植物抗冻蛋白及其基因工程研究

抗冻蛋白（AFP）是一种适应低温的特异蛋白质,它能阻止体液内冰核的形成与生长,维持体液的非冰冻状态。了解其特征和抗冻生理机制对农作物抗冻品种选育有重要意义。以动物方面的研究资料及近年发表的有关植物AFP的文献为基础,进行分析归纳,籍以阐明植物AFP的生化特性、作用机制、基因工程研究进展等,并展望了植物AFP的应用前景。     

植物抗冻蛋白及其基因工程研究的新进展

抗冻蛋白(Antifreeze proteins,AFPs)自20世纪60年代被发现以来,研究对象先后从极区鱼类、昆虫转移到植物材料上.目前已有6种植物的AFPs被提纯,即为欧白英中的67 kD(Sd67)的糖蛋白;冬黑麦中的5条具有高抗冻活性的多肽,分别为16, 25, 32, 34, 36 kD;沙冬青中40 kD的afp;桃树中50 kD的PCA60;胡萝卜中的36 kD 抗冻多肽及冬麦草中11.77 kD的热稳定抗冻蛋白.这些AFPs在分子量、氨基酸组成及同源性上都不尽相同.由于AFPs可以通过降低冰点、抑制重结晶等方式来提高植物的抗寒性,所以植物AFPs基因克隆及转化的成功,为提高冷敏感经济作物及农作物的抗寒性提供了新的技术途径.     

植物抗寒基因工程研究进展

低温是影响植物生长发育及分布的一个很重要的环境因子。从导入抗寒功能基因和抗寒调控基因两个方面对当前植物抗寒基因工程的研究进展及研究方向作了系统的阐述。     

植物抗寒分子生物学研究概况及展望

低温寒害作为一种重要的环境因子,直接影响着农作物的产量及分布面积。提高农作物的抗寒能力,对于农作物稳产增产以及扩大种植面积具有重要的理论和现实意义。随着分子生物学技术水平的不断提高,基因工程手段越来越多的应用到植物抗寒遗传改良中。诸多抗寒基因被陆续克隆,相关抗寒分子调控机制也逐渐明确。但由于植物抗寒性是复杂的数量性状,多种抗寒相关基因的相互作用、抗寒贡献率以及与环境的互作关系仍不十分明确。本文对植物抵御低温胁迫过程中相关基因的分类、特点及其分子机制等方面进行了综述,同时针对抗寒研究中存在的问题进行了阐述,为植物抗寒分子机制的明确和抗寒基因工程育种提供重要参考。     

植物抗寒基因工程研究进展

低温是影响植物分布、产量及品质的重要非生物胁迫因素,提高植物的抗寒性是作物育种的重要任务.近年来,植物抗寒分子机理研究不断深入,植物抗寒基因工程研究获得了长足的进展.对植物抗寒调控基因和保护基因的遗传转化研究进展作了综述,并提出了该领域未来重点研究的几个问题.     

植物抗寒基因工程研究进展

培育抗寒作物品种对于农业具有十分重要的意义。植物抗寒基因工程可以在不影响作物产量，品质情况下通过基因工程手段培育抗寒作物新品种，目前，应用于植物抗寒基因工程的基因包括两大类：植物抗寒相关基因及鱼的抗冻蛋白基因。本文综述了这两类基因的结构特点及抗寒机理，进而介绍了这两类基因应用于植物抗寒基因工程的研究情况及取得的进展，并展了今后的研究方向及应用前景。     

植物抗寒基因工程研究进展

随着植物寒害机理、抗寒冻和冷驯化分子机理研究的深入,已发现了多种抗寒基因,包括各种抗寒调控基因和抗寒功能基因,从而使植物抗寒冻基因工程的研究与应用以开展,以期有效地提高农作物的抗寒性,增加产量。本文综合论述了国内外有关植物抗寒冻基因工程的最新研究进展,并提出了尚存的一些问题及其前景展望。     

园艺植物抗寒基因工程研究进展

抗寒基因工程的发展为防治园艺植物冻害提供了一条新途径.为此,综述了近年来国内外园艺植物抗寒基因工程的研究进展,概述了常用的抗寒基因,特别是抗寒基因在园艺植物转化上的方法和成效,并对发展前景阐述了观点和看法.     

植物脂肪酸代谢基因工程研究

植物脂肪酸代谢基因工程研究湖南省农业科学院罗闰良，吴京华植物脂肪酸是植物油的主要成分，是一类十分重要的植物代谢产物，已经广泛地用作工业产品的原料。世界上生产的植物油中，约２／３食用，近１／３用于非食用制品如润滑剂、增塑剂、表面活性剂、清洁剂、涂料、化...     

