水稻叶片衰老相关基因的研究进展

水稻叶片的衰老是制约杂交稻产量提高的主要因素之一,有数据表明水稻籽粒灌浆所需营养物质的60%-80%来自叶片的光合作用,实践证明叶片每推迟1天衰老,产量可提高产1%左右。因此,对叶片衰老的形态、生理生化及其相关分子机理等进行研究具有重要的现实意义。近年来水稻叶片衰老的相关研究表明,叶片的衰老是一个受众多因素影响的复杂过程,在这个过程中叶片发生了巨大的形态与生理生化变化,而这些变化均离不开基因的调控作用。大量实验结果表明：在衰老过程中,叶片细胞有选择地启动或增强某些基因（叶片衰老相关基因）的表达,而关闭或减弱另一些基因（衰老下调基因）的表达,由此来调控叶片衰老的进程。目前研究者已在研究衰老突变体等相关的材料中发现了许多与水稻叶片衰老有关的基因。本文重点概述了近年来水稻叶片衰老相关基因的研究状况,并对未来研究方向等问题做了思考与探讨,以期能为开展进一步的研究工作提供参考。     

与栽培密度相关的水稻形态基因研究进展

水稻产量与栽培密度密切相关,在直播、抛秧和机插秧等有别于传统手插秧的新型栽培模式下,高密度栽培更加便于农业的高效生产。本文简述了水稻不同栽培密度与产量间的关系,综述了与水稻栽培密度相关的理想株型、分蘖角度控制、分蘖数控制、直立叶、卷叶及窄叶等形态基因的研究及其进展。     

水稻抗病基因工程研究进展

简要综述了水稻(Oryaa sativa)抗病性的分子生物学机制。着重从抗病基因、防卫反应基因、植保素代谢、抗菌肽及病毒基因组组分的利用等方面综述了水稻抗真菌、细菌和病毒病害基因工程研究的现状及其进展。     

OsUgp2和otsAB基因共转化增强水稻抗旱抗寒能力

本研究通过农杆菌介导的转化技术,将水稻尿苷-2磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基N（OsUgp2）与大肠杆菌海藻糖-6-磷酸合成酶／海藻糖-6-磷酸合成酶磷脂酶融合基因（otsAB）共表达载体转化水稻愈伤组织,对获得的转基因植株分别进行干旱和寒冷处理,试图明确0sUgp2和otsAB共表达是否可以进一步提高转基因水稻植株的抗胁迫能力。表型观察结果显示0sUgp2和。拈AB共表达植株（ABu）经干旱和寒冷处理后恢复生长的能力,较otsAB和OsUgp2分别过量表达的转化植株（AB和U）均有所提高。定量PCR检测结果显示：经干旱处理后,转化植株ABU中0tsAB和OsUgp2的表达量较未处理植株分别提高1．92倍和1．67倍,与转化植株AB和I中0tsAB和OsUgp2表达的增加量相近;而寒冷处理后,转化植株ABU中otsAB和OsUgp2的表达量分别增加2．68倍和2．04倍,明显高于转化植株AB和u中otsAB和OsUgp2表达的增加量。液相色谱检测结果显示：OsUgp2和otsAB共表达和单表达均可以提高转化植株中海藻糖的生物合成量,且共转化植株ABU中海藻糖的含量在干旱和寒冷处理前后均是最高的。干旱和寒冷处理后,共转化植株ABU中蔗糖含量的增加也较明显。本研究结果表明OsUgp2和otsAB共表达可以增加转基因水稻植株中海藻糖和蔗糖分子的含量,同时转基因水稻植株的抗旱和耐冷胁迫的能力也得到了一定提高。     

玉米根系发育突变体及相关基因研究进展

根系形态以及生理特征与作物养分水分高效利用密切相关。利用根系发育突变体是研究根系结构与功能的主要手段之一。近10多年来,一些玉米根系发育的突变体被鉴定出来,其中包括影响节根发育的rtcs突变体,影响侧根发育的lrt1、slr1、slr2和rum1突变体,还有影响根毛发育的rth1、rth2和rth3突变体,其中部分突变体所对应的基因已经克隆。这些进展有利于人们更深入地认识玉米根系生物学特征在养分水分高效中的作用。     

水稻衰老相关突变体的研究进展

衰老是植物介于成熟和死亡之间的一个阶段,是植物一个完整生命周期所经历的必然阶段。植物衰老阶段包括生物大分子的降解,细胞结构的解体和营养物质的再利用等。衰老受多种因素调控影响,本文在简述衰老过程中生理生化变化和衰老影响因素的基础上,对水稻衰老相关突变体的研究进行重点阐述,旨在了解水稻衰老的遗传因子,为进一步研究水稻的发育调控,培育抗衰老水稻提供参考。     

