的克隆与分析

通过Tail PCR分离了GHNBS基因的5'侧翼序列,PLACE分析表明其含有CAAT-box、TATA-box及乙烯、茉莉酸甲酯、脱落酸应答元件,病原菌诱发子反应元件W boxes、GT-1、MYB、MYBST1和MYB1LEPR等。同时,在这段序列上还存在一些根特异表达元件。包括2个as-1和1个EECCRCAH1在内的3个增强子元件也存在于这段序列的上游区域,它们可能增强GUS基因在转基因植物中的表达。将GHNBS基因的5′调控序列以不同缺失与GUS基因融合转化拟南芥,发现GUS基因主要在根、茎的韧皮部和叶脉中表达。PGN-1559和PGN-1117表现为器官特异性表达。而PGN-476不能特异表达,同时也不能在根部表达。SA,ABA,MeJA,Eth-ylene,枯萎病菌和细菌DC3000处理后GUS活性均有显著上升,说明GHNBS基因的5′调控序列含有相应的应答反应因子,是一个器官特异以及与病原相关的启动子。     

陆地棉CC-NBS-LRR基因的克隆及特征分析

根据抗病基因核苷酸结合位点(Nuc leotide b ind ing site,NBS)设计简并性引物,从陆地棉cDNA中进行RT-PCR扩增。获得含NBS保守域的EST,进一步用RACE技术和TAIL PCR技术获得其中1个EST的全长基因序列,并获得GHNBS基因的5′调控序列。此基因被命名为GHNBS。该基因的编码区长2 583 bp,编码861个氨基酸,GHNBS编码的氨基酸序列与拟南芥R基因具有28%的同源性。GHNBS与拟南芥的其他几个NBS-LRR基因比较发现,它们在保守区外的相似性相当低。Southern杂交和网上数据库搜索分析都表明GHNBS是1个寡拷贝基因。通过半定量RT-PCR分析发现GHNBS在棉花的蕾、花瓣、韧皮部、根及叶中均有表达且在根、叶中表达量比其它部位强,在木质部基本不表达。