COR基因在植物抗寒基因工程中的作用

COR 是植物冷调节基因,编码亲水性的多肽,通过形成α-螺旋的二级结构对产生脱水的细胞脂膜起到稳定作用从而使植物获得抗寒性。导入 COR 的转基因植物能得到抗寒性改良,其表达受到上游复杂的基因网络的调控。对 COR 基因与编码产物的结构特征及抗寒机理、抗寒基因工程、表达的调节、启动子具有潜在的应用价值等方面进行了综述,展望了该基因的研究意义。     

抗冻蛋白研究进展

抗冻蛋白是一种能抑制冰晶生长的蛋白质或糖蛋白质.自二十世纪60年代发现以来,研究对象先后从极区鱼类、昆虫、转移到植物材料上.抗冻蛋白包括抗冻糖蛋白、抗冻蛋白Ⅰ、抗冻蛋白Ⅱ、抗冻蛋白Ⅲ、抗冻蛋白Ⅳ.简要介绍了各种抗冻蛋白的生化特征、抗冻机制及其应用研究,并对抗冻蛋白的基因工程作了系统综述.     

抗冻蛋白研究进展

抗冻蛋白是一类广泛存在的具有热滞活性、能改变冰晶生长特性和抑制冰晶重结晶的蛋白质.本文综述了各种抗冻蛋白的特性、结构和分子作用机理,并对抗冻蛋白基因及抗冻蛋白应用前景作了论述.     

壳聚糖对茶树抗寒性相关指标的影响研究

研究了浙农21、浙农113和浙农139等3个茶树品种叶面喷施不同浓度壳聚糖后其抗寒性相关生理指标的变化。结果表明:喷施壳聚糖后,抗寒性较弱的品种浙农21的叶片净光合速率、叶绿素含量的变化不大;3个品种茶树叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量均有所增加,细胞膜伤害率明显降低,说明壳聚糖可以不同程度地提高茶树的抗寒性。     

生物反应器在动植物基因工程中的应用

综述了生物反应器在动、植物基因工程中的应用，并从外源基因在动、植物生物反应器中表达的基本方法和遗传机制等方面，比较分析了这两个生物反应器各自的优点和存在的问题，分析了其生产基因工程产品的试验、投放市场的现状及前景。     

谷氨酰胺合成酶植物基因工程应用研究进展

简要概述了通过植物遗传操作分别增强细胞质型谷氨酰胺合成酶(GS1)和叶绿体型谷氨酰胺合成酶(GS2)在植物叶片叶肉细胞的细胞质和叶绿体中的表达水平以提高植物氮素利用率的应用研究进展.     

大豆异黄酮对人工瘤胃代谢的影响

采用静态人工瘤胃体外培养方法,研究不同质量浓度的2种大豆异黄酮(大豆黄酮和染料木素) 对瘤胃微生物代谢的影响.结果表明:当培养液中大豆异黄酮为100 mg·L-1时,大豆黄酮能使瘤胃液中氨氮含最升高2.2 mg·L-1(P<0.05) ,微生物蛋白含量提高20.0 Ixg·mL-1(P<0.05) ,总挥发性脂肪酸浓度上升2.7 mmol·L-1(P<0.05) ,丙酸/乙酸值为0.74,表明大豆黄酬能促进瘤胃微生物的氮代谢与糖代谢.100 mg·L-1的染料木素使瘤胃液中微生物蛋白含量提高36.8 μg-mL-1(P<0.01) ,乙酸比例升高11.4%(P<0.01) ,丙酸比例下降7.4%(P<0.01) ,丁酸比例下降10.2%(P<0.05) ,表明染料木素促进了瘤胃微生物的氮代谢,瘤胃发酵类型有向乙酸型转变的趋势.     

广西不同产地核桃含油率和脂肪酸组分研究

为了解广西核桃种仁含油率和脂肪酸组分含量差异,以巴马、凤山、天峨、南丹、乐业、田林、隆林等7个县份筛选的优树果实样品共计31个为研究对象,测定分析了果实含油率和脂肪酸组分含量。结果表明：种仁含油率为56.9%~65.1%,其中凤山004含油率最高,为65.1%,其次南丹004为64.1%,凤山002含油率最低。测定了广西不同产地核桃种仁的棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸和油酸等5种脂肪酸组分,其中棕榈酸含量在4.09%~8.36%,硬脂酸10.57%~45.09%、亚油酸45.88%~77.26%、亚麻酸3.16~10.28%、油酸0.3%~2.44%。以果实含油率及脂肪酸组成来评价不同产地核桃,为核桃产地的地区品牌打造的依据。     

提高豆科植物蛋氨酸含量的基因工程途径

豆科植物普遍缺乏蛋氨酸和半胱氨酸这类含硫氨基酸,影响了其营养品质。采用基因工程手段改造内源蛋白基因,克隆异源高蛋氨酸蛋白基因,人工合成氨基酸平衡的蛋白基因,以及改造或过表达氨基酸代谢通路中的关键酶基因,然后通过转基因手段转化豆科植物,会使蛋氨酸含量均有不同程度提高。另外,利用高蛋氨酸的近缘种质资源进行有性杂交育种,通过化学诱变培育高蛋氨酸突变株,也可获得一些高蛋氨酸新品系。通过对这些方法的比较分析,提出了提高蛋氨酸丰富蛋白表达量和蛋氨酸合成量两方面相结合的研究思路,为豆科植物品质改良研究提供参考。