植物茎尖分生组织中的干细胞调控机制研究进展

茎尖分生组织干细胞是植物地上部分生长发育的基础。复杂的基因调控网络和信号传导途径使干细胞维持着细胞分裂和分化的平衡。对拟南芥的研究显示,WUS/CLV3反馈抑制调节机制在干细胞基因调控网络中发挥着重要作用,且在植物中具有一定保守性;大量转录因子和染色体重塑因子在转录水平通过调控WUS从而对干细胞活动进行调节;植物生长调节物质也参与调控茎尖分生组织的生长活动,主要通过KNOX基因家族发挥作用。茎尖分生组织的分子调控网络中存在大量反馈抑制调节途径,这种调节形式反映了植物体的动态调节能力和平衡维持机制。     

植物干细胞研究进展

该研究从植物干细胞的概念、茎端分生组织与根端分生组织特征及其各自调控的分子基础等方面综述了当前植物干细胞研究的新进展,同时,阐述了植物干细胞发生与分化受到内源性信号和外源性信号的共同调节,分析了内源基因以及外源调控分子的相互作用,并对植物干细胞的研究进行了展望。     

水稻花序结构调控机制研究进展

禾本科作物的花序结构直接影响穗粒数和最终产量,其多样性主要依赖于分枝模式和花的位置。水稻作为研究禾本科作物的模式植物,有关花序结构的调控机制已取得重大进展,对花序发育调控因素的概述,将有助于水稻穗型的遗传改良和高产育种。水稻花序发育始于顶端分生组织向花序分生组织转变,之后生成花序轴分生组织、一次枝梗分生组织、二次枝梗分生组织、小穗分生组织和小花分生组织。花序相关分生组织受到众多基因调控,形成一个复杂的遗传网络,发育过程中任一节点发生变化都会导致穗型发生变化。在改良过程中,调控影响花序发育基因的时空表达,组合相关优异等位基因,更有利于优化水稻穗型;在驯化过程中,穗型受到选择,水稻花序结构调整为更有利于增加小穗数量的结构。有关水稻花序发育影响因子的研究,将有利于穗型遗传改良,并为分子设计育种提供理论支撑。对影响水稻花序发育过程中各因子进行梳理,并对其在调控花序结构过程中的路径进行概括,水稻作为模式作物对其花序结构遗传调控网络的研究,为禾本科作物花序发育研究提供重要参考。     

水稻SUPERNUMERARY BRACT(OsSNB)基因应答非生物胁迫和激素的表达特性

AP2转录因子家族普遍存在于植物中,在调控植物发育过程中起到非常重要的作用。前期研究表明,SUPERNUMERARY BRACT(OsSNB)属于AP2转录因子亚家族成员,含有两个保守的AP2结构域,主要参与调控小穗分生组织向花分生组织的转换以及花器官的发育。利用RAP-DB水稻数据库搜索到基因OsSNB,通过序列分析发现 OsSNB启动子序列中含有GCC-box、ABRE、DRE、WRKY等应答非生物胁迫及激素信号的元件;基因表达分析表明,OsSNB基因的表达受NaCl、干旱胁迫和激素ABA以及乙烯前体ACC的诱导。这些结果表明水稻OsSNB基因可能参与调控逆境胁迫反应,在植物生长发育和非生物胁迫的应答中均具有重要功能。     

水稻基因OsWOX4cDNA克隆及表达模式分析

WOX (WUSCHEL-related homeobox)是一类含有高度保守同源异型结构域的植物特有转录因子,部分WOX基因家族成员对于植物分生组织的维持发挥着重要的作用.分生组织发育和分化对于植物生长发育十分重要,然而目前人们对于水稻分生组织的维持的分子机制并不清楚.通过RACE(Rapid Amplificati...     

通过转基因来认识和控制植物生长发育

根、茎、叶和花都直始于植物的特殊部位－－分生组织。跟动物不一样的是，植物在整个生命过程中。新的器官都是产生于分生组织。植物的生长发育不仅受本身的化学物质调节，同时也受到环境因子包括：光照、温度和重力的影响。在转基因植株中，通过对植物的激素生理作用的调节，从而可创造出许多人们需要性状。此外，最近已检测出植物分生组织中调控器官发生的调节基因。在不久的将来，用这些调节基因将可设计构造出更多新的、有用的生     

拟南芥ULTRAPETALA1基因功能的研究进展

ULTRAPETALA1 (ULT1)是一种发育调节因子,可以与多种蛋白相互作用调控植物器官的形成。在拟南芥中该基因的突变体主要表现为花器官数量增多;目前已有研究报道该基因参与了茎尖与花分生组织的发育,以及生物和非生物胁迫等方面的调控,在拟南芥发育过程中具有重要意义。本文综述了现有的研究成果,详细分析了ULT1基因对发育的影响,总结了其在分生组织、叶、花等方面的功能。     

LEAFY及其同源基因的表达与高等植物的成花

综述了LEAFY及其同源基因的表达与植物成花间的关系.LFY基因控制着花序分生组织向花分生组织的转变,作用于花序和花发育的各个阶段.LFY同源基因在不同植物中的表达有所不同.     

拟南芥赤霉素突变体ga4-1和gai-1营养生长时相转变研究

高等植物营养生长经历了幼龄期(juvenile stage)和成熟期(adult stage)两个阶段,由幼龄期向成熟期的转变称为营养生长时相转变(vegetative phase change),这个转变受到包括植物激素(含赤霉素)在内的植物自身遗传和营养、光照等外界环境因子的共同作用,但其调控机制仍不清楚。本研究以2种作用于不同途径的拟南芥赤霉素相关突变体ga4-1和gai-1为材料,观察和记录了其营养生长时相转变的过程。结果表明,ga4-1和gai-1的生长周期均比野生型的延长,从叶片远轴面表皮毛的出现、莲座叶总数和生长速率、叶片长宽比等营养生长形态特征和茎尖分生组织解剖结构特征分析,ga4-1和gai-1突变体延迟了拟南芥营养生长时相转变。突变体由于GA运输、传递受到影响,活性GA降低,原套产生多层细胞较晚,原体和髓分生组织的细胞发育延迟,SAM(茎端分生组织,shoot apical meristem)高度h1(原套、原体细胞和髓分生组织高度)以及主轴高度h2(SAM及其下的分化细胞的高度总和)增长延迟,使得突变体莲座叶生长速率落后于野生型,叶片总数增多,营养生长时相转变延迟。此外,营养生长期间,突变体茎尖分生组织的高度均低于野生型,说明GA活性缺失造成茎尖发育的延缓。ga4-1和gai-1分别是拟南芥GA合成途径和信号转导途径的突变体,它们的突变导致拟南芥营养生长时相转变发生改变,说明GA作为调控植物生长发育的一种主要植物激素,参与了植物营养生长时相转变的调控,通过调控GA在茎端的活性,影响原套、原体和髓分生组织的发育、叶片总数和叶片生长速率,延迟了营养生长时相转变的发生。     

植物NAC转录因子的结构及功能研究进展

NAC(NAM、ATAF1/2、CUC1/2)转录因子是植物特有的一类转录因子家族,在植物生长发育、生物及非生物胁迫反应中具有重要的调控作用。NAC蛋白的N端均存在1个高度保守的NAC结构域,而C端是变化的转录调控区。通过总结前人的研究进展,综述NAC转录因子在植物分生组织和器官边界的形成、根的发育、植物细胞次生壁的生长、植物衰老、激素调控和胁迫反应等过程中的重要调控作用,指出今后NAC转录因子的研究方向。