百合雄性生殖器官发育的分子生物学基础

百合的雄性生殖器官花药和花粉较一般植物大,因此是研究植物生殖发育生物学的常用材料之一。近年来,许多研究者在百合花药、花粉和花粉管等雄性生殖器官和不同发育时期通过SDS—PAGE,蛋白质双向电泳,SSH和RT-PCR等手段分离到了部分特异表达的多肽和蛋白及cDNA片段;并且对部分多肽的功能进行了预测和验证。此外,还分离到一些编码百合在受精过程中花粉管与柱头互作的蛋白,并对其功能和可能的作用机制进行了推测。本文不仅介绍了百合雄性生殖器官发育相关的分子生物学机制,而且还对在相应研究过程中存在的一些问题及其在百合育种中的应用进行了探讨。     

棉花纤维发育的分子机理及品质改良研究进展

 棉花纤维细胞的分化与发育是一个复杂有序的过程,在不同的发育时期均有大量的基因表达,参与纤维细胞发育的调控。转录因子和植物激素在棉纤维细胞分化起始过程中起重要的作用。纤维细胞壁结构、细胞骨架和糖类、脂类代谢相关的基因以及激素信号分子与纤维细胞的伸长密切相关。棉纤维次生壁合成时期主要是纤维素的合成及沉积过程,蔗糖合成酶和纤维素合成酶等基因在这一时期起关键的调节作用。在棉纤维发育分子生物学研究的基础上,利用基因工程改良棉花纤维品质也取得了一些研究进展。     

基于Linux＋Apache＋MySQL＋PHP的棉花分子生物学数据库系统构建

 利用课题组积累的数据信息和网上公用数据库中有关棉花分子生物学数据,采用MySQL为后台数据库,以Apache＋PHP为环境,在Linux操作系统下实现了棉花分子生物学数据库系统的构建和wwwBLAST的本地化服务。在脱机状态下使用blast进行同源性比对,使得数据查询和序列比对更加方便、快捷、稳定和安全,而且增强了针对性。数据库最终以局域网的形式发布,通过授予权限可向同行提供利用。本课题组在棉纤维品质、黄萎病抗性等相关基因的克隆研究中使该数据库得到初步应用。     

棉花早衰的分子机理研究进展

早衰是棉花生长发育的一种异常现象,是大量衰老相关基因差异表达的结果。早衰棉花光合作用、碳水化合物和其他生物大分子合成相关基因大多下调表达,而蛋白、核苷酸、脂类降解和氨基酸、糖类、嘌呤、嘧啶和离子转运体等养分循环利用相关基因大多上调表达;脱落酸(ABA)、乙烯、生长素、茉莉酸(JA)和赤霉素(GA)相关基因大多上调表达,而细胞分裂素合成基因IPT下调表达;NAC和WRKY等转录因子基因也大多上调表达。结合作者在该领域的研究,总结评述了光合作用及大分子降解、养分循环利用、激素和转录因子相关基因在早衰棉花中的表达模式及作用机理。     

棉花早衰相关研究进展

从不同角度开展了对棉花早衰问题的研究,探讨了逆境、土壤、栽培措施等因素对棉花发生早衰的影响,分析了早衰棉株体内的生理生化变化,尝试用分子生物学手段培育抗早衰棉花新种质,提出了一系列合理、有效的防早衰栽培技术措施。通过对众多研究结果的总结和归纳,旨在为今后开展相关工作提供一定的帮助,对棉花早衰问题的攻克仍需做更加深入的研究。     

铃期温度对不同棉花品种棉铃发育过程及纤维比强度的影响

通过设置不同播期来营造不同的温度环境,研究不同温度条件下棉铃及纤维发育特点,以及温度对纤维比强度的影响机制。结果表明:随着播期的推迟,铃期日均温的降低,棉铃的体积增大幅度依次降低。棉铃干物质达到最大积累速率的时间提前,且快增期持续的时间缩短。纤维干物质达到最大积累速率的时间推迟,最大积累速率逐渐减小。随着铃期日均温的降低,吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性峰值大小表现出下降趋势。铃期影响纤维比强度的主要温度因子为日均温和日最高温。     

棉花纤维发育早期RNA-Seq转录组分析

 为了揭示棉花纤维发育早期基因表达变化情况,本研究以纤维长度存在显著差异的两个陆海回交近交系NMGA-062（32.58 mm）和NMGA-105（27.06 mm）为材料,利用Illumina HiSeq^TM 2000对0、3 DPA（Days post anthesis）的胚珠及10 DPA的纤维进行RNA-Seq测序。六个文库进行拼接,共得到长度大于200 bp的Unigene 98464个,总长度约为88.2 Mb。对10 DPA的纤维转录组数据进行差异表达分析,共筛选到1931个差异表达基因,1536个Unigene上调,395个Unigene下调。GO（Gene ontology）功能显著性富集和Pathway显著性富集分析发现,差异表达基因富集在脂质转移活性（Lipid transport activity）分子功能组和脂质代谢通路（Lipid metabolism pathway）,由此推测脂类相关基因可能在纤维伸长发育过程中起重要作用。通过对棉纤维发育10 DPA基因转录水平差异比较分析,为深入开展纤维伸长相关功能基因的克隆和功能验证提供了丰富的资源,并为揭示棉花纤维伸长的机制打下了坚实的基础。     

棉纤维发育相关转录因子的研究进展

 转录因子在棉纤维细胞分化发育过程中起重要的调节作用。近年来已经有多个与棉纤维发育相关的转录因子被研究报道,主要包括MYB、HD-ZIP、MADS、TCP等家族成员,其中研究最为广泛的为MYB类转录因子。GL1类的MYB转录因子和MIXTA类的MYB转录因子通过不同的调控方式参与对棉纤维细胞发育的调控。对这些转录因子的深入研究,对于揭示棉纤维细胞分化发育的分子机理具有重要的意义。本文就这方面的研究进展作一简要概述。     

