植物GRAS蛋白研究的新进展

GRAS蛋白是一个重要的植物特有的转录因子家族,它广泛存在于植物中,参与许多生物学过程,包括植株的生长发育、胁迫应答、信号转导、根瘤和菌根形成。本综述回顾了近几年对GRAS蛋白的最新研究成果,简要概述了GRAS蛋白的结构特点、分布情况、进化分类与调控机制,重点论述了GRAS蛋白的功能特性,尤其是在根瘤和菌根形成过程中所起的作用。本研究可为相关研究提供参考,促进对GRAS蛋白功能的深入研究,为作物育种利用提供理论依据。     

棉苗抗冷性与低温诱导蛋白关系的研究

以具有显著抗冷性差异的早熟和晚熟两种陆地棉品种为材料,以昼夜不同形式的低温处理其幼苗后,测定其可溶性蛋白含量;并采用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDSPAGE)对蛋白质进行分离,发现抗冷性强的新S29品种的幼苗经适当的低温处理后有一条分子量约123kd的低温诱导蛋白(即抗冻蛋白)谱带产生,而抗冷性弱的晋棉6号则没有。较详细地分析了不同温度处理对棉苗中可溶性蛋白质含量和种类的变化情况及其与品种抗冷性间的关系,并从理论上探讨了与其相关的可能机理。     

华南植物国水稻自噬基因研究取得新进展

自噬（autophagy）是发生在细胞内的“Selfeating”现象,其主要的生理功能是将胞质中的大分子物质（如蛋白质等）和一些细胞内源性底物（包括由于生理或病理原因引起的衰老、破损的细胞器）在单位膜包裹的自噬体中大量降解,实现再循环,以维持细胞自身的稳定。     

植物抗病基因RP1进化研究取得新进展

<正>病害是影响作物高产稳产的重要因素之一。植物抗病基因(R基因)在长期的进化过程中表现出复杂的进化模式。很多研究表明,植物R基因是以基因家族的形式存在,通常成簇排列从而形成复杂结构。经由旁系同源抗病基因间频繁的序列重组和交换的一类抗性基因叫I型R基因,而较少或没     

CRISPR/Cas基因编辑系统及其在植物中的研究进展

靶向基因编辑系统是一种研究植物基因功能的工具。其中,CRISPR/Cas基因编辑系统的克隆策略相对简单,成本低廉,因而在生物学界获得了广泛的关注。为了更好地对其在植物中进行研究,笔者介绍了该系统的基本结构特征与作用机理,归纳了在拟南芥、烟草、水稻等植物中对该系统进行的报道,分析了该系统尚需改进的问题如脱靶效应,探讨了多种解决方法,如优化sgRNA序列长度、利用双Cas9切口酶、合成fCas9复合体以及应用RFNs二聚体等,以降低脱靶效应。     

棉花 GhMDH 基因的克隆及其蛋白诱导和酶活性分析

分析棉花盐胁迫相关的EST文库,设计特异性引物,利用RACE技术从棉花中克隆出苹果酸脱氢酶（ Malate dehydrogenase ,MDH）基因,命名为GhMDH。基因全长1130 bp,最大开放阅读框1014 bp,编码338个氨基酸,分子量为35．495 kDa,等电点pI＝8．94。将该基因编码区插入到原核表达载体pET23b中,获得pET23b-GhMDH重组载体。利用IPTG诱导表达目标蛋白,发现通常条件下获得的重组蛋白以包涵体的形式存在。对诱导时间、IPTG浓度和温度等条件进行优化,结果表明,除了在28℃低温以下诱导的蛋白有少量为可溶,其他条件诱导的蛋白均以包涵体形式存在。为了得到足够的重组蛋白,对GhMDH包涵体蛋白采用脲素缓冲液溶解,对提取液进行镍亲和层析柱纯化,对洗脱的产物经脲素梯度透析复性。利用生化测定法测定目标蛋白的酶活性,结果表明,克隆的GhMDH基因编码蛋白酶具有脱氢酶活性。以上结果为GhMDH在棉花体内氧化还原动态以及参与抗逆功能等研究提供前提条件。     

