巴西橡胶树HbbHLH1启动子的克隆与序列分析

bHLH转录因子在高等植物生长发育、激素应答和次生代谢调节中具有重要的功能.根据巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)HbbHLH1基因设计了2个特异性反向引物,利用GenomeWalking方法从巴西橡胶树叶片基因组DNA中克隆获得了HbbHLH1基因起始密码子上游819 bp的调控片段.序列分析表明,该片段除了含有一个典型的真核生物核心启动子区域(-60～-10bp)外,还含有多个TATA-box、CAAT-box等启动子元件以及多种与激素和胁迫诱导相关的顺式调控元件,其中在-290 bp和-309 bp位点分别有一个应答MeJA信号反应的调控元件,但没有发现典型的乙烯响应元件.这暗示了HbbHLH1转录因子可能在橡胶树乳管分化和胶乳生物合成中具有调控作用.     

现代性视阈中农民主体性研究的几个“前问题”

以现代性视阈研究农民主体性问题是当前不可回避的课题。它以研究对象、研究意义、研究的历史与现状以及现代性与农民主体性的内在关联为前提。对象的选取应结合国情,突出重点;农民主体热既有一定时代背景也有它自身的原因,当前对其研究无疑具有重大的理论意义和实践意义;以现代性视阈透视农民主体性延续了从农民问题研究到农民主体性研究百年历史,将为当前农民研究开辟新领域、新路径;主体性与现代性同源,农民主体性的确立是现代性实现的重要标志,农民主体性的长期性意味着现代性实现的艰巨性。     

黄色‘循化线辣椒’资源的园艺学分类鉴定

为对黄色‘循化线辣椒’（C. annuum L. var. dactylus M.）资源做出科学鉴定和评价,进一步为其基因资源利用奠定基础,通过对30份国内线辣椒资源的主要农艺性状比较分析,重点对黄色变异种质资源‘HJ2002’进行了分类鉴定,发现‘HJ2002’是目前国内少见的皱皮黄色线辣椒天然变异资源,该资源的果实成熟色和风味特征与Smith辣椒园艺学分类中Cayenne型线辣椒特点有一定的差异。     

巴西橡胶树乳管高效表达焦磷酸酶基因的双元表达载体的构建

以巴西橡胶树叶片为材料提取DNA,用特异引物经PCR扩增获得了378 bp的REF启动子片段,该片段序列与NCBI报道的REF序列间的同源性分别是98.68 %和99.47 %。以胶乳为材料提取总RNA,用特异引物经RT-PCR方法获得了2310 bp的V-PPase基因片段,该片段序列与NCBI报道的V-PPase基因序列一致。通过酶切和连接,将克隆的两个片段重组到植物表达载体pCAMBIA1301, pCAMBIA2301和pCAMBIA3301中,构建了分别含有潮霉素磷酸转移酶基因（hpt Ⅱ）、新霉素磷酸转移酶基因（npt Ⅱ）和抗除草剂基因（bar）的三种橡胶树乳管高效表达V-PPase基因的载体pC1301RV、pC2301RV和pC3301RV。然后用冻融法将其导入根癌农杆菌EHA105,为进一步转化橡胶树奠定基础。     

设施栽培中蔬菜根结线虫生物防治研究进展

近年来,随着设施栽培的高速发展,诸多制约设施栽培蔬菜产业发展的问题随之出现。蔬菜线虫病害问题是最重要制约因素之一,其中以根结线虫（Meloidogyne spp.）的危害最为严重。根结线虫是植物根系定居性内寄生生物,因其广泛分布性和多寄生性,现已成为世界性的威胁农业生产的主要病原物。过去,该类病害的防治以化学药剂为主,并结合农业防治以及使用抗病品种等,但都有其局限性。随着科技的进步和人们环保意识的加强,生物防治引起了人们的高度重视。本文综述了生物防治的各类生防因子的研究进展,并就影响根结线虫生物防治的一些重要因素进行了深入分析,最后对生物防治进行了展望。     

microRNA在植物生长发育中的研究进展

miRNAs (microRNAs)是生物体内一段由内源基因编码的长约21~25 nt的非编码、小分子RNAs,通常通过与下游靶mRNA结合,在转录后水平调控基因表达。在细胞核中,RNA聚合酶Ⅱ转录MicroRNA基因生成具有茎环结构的pri-miRNAs,随后在Dicer酶剪切作用下生成miRNA/miRNA~*双链,最终miRNA链在细胞质中与AGO等蛋白结合形成RNA诱导沉默复合体,进而调控靶基因。近年来,研究表明miRNA参与了植物生长发育的调控。本综述将从植物的根、叶、花和果实的生长发育过程对miRNA的功能进行总结,旨在为miRNA调控植物生长发育分子机理的深入研究以及利用基因工程等手段提高植物遗传特性提供参考。     

