植物油脂合成与积累机制的研究进展

植物油脂是一类主要从植物种子中提取的脂质,由甘油三酯组成,在食品、医疗和化工等领域应用广泛。植物油脂合成与积累过程不仅受油脂合成通路功能基因与调控基因调控,也受植物内部生理状态变化与外界环境因素影响。因此,阐明植物油脂生物合成和调控机制,改善植物油脂含量和组成具有重要的科学意义和应用价值。文章综述总结近年来有关植物油脂合成通路调控机制的研究进展,主要涵盖植物油脂合成通路基本模型、植物油脂合成通路中的关键酶、油脂积累过程中关键转录因子或调控蛋白、其他因素对油脂积累的影响、植物油脂合成与积累机制未来研究趋势和发展方向等方面,为植物油脂合成机制研究和油料作物遗传改良提供理论基础和新见解。     

茄子对青枯病的抗性机制研究现状与展望

茄子是世界上重要的蔬菜和经济作物,也是仅位于马铃薯、番茄、辣椒之后的第四大茄科作物;由茄科雷尔氏菌引起的茄子青枯病是当前茄子产业重要的毁灭性病害;国内外学者一直致力于茄子抗青枯病种质资源收集鉴评、创新利用、遗传定位、分子标记开发、功能基因挖掘、抗病育种应用等研究,茄子抗青枯病的分子机制研究是当今世界上植物抗病研究的热点和难点之一。文章在茄子主要的青枯菌致病类型、抗青枯病的细胞生物学机制、种质资源筛选与遗传规律研究、QTL 定位与分子标记开发,抗病基因分离鉴定及功能研究以及基于多组学分析茄子抗青枯病基因挖掘的策略等方面的研究进行概述,系统阐述了当前茄子青枯病研究的现状。随着茄子基因组、重测序、转录组等多组学数据的完善,以及新兴分子生物学技术的发展,提出以栽培种茄子为抗源的种质资源创新和基因挖掘、基因编辑以及分子育种的研究和应用等发展方向,以期为进一步揭示茄子抗青枯病的分子机制研究和利用基因工程手段解决抗青枯病难题提供参考。     

辣椒类胡萝卜素生物合成的分子遗传学研究进展

辣椒（Capsicum spp.）属于茄科辣椒属,作为一种蔬菜和香料作物在世界各地得到广泛栽培。除作为烹饪食材和香料应用外,辣椒在制药和化妆品领域也有广泛的用途。类胡萝卜素是一类天然色素的总称,参与植物许多重要的代谢过程,如光合作用、光保护、光形态建成和生长发育等。类胡萝卜素具有多种生物活性,是辣椒果实主要的营养物质之一,培育类胡萝卜素含量更高的辣椒品种需要全面深入了解其生物合成及其调控的分子机制。分子生物学和生物技术的发展促进了类胡萝卜素生物合成基因的鉴定,为培育类胡萝卜素含量更高的辣椒新品种提供了机会。该文描述了类胡萝卜素的生理作用、类胡萝卜素与辣椒果实颜色、类胡萝卜素生物合成途径、辣椒类胡萝卜素生物合成途径的结构基因及调控因子、辣椒果实颜色的分子遗传学及与辣椒果实颜色有关的QTL位点等方面的研究进展。牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶（GGPS）、八氢番茄红素合成酶（PSY）、八氢番茄红素脱氢酶（PDS）、ζ-胡萝卜素去饱和酶（ZDS）、番茄红素环化酶（LCY）、辣椒红素-辣椒玉红素合成酶（CCS）等是辣椒类胡萝卜素生物合成通路的端口酶和限速酶,其表达丰度和活性高低直接调控辣椒体内类胡...     

植物分枝发育的调控机制

高等植物的分枝发育决定着植物地上株型系统,与植物生物量和作物产量密切相关。植物分枝发育受环境因素、遗传因素和植物激素多重调控。近年来通过对各种突变体的研究,人们对植物分枝发育调控机制的认识不断深入,克隆到了一系列重要基因。目前对于植物分枝发育调控机制的研究已成为作物分子遗传育种的重要依据。     

植物花青素生物合成与调控研究进展

花青素是植物体内非常重要的一类次生代谢物,有很强的药理活性。花青素在医药保健、药用植物开发等方面具有重要的研究价值和应用潜力。目前研究者基本探明了花青素生物合成途径和分子调控机制,但还没有完全掌握花青素合成的整个网络体系,还需要继续加强对花青素生物合成与调控的研究。因此,对植物花青素生物合成途径、反应酶、结构基因、调控基因及转录因子进行综述,旨在为花青素类植物品种改良和开发提供理论支持。     

高等植物ACC氧化酶基因的克隆·表达及其调控

ACC氧化酶是调节乙烯生物合成的关键酶之一。文中主要对ACC氧化酶基因的克隆、表达调控及其在植物基因工程中的应用等方面进行综述,为通过分子生物学技术调控植物果实内乙烯的含量从而延长水果货架期提供思路。     

水稻叶色突变体及其基因定位、克隆的研究进展

叶片是植物最主要的光合作用器官,叶色变异是高等植物中突变频率较高且易于鉴定的突变性状.叶色突变体是植物光合作用机制、叶绿素生物合成、叶绿体的结构功能和遗传发育调控机理、作物标记性状等研究的理想材料.本文介绍了国内外在水稻叶色突变体的发掘、遗传研究、基因定位、基因克隆以及功能研究和突变机理方面的研究进展.     