含BADH和Bar基因的植物表达载体的构建

采用PCR技术扩增出甜菜碱醛脱氢酶基因BADH,并于上下游引物5’端分别添加Xhol和SacI酶切位点和保护性碱基序列;TA克隆PCR产物至pTA2并进行测序验证;双酶切经过测序验证的重组质粒pTA2-BADH和植物表达载体pBA002,分别回收目的基因和pBA002载体片段,并进行连接转化,提取阳性质粒,然后进行双酶切、PCR扩增和进一步的测序验证。结果表明BADH基因已被完整、正确的插入到pBA002载体中,成功构建了含BADH和Bar基因的植物表达载体,为进一步的植物遗传转化奠定了基础。     

植物RNAi抗虫研究取得新进展

<正>植物寄主介导的RNAi技术,对于植物鞘翅目和鳞翅目害虫的防治具有巨大的潜力。利用寄主植物表达靶基因dsRNA,高量表达的dsRNA能够被植食性昆虫摄入体内,然后诱发系统RNAi反应,进而成功干扰目标昆虫靶基因的表达达到杀虫目的。挖掘理想的     

植物免疫机制研究取得新进展

正植物与病原微生物长期协同进化过程中,形成了多层次的防御体系抑制病原的侵染。近期,中国科学院生物互作卓越中心研究员周俭民团队在植物免疫机制研究中取得了新进展。次生代谢物在植物抵御病原侵染中发挥着重要的作用,目前发现的植物次生代谢物种类繁多、结构各异,但对其作用机制的认识匮乏。对植物抗菌代谢物活性的认知,主要基于多数抗菌代谢物在体外具有杀菌或抑菌的活性,但     

4个三角梅品种的耐寒性评价

本试验以4个三角梅品种('水红'三角梅(Bougainvillea glabra'Rosa'),'重瓣红'三角梅(Bougainv-illeaxbuttiana'Manila Magic Pink'),'深红'三角梅(Bougainvillea spectabilis'Mrs.Butt'),'小叶紫'三角梅(Bouga...     

植物抗性相关基因的研究

植物广谱抗性反应中，特定的抗性基因通过细胞信号转导高度表达。应用图位克隆、转座子标签、微卫星标记等技术从一些主要的经济作物和园艺植物中定位和克隆了大量抗性基因。R蛋白是一类重要的Pr类蛋白，往往具有若干相似结构域，R蛋白结构和序列分析对抗性基因家族分类、抗性信号转导机制研究有重要意义。Avr基因研究的成果进一步证实了“基因对基因”学说。根据抗性细胞信号转导机制的研究，发展形成了激发子一受体学说、细胞防卫学说等一些新的植物抗性机制假说。目前已有十几种动植物、微生物的外源抗性基因应用于转基因植物研究中。     

水稻品种生殖生长期耐冷性及其低温胁迫下MADS-box基因表达差异分析

选用来自中国不同稻作生态的4个特殊常规水稻品种:辐恢838(普通籼稻)、月亮谷(云南高海拔籼稻)、C418(普通粳稻)和丽粳11号(云南高寒粳稻),于减数分裂期和开花期分别低温(16℃)处理5d后又恢复5d,研究低温下生殖生长期的冷胁迫效应(花粉育性,结实率,百粒重下降程度)及相关MADS-box基因差异表达情况。结果表明:四个品种生殖生长期耐冷性由低到高排列依次是:辐恢838相似文献   

香蕉抗寒相关功能基因研究进展

香蕉是世界上产量最大的三大水果之一,也是世界上第四大粮食作物。低温是影响中国香蕉生产的重要因素之一,尤其是除海南和广东西南等地区外的香蕉产区常年遭遇冬春寒流侵袭。近年来随着抗寒基因工程的发展,有关香蕉抗寒性的分子水平研究得到了较大进展。本文从香蕉抗寒相关的功能基因入手,归纳了近几年国内外关于香蕉的抗寒相关功能基因(冷胁迫相关蛋白基因,膜脂相关蛋白基因,抗氧化酶基因等)研究并提出了展望,旨在为香蕉抗寒主效基因资源的发掘及香蕉抗寒品种的选育提供思路。     

植物抗病基因同源序列研究进展

以列表的形式,从引物设计、分离并登录GenBank的RGA数量、在连锁群中的分布、相关联的基因或位点等几方面综述了1995—2005所开展的各项抗病基因同源序列（RGA）研究,并对RGA的结构特征、分布与进化的特点、目前的应用现状、今后的研究前景及应注意的问题进行了评述。     

