荷花YABBY家族的全基因组和转录组分析

YABBY基因家族是种子植物特有的转录因子,在植物生长发育过程中起着重要的调控作用。为探究荷花YABBY基因家族的成员和作用,本研究对荷花YABBY基因家族进行了全基因组分析,鉴定到9个YABBY基因,共18个转录本,编码18个蛋白序列。根据系统进化树将其分类为5个亚族,均含有YABBY结构域和C2C2锌指结构域;共线性分析鉴定出4对共线基因。荷花YABBY基因含有顺式作用元件数量多少依次为光响应、激素诱导、逆境胁迫和植物生长发育,仅有NnYABBY3含有胚乳表达相关元件,推测其与莲子的发育有关。进一步对荷花花瓣、瓣化及非瓣化的雄蕊和心皮、荷叶、莲壳等组织的转录组数据分析发现,NnYABBY5、NnYABBY6和NnYABBY9 3个基因在心皮中特异性表达;NnYABBY3和NnYABBY9在幼嫩叶片中高表达,在成熟叶片中不表达;NnYABBY8在非瓣化雄蕊和非瓣化心皮不表达,而在花瓣、瓣化雄蕊和瓣化心皮中均有表达,推测NnYABBY8可能与雄蕊和心皮瓣化有关;NnYABBY3在心皮和莲壳中的表达量显著高于其他组织,推测NnYABBY3与莲子的发育有关。这些结果表明荷花YABBY基因具...     

甲氰菊酯对蔬菜土中微生物数量的影响

在模拟的土壤生态系统中研究了甲氰菊酯对蔬菜土中微生物数量的影响。结果表明：低浓度甲氰菊酯对蔬菜土中微生物数量影响不大,高浓度甲氰菊酯短期内,对土壤微生物具有抑制作用,17 d后恢复至对照水平。土壤微生物30 d对土壤中120mg/kg的甲氰菊酯的降解率为37.71%。     

山东莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn.)种质资源的RAPD鉴定和遗传多样性分析

山东莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn.)栽培历史悠久,在中国北方具有重要影响。但是,山东莲藕种质资源研究一直没有开展。为收集和保存莲藕种质资源,本研究从山东省8个种植面积较大的地区采集了76份莲藕材料,并利用RAPD分子标记对这些材料进行了遗传相似性分析,共鉴定出38份种质资源。遗传多样性指数分析显示,38份种质资源的Nei's多样性指数(H)平均值为0.26,Shannon信息指数(I)平均值为0.41。研究数据表明,山东莲藕种质资源相对丰富,但要建立高质量的种质资源圃,仍需要加强种质资源的引进。     

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。     

扁蓿豆DNA甲基转移酶基因MrDRM2的克隆和生物信息学分析

由DNA甲基转移酶催化的DNA甲基化在调控基因表达及植物生长发育中发挥重要作用。本研究根据扁蓿豆(Medicago ruthenica L.)的转录组测序信息设计特异性引物,利用RT-PCR技术从中克隆到1个DNA甲基转移酶基因的c DNA片段,长1 767 bp,编码588个氨基酸残基。利用生物信息学分析推测这个基因属于DNA甲基转移酶中的结构域重排甲基转移酶(domains-rearranged methyltransferases, DRMs)亚家族。系统发育分析表明该基因与豆科其他植物的DRM2基因具有较高的同源性。利用实时荧光定量PCR分析其在扁蓿豆受到低温(4℃)、Na Cl、干旱胁迫及ABA处理下不同时间的表达量,发现其表达受非生物胁迫诱导。推测MrDRM2基因参与了扁蓿豆对非生物胁迫响应的调控。本研究结果可进一步丰富扁蓿豆DNA甲基转移酶基因信息,为深入理解扁蓿豆DNA甲基转移酶基因的功能及其在非生物胁迫应答中的表观遗传调控提供一定的基础。     

植物表皮蜡质合成和运输途径研究进展

植物表皮蜡质是覆盖在所有陆生植物地上部分表面的一层疏水屏障,对植物的生长发育和适应外界环境起着重要的作用。综述了有关植物表皮蜡质合成、运输和调控途径的最新研究进展,并对这些途径中存在的问题及其研究前景进行了探讨。     

