喜马拉雅紫茉莉MYB家族的生物信息学及表达分析

旨在筛选高山植物喜马拉雅紫茉莉调控类黄酮等次生代谢产物合成的MYB转录因子(MhMYB)基因家族。基于喜马拉雅紫茉莉愈伤组织低温转录组测序数据库,利用PlantTFDB 3.0和BLASTP等软件对MhMYB序列进行筛选与鉴定,使用Web Logo 3.0、MEGA 7.0和Mev等生物信息学软件对MhMYB转录因子进行结构域、系统进化及低温诱导表达水平分析。研究筛选出34个喜马拉雅紫茉莉MhMYB家族成员,分别为1R-MYB（2个）、R2R3-MYB（30个）和3R-MYB（2个）3类转录因子;亚细胞定位预测大多数定位于细胞核中;进化分析显示,MhMYB家族成员可分为15个亚类,基于拟南芥AtMYB家族成员的生物学功能,预测MhMYB的S2、S7、S20亚家族成员可能参与调控类黄酮等次生代谢产物合成;转录组数据分析显示,低温可诱导MhMYB6、MhMYB15、MhMYB62基因表达水平增加;共表达分析发现,MhMYB6、MhMYB15、MhMYB62对类黄酮合成途径基因起到一定调控作用。初步研究表明,MhMYB6、MhMYB15、MhMYB62可参与调控低温诱导喜马拉雅紫茉莉类黄酮的累积。     

低温贮藏百合种球耐冻性检测

以荷兰进口的4个百合品种'波立安娜'('Pollyanna')、'伊尔特'('Elite')、'斯坦加塞尔'('Star Garer')、'西伯利亚'('Siberia')种球为实验材料,在0～2℃冷藏的基础上,经程序降温以-1℃、-2℃、-3.5℃处理后,检测不同品种种球的抗冻性差异.综合分析冰冻对百合鳞片和顶芽的相对活力,以及对种球的发芽率、幼苗的生长、植株开花等的影响,4种百合抗冻性的强弱顺序为'Pollyanna'＞'Siberia'＞'StarGarer'＞'Elite'.研究结果表明,适宜的种球储藏温度对鲜切花百合生产非常关键.     

颐和园古柿树组织培养快繁体系的建立

以北京颐和园的古柿树当年新生的嫩芽切段为外植体进行组培快繁研究。结果表明,不定芽启动培养基为1/2MS+0.8 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+0.5 g/L PVP。将无菌苗转接到最适分化培养基( 1/2MS +5.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+0.5 g /L PVP)上,组培苗分化效率较高,但小苗矮小。将分化较好的组培苗转接到壮苗培养基（1/2MS+2.0 mg/L ZT+0.1 mg/L IAA+0.5 g/L PVP）,待组培苗长至 2~3 cm 转到生根培养基（1/2MS +0.6 mg/L NAA+0.3 mg/L IBA+0.5g/L PVP）,暗培养9~10 d后转接到生根培养基（ 1/2MS + 0.5 g/L PVP）,生根率为30%。而将组培苗茎段预先用250 mg/L 的IBA或IAA浸泡2min,生根率可提高到40%。生根组培苗经炼苗后移栽成活率可达60%。     

3种长白山高山杜鹃叶片结构及其对环境的适应性

依托扫描电子显微技术,研究了长白山高山珍稀濒危植物牛皮杜鹃、毛毡杜鹃及苞叶杜鹃的叶片结构,分析了其对高山环境的适应性。结果表明:3种杜鹃叶片均为异面叶,具表皮附属物。上表皮由1～2层细胞组成,有角质层,无气孔器;下表皮由1层细胞组成,有气孔器分布。栅栏组织细胞排列紧密有2～8层,海绵组织细胞间隙大,中脉维管束为圆形外韧型。此外,叶片的表皮附属物类型,气孔器特点,海绵组织细胞排列方式等差异明显。3种杜鹃植物的扫描电镜结构特征,既为种间鉴别提供了依据,也反映了其对高山环境的适应性。      