转OsbHLH1和Bar基因水稻及相关特性分析

OsbHLH1基因编码bHLH(basic helix-loop-helix,碱性螺旋-环-螺旋)类转录因子,与水稻耐低温相关。草铵膦是一种高效低毒灭生性除草剂,Bar基因表达产物能解除草铵膦的毒性。本实验对通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)浸染法获得的以粳型水稻(Oryza sativaL.subsp.japonica Kato)恢复系淮C17为受体的转OsbHLH1和Bar基因水稻进行研究,鉴定其除草剂抗性和耐低温能力,考查其农艺性状。草铵膦筛选发现Bar基因正常表达;对草铵膦筛选获得的转基因植株进行PCR、Southern、RT-PCR和实时荧光定量PCR检测,发现OsbHLH1基因已经整合到水稻基因组中并且在水稻中表达。转基因T3代株系芽期(萌发芽长0.5mm)在2℃条件下处理6d,第6号转基因株系死苗率为17.8%,对照死苗率为61.1%。T3代苗期(一叶一心)在8～10℃下处理7d,第5、6、9、11号株系的根长显著长于对照,第3、5、11号株系的根数显著多于对照,第3号株系的平均鲜重显著重于对照。芽期、苗期耐冷性试验表明,OsbHLH1基因在水稻中过量表达显著提高了水稻芽期、苗期的耐低温能力。对转基因T2代的农艺性状进行考查,株高、千粒重、结实率、理论产量等农艺性状与对照相比较均出现了显著的变化,外源基因的导入对水稻的农艺性状有明显影响。研究结果将为选育抗除草剂、耐低温杂交粳稻新组合提供新种质。     

果实无核相关基因的研究进展

无核是果实的重要经济性状之一,也是果树育种的首选优良性状。多年以来,果实无核的研究主要集中在细胞学层面,对无核基因及分子生物学机制的研究却较之甚少。随着分子生物学的发展,近年来对果实无核基因及其分子机制的研究逐渐增加。介绍近年来果实无核基因及其分子生物机制的相关研究进展。     

用水稻基因芯片筛选小麦耐旱相关基因

为了解小麦在干旱逆境条件下的基因转录规律,采用PEG6000对耐旱小麦(Triticum aestivum)品种旱选10号进行拟旱处理,分别提取0、1、6和24h植株的总RNA,经反转录荧光标记制备cDNA探针,并将其与含有6万Oligo的水稻全基因组芯片进行杂交,扫描采集数据后并进行结果分析。在1、6和24h样品中分别检测到差异表达基因166、207和328个,随着处理时间的延长,差异表达基因数目增加。对差异基因进行功能分类,能量代谢途径相关基因在1、6和24h差异表达基因总数中所占比例分别为4.2%、8.2%和16.8%,其中大部分为光合作用相关基因,并且主要表现为上调,但Psbr和Rubisco编码基因的转录水平为下调,暗示它们在耐旱反应中发挥着一定作用。     

水稻苗期抗寒种质的筛选与鉴定

通过自然低温鉴定,从84份水稻核心种质中初步筛选出13份苗期抗寒材料,其中包括3份籼稻和10份粳稻品种.在光照培养箱中进一步的低温处理结果表明:在较长时间的持续低温胁迫条件下,抗寒材料的抗寒级别分别达到1～4级,其中粳87-304达到1级;在低温变温处理的条件下,低温敏感品种三百粒和加巴拉植株的叶片枯萎、恢复室温后缓慢...     

防御春季水稻烂秧的抗寒育秧技术

防御春季水稻烂秧的抗寒育秧技术张锡廷（新疆尉犁县气象局）水稻在我县栽培的历史悠久。７０年代以来，水稻种植面积不断扩大，产量大幅度上升。但因我县地处塔里木盆地东北部，大陆性气候十分显著，春季升温快，冷热变化大，春寒重。近３５年来，４月下旬至５月中旬有１...     

氮饥饿水稻利用不同形态氮素的差异及其生理机制

通过水培试验，研究了氮饥饿7d后，恢复供应不同形态氮源对水稻氮吸收和积累及氮同化中关键酶活性和光合色素的影响。结果表明，缺氮促进根系生长，增加根冠比。恢复供氮4d显著增加地上部生物量。铵硝混合营养促进了水稻对氮的吸收和转运，叶片和根系中全氮及叶片中铵态氮的含量以硝酸铵处理最高。与单一铵或硝营养相比，铵硝混合营养增强了根系的谷氨酰胺合成酶和叶片中硝酸还原酶的活性，提高了水稻同化和利用氮的能力。另外，与纯硝营养相比，供应铵态氮显著增加了叶片中总叶绿素，尤其是叶绿素a的含量。因此，改善水肥管理、平衡对水稻供氮的铵硝配比将提高水稻氮素的吸收和利用效率。     

水稻花青素合成相关基因的时空表达研究

水稻花青素的生物合成受很多因素的影响,最根本的影响因素是结构基因和调控基因的表达水平不同,导致色素积累的差异性.本文通过半定量PCR方法研究一些结构基因和调节基因的时空表达差异性.发现OsPAL,OsCHS和OsCHI为花青素的基本表达基因,在叶片、茎、花期及花后1～2周的种子中均有表达.OsF3H,OsF3’H和OsDFR不在茎中表达,在叶片、花期和花后1～2周内均有表达,且在花后1～2周内,其表达量与时间成正比.OsANS在黑米和紫叶水稻的叶片和花中有少量表达,在花后1～2周内,仅在黑米中表达,且表达量与时间成正比.OsB1和OsB2特异性地在紫叶水稻的叶片中表达,OsC1也特异地在花期时表达.说明水稻不同部位的花青素积累受控于不同的基因,具有一定的时空表达特异性.     

