APETALA1基因启动子的克隆与功能分析

为了分析AP1的表达调控模式,本研究克隆了拟南芥花异常株系AFDL的AP1启动子,启动子元件预测结果表明:AP1启动子中含有3个结合MADS调控因子的CArG box(从5'依次编号为CArG1、CArG2、CArG3),通过删减AP1启动子长度以及改变CArGbox数量构建了5个GUS表达载体并转化野生型拟南芥.测序结果显示:AFDL的AP1启动子在核苷酸序列上与野生型拟南芥完全一致,这表明AP1在AFDL中的表达显著降低并不是启动子序列突变引起的;转基因植株的GUS表达模式说明了CArG1在花发育早期及后期激活基因的表达,CArG2在整个后期都对基因的表达有抑制作用,而CArG3在花发育初期就能抑制基因的表达,并且在中后期仍然保持了对下游基因的抑制作用,CArG box1、2、3对AP1的表达有显著但非决定性的影响.此外,还推测在AP1启动子0～-3 579 bp范围之外存在影响AP1在第4轮花器官表达的调控元件,-3 579 bp至-1 752 bp区域可促进AP1的表达,而AP1启动子-1759 bp至-1359 bp区域除CArG2外的其它元件对调节其表达无明显作用.     

木本植物次生维管系统形态建成的基因调控与信号转导研究进展

树木的次生生长决定着木材的产量,具有重要的经济价值.围绕着草本模式植物拟南芥和木本模式植物杨树,对近年来有关维管组织形态建成的信号机制与基因调控的研究进展进行概括,主要内容为:维管组织的功能与形成;维管形成层的细胞类型及基因表达特异性;木质部和韧皮部细胞极性的有关关键基因;维管形成层干细胞的分化机制;维管组织发育中的激素调控网络.重点对比拟南芥和杨树这2种模式物种之间的异同.     

麻疯树基因转化研究进展

麻疯树是生长在热带和亚热带地区的一种能生产非食用生物燃料的多功能能源树种。但是野生的麻疯树产量、油脂含量和抗病抗逆性参差不齐,因此培育出高产、优质的麻疯树新品种是迫在眉睫的工作。本文综述了麻疯树基因转化的进展,包括再生体系建立,基因克隆以及遗传转化研究。     

杨树PtRRI基因的组织特异性表达模式分析

[目的]模式植物在木本植物中鉴定的许多重要调控因子家族在木本植物中出现了基因家族成员扩张,但ARRs家族作为细胞分裂素响应调节因子在杨树基因组中成员数量反而减少,其在木本植物中如何行使功能需要进一步研究。[方法]本研究通过生物信息学构建PtRRI启动子与GUS融合表达载体,检测植物激素处理后PtRRI表达量和检测PPtRRI::GUS转基因植株在生根过程中GUS信号等方法,对杨树PtRRI基因的组织特异性表达模式进行分析。[结果]表明:PtRRI在杨树根部、形成层、木质部表达量相对较高,PtRRI转录受6-BA激素诱导,与其在不定根发育过程中激素调控下的表达相一致。[结论]PtRRI基因可能参与杨树的次级生长。     

超量表达FBL1对84K杨根系和生长量影响研究

生长素及其信号转导系统对植物的生长发育具有重要的影响。本研究从银腺杨'84K'(Populus alba × P. glandulosa cl. '84K')中分离了生长素受体基因PtrFBL1,利用PMDC32构建了PMDC32-PtrFBL1超量表达载体,并通过遗传转化获得了超量表达植株17个。对温室定植的3个转基因株系和对照植株的根系、生长量和光合指标等性状分析结果显示:转基因株系总根长和总根面积达到显著或极显著差异,而根系干质量、平均不定根系长度、平均不定根直径差异不显著;株高、平均节间长、地径和高径比皆高于对照,且大多数转基因株系达到显著差异;除气孔限制值(Ls)低于对照外,气孔导度(Cd)、水分利用效率(WUE)、光能利用效率(LUE)和叶绿素相对含量皆高于对照,且大多数转基因株系达到显著或极显著差异。以上结果表明,可能是FBL1超表达增加了转基因株系根系面积,提高了水分和养分的吸收利用,进而导致转基因株系光能吸收和转化效率提高,引起转基因株系生长加快。     