中国莲PHT1家族成员的生物信息学分析

以植物PHT1家族蛋白为研究对象,基于中国莲(Nelumbo nucifera)全基因组数据库,利用生物信息学方法发掘中国莲可能存在的PHT1家族成员,并对中国莲PHT1家族成员进行序列比对、系统进化、保守序列、跨膜结构、二级结构和亚细胞定位等分析。结果表明,从中国莲全基因组数据库中筛选获得4个PHT1蛋白,分别命名为:Nn PHT1:1、NnPHT1:2、NnPHT1:3、NnPHT1:4。它们在植物PHT1家族中属于GroupⅠ,均含有保守序列:GGDYPLSATIxSE。该序列具有11~12个跨膜区域,且保守序列位于第4个跨膜区域内,均定位于细胞质膜,且在细胞内侧第6和第7个跨膜区域之间均含有一个较大的细胞胞质内环结构;磷酸化位点和糖基化位点的数量范围分别在33~50个和4~9个;二级结构中α-螺旋和无规卷曲结构的数量总和均高于70%。研究结果展示了中国莲的PHT1家族成员的序列基本信息和结构特点,为深入研究中国莲的该家族成员基因及其编码蛋白的结构功能提供理论依据。     

白花虎眼万年青QtJMT基因的克隆及其植物表达载体的构建

茉莉酸及其甲基化的衍生产物茉莉酸甲酯,后者具有较高生物活性,在植物的生命活动过程中发挥重要作用。茉莉酸甲基转移酶(jasmonic acid carboxyl methyltransferase, JMT)作为甲基转移酶类家族中的重要成员,是将茉莉酸甲基化衍生为茉莉酸甲酯过程中发挥催化作用的关键酶,过表达能够使得植物内源茉莉酸甲酯的生物合成能力增强,内源茉莉酸甲酯的含量提高,进而增强植物抗逆性及提高植物次生代谢物质含量,以及调控植物生长发育。白花虎眼万年青具有抗逆性强、次生代谢物质丰富、以及器官再生方式独特等特点,可能具有较高生物活性的茉莉酸甲基转移酶及其分子机制,但是尚未见到报道。本研究根据白花虎眼万年青叶上珠芽转录组分析数据,设计引物,克隆分离出茉莉酸甲基转移酶基因完整编码区,进而对其进行了三维立体结构、蛋白质保守序列及系统发育等生物信息学分析,将其命名为QtJMT基因,并成功将其连接到泛素启动子(pUB)驱动的植物表达载体上。本研究结果为QtJMT基因的深入分析其功能及在花卉分子育种中的应用提供了一定的依据。     

西瓜ClMTB基因特征及其应答CGMMV侵染的表达分析

N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)修饰是真核生物体内最重要的甲基化修饰,由甲基转移酶、去甲基化酶和结合蛋白调控.m6A修饰在植物生长发育和逆境调控中发挥十分重要的作用,但是相关研究却主要集中在一些模式植物中.本研究通过生物信息学等手段从西瓜中鉴定得到了一条m6A甲基转移酶编码基因ClMTB,...     

母源效应复合物调控胞质网格形成的研究进展

受精前卵母细胞中贮存的大量RNA和蛋白质,对于后续早期胚胎的发育起着至关重要的作用。尤其是其中的母源效应复合物(subcortical maternal complex,SCMC)在卵母细胞发育成熟、后续早期胚胎发育中卵源-胚胎转换基因控制和印记基因表达方面起着必不可少的作用。为了深入了解SCMC发挥其调控功能的机制,就SCMC组成的4个因子(FLOPED,MATER,PADI6,TLE6)对于卵母细胞中胞质网格形成以及其调控胚胎发育的研究进展情况予以综述,期望对于有关母源效应复合物的研究有一定的借鉴意义。     

植物羧酸酯酶的结构、表达调控及生物功能研究进展

羧酸酯酶（carboxylesterase,CXE）是一类广泛存在于动植物及微生物中具有α/β折叠水解酶活性的水解酶类。蛋白序列比对分析表明植物CXE具有一个催化活性的丝氨酸保守结构域（GXSXG基序）,结合并水解各种酯类化合物。在植物中,其家族不同成员在组织中的表达存在差异,并受乙烯、病菌等因素的诱导,在除草剂活性物质激活、植物激素信号物质代谢以及生物胁迫等过程中发挥重要的生物学功能。本文对植物CXE家族成员的结构、表达调控和生物学功能进行综述,并讨论了未来可能的研究方向,为CXE功能的深入研究提供参考。     

