茶树莽草酸代谢途径相关基因研究进展

莽草酸生物合成是连接植物初生代谢和次生代谢的关键节点。目前,莽草酸合成代谢途径关键基因的克隆、功能验证及表达调控的研究取得了一定成果,对调控茶树生长发育、提高茶叶产量和品质等研究均有重要意义。为此,本综述就莽草酸代谢途径与茶叶产量品质形成的相关性、相关调控基因研究进展,以及其他植物中该途径相关基因研究进展等进行了总结,以期为茶树遗传育种基础理论及高效育种技术的研发等提供参考。     

反义RNA技术调控番茄果实耐贮性研究进展

随着生物技术在育种中的应用,在果实耐贮性改良方面展示了广泛的应用前景.本文综述了反义RNA技术的产生、发展、原理和控制乙烯代谢途径及细胞壁代谢途径的基因工程在番茄育种中的应用.     

精氨酸酶在植物胁迫应答中功能研究进展

精氨酸酶是精氨酸代谢的关键酶,催化L-精氨酸水解产生L-鸟氨酸和尿素,维持体内精氨酸的动态平衡,参与尿素循环及氮素再利用等过程,对植物生长发育极其重要。本综述概述了精氨酸酶在植物精氨酸代谢途径中的作用,总结了精氨酸酶在植物非生物胁迫和生物胁迫响应的最新研究进展,并从参与ABA/JA途径、调控直接或间接代谢产物(脯氨酸,多胺,一氧化氮)等多个角度详细解析植物精氨酸酶调控植物抗逆的分子机制,旨在为进一步的研究和育种实践提供启示。     

植物类黄酮次生代谢生物合成相关转录因子及其在基因工程中的应用

转录因子在类黄酮次生代谢生物合成中起着重要的作用,通过与结构基因的结合,转录因子可激活次生代谢合成途径中多个基因协同表达,从而有效启动次生代谢途径。转录因子可以激活不同植物中相似黄酮类次生代谢合成基因的表达,将从特定植物中分离出来的转录因子基因在不同植物中进行遗传转化,可以有效提高转基因植物中黄酮类物质的含量。因此,转录因子的应用是类黄酮次生代谢基因工程中的一个新方向,已显示出广泛的应用前景。本文主要介绍了类黄酮次生代谢途径相关的MYB和MYC两大类转录因子,以及利用这两类转录因子在类黄酮生物合成遗传改良中的研究进展。     

甜菜碱合成途径及其在基因工程育种中的应用

在不良的环境胁迫条件下许多生物体内大量积累甜菜碱,甜菜碱是一种小分子渗透调节物质,它可以调节细胞渗透势,保护蛋白质结构和代谢酶类。由于甜菜碱的合成途径相对简单,通过基因工程技术将甜菜碱生物合成途径导入到不能自身合成渗透调节物并对胁迫条件敏感的重要农作物中,赋予其合成甜菜碱的能力,最终提高其抗性,已经成为当今抗逆育种的重要手段之一,并取得了一定的成绩。不同生物体内甜菜碱的合成途径、催化酶类、反应底物有所不同。在高等植物体、大肠杆菌和土壤细菌中,甜菜碱以胆碱为直接底物,经一或两步氧化而成。其底物胆碱来自于生物体内丝氨酸衍生物的甲基化。反应涉及的相关酶类和基因已经获得,该途径的基因工程研究也在一定程度上提高了转化株的抗性,但底物限制问题没有得到解决。嗜盐隐杆藻中存在另一条完全不同的途径,以甘氨酸为底物由2个不同的甲基转移酶催化完成几个连续的甲基化反应生成甜菜碱,该途径不存在底物限制。本文全面地介绍了不同生物体中甜菜碱合成途径、相关酶类基因及各途径在植物抗逆育种中的应用现状的同时总结了个别途径应用中存在的问题,并提出了可行的解决方案。     

甜菜酪氨酸代谢途径关键酶的生物信息学研究

为了了解甜菜中酪氨酸代谢途径关键酶的特性和进化关系,以甜菜、菠菜、大豆等植物为试验材料,利用NCBI数据库收集了酪氨酸代谢途径5种关键酶(PPO、TAT、TYDC、HPPD、HPPR)的序列信息。使用ExPASy-ProtParam软件和MEGA-7软件分析了关键酶的理化性质,同时将它们序列间的相似性及演化距离进行对比,并且构建系统发育树。理化性质分析结果显示,甜菜酪氨酸代谢途径中5种关键酶均为不稳定的亲水性蛋白质,甜菜PPO的氨基酸数量最高;系统发育树分析结果显示,甜菜与菠菜的PPO和HPPD相似性高;甜菜分别与大豆的TAT、马铃薯的TYDC、大麦的HPPR相似性高。该研究为参考其他作物探索甜菜酪氨酸代谢途径关键酶功能研究提供参考,为进一步研究甜菜基因组学奠定基础。     

植物花香物质代谢与调控研究进展

花香是观赏性植物的重要性状,是评价花卉品质的主要依据.近年来,已从观赏性植物中分离出大量花香物质合成基因,研究花香释放规律.随着分子生物学技术的飞速发展,花卉的花香育种工作逐渐由传统的杂交育种转变为分子育种,提高了花卉定向育种的效率和精准度.本综述对近年来植物花香的生物合成途径、花香的释放与基因调节机制、花香基因工程的研究进展进行了综述,并对今后花香研究的发展方向进行了展望,以期为定向培育出具有新奇花香的观赏植物新品种提供参考.     

多组学视角下白化茶树次生代谢产物的研究进展

白化茶树品种属珍稀茶树资源,该树种氨基酸代谢显著富集,酚氨比较低,所制绿茶品质优异,具有广泛育种的潜力。目前关于白化茶树特征次生代谢产物形成的具体机理尚不清晰,茶树叶片颜色变化对次生代谢产物所形成的影响还尚不十分清楚,阻碍了白化茶树的大范围育种与大规模生产。本研究基于转录组、蛋白组及代谢组学研究视角,系统综述了近几年在白化茶树特征次生代谢产物氨基酸、茶多酚及咖啡碱的形成机理、分子机制及影响因素等方面取得的进展,以期为今后不同叶色品种茶树的弹性育种计划及天然产物的深度利用提供理论基础。     

小麦育种工作上急需改革的几个问题

现就小麦育种工作上急需改革的几个问题,与同志们共同商讨,以期对开创小麦育种新局面,提高小麦育种成效有所裨益。 一、育种途径的主次 随着现代科学技术的发展,小麦育种技术有了很大的革新。除常规育种外,还涌现出不少新的育种途径。如花培、理化诱变、远缘杂交、杂种优势、核不育材料利用以及细胞融合等,有的已在育种实践中起了作用。但从目前实际效果看,常规育种中的杂交育种,仍是目……     

烟草种子及幼苗多胺代谢研究进展

多胺是植物体内具有调控作用的活性物质。本文对多胺在烟草种子及幼苗中的代谢途径、运输机制以及对烟草生长发育的调节作用进行了综述,对多胺在烟草逆境生长过程中的作用进行了阐述,同时论述了多胺与烟草抗病性的关系及作用机制,展望了烟草中多胺代谢机制及外源多胺应用的研究前景。