植物启动子响应非生物逆境胁迫研究进展

不良的非生物逆境胁迫会制约植物生长发育,导致作物减产和质量受损。植物诱导型启动子在胁迫因子刺激下响应胁迫信号而激发调控机制和激活抗逆基因的表达,导致代谢组分和生理生化等指标发生变化,从而提高植株的抗逆能力。分析了诱导型启动子的种类和功能,介绍了响应非生物逆境胁迫的顺式作用元件及反式作用因子,以期为进一步研究植物诱导型启动子的功能奠定基础。     

卵形家族蛋白对植物生长发育的调控作用

卵形家族蛋白(ovate family proteins, OFPs)是仅存在于植物且具有保守OVATE结构域的一类转录抑制因子。Ovate最早在番茄中克隆并定位于2号染色体上。GTA496-TTA493的单核苷酸突变使得终止密码子提早出现而导致果实由圆形变为梨形。后来在拟南芥、水稻、辣椒、香蕉等植物中陆续开展了其功能研究。发现它是通过直接调控靶基因的表达或者与其它转录因子的相互作用来调控植物生长发育过程的。本文综述了其对果实形状、果实成熟及品质形成、胚珠发育、维管束发育、次生细胞壁的形成等方面的研究进展及可能的调控作用机制,以期为采用生物技术手段利用该蛋白调控植物生长发育提供理论依据。     

花生质体型酰基载体蛋白基因5′侧翼调控序列的克隆与分析

采用染色体步移技术分别克隆3个花生质体型酰基载体蛋白(ACP)基因的5′侧翼调控区序列,AhACP1、AhACP4和AhACP5基因5′上游序列分别为535、1400和1180 bp;利用5′RACE方法确定了这3个基因的转录起始位点,分别位于起始密码ATG上游–71、–92和–71 bp处。利用生物信息学软件分析了花生ACPs启动子区包含的主要调控元件,发现尽管花生AhACP4和AhACP5基因在根、茎、叶、花和不同发育期种子中的基本表达模式相似,但它们的启动子中包含各自特有的顺式元件,AhACP4启动子区包含根或芽顶端分生组织表达调控元件WUS,而AhACP5启动子区则含有侧芽萌动和伸展所需的多个关键调控元件E2FB、TELO BOX和UP1,推测它们的表达具有组织和发育阶段特异性。在进化上,花生AhACP4与拟南芥AtACP4可能为直系同源基因,但它们的表达模式产生了分歧,AhACP4为组成型表达,AtACP4主要在叶中表达;与AtACP4启动子相比,花生AhACP4启动子区中参与光调控相关元件明显减少。     

植物根系模拟进展

为了构建高精度的植物根系模拟模型,进而提高陆面过程模型的模拟精度和提高农业气象防灾减灾的能力,归纳了根系的统计模型、形态可视化模型和机理模型发展,分析了根长、根密度、根生物量和根表面积等根系指标的模拟模型,展望了根系模型发展趋势。认为由于根系研究的不易性,目前根系模型发展还主要停留在根系指标与非环境因素（如时间、土层深度）的统计拟合关系,随着现代化地下根系观测系统的发展,根系生长与多环境因子的定量关系模型成为将来根系模拟的重要方向,环境因子对根系生理生态的影响机制是根系模型发展的关键。     

谷胱甘肽还原酶在植物防御中的研究进展

植物谷胱甘肽转移酶(glutathione transferase, GSTs)在防御反应中参与重要作用,深入了解植物GSTs在抗性反应中的功能和作用机理,将为广谱和持久抗性的作物育种提供实践和理论依据。本研究归纳了植物GSTs的分类和结构,总结了植物GSTs的基本功能,分析了其在抗生物胁迫和非生物胁迫中的重要作用,并提出了植物GSTs研究目前存在的问题。     

植物酰基辅酶A结合蛋白的研究进展

酰基辅酶A结合蛋白(acyl-coenzyme A-binding proteins,ACBPs)是一类脂类转运蛋白。它们对酰基辅酶A和磷脂具有高度的结合能力,在植物生长发育及胁迫响应过程中发挥重要作用。根据功能结构域和分子量大小不同,将植物ACBPs家族分为四类。随着已知基因组序列物种的增多,在越来越多的植物中发现了ACBPs。来自不同植物来源的ACBPs家族呈现出多样化的亚细胞定位和生物学功能。为了发现植物ACBPs基因家族功能在陆地植物进化过程中,尤其是在单、双子叶分离后发生的变化,总结了已报道的植物ACBPs的亚细胞定位和基因功能,并有针对性地对84种植物第四类ACBPs氨基酸序列进行多重比较和进化关系分析。单、双子叶第四类ACBP除了具有保守的功能结构域序列,还拥有各自独特的序列特征。以上序列差异为将在植物中研究第四类ACBP亚细胞定位及基因功能提供重要信息。最后提出随着单双子叶植物的分离,ACBP的功能也发生了分化。     

