高等植物类胡萝卜素生物合成研究进展

类胡萝卜素是以类异戊二烯为基础单位聚合而成的萜类化合物.在高等植物中,类胡萝卜素具有吸收光能并传递给叶绿素a,辅助植物进行光合作用的功能.此外叶黄素还具有缓解眼睛疲劳以及预防老年性黄斑变性的作用.以乙酰辅酶A (acetyl coenzyme A,Acetyl-CoA)和甘油醛3-磷酸(Glyceraldehyde 3...     

超绿水稻叶绿素的生物合成

通过对超绿水稻沈农196不同生育时期叶绿素及其合成过程中中间产物含量的研究,探讨超绿水稻叶色深绿的内在机制。结果表明,与丰锦和沈农07015相比,沈农196在整个生育期都具有较高的叶绿素含量,与其叶绿素的生物合成有关。分蘖期、齐穗期和灌浆期,沈农196叶片的δ-氨基酮戊酸(ALA)含量都比丰锦和沈农07015的低,而叶绿素合成的直接前体原叶绿素(Pchl)含量都较高。拔节期,沈农196叶绿素合成的各中间产物含量都是最高的。成熟期,供试的3个水稻品种的ALA-胆色素原(PBG)的转化过程受阻,导致叶绿素含量下降,但沈农196的叶绿素合成速率仍然比丰锦和沈农07015快。     

木质素生物合成关键酶基因的研究进展

木质素是木材中仅次于纤维素的主要成分,占木材干重15%～35%,影响造纸业的造纸工艺和纸张质量.利用基因工程技术调控木质素生物合成途径中的关键酶基因的表达可以降低木质素含量或者改变木质素成分,开发新型植物资源,从源头降低成本,减少污染.本文介绍了木质素合成的过程,木质素合成关键酶:苯丙氨酸氨解酶(PAL),咖啡酸/5-羟基阿魏酸-O-甲基转移酶(COMT),咖啡酰辅酶-A-O-甲基转移酶(CCoAOMT),阿魏酸-5-羟基化酶(F5H),肉桂酰CoA还原酶(CCR)和(肉桂醇脱氢酶)CAD并统计了在GenBank中注册的木质素合成酶关键基因,论文最后就利用基因工程在改良木质素含量中的应用概况和前景做了讨论.     

木质素生物合成及其基因调控的研究进展

木质素作为陆地上含量丰富的高分子有机物之一,对植物的结构与防御功能都具有重要作用。然而,它的存在也给制浆造纸工业,苎麻纺织工业及畜牧业生产带来负面影响。因此,对于木质素的生物合成途径及其基因调控的探索已成为研究热点。木质素的生物合成途径十分复杂,存在多基因、多途径的交互作用。利用基因工程技术调控木质素生物合成途径中的关键酶基因的表达可以降低木质素含量或者改变木质素组成成分,从而开发新型植物资源,从源头降低成本,减少污染。本文介绍了修订后的木质素生物合成途径,重点阐述其基因调控的研究成果。并针对应用到实际生产中存在的问题,在木质素调控基因的选择、多基因遗传操作、启动子的选择、转基因技术的选择等方面提出一些可行的建议。     

植物花青素生物合成相关基因研究进展

综述了植物花青素基因的研究现状和发展趋势,包括植物花青素生物合成途径,生物合成途径中关键酶基因的分离克隆及应用,为今后进一步研究花青素提供参考借鉴.     

植物萜类生物合成相关酶类及其编码基因的研究进展

萜类化合物是植物界广泛存在的一种次生代谢物质,其种类繁多,不仅在植物的生命活动中扮演重要的作用,而且还被广泛的应用于工业、医药卫生等方面。萜类化合物的合成包括甲羟戊酸和丙酮酸两条途径,二者都是以异戊烯基焦磷酸为主要的代谢中间产物。萜类化合物的合成较为复杂,其过程受多种酶协调控制,根据各种酶在萜类合成不同阶段的作用,可将其分为Ⅰ、Ⅱ、和Ⅲ类酶。当前人们对其研究主要是Ⅰ类和Ⅱ类酶,试图弄清其合成机理以生产更多有用的萜类化合物。本文综述了植物次生代谢物质萜类的生物合成途径,催化主要中间产物形成相关酶的研究进展,并对其研究前景作简要展望。     

高等植物成花分子机理的研究进展

植物花的发育是科学家们长期以来所探索的迷题,也是当今发育生物学研究的热点.成花过程是在植物自身遗传因子和环境条件的共同作用下完成的,是一个非常复杂的过程.而成花分子机理的研究则是揭示这一过程的最直接的途径.根据植物对环境条件的反应及自身的生物学特性,可以将植物成花类型分成光周期成花、春化作用成花和基因控制的植物成花三个类型.而有关这三个成花过程分子机理的研究都取得了重大突破.本文就这几个过程的研究进展作一简要综述.     