我国棉花种质创新进展与展望

简要介绍了我国陆地棉种质创新已经取得的成果，评述了棉花种质创新中利用的各种方法在拓展育种种质基因库中的功效，并对棉花种质创新的发展方向和前景提出展望。     

重金属污染土壤的修复与修复效果评价研究进展

随着工农业的迅速发展,土壤污染已经成为当今面临的一个重要环境问题,而土壤的重金属污染又是其中重要的部分。重金属污染土壤的修复方法主要有物理方法、化学方法、生物方法,并随着研究的深入,提出了联合修复方法。笔者针对中国土壤重金属污染的来源、现状和各种修复方法的机理、优缺点、修复标准、修复后的评价方法以及国内外的研究进展情况展开讨论,并提出今后研究中存在的科学问题,对未来的发展进行了展望,以期对后续的重金属污染土壤的修复研究工作有所帮助。     

Retrotransposons - a major driving force in plant genome evolution and a useful tool for genome analysis

As a major part of most plant genomes, retrotransposons are distributed throughout the plant genome ubiquitously with high copy number and extensive heterogeneity. Various retrotransposon families with distinct structures differ in their distribution and roles among divergent plant species, due to unforeseen transposition activities. Regulation of transposition is relatively complex and three factors such as maintaining structure for none- or cis- or trans-acting transposition, being controlled by the host genome and induction by biotic and abiotic stress may contribute altering its transposition activity. The important roles of retrotransposons to modify genome size, remodel genome structure, and displace gene functions in the plant genome have been proven by a growing number of research studies till date, which indicates that retrotransposons are important driving force in genome evolution. For this review, we summarized the latest theoretic and practical research progresses on plant retrotransposons for their distribution, regulation of activity, the impact on the architecture of plant genomes, and put forward the future prospects.     

中国北方地区花生栽培技术的研究进展

花生属地上开花地下结果的少数作物,其栽培条件对其产量影响尤为显著。花生新品种对产量的贡献率占20%—30%左右,而栽培技术对产量的贡献率达70%左右。随着种植制度的变革和市场发展的需求,花生栽培技术研究取得了较大进展。本文总结了近50年来北方区花生栽培技术的主要研究成果,目的在于为花生生产的发展和栽培技术的研究提供参考。     

Study Progress of Controlled-delivery System on Vaccine

Study progresses of vaccines that are control-release are introduced in this paper. Study on vaccine of control- release dosage form and variety of development are summarized since 10 years home and abroad. These formulations are prepared by some macromolecule materials such as PLGA, PLA, PLG and PELA, which include microsphere, microcapsule, microemulsion, nanocapsule and nanosphere, used as carrier of delivery antigen and adjuvant. Microcapsulation technology, which biodegradative materials are used as capsule wall material can protect vaccine from being degraded and make it reach focus place, resulting in the optimal immunity responsion, so it is an effective way of developing control-release vaccine and has a well future.     

植物配子体自交不亲和机制研究进展

结合国内外最新的研究进展对配子体自交不亲和性的细胞学机制和分子生物学机制进行了综述,包括与S-核酸酶(S-RNase)、花粉管胞质自由钙离子以及其他因子相关的信号转导机制。并根据目前的研究现状提出了植物配子体自交不亲和机制研究中存在的问题及今后研究的重点,旨在为其深入研究提供参考。     

利用植物生物反应器生产口服疫苗的进展

利用植物生物反应器生产口服疫苗已成为目前研究的热点。与传统疫苗相比,植物源性疫苗具有安全、稳定、高效和廉价等优点。植物作为生产疫苗的载体可将抗原表达于植物的可食部位(例如种子和块茎)。当植物被食用或饲喂时,植物源性疫苗可激发保护性的黏膜免疫反应。随着生物技术的不断完善,植物生物反应器将会成为疫苗生产的有效途径,并部分替代传统疫苗的生产方式。本文综述了植物源性口服疫苗的研究进展,并对可能出现的问题及解决途径进行了探讨。     

葛根种质资源及其开发利用研究进展

葛根是重要的药食两用作物,资源丰富,开发利用价值大,逐渐受到关注。为更好地为葛根资源的研究开发提供参考,笔者对葛根种类、分布、资源的品质性状,栽培、育苗,药用、食用、饲用和综合利用等研究进展进行了综述,指出了葛根种质资源及其开发利用研究中存在的问题,提出需要加强的研究方向。