植物转基因技术研究进展

转基因技术是当今生物技术研究的热点,是研究基因功能及作物改良的重要技术。转基因技术在农业、医学、食品、生物及能源等领域应用广泛、发展迅速,已开发出多种产品并投入市场。为了进一步推动转基因技术在农业中的应用,本研究总结了农杆菌介导、聚乙二醇介导等植物常用的遗传转化方法;介绍了愈伤组织系统、原生质体系统等受体系统,简介了启动子、标记基因、报告基因等表达载体构建的重要因素,并分析了这些技术在实际应用中的特点及局限,对新近出现的植物转化方法,也进行了推介和评述。最后,对公众关心的转基因技术安全性问题及解决策略进行了综述。     

基于生物信息学与生物技术开发植物分子标记的研究进展

各种序列数据库的迅猛增长与生物信息软件的不断开发使基于序列资源的标记开发更加便捷,各类分子生物学技术的涌现及高通量检测平台的建设为实验室开发分子标记提供了强有力的技术支持.本文从生物信息学角度概述了SNP、SSR等分子标记开发的方法、特点及应用现状,并介绍了利用分子生物技术开发SSR、SRAP、TRAP标记的手段及从RAPD、AFLP等标记向单位点特异性PCR标记(如SCAR、CAPS、dCAPS等)转化的进展.最后,对不同植物标记开发策略的选择及以上各种技术在功能标记开发中的应用前景作了展望.     

植物选择性剪接研究进展

选择性剪接是在转录后水平上调节基因表达的重要机制。在真核生物中,基因在细胞核内转录产生mRNA前体(pre-mRNA),选择性剪接可将一个mRNA前体剪接加工,最终形成多个不同的成熟mRNA,大大增加了基因产物的多样性。选择性剪接共有7种类型,通过对不同剪接位点的选择,产生不同类型的剪接产物。选择性剪接参与调控植物的多种生命活动,特别是在植物抵抗病原体、响应非生物胁迫等方面起着重要作用,同时也是植物生长发育必要过程。尽管植物中选择性剪接的研究起步较晚,但近年来也取得了较大研究成果。本综述通过对选择性剪接机制、剪接体组成和剪接功能研究等这几方面进行阐述,旨在说明植物选择性剪接的发展过程与重要意义,同时总结选择性剪接在调控植物适应环境方面所发挥的作用。     

RBR在植物生长发育中的作用研究进展

植物胚后发育中新器官的形成受细胞分裂和分化的严格调控,植物RBR(RB-Related)是人类神经胶质瘤易感蛋白(RB)的同源蛋白,它作为细胞增殖的负调控因子,已被证明广泛参与一系列植物生长发育的调控过程。为深入了解其作用机理,笔者归纳了不同植物中RBR蛋白的表达调控特征;综述了拟南芥RBR1参与调节细胞周期和生长发育过程的作用机制研究进展;提出了RBR1以蛋白质相互作用为主要调控方式的调控网络,并分析了今后有待阐明的问题和研究方向,以期为RBR相关的研究提供参考。     

植物衰老的研究进展及其在分子育种中的应用

植物衰老是植物生命科学研究领域的核心问题之一。无论是在器官水平上还是在个体水平上，衰老都是一个高度有序的被调控的过程。近年来，已发现大批衰老相关基因以及突变体，初步阐明了叶片衰老的分子机制。而在个体水平，G2豌豆以其在短日条件下无限生长的独特发育模式，提供了很好的实验材料。PPFl(Pisum sativum post—floral genel)是首次在短日条件下G2豌豆中分离出来的与衰老相关的基因，过表达PPFl基因可以显著延迟转基因拟南芥的开花时间。最新的研究表明，它可能编码一个定位于叶绿体膜上的钙离子泵，通过调节细胞质中钙离子浓度来影响植物的生长发育。PPFl还可能通过调控LFY(LEAFY)等一系列开花途径调节基因的表达水平来影响植株的整体衰老进程。关于植物衰老的研究，不仅具有理论上的重大意义，并且在分子育种中具有潜在的价值。     

生长素调节植物生长发育的研究进展

为了了解生长素对植物不同器官的影响及调控作用,本研究总结了近年来生长素在植物根、茎、叶、花、果实和种子生长发育方面的研究进展。其主要包括：生长素可以促进植物侧根和不定根的发生及生长;促进细胞分裂、伸展和分化进而促进植物茎的伸长;促进花芽萌发及影响花的形态建成和衰老;促进果实的发育和单性结实,影响果实增大和果实成熟;促进光合产物的积累,影响种子胚的形成等。除此之外还对生长素运输的生理特点、运输机制和信号转导机制等进行了梳理,了解了生长素在植物体内的调节作用主要表现在顶端优势、组织分化、器官形成、向性反应、形态建成等方面。同时还提出了生长素在网络信号调控和各器官量的分配方面研究的不足,以期为日后进一步研究提供参考。