棉花抗坏血酸过氧化物酶基因GhAPX的克隆及耐冷性初步鉴定

抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)是活性氧H2O2的清除剂,对抵抗植物逆境发挥着重要的作用。为了探究棉花APX基因的耐冷功能,本实验应用RT-PCR和RACE技术从苗期耐冷型棉花品种‘新陆早25号’叶片中克隆得到一个APX基因GhAPX,并对转基因烟草的主要抗氧化酶活性和快速荧光参数进行了分析。结果表明,该基因c DNA全长1763 bp,开放阅读框1137 bp,编码379个氨基酸。Blastx比对表明该基因与已克隆的棉花气孔APX相似性最高,达99%。进化分析表明该基因与刚毛怪柳关系较近,与拟南芥(AtAPX)和小麦(TaAPX)关系较远。蛋白质结构分析显示该基因属于植物过氧化物酶基因家族,亚细胞定位结果显示该蛋白位于叶绿体中。实验成功构建了植物表达载体PZP35S-GhAPX。转基因研究发现,转GhAPX基因会提高烟草的POD和CAT活性。在4℃冷害条件下,转基因烟草的POD和CAT活性及Fv/Fm和pI均大于野生(对照)株,且下降幅度和速度均小于野生植株,而SOD活性在转基因和野生植株间差异不大,初步推测GhAPX基因可以提高棉花幼苗的低温冷害抵抗力。本研究为揭示GhAPX基因的功能及其与棉花耐冷性的关系提供了理论参考。     

植物泛素基因研究进展

笔者通过已有研究总结了泛素蛋白酶体系统的组成成分,单泛素、多聚泛素、类泛素基因结构及泛素系统在植物生长发育中的作用,并对E3连接酶在应对生物及非生物胁迫应激反应方面的功能取得的进展进行综述。针对现有的相关研究,提出了靶蛋白研究较少、E3连接酶的HECT家族报道不多及E3调控网络、泛素化的时间位点仍不清楚等问题。对加强克隆相关基因及基因之间互作的研究、加强靶蛋白信息研究及E3分子机制等未来泛素研究做出展望,以期为植物泛素系统、泛素基因结构及功能方面的研究提供参考。     

植物抗旱相关功能基因研究进展

综述了影响植物抗旱性的各相关功能基因的研究进展及其在抗旱基因工程上的应用现状。干旱是影响植物正常生长发育的一个最重要的逆境因子。人们对植物的抗旱性进行了多层次研究，并从各种生物中鉴别和定位了几十种与提高抗旱性相关的基因，为从分子水平上研究植物的抗旱性奠定了基础。近年来，人们发现了更多的抗旱基因，对已知抗旱基因也有了更深入的研究，并成功转化了多种不同类型的植物，提高了其抗旱能力。     

水稻第11染色体抗稻瘟病基因研究进展

随着稻瘟病抗性基因的不断发掘与分离克隆,抗病基因在水稻基因组遗传图谱和物理图谱的分布及不同类型抗病基因的结构特点逐渐明了。目前鉴定的水稻抗稻瘟病基因主要分布在除第3染色体以外的其余染色体上,其中第11染色体上分布的稻瘟病抗性基因数目至少有24个。此文概述了水稻抗瘟病基因在基因组的分布和抗性基因的结构特点,重点介绍了水稻基因组第11染色体稻瘟病抗性基因的定位、克隆以及抗病基因类似物和抗性基因在该染色体上的分布特点,并对稻瘟病抗性基因在水稻育种中的应用提出了展望。     

稻瘟菌效应蛋白研究进展

稻瘟菌是一种在世界范围内严重危害水稻生产的真菌病原。在稻瘟菌与水稻互作过程中,稻瘟菌效应蛋白起着至关重要的作用。针对效应蛋白功能及其作用机理的研究有助于阐明稻瘟菌与水稻互作分子机制,并为未来水稻抗病改良提供新的理论策略。本文综述了稻瘟菌效应蛋白研究的进展,并重点针对基因克隆、蛋白转运以及功能机制等方面介绍了稻瘟菌Avr蛋白研究的最新发现,同时对未来值得重点关注的研究方向进行了探讨。