编码昆虫几丁质生物合成关键酶基因功能的研究进展

几丁质是自然界中广泛存在的氨基多糖,对昆虫的生长发育极其重要且不存在于脊椎动物中,因此可以作为开发新药剂的作用靶标。几丁质生物合成途径由多种酶调控完成,研究编码几丁质生物合成中关键酶基因的功能有助于利用RNA干涉技术或者饲喂技术开发新型的生物农药。因此编码昆虫几丁质生物合成途径中关键酶的基因功能的研究成为国际上研究的热点。综述了近年来国际上对编码昆虫几丁质生物合成途径中关键酶的基因的研究进展,提出了目前研究的热点和未来的研究方向,也提出了该基因功能的研究对于储粮害虫综合防治中的应用前景,为开发新的生物源药剂提供了理论依据。     

LBD基因家族在高等植物中的研究进展

LBD基因是最近在高等植物中发现的为植物所特有的一类新的基因,含有保守的LOB(lateralor-ganboundaries)结构域。研究发现拟南芥和水稻中的LBD基因均为一大的基因家族,LBD基因参与了侧生器官原基的启动、侧生器官的形态建成以及侧生器官与茎尖分生组织(SAM,shootapicalmeristem)之间边界的建立,并与茎尖分生组织中特异表达的部分基因或基因家族间存在相互作用的关系,对高等植物地上部、地下部的特定器官的形成与发育具有重要影响。本文对LBD基因的结构域特征、在单/双子叶模式植物中的分类、表达特点、已克隆LBD基因的功能及与其它基因或基因家族间的相互作用关系进行了综述,并对LBD基因在高等植物中的功能冗余特性、LOB结构域可能所具有的基本功能和LBD基因与其它基因相互作用的分子机制进行了探讨。     

木质素生物合成调控基因工程研究进展

木质素生物合成是植物体内比较复杂的生化过程,存在多基因、多条途径交互作用。基因工程调节植物木质素合成已成为国际上研究的热点。综述了转基因技术调控植物木质素生物合成的研究进展。提出创造低木质素含量和组分改变的优质新品种,对于造纸和纺织工业等的可持续发展具有重要的意义。     

高等植物花色苷生物合成调控的研究进展

高等植物花色苷的合成是一个复杂的过程,受多种因素的影响。本研究系统地从物理因子、化学因子、生物因子等外部因素,及生长发育阶段、植物生长物质等内部因素两方面综述了调控高等植物花色苷生物合成的因素及其机理的研究进展,并分析了各种外、内部作用因子的综合性包括作用的协调性与机理的一致性。最后,提出了高等植物花色苷生物合成调控研究中存在的一些问题,并探讨了利用各种因子人工调控花色苷合成以提高果实营养价值、花卉观赏价值及植物抗逆性。     

MicroRNA在高等植物逆境响应中的作用机制研究进展

microRNA（miRNA）是一类20~24bp的内源性小分子非编码RNA,广泛存在于真核生物中。成熟的miRNA通过与靶基因较保守的互补位点配对结合,在转录后水平负调控靶基因的表达,参与植物的生长发育、信号转导和逆境响应等过程。本文综述了植物在生物胁迫和非生物胁迫（重金属、干旱、低温、盐、热）响应中miRNA的作用及其调节机理研究进展,指出存在问题并进行展望。     

高等植物果聚糖合成途径、相关基因和功能的研究进展

果聚糖是由蔗糖与一个或多个果糖基相连接的聚合物,是一类重要的碳水化合物和渗透调节物质,可提高植物的抗逆性;果聚糖还是一类重要的功能性食品,对人体健康有多种促进作用。植物是果聚糖的主要来源,其合成过程涉及到多种果糖基转移酶,不同的果糖基转移酶组合形成不同类型的果聚糖。较为系统地综述了高等植物果聚糖合成的代谢路径、相关基因、果聚糖的功能及应用前景等方面的研究进展。     

