PPR蛋白响应植物非生物胁迫的研究进展

非生物胁迫是造成全球粮食减产的主要因素之一。研究植物逆境相关蛋白的功能及应答机制,对于提高作物抗逆性具有重要意义。三角状五肽重复（PPR）蛋白属于高等植物中最大的核编码蛋白家族,因其包含高度特异性的PPR基序而得名。依据基序类型及其排列,PPR蛋白可分为P和PLS两类,PLS类蛋白又可以根据其羧基末端的结构域进一步分为PLS、E、E+、DYW等亚类。PPR蛋白广泛分布于陆生植物中,主要定位于叶绿体和线粒体,亦有少数定位于细胞核中。作为序列特异性RNA结合蛋白,PPR蛋白参与植物RNA加工的多个方面,包括RNA编辑、RNA剪接、RNA稳定和RNA翻译。PPR蛋白在植物的整个生命进程中发挥多种重要作用,但对其在植物抗逆性中的作用机制还不清楚。本文在总结已有报道的非生物胁迫相关PPR蛋白定位和功能的基础上,重点综述了PPR蛋白参与调控植物非生物胁迫的作用机制（包括转录后调控和逆行信号）,并对其进行讨论。转录后调控与PPR蛋白参与RNA转录后的修饰作用有关,其一般被认为通过结合RNA并调节细胞器RNA代谢来调控逆境相关基因的表达,从而影响植物抗逆性。逆行信号方面,PPR蛋白的损伤导致线粒体或叶...     

高等植物RNA编辑的研究进展

RNA编辑被认为是生命体一种新的基因加工与修饰现象,通过改变单个核苷酸使得转录的成熟RNA与模板DNA的编码序列不完全一致。RNA编辑普遍存在于陆生植物中,是高等植物线粒体和叶绿体产生功能蛋白的重要方式,本文重点概述了高等植物RNA编辑的研究进展,并对研究中有待解决的问题进行了展望。     

植物细胞质雄性不育与线粒体基因组的分子生物学研究进展

本文综述了植物细胞质雄性不育和线粒体基因组基因及其表达产物的分子生物学研究进展。对细胞质雄性不育遗传因子的细胞器定位、线粒体基因组嵌合基因及其表达产物与细胞质雄性不育的产生的关系、育性恢复基因对线粒体嵌合基因表达的影响、线粒体质粒和RNA 编辑对细胞质雄性不育的影响等细胞质雄性不育的分子生物学研究进展进行了讨论。     

植物亚细胞结构蛋白质组学研究进展

蛋白质组分析已成为鉴定植物功能的有力工具之一。细胞器作为1个完整且相对独立的结构,是生命活动的基本单位。亚细胞结构的研究对于理解生命活动有着十分重要的意义。植物亚细胞蛋白质组学的研究主要集中在叶绿体和线粒体中,叶绿体蛋白质组学已经有了大量的研究结果,其中类囊体又是1个研究较多的亚细胞结构。对于其他亚细胞结构,主要以过氧化物酶体和内质网为主。本文主要介绍了植物蛋白质组学在叶绿体、线粒体等细胞器中的研究进展,并对蛋白质组学的研究趋势进行了展望。     

植物细胞质雄性不育的生物学研究进展

本文综述了植物细胞质雄性不育系与保持系在细胞学方面、生理生化方面的差异；在分子水平上概述了线粒体和叶绿体与细胞质雄性不育的关系；讨论了环境条件对细胞质雄性不育的影响以及基因工程创造雄性不育的策略、机理。指出决定细胞质雄性不育的胞质因子在线粒体基因组上，提出了本研究领域存在的问题。     

植物RNA结合蛋白的研究进展

从RNA结合蛋白的鉴定方法,RNA结合蛋白的基序,以及植物RNA结合蛋白在调控叶绿素mRNA的稳定和转录、植物抗逆反应、开花和激素信号传导等过程中的作用等方面介绍了植物RNA结合蛋白的研究进展。     

叶绿体和线粒体DNA在植物系统发育中的应用研究进展

总结了叶绿体和线粒体DNA的结构特点,分析了叶绿体DNA中的rbcL,matK,atpB等基因编码区,rpl16,trnL内含子、trnL-F基因间隔区等非编码区和线粒体DNA在植物系统学上的应用和研究进展,并对它们的前景进行了讨论。     