烟草绿原酸生物合成途径关键酶基因的研究进展

绿原酸是重要的植物苯丙素类次生代谢产物之一,与植物的食品风味和药用生物活性等密切相关,其生物合成与调控研究一直是科研人员所关注的焦点。本文综述了烟草绿原酸生物合成途径中关键节点苯丙氨酸解氨酶基因、肉桂酸-4-羟化酶基因、对-香豆酸辅酶A连接酶基因、羟基肉桂酰辅酶A:奎尼酸羟基肉桂酰转移酶基因、羟基肉桂酰辅酶A莽草酸/奎尼酸羟基肉桂酰转移酶基因、对-香豆酸3′-羟化酶基因的研究进展,并进一步展望了烟草绿原酸生物合成代谢调控的研究方向,旨在为烟草绿原酸生物合成途径的深入研究和定向调控提供参考。     

植物花青素生物合成途径相关基因研究进展及其基因工程修饰

对植物花青素生物合成及调控基因的研究进展、基因工程在调控花青素合成途径中的应用进行了综述。植物花青素生物合成属次生代谢途径,对该途径关键酶基因的调控可降低或提高目标化合物的产量,可通过调控植物次生代谢的方式对植物进行遗传改良。对植物通过积累花青素来适应紫外线辐射、防卫害虫及真菌侵害的分子机制进行研究,有助于培育抗病、抗逆的植物新品种。     

植物体内ABA水平的动态调节机制研究进展

脱落酸(ABA)是一种植物激素,在植物生长发育及对逆境胁迫的响应等方面具有重要的作用。ABA多种生理功能的实现依赖于细胞内ABA水平的动态平衡及其复杂而精细的调控机制。从ABA的生物合成、羟基化分解、葡萄糖基化失活与ABA-葡萄糖酯去糖基活化及转运等方面综述了植物体内ABA动态平衡的分子机制,展望了ABA动态平衡研究的发展前景。     

植物矮化基因相关研究进展

植物株型的矮化调控是遗传育种的一项热门研究.国内外学者对植物矮化机理、矮化基因、矮化遗传育种等均进行了较深入的研究,水稻、玉米、小麦等粮食作物和黄瓜、番茄、南瓜等园艺作物均已形成了较完善的矮化研究体系.矮化植株株型紧凑、冠幅小,能够有效提高抗倒伏能力,在生产实践中具有管理便利的优点,因此矮化育种是植物育种的发展趋势.激...     

枯草芽孢杆菌利用红薯叶发酵产绿原酸的新方法

绿原酸是一种珍贵的传统中药,主要从植物中提取。建立了一种利用农作物-红薯叶发酵枯草芽孢杆菌RP5产绿原酸的新方法。该株细菌是从金银花中分离得到的一株内生菌,利用高效液相和液质联用方法,研究了红薯叶粗提液作为主要液体培养基对RP5合成绿原酸产量的影响。优化结果表明,最优液体发酵培养基成分为:蔗糖40 g/L、NH4Cl 10 g/L、Cu SO40.04 g/L以及新鲜红薯叶200 g/L。该方法表明,RP5使用红薯叶提取物作为主要培养基材料能够导致绿原酸大量积累,RP5发酵产绿原酸产量提高了37.75 mg/L,是RP5基础发酵(1.58 mg/L)的23.90倍。总绿原酸包括绿原酸及其两种同分异构体产量提高了55.22 mg/L,是菌株用PDB发酵(1.74 mg/L)的31.74倍。用红薯叶和内生菌共同发酵产绿原酸这种珍贵的药物是首次报道,该方法简单、迅速且可以应用于其他材料。该结果可为绿原酸的大规模生产提供数据支持,加快了植物内生细菌和红薯叶资源的综合利用,更加快了农作物副产品的合理开发与利用。     

园艺植物 WRKY 基因功能研究进展

WRKY 转录因子是植物中特有的一类反式作用因子。WRKY 基因家族成员众多,是植物中最大的转录因子家族之一。目前,已在多种园艺植物中对该家族进行了全基因组鉴定。大量研究表明,WRKY 转录因子参与了植物中多种生物学过程,如营养剥夺、胚胎发生、种子发育、毛状体发育、叶片衰老及其他发育和激素调节的过程,是许多调控信号网络的重要组成部分。WRKY 转录因子还可参与植物适应各种逆境的转录调控,已被证明其在生物应激反应中发挥重要作用并参与植物的防御机制,其在植物防御病菌、病毒和虫害调控过程中的重要作用正被逐步揭示。此外,WRKY 转录因子在植物响应环境中非生物胁迫方面的作用也被不断解析,其可参与调控植物对干旱、温度、盐及渗透的响应,并在此过程中发挥正向或负向调节作用。本文基于近年来的相关研究成果,重点综述了 WRKY 转录因子在园艺植物生长发育、胁迫响应和代谢合成方面所发挥的作用和调控机理,进一步明确园艺植物 WRKY 转录因子的重要生物学功能,阐明 WRKY 转录因子介导的转录调控网络,为园艺植物优良性状相关的遗传资源挖掘和分子育种提供理论支撑。     