转CpTI基因对棉花主要病害及早衰的影响

 2006-2007年,采用4个转CpTI基因棉花材料及其受体研究了转CpTI基因对棉花苗病、黄萎病、后期叶斑病及早衰的影响。结果表明：3个转CpTI基因材料苗病死苗率均低于其对应的受体材料。在6月底和7月初黄萎病的发生初期,转基因材料黄萎病发生较受体材料轻,7月中旬到8月底9月初,不同品种以及同一品种的不同生育期之间差异较大,转基因材料C连续两年病指极显著低于对照受体材料。与非转基因材料相比,转CpTI基因材料叶斑病的发生显著加重,早衰发生也加重。     

棉花GhDIS2基因的克隆与酵母表达

棉花纤维由胚珠外被单个表皮细胞分化发育而成,其分化和伸长涉及细胞骨架的重排。本研究根据已报道的植物DISTORTED2基因,同源候选基因法克隆棉花GhDIS2。该基因包括975bpORF,编码324个氨基酸。qPCR分析表明,它在陆地棉TM-1不同来源的组织中均表达,于开花后12d的纤维中达到表达高峰,开花后18d表达开始下降,根和茎的表达量较低。Southern杂交结果表明,GhDIS2在四倍体棉花基因组中存在2个拷贝。克隆GhDIS2到酵母表达载体中,并转化到裂殖酵母中,诱导该基因过量表达,GhDIS2促使细胞扩大。初步推测,GhDIS2和其它植物DIS2功能相似,参与植物细胞肌动蛋白骨架的组装。     

世界棉花分子生物学研究进展

扼要综述了棉花分子生物学在以下几个方面的进展：１、Ｌｅａ基因家族结构与功能研究;２、棉花纤维发育基因的研究;３、四倍体栽培棉种的Ａ／Ｄ染色体组来源;４、四倍体棉花基因组物理图谱的构建;５、基因的克隆与序列分析。     

Bt分子生物学研究进展

简要描述了苏云金芽孢杆菌近年来分子生物学研究的进展情况，重点阐述了cry基因鉴定方法。另外分析了目前转基因植物与基因工程菌的研究，并对今后的研究进行了展望。     

棉花黄萎病抗性遗传和分子生物学研究进展

介绍了棉花黄萎病菌的致病机制 ,棉花黄萎病抗病机制及其遗传以及棉花黄萎病的鉴定方法 ,并对分子生物学在棉花黄萎病研究中的应用状况进展进行了综述。     

拟南芥分子生物学研究进展

拟南芥在植物科学研究中的具有借鉴作用,本文利用文献数据库NCBI、Web of Science对拟南芥分子生物学相关研究论文进行检索,利用Noteexpress软件对检索到的文献进行管理分析,收集整理了2016年10月至2017年9月拟南芥分子生物学研究报道共计1865篇,汇总了“SCI”影响因子大于5.0的文章共计779篇。从代谢、光温、抗逆、生长发育四个方向对其重要进展进行综述,为其它植物的相关研究提供指导。     

植物中多胺的合成代谢及其分子生物学水平研究进展

多胺广泛存在于动植物体内,具有促进植物生长发育和延缓果实后熟进程等作用,但对其研究大多停留在生理水平,还需从分子生物学水平深入了解其调控机理以及代谢中各通路之间的相互作用关系。本文介绍了多胺生物合成与分解代谢过程,阐述了多胺及其代谢产物的生理功能,同时以国内外研究文献为基础,探讨植物中多胺代谢相关基因的分子生物学作用,指出了目前存在的问题,并为其研究方向提供了建议。     

绿色荧光蛋白及其在植物分子生物学中的应用

绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)是源于海洋生物多管水母属(Aequoria Victoria)的一种发光蛋白,能够自身催化形成生色团并在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光,能在活细胞内稳定表达。GFP的荧光反应不需要任何底物及辅助因子,使表达检测非常简单。同时,GFP在细胞中呈自主表达,没有细胞种类、位置和种属的特异性。GFP对受体细胞无毒性,对目的基因没有影响。因而可以很方便的对活体进行观察,来研究GFP基因的表达。由于GFP对光漂白、氧化剂、还原剂、酸、碱以及其它许多化学试剂具有极强的稳定性,因此,GFP作为报告基因可用来监测转基因的表达、信号转导、蛋白运输与定位等。本文对GFP基础理论研究及在植物分子生物学中的应用作了综述。     

中国亚麻分子生物学研究进展与建议

为了促进中国亚麻分子生物学研究的发展,总结了中国亚麻DNA提取、基因克隆与转化、分子标记、分子身份证、遗传多样性分析、遗传图谱构建等方面的研究进展。提出了上述各方面存在的分子标记开发较少,目的基因及可用的性状标记缺乏,分子遗传图谱覆盖基因组范围较小,有关栽培的分子生物学方面的研究比较少,满足不了育种、栽培以及种质资源分类等相关研究要求等一系列问题。针对存在的问题提出了5点建设性建议,以期为中国亚麻分子生物学研究与发展提供参考。     

鹅肥肝形成的分子生物学机理研究进展

鹅肥肝是世界三大美食珍品之一,概述了鹅肥肝形成的分子生物学机理,列举了鹅肥肝形成中的几个关键基因,综述了鹅肥肝相关基因的多态性及基因差异表达的研究进展。     

棉花黄萎病菌分子生物学研究新进展

本文以分子生物学研究手段为纲 ,从RFLP、RAPD、ITS等方面 ,综述了国内外在棉花黄萎病菌种内划分及致病力分化上的研究状况及最新进展