高等植物开花时间的蓝光调控:隐花色素介导的光信号传导

外界光环境的变化为研究植物开花时间的调控机制提供了重要线索。蓝光能够促进成花转变,植物主要通过隐花色素感受外界蓝光信号从而触发光反应。植物体隐花色素的主要功能是通过调控泛素化连接酶Constitutive photomorpho-genesis 1(COP1)和CRY-interacting b HLH1(CIB1)蛋白的活性来实现对光诱导基因的表达调控,从而控制植物的成花转变。本文通过追踪国内外关于隐花色素基因家族的研究进展发现,目前的研究人员已经从10余个物种中分离到了隐花色素的同源基因,并对其结构和功能进行了研究。隐花色素基因主要由N端的PHR结构域和C端的CCT结构域组成,通过调节光周期途径影响植物的开花时间。目前的研究结果表明,隐花色素主要通过3条信号传导途径实现对光周期途径的调控。这些关于隐花色素基因家族的研究成果为进一步研究这些基因的功能和互作关系,并通过转基因技术调节植物开花期提供了有价值的参考资料。     

基于创新人才培养的研究生课程教学改革探索——以“园林植物新品种专题”课程为例

长期以来,我国研究生教育创新能力培养匮乏,导致研究生整体创新能力不足,如何更好地培养创新型人才已成为当前研究生教育的一项迫切任务。基于此,山东农业大学对研究生课程教学进行改革探索:首次设置了风景园林学专业研究生选修课"园林植物新品种专题";聚焦行业前沿科技,不断优化教学内容;课上采用Seminar教学法与案例教学方法,课下搭建互动平台;课程考核重视过程学习,从多方面客观评价学生成绩。上述教学改革成效显著,不但提升了学生对课程的学习兴趣,而且激发了学生的问题意识和创新思维意识,提高了学生发现问题、分析问题和解决实际问题的能力,为培养具有创新精神、能力及良好综合素质的风景园林专业研究生提供了有益参考。     

玫瑰β-1,3-葡聚糖合成酶基因(RrCalS)克隆与生物信息学分析

为了探明胼胝质对玫瑰授粉亲和性的影响,本研究以‘唐红’玫瑰花柱为试材,采用RT-PCR和RACE方法获得了玫瑰β-1,3-葡聚糖合成酶基因的cDNA全长,命名为RrCalS。该基因全长5742 bp,开放阅读框5295 bp,编码1764个氨基酸。推导编码蛋白的分子量为204.7kD, PI值为9.00,在164-265位具有pfam14288结构域,在869-1642位具有pfam02364保守结构域,属于葡聚糖合成酶超家族;该蛋白属于疏水性、非分泌型蛋白,具有16个跨膜结构域,含有32个Ser磷酸化位点、21个Thr磷酸化位点、12个Tyr磷酸化位点;该蛋白的α-螺旋占49.49%,无规则卷曲占22.68%,β-转角占7.94%;该蛋白与Fragaria vesca等8种植物的Cals氨基酸序列同源性达73%以上,且它们的系统进化关系与传统分类结果一致。本研究为进一步深入研究玫瑰授粉不亲和机理,提高玫瑰育种理论和技术水平奠定了基础。     

拟南芥lfy 突变体表型及氨基酸序列突变位点分析

LFY(LEAFY)及其同源基因是控制高等植物从营养生长向生殖生长转变的重要基因,对这些基因进行深入研 究具有缩短林木幼龄期和改良花卉花期的实际应用价值。为了深入研究LFY 氨基酸序列变化对其功能的影响,本 研究以lfy2 和lfy5 为材料分析了这2 个突变体表型变异及突变位点的特点。表型观察表明:虽然lfy2 和lfy5 属于 不同的生态型,但是表型变异类似;lfy 突变体花期比野生型推迟14 d,茎生叶和次生枝的数目增多,花器官缺失并 且被同源异型化。序列分析发现:lfy2 的LFY 氨基酸序列中只发生了P236L 位点变异,lfy5 的LFY 氨基酸序列中 发生变异的位点为F42L、V209A 和P236L,其中F42L 和V209A 是非保守位点变异。Q-PCR 结果显示:lfy2 的花序 中TFL1 和FLC 表达上调,FT 和AP2 表达下降,AP1、AP3、AG 几乎没有表达。这些结果表明,由于LFY-C 端结构域 内236 位氨基酸发生突变引起LFY 功能缺失,导致了lfy2 和lfy5 表型变异。