Genetic study and molecular breeding for high phosphorus use efficiency in maize

Phosphorus is the second most important macronutrient after nitrogen and it has many vital functions in the life of plants. Most soils have a low available P content, which has become a key limiting factor for increasing crop production. Also, low P use efficiency (PUE) of crops in conjunction with excessive application of P fertilizers has resulted in serious environmental problems. Thus, dissecting the genetic architecture of crop PUE, mining related quantitative trait loci (QTL) and using molecular breeding methods to improve high PUE germplasm are of great significance and serve as an efficient approach for the development of sustainable agriculture. In this review, molecular and phenotypic characteristics of maize inbred lines with high PUE, related QTL and genes as well as low-P responses are summarized. Based on this, a breeding strategy applying genomic selection as the core, and integrating the existing genetic information and molecular breeding techniques is proposed for breeding high PUE maize inbred lines and hybrids.     

用毛细管电泳-质谱(CE-MS)内标法检测杜仲中绿原酸

杜仲作为一种传统的中药材,其药用成分主要为次级代谢产物绿原酸,是很多种中草药的重要活性成分,广泛存在于杜仲叶片和忍冬科植物的干燥花蕾或初开的花朵中。本研究提供了一种高效准确的从植物样本中检测绿原酸的方法。该方法使用萘乙酸作为内标物提高定量的精确性,减少系统误差,并通过毛细管电泳联用质谱定性提高检测的灵敏度。毛细管电泳联用质谱仪建立萘乙酸标准品与绿原酸标准品的标准曲线,其中萘乙酸与绿原酸的标准曲线相关性系数分别为0.999 4和0.999 1,均大于0.999 0,说明仪器方法及毛细管电泳参数与质谱参数可靠。绿原酸标准品分别以杜仲与金银花植物粉末作为基质,其添加回收率分别为93.61%和97.43%,说明提取方法的提取效率较高。为验证方法的适用性,运用本方法检测分析得出杜仲植物粉末中绿原酸含量为0.92%,金银花植物粉末中绿原酸含量为1.31%。      

不同基因型杜仲叶片中绿原酸含量的检测

[目的]检测不同基因型杜仲叶片中的绿原酸含量。[方法]以超声波助提法提取绿原酸,采用HPLC法检测和二倍体含量,色谱柱为Eclipse xdb-c18柱（4.6 mm×150.0 mm,5μm）,以乙腈-0.4%磷酸水（10∶90）为流动相,检测波长为327 nm。[结果]四倍体和二倍体杜仲叶片中绿原酸的平均含量分别为4.005和为0.850 mg/g。[结论]四倍体杜仲叶片中绿原酸含量显著高于二倍体。     

超高压液相色谱法测定金银花中绿原酸的含量

[目的]建立金银花中绿原酸含量的UPLC测定方法。[方法]采用ACQUITY UPLCTM BEHC C18柱,乙腈：0.1%冰醋酸为流动相进行梯度洗脱。[结果]绿原酸含量在2.0-10.0μg/L浓度范围内呈良好的线性关系,回收率为99.8%,RSD为1.21%。[结论]该法前处理简单、分析速度快、重复性好、检出限低,可作为金银花中绿原酸含量的测定方法。     

植物抗寒基因工程研究进展

随着植物寒害机理、抗寒冻和冷驯化分子机理研究的深入,已发现了多种抗寒基因,包括各种抗寒调控基因和抗寒功能基因,从而使植物抗寒冻基因工程的研究与应用以开展,以期有效地提高农作物的抗寒性,增加产量。本文综合论述了国内外有关植物抗寒冻基因工程的最新研究进展,并提出了尚存的一些问题及其前景展望。     

不同测定方法测定小蓟中绿原酸含量的研究

[目的]选用分光光度法与HPLC法同时测定青海小蓟中绿原酸的含量,以寻找既迅速快捷又廉价的检测方法。[方法]采用甲醇对小蓟中绿原酸进行提取,①采用酚类物质中酚羟基与三氯化铁的显色反应,进行绿原酸含量的比色测定;②用高效液相色谱仪（HPLC）对小蓟中的绿原酸含量进行测定。[结果]小蓟中绿原酸含量以HLPC法测出的值较高。[结论]这两种测定方法简单、快捷,均可用于小蓟中绿原酸含量的检测与评价。     

HPLC法测定金银花中绿原酸含量

以绿原酸含量为指标评价金银花品质。采用索氏提取法提取其叶中的绿原酸,用高效液相色谱法对绿原酸含量进行测定。结果表明:检测波长选择为242 nm,绿原酸在0.20～1.00μg呈现良好的线性关系,RSD=1.08,回归方程为Y=30 517.234 X+4.433,r=0.999 9(n=5),绿原酸含量为2.6%。可见金银花品质较好,具有巨大的开发和利用价值。