PPR蛋白在植物线粒体和叶绿体中功能的研究进展

植物中的线粒体和叶绿体是包含遗传信息的半自主性细胞器,它们的功能同时受到自身和细胞核遗传信息共同的调控.三角状五肽(PPR)蛋白是一类含有三角状五肽重复结构的核基因组编码蛋白的大家族.植物中的PPR蛋白通常定位于线粒体或叶绿体中,并对这些细胞器基因组转录的RNA进行编辑和修饰,参与许多重要的组织发生和器官形成过程的调控,同时也参与了植物对内外环境变化过程的响应等.因此,PPR是研究植物中细胞器功能和核质互作机制的热点.依据PPR蛋白基序的种类和排列方式,将植物中的PPR分为两大亚类:P类和PLS类.P类由经典的35个氨基酸基序排列组成,主要参与细胞器基因的转录调控;短的S、长的L和经典的P基序排列组成PLS亚族,主要对细胞器基因转录的RNA进行编辑修饰.本文主要从PPR蛋白的结构、亚细胞定位以及在线粒体和叶绿体中的功能等方面着手阐述植物PPR蛋白在叶绿体和线粒体基因组转录和加工过程中的作用以及与植物发育之间的关系,并对研究中存在的一些问题提出设想.     

甘蔗叶绿体基因组研究进展

随着现代分子生物学技术的发展,目前已经完成了多种植物叶绿体基因组的全序列测定,并研究了这些基因的结构、功能与表达.大部分高等植物的叶绿体基因组结构稳定,基因数量、排列顺序及组成上具有保守性.随着甘蔗叶绿体基因组测序工作的完成,为甘蔗叶绿体相关研究奠定了良好基础.文章从甘蔗叶绿体基因组图谱、结构和功能基因、叶绿体RNA编辑以及甘蔗属叶绿体系统进化等方面综合概述了甘蔗叶绿体基因组研究取得的成果,并从甘蔗叶绿体遗传转化、甘蔗及近缘属叶绿体基因组测序和叶绿体基因组cpSSRs开发利用等方面指出甘蔗叶绿体基因组今后的研究方向.     

甘蔗叶绿体基因组研究进展（英文）

随着现代分子生物学技术的发展,目前已经完成了多种植物叶绿体基因组的全序列测定,并研究了这些基因的结构、功能与表达。大部分高等植物的叶绿体基因组结构稳定,基因数量、排列顺序及组成上具有保守性。甘蔗叶绿体基因组测序工作的完成为甘蔗叶绿体相关研究奠定了良好基础。文章从甘蔗叶绿体基因组图谱、结构和功能基因、叶绿体RNA编辑以及甘蔗属叶绿体系统进化等方面综合概述了甘蔗叶绿体基因组研究取得的成果,并从甘蔗叶绿体遗传转化、甘蔗及近缘属叶绿体基因组测序和叶绿体基因组cpSSRs开发利用等方面指出甘蔗叶绿体基因组今后的研究方向。     

植物CNGC功能研究进展

从结构上看,环状核苷酸门控离子通道（CNGC）是孔-环阳离子通道的超家族,广泛存在于动植物中。根据系统亲缘关系,拟南芥CNGC家族可分为5个亚家族群,它们在抗病、花粉管生长、抗冷热胁迫、抵抗重金属离子毒害和抗盐抗旱等多种信号途径中发挥重要作用, 协助植物细胞应对各种生物与非生物胁迫。主要对CNGC基因家族的结构和生物学功能进行综述性介绍,并对近年来关于该基因家族的最新研究进展进行系统阐述,为深入理解CNGC基因家族在植物生长和发育过程中的重要作用提供帮助。     

无选择标记的植物转基因方法研究技术进展

植物遗传转化中,标记基因起着非常重要的作用。目前使用的抗性标记基因大多数是抗生素或除草剂抗性基因,其引发的转基因植物安全性问题越来越受重视。笔者综述了近年来发展的各种无选择标记转基因植物方法及其在转基因植物中的应用,主要有共转化法、位点特异性重组系统、转座子系统、同源重组法和多元自主转化载体系统。通过评述各种方法的优缺点,以期推动安全型转基因植物培育和转基因植物产业化进程。     

植物缺镁研究进展

本文综述了镁在植物中的传导和运输以及缺镁胁迫对植物生长、活性氧代谢、光合作用、同化物分配和基因表达等方面的影响,并提出尚待解决的问题。     

基因芯片技术在植物中的应用研究进展

基因芯片又称DNA芯片或生物芯片,是以预先设计好的方式将大量的生物信息密码固定在固相载体上组成的密集分子阵列,基因芯片的原型是20世纪80年代中期提出的,是随着人类基因组计划的进展而发展起来的具有广阔应用前景的生物技术之一.简述了基因芯片技术的定义、原理、分类、基因芯片的制作流程以及基因芯片技术在植物研究中各个方面的应用,并对未来的发展前景进行了展望.     