大田条件下模拟UV-B辐射滤减对水稻生长及内源激素含量的影响

对大田栽培条件下人工模拟的UV-B辐射滤减环境对晚稻品种“协优432”的叶绿素含量、株高、内源激素吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、玉米素(Zeatin)含量的影响研究结果表明,在正常日光处理组与UV-A滤光组之间叶绿素a含量变化显著;正常日光处理组与UV-A滤光组、UV-A UV-B滤光组之间株高无明显变化。UV-A UV-B滤光组IAA、GA3、Zeatin含量分别比正常日光处理组降低了40.42%、48.60%、36.21%;分别比UV-A滤光处理组降低了36.52%、70.94%、54.54%。单因素方差分析及多重比较结果显示,UV-A UV-B滤光组与正常日光处理组之间IAA、GA3含量差异显著;UV-A UV-B滤光组与UV-A滤光处理组之间GA3、Zeatin含量差异显著。UV-A UV-B滤光组ABA含量比正常日光处理组降低了29.74%,比UV-A滤光处理组降低了5.19%,经单因素方差分析后发现差异不显著。     

低温驯化对绵头雪莲呼吸代谢及相关基因表达的影响

为了研究高山植物对低温驯化的生理及分子适应机制。本研究以西藏绵头雪莲愈伤组织为材料,检测4℃低温驯化0、6、9 d过程中呼吸速率变化,并基于转录组数据库分析低温驯化对呼吸相关基因表达的影响。结果显示,低温驯化(4℃)初期使绵头雪莲愈伤组织呼吸速率和糖酵解速率降低,但随着驯化时间延长至第9天,呼吸速率及糖酵解有所回升;在愈伤组织呼吸测定系统中加入代谢抑制剂(叠氮化钠和水杨基氧肟酸)发现,常温培养、4℃低温驯化6 d及9 d的雪莲愈伤组织细胞色素C途径占总呼吸比例分别为86.21%、82.11%和80.40%;而交替呼吸途径占总呼吸比例由13.79%升高到17.89%和19.60%;同时抗氰呼吸途径的关键酶交替氧化酶(AOX)家族中AOX1、AOX2表达量升高。此外,低温驯化使糖酵解途径相关的己糖激酶(HK)基因家族成员表达量升高,磷酸果糖激酶(PFK)基因家族成员中3个成员表达量也在低温驯化后发生了不同程度的升高;磷酸戊糖途径关键酶葡萄糖酸内酯酶(PGLS)和6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(PGD)基因部分家族成员表达量在低温驯化后显著提高。结果表明低温驯化使高山植物绵头雪莲发生了一系列适应性变...     

珍稀濒危植物红景天生物学研究进展

景天科(Crassulaceae)红景天属(Rhodiiola L.)植物主要分布在北半球的喜马拉雅山区、亚洲西北部和北美洲,共90多种,而中国就有70多种,主要产于华北、东北、西南、西北和华中等地区[1].我国对红景天的基础研究始于80年代初,已取得了可喜的成绩.     

植物抗冻蛋白及其基因工程研究的新进展

抗冻蛋白(Antifreeze proteins,AFPs)自20世纪60年代被发现以来,研究对象先后从极区鱼类、昆虫转移到植物材料上.目前已有6种植物的AFPs被提纯,即为欧白英中的67 kD(Sd67)的糖蛋白;冬黑麦中的5条具有高抗冻活性的多肽,分别为16, 25, 32, 34, 36 kD;沙冬青中40 kD的afp;桃树中50 kD的PCA60;胡萝卜中的36 kD 抗冻多肽及冬麦草中11.77 kD的热稳定抗冻蛋白.这些AFPs在分子量、氨基酸组成及同源性上都不尽相同.由于AFPs可以通过降低冰点、抑制重结晶等方式来提高植物的抗寒性,所以植物AFPs基因克隆及转化的成功,为提高冷敏感经济作物及农作物的抗寒性提供了新的技术途径.     

外遗传分子生物学研究进展

该文综述了外遗传 (Epigenetics)这一新的分子生物学研究领域的提出、发展和最新研究进展 .指出外遗传是DNA碱基序列之外的遗传系统 .阐述了DNA甲基化、RNA介导的基因沉默、基因组印记和组蛋白密码等外遗传相关因素在生物体生长发育过程中对基因表达的重要调控作用 ,以及这些因素与生物体的防御机制和生物遗传信息的传递间存在的密切联系 ,并提出了从外遗传角度探索物种进化和生物适应逆境的新途径 .