水稻成花素分子作用机制研究进展

植物开花时间是植物适应不同自然环境的重要生物学特性.近年来模式双子叶长日植物拟南芥中的研究结果表明拟南芥的开花时间受到光周期途径、春化途径、自主途径和赤霉素途径的调节,成花素FT(FLOWERING LOCUS T)是这些调控途径最重要的整合因子之一.水稻是典型的单子叶模式短日植物,水稻中Hd3a(HEADING DATE 3a)是拟南芥FT的同源基因,它的表达产物即是水稻的成花素,可以从叶片移动到顶端分生组织,促进开花.虽然FT和Hd3a在拟南芥和水稻中的功能和序列高度保守,但通过对水稻中其它开花控制基因的研究表明,水稻Hd3a的上游调控因子和调控机制和拟南芥存在很大差异.本文对目前关于水稻成花素Hd3a及其表达调控的研究进展进行综述,为进一步研究Hd3a基因的作用机制提供参考.     

植物应答生物胁迫的蛋白质组学研究进展

随着拟南芥、水稻等模式植物基因组测序的完成,植物基因组学的研究重点已经转变为功能基因组学研究,蛋白质组学是后基因组时代的新兴研究领域,它有助于从分子水平上了解植物功能.介绍了植物应答生物胁迫(动物取食、微生物共生或寄生及病原菌侵害等)的蛋白质组学最新研究进展,并展望了利用蛋白质组学技术在研究植物与病原微生物互作机制方面的优势和前景.     

盐生遗传模式植物小盐芥研究进展

在世界上大多国家和地区的农田特别是灌溉田都存在盐胁迫问题,对其的研究近来成为一大热点。拟南芥的出现推动了植物胁迫的研究,但它不是盐生植物。小盐芥是一种理想的盐生遗传模式植物。它是拟南芥近缘物种,具有和拟南芥一样的优点,因此在将来的后拟南芥时代中有了资源共享的基础。小盐芥能抗盐,也能抗旱,它的抗性基因有着良好的农业应用前景。此外,在遗传方面进行盐生的小盐芥的研究并且与非盐生的拟南芥比较分析,有助于理解植物抗盐性的进化和多样性。     

铝诱导拟南芥根系分泌苹果酸

铝诱导根系分泌有机酸是酸性土壤中植物抵御铝毒害的重要机制,但拟南芥根系在铝胁迫下分泌有机酸的研究鲜有报道.文章设计了一种适合拟南芥根系分泌物研究的微型系统,研究了铝胁迫下拟南芥(Arabidopsis thaliana Columbia)根系苹果酸的分泌特点.结果表明,建立的拟南芥根系分泌物研究微型系统,能获得长势相对一致的植株和发达的根系,铝能诱导拟南芥根系分泌苹果酸,且分泌量随铝浓度(0,25,50 μmol·L-1)的升高和铝处理时间(2,4,8,12,20 h)的延长而增加;铝处理4h后苹果酸分泌才显著高于对照,说明拟南芥以模式Ⅱ分泌苹果酸.     

拟南芥对茉莉酸甲酯不敏感突变体的筛选与初步分析

茉莉酸是一种植物激素,它在植物的生长发育和生物和非生物胁迫的抗性方面起着重要的作用.通过茉莉酸甲酯对拟南芥Col-4生长影响的研究,确定了筛选压为200 μmol/L.并从拟南芥激活标签突变体库中筛选到1株茉莉酸不敏感的突变体,其TAIL-PCR的第三步产物回收、测序、比对的结果表明:T-DNA插入位点位于At5g39430 (Hypothetical protein) 和At5g39440 (Snf1-related protein kinase, putative) 之间.     

拟南芥油菜素内酯的合成、修饰、信号转导及其在农作物育种中的应用研究进展

油菜素内酯(brassinosteroid,BR)在植物生长、发育过程中起着非常重要的调节作用。概述了模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中BR的合成、修饰及信号转导过程,并从3个方面阐述了拟南芥BR研究在农作物育种中的应用,最后对拟南芥BR研究在农作物育种工作的发展进行了展望。     

一氧化氮对拟南芥高硼毒害的缓解

硼是植物生长发育所必需的微量元素,当土壤中硼的含量过高时就会对植物的生长产生毒害,高硼胁迫能够抑制植物的生长,降低农作物的产量与品质,因此研究植物抗高硼胁迫的分子机制至关重要。一氧化氮(NO)作为信号分子参与植物的生长发育及多种胁迫反应过程。研究发现高硼胁迫能够诱导拟南芥内源NO含量的升高,外加NO能够提高拟南芥对高硼胁迫的抗性,同时内源NO含量升高的突变体nox1和cue1表现出抗高硼胁迫的表型,而内源NO含量低的突变体noa1则表现出高硼处理敏感的表型,为了进一步研究NO缓解高硼对拟南芥的毒害的机制,测定在不同处理条件下拟南芥中硼的含量变化。结果表明,随着培养基中硼酸含量的增加拟南芥中硼的含量也增加,而外源或者内源NO都能够降低高硼处理条件下拟南芥中硼的含量,降低对植物的毒害。因此,高硼胁迫下降低拟南芥体内硼的含量是NO缓解高硼毒害的重要方面。     

HARDY基因植物表达载体的构建及在番茄中的遗传转化

HARDY(HRD)是AP2/ERF-like家族转录因子的一员,已有的研究表明它的过量表达可以增强水稻的抗旱性、提高水稻的水分利用效率.为了研究它是否在其他的农作物中具有普遍的适用性,本试验从拟南芥中克隆了HRD基因,成功构建了HRD基因的高效植物表达载体pBIN-HRD.采用农杆菌介导法转化番茄(亚心87-5),经PCR、RT-PCR分析表明,阳性的转HRD基因植株已获得表达.     

采用农杆菌花序浸染法获得转crtB基因拟南芥

利用农杆菌花序浸染法将构建的植物表达载体pBI121-tp-crtB转入拟南芥(Arab idopsis thaliana)野生型Columbia中,共获得了14株转基因系,并进行了转基因拟南芥种子萌发实验.结果表明tp-crtB基因已经成功转入拟南芥中,其不影响拟南芥种子的正常萌发.     

油菜素内酯对拟南芥和水稻根毛发育的影响

油菜素内酯(Brassinosteroids,BRs)是植物生长发育所必需的一类植物激素。本研究以拟南芥和水稻为研究对象,借助BR相关突变体,通过外源施加BR及BR合成抑制剂研究BR和根毛生长发育的关系。结果表明:在双子叶模式植物拟南芥中,BR抑制根毛的生长发育;在单子叶模式植物水稻中,BR对的根毛的发育存在剂量反应,在一定的浓度范围内促进根毛的生长发育。