鸡生长轴相关基因的研究进展

摘要：神经内分泌生长轴，又称脑垂体生长轴，在动物的生长发育过程中发挥重要的调节作用。下丘脑分泌的生长抑素(somatostatin, SS)和生长激素释放激素(growth hormone releasing hormone, GHRH)、垂体分泌的鸡生长激素(chicken growth hormone, cGH )、靶器官（如肝脏）分泌的鸡生长激素受体(chicken growth hormone receptor, cGHR)和胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin-like growth factor-Ⅰ, IGF-Ⅰ)，以及下丘脑-垂体-靶器官作用通路构成了鸡生长轴的基本内容。介绍了近几年来鸡生长轴的各激素（因子）及其受体的基因研究，以及相互间的作用机制，以进一步探索家禽的生长调控机理。     

作物海藻糖合成相关基因的研究进展

海藻糖是一种非还原性二糖,广泛存在于自然界各种生物中。随着海藻糖代谢途径的发现,人们逐渐重视对海藻糖及其中间产物海藻糖-6-磷酸（trehalose 6-phosphate,T6P）的研究。T6P是糖信号重要标志,也是植物生长发育必不可少的组成部分。海藻糖-6-磷酸合成酶（trehalose-6-phosphate synthases,TPS）催化T6P的生成,然后在海藻糖-6-磷酸磷酸酶（trehalose-6-phosphate phosphatase,TPP）催化作用下发生去磷酸化反应生成海藻糖。海藻糖合成相关基因在植物生长发育、逆境调控中具有重要作用,本文对海藻糖合成及作物中相关基因的功能进行了总结。     

合成生物学在水稻基因工程及遗传改良中的应用研究进展

合成生物学是融合了生命科学和工程学的新兴学科,近年来在水稻中已经取得了一系列进展。利用合成生物学的手段不仅可以将水稻改造成高价值的天然产物生产工厂,还可以对水稻的产量、营养品质进行改良和优化。概述了利用合成生物学在水稻中合成药用蛋白、疫苗和天然代谢产物,以及改良农艺性状、提高水稻产量几个方面的研究进展。     

尿囊素与广增素对水稻幼苗生长及抗寒能力的影响

尿囊素（Ａｌ．）和广增素（ＧＺＳ）３００ｍｇ／Ｌ浸种可促进水稻幼苗生长，但对根／冠比影响不明显。在５～１５℃低温胁迫下３ｄ，Ａｌ．与ＧＺＳ均能提高稻叶ＳＯＤ活力，保护质膜结构，使丙二醛（ＭＤＡ）累积与电解质渗漏显著减少。同时能提高叶片相对含水量，并保持叶表保护结构基本完好。回温（２３～２６℃）７ｄ后，Ａｌ．与ＧＺＳ处理组稻苗存活率大大高于ＣＫ组。     

甘蔗氮素吸收利用的生理机制研究进展

施用氮素是甘蔗产量的重要保证,目前氮肥的过量施用已经成为阻碍我国甘蔗产业发展的主要限制因子之一,高氮肥的施用不仅增加了甘蔗生产成本,还造成了环境污染和土壤酸化。如何在持续提高甘蔗产量的同时,控制或降低氮肥的施用量,减少因氮肥过量施用带来的甘蔗生产成本上涨和环境污染,已经成为我国甘蔗产业面临的重要科学问题。本文主要从甘蔗氮素利用的生理机制,甘蔗氮素在各器官的分布特征,参与甘蔗氮素吸收、同化、运输相关酶的生理特性等方面介绍了甘蔗氮素生理研究进展,以期为提高甘蔗氮素利用效率及甘蔗氮肥高效管理提供理论依据。     

玉米雄穗发育相关基因及分枝数 QTL 研究进展

目前,玉米已成为我国面积与总产量最大的作物。合理的雄穗大小是玉米育种的重要考察目标。主要概括了玉米雄穗发育相关基因研究进展,以及玉米雄穗分枝数的遗传分析和 QTL 定位相关研究进展,为玉米选育种及进一步的分子机理研究提供理论参考。     

用水稻基因芯片筛选小麦耐旱相关基因的研究

小麦耐旱机理的研究具有重要意义，为了了解小麦在干旱逆境条件下的基因转录规律，本研究采用PEG6000对耐旱小麦品种旱选10号进行拟旱处理，分别提取0、1、6和24小时植株的总RNA，经反转录荧光标记制备cDNA探针，并将其与水稻全基因组芯片进行杂交，扫描采集数据后并进行分析。结果表明，随着处理时间的延长，差异表达基因的数量增加，对差异基因进行功能分类，能量代谢途径相关基因所占比例随处理时间的延长而逐渐增加，大部分为光合作用相关基因，其总体表达趋势为上调，但Psbr和Rubisco编码基因的转录水平为下调,暗示它们在耐旱反应中发挥着一定作用。