植物染色体分子核型技术研究进展

单染色体识别为植物遗传学、生物多样性和进化研究的重要方向,也是大型基因组多倍体植物研究的难题之一。文章综述了单拷贝序列染色体涂染(single-copy sequence based chromosome painting)和寡核苷酸荧光原位杂交(oligonucleotide FISH,Oligo-FISH)技术合成新型探针池的方法,总结其在比较基因组学研究中的应用案例,提出开发近缘物种通用寡核苷酸探针库的研究趋势,并对植物染色体分子核型技术在植物系统发育重建和植物育种中的应用进行了展望。     

茶树遮荫效应研究进展

遮荫可明显改变茶园微域生态环境,尤其对茶树冠层温度、湿度及茶园土壤物理性状的影响较大,进而影响茶树的光合作用、营养物质吸收、代谢及其在茶树体内的重新分配等一系列生理与生化过程,最终影响到茶叶产量与自然品质。     

植物水平基因转移研究进展

水平基因转移,一般分为细胞内部或者跨越物种边界的遗传物质交流。跨界直接介导方式,包括共生、内共生、寄生、嫁接等。细胞内的基因转移,主要包括细胞核与细胞器基因组间的相互渗透;跨越物种边界的遗传物质交流,主要涉及寄生与寄主植物的基因横向转移,寄主与寄生植物mRNA也会发生大规模的水平转移。基于基因组学研究进展,本研究综述了植物水平基因转移的迁移序列类型、迁移方向及迁移机制:首先,植物细胞的线粒体基因组能够整合细胞核转座元件以及叶绿体起源的tRNA基因,线粒体和叶绿体基因组的功能基因及间区序列能够迁移到核基因组;其次,植物种间,通过寄生、嫁接等方式转移大量的DNA(如线粒体基因、叶绿体基因和转座元件)和RNA(如mRNA)序列;迁移机制涉及到DNA介导和RNA介导方式,迁移方向包括单向和双向转移。迁移序列的基因功能活性研究是重要的后续研究方向。     

芸薹属植物的远缘杂交

芸薹属(Brassica)植物是一个种类繁多、用途广泛的物种。由于长期的人工选择和品种间杂交选择,用于栽培种品种选育的亲本资源日渐狭窄。以有性杂交、原生质体融合为基础的远缘杂交是解决芸薹属中栽培种基因资源亏乏的重要手段。通过远缘杂交可以将新的优良特异基因从异种或异属植物中导入到目标栽培种中,提高栽培种的品质、产量及抗逆性,创造新的蔬菜类型。转移萝卜的不育性基因、高效利用杂种优势是芸薹属远缘杂交成功的典型例证。种、属间远缘杂交尤其属以上的杂交不亲和,可通过混合、多次重复授粉、化学药剂处理、幼胚拯救等提高结实性。染色体加倍、回交法、延长培育世代等可克服远缘杂种不育性。本文综述了芸薹属植物远缘杂交中存在的问题及克服方法,预测了未来芸薹属植物远缘杂交育种的发展方向。     

植物抗寒相关转录因子研究进展

低温是影响植物生长和分布范围的一个重要的气象因子。随着全球气候变化影响,低温冻害已经成为植物生产中最重要的限制性环境因子之一。了解植物抗寒的分子机制,成为当前植物分子生物学与生理学的研究热点之一。作为重要的基因调控因子,转录因子在植物的抗寒过程中表现出至关重要的作用。目前研究的与抗寒有关的转录因子主要有AP2/EREBP、MYB、NAC、bZIP、WRKY、Zinc-finger等。该文综述了植物中与抗寒相关的六大类转录因子的结构、分类及抗寒功能的研究现状,并对它们之间的互作研究现状进行简单阐述,同时对抗寒相关领域的进一步研究进行了展望。     

植物硒形态分析的研究综述

硒是生物体必须的微量元素,人或动物摄入的硒都直接或间接来自于植物体。综合近年来植物硒形态分析方面有关文献,从植物硒形态种类及代谢途径,植物硒形态的样品处理技术、分离技术、检测技术等方面进行阐述。得出植物体中硒主要以有机硒形式存在,超声微波结合酶提取法是提取植物硒形态有效的方法,高效液相色谱?鄄电感耦合等离子体质谱（HPLC-ICP-MS）联用是有效分离检测植物硒形态的方法之一。此外,植物硒标准品的获取和硒蛋白的深入研究至关重要,电喷雾质谱（ES-MS）,电喷雾串联质谱（ES-MS-MS）,二维凝胶色谱分离结合激光解吸飞行质谱（MALDI-TOF）等新技术在鉴定未知硒化合物结构,同位素稀释分析法（IDA）在植物硒化合物转化和大分子硒化合物结构方面的应用是未来研究的主要方向。图1表3参39