高等植物CO基因研究进展

开花是植物由营养生长向生殖生长转变的重要时程。光周期和温度在这一过程中起主要作用。在拟南芥和水稻中,CONSTANS(CO)基因位于生物钟的输出途径,是生物钟和开花时间基因之间监测日照长度的重要元件,它可以整合光信号和生物钟信号,节律性地激活FLOWERINGLOCUST(FT)的表达,从而诱导开花。本文作者在追踪国内外对该基因的研究中发现,目前研究者已经从30余个物种中克隆到CO同源基因并对其序列特征、表达模式和功能特性进行了研究。CO基因编码的蛋白均包含两个保守的结构域:靠近氨基端的B-box结构域即锌指结构域和靠近羧基端的CCT结构域。CO基因的表达受昼夜节律钟调控。不同物种中该基因拷贝数不同,CO基因不同拷贝之间的功能存在差异。系统进化分析表明,该基因在双子叶植物和单子叶植物,以及不同科、属的植物中也存在分化。国内外这些关于CO基因家族的研究成果为进一步研究该基因功能和进化关系,并通过转基因调节植物开花期提供了有价值的参考资料。     

辣椒素生物合成路径及调控基因研究的最新进展

辣椒素是辣椒果实最重要的品质性状,在食品、医药和工业上都具有重要应用前景,其含量高低决定辣椒辣度大小,本文总结了辣椒素类物质积累部位及其含量的环境、遗传影响因素,并图示了最新辣椒素生物合成可能的路径,分析了辣椒素生物合成途径相关基因表达与辣味的关系,以及控制辣椒素生物合成的关键基因的克隆和功能鉴定情况,最后阐明了有关辣椒素含量的QTL分析和分子标记研究最新进展.     

生物合成法生产D-甘露醇的研究进展

甘露醇是一种多元醇或糖醇,其天然品广泛存在于植物、藻类、食用菌类和地衣类等生物体内。由于甘露醇具有特殊的物理和化学性质,因此在食品、医药和化工等行业有着广泛应用。目前甘露醇工业化生产主要采用海带提取法和化学合成法,但这两种方法都存在着不足之处。为了提高甘露醇的产率,同时避免联产物山梨醇的产生,人们一直试图通过微生物发酵的途径生产甘露醇。经过多年的试验研究,微生物发酵法生产甘露醇已经取得很大进展。对微生物发酵法生产甘露醇的研究,特别是采用乳酸菌发酵生产甘露醇的研究进展进行了综述。     

高等植物体细胞胚胎发生的研究进展

植物体细胞胚胎发生是一个复杂的发育过程,受到多种内、外因素的影响与调节,研究体细胞胚胎发生诱导与调节是一个基本的理论问题。通过介绍高等植物体细胞胚胎发生过程中生长素对胚胎发育的影响以及体胚发生中的基因表达,展示体胚发生已经成为研究植物胚胎发生发育的一条重要途径。同时体胚发生中分离到的基因研究为理解细胞分化与发育,形态发生与建成以及植物合子胚的发育提供了重要参考。     

植物黄酮醇生物合成及功能研究进展

本研究旨在为通过遗传途径改良植物黄酮醇生物合成、植物生长发育及作物抗性提供重要的理论基础。本研究论述了黄酮醇基本生物合成途径,概括了黄酮醇类物质生物合成关键酶及其作用,归纳了黄酮醇类物质在生物合成转录水平上的调控,总结了植物中黄酮醇类物质的生物学功能,包括黄酮醇类物质在植物生长发育中的调节作用、黄酮醇类物质调控植物非生物胁迫反应以及在植物防御反应中的作用。最后对植物黄酮醇类物质的研究方向进行了展望。     

植株叶绿素无损诊断技术研究进展

氮素是作物生长发育必不可少的营养元素之一,植物叶片中70%~80%的氮素存在于叶绿体内,所以叶绿素含量可以反映植物的氮素营养状况。本研究介绍了植株叶绿素的传统检测技术,指出其在推广应用中存在的问题;归纳总结了国内外植株叶绿素无损诊断技术方面的研究应用进展;分析了植株叶绿素无损诊断技术在作物氮素营养诊断及推荐施肥中的意义。最后得出叶绿素仪分析技术更适于推广应用,并指出基于光学漫反射理论的植株叶片叶绿素无损诊断技术极有发展前途。