拟南芥APETALA1基因在花发育中的网络调控及其生物学功能

为了阐明拟南芥花分生组织特征基因--APETALA1（AP1）基因在开花调控网络的中心位置,笔者重点综述了AP1在花发育中的网络调控及其生物学功能,探讨了花发育机制的研究重点。AP1既是花分生组织决定基因,也是花器官发育特征基因,处于成花调控网络的关键位置。AP1基因需要通过与其他调控基因的相互作用,决定花分生组织的形成、花芽的起始及花器官的发育。     

长柄双花木种群遗传结构及种群历史

【目的】分析长柄双花木种群遗传多样性和遗传结构,探讨其种群演化历史,加深对该物种进化过程的理解,为其遗传资源保护、开发利用提供理论基础。【方法】利用15对能获得高多态性扩增产物的SSR引物,采用TP-M13-SSR技术检测长柄双花木全分布区12个自然种群261株个体的遗传多态性,应用Gene Marker软件进行基因分型,FSTAT估算遗传参数,ARLEQUIN进行分子方差分析,STRUCTURE对所有个体进行Bayesian聚类分析,Bottleneck检测种群遗传瓶颈效应。【结果】15个SSR位点共检测到129个等位基因,平均每个位点上的等位基因数和有效等位基因数分别为8.6和3.5,观测杂合度和期望杂合度分别为0.37和0.67;种群水平上,平均每个位点上的等位基因数和有效等位基因数分别为3.4和2.1,观测杂合度和期望杂合度分别为0.35和0.43;私有基因丰富度和种群内近交系数分别为0.15和0.19。除道县种群外,其他种群极显著偏离Hardy-Weinberg平衡,表现出杂合子缺失。种群间遗传差异极显著(P0.001)。12个种群可归类为2个类群,大多数个体谱系清晰。在近期的进化过程中,种群遗传结构稳定,未经历遗传瓶颈事件。【结论】长柄双花木在物种和种群水平上,维持较丰富的遗传变异,具有较高的进化潜力。近期生境碎片化和遗传漂移对长柄双花木种群遗传多样性影响较小。种群间的自然屏障、气候变迁和人类干扰导致的种群生境碎片化,是其现代地理分布格局和种群遗传结构的主要成因,这可为该物种遗传资源保护策略的制定提供科学依据。     

光肩星天牛纤维素酶的性质研究

该文对光肩星天牛 (Anoplophoraglabripennis)幼虫纤维素酶的特性进行了研究 .内切 β 1,4 葡聚糖酶 (内切葡聚糖酶 ,Cx)和β 1,4 葡萄糖苷酶 (β 葡萄糖苷酶 )的最适作用温度均为 4 0℃ ,最适作用pH值分别为 4 4 5 6和 4 8,内切葡聚糖酶具有较广泛的pH值和温度作用范围 ,在 2 5 5 0℃之间能保持80 %以上活性 ,pH 3 2 7 2之间能保持 6 0 %以上的酶活性 .内切葡聚糖酶的热稳定性也稍强于 β 葡萄糖苷酶 ,但在 6 0℃温育 30min后 ,二者均丧失活性 .用含 0 1%CMC的聚丙烯酰胺凝胶电泳方法检测到光肩星天牛的内切葡聚糖酶具有两种同工酶 ,从非变性聚丙烯酰胺凝胶中回收该两条酶带 ,并在SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳中呈单一酶带 ,分子量分别为 2 6kD和 39kD .纯化的同工酶处于进一步研究中     

延缓害虫对Bt毒蛋白耐受性的育种策略

在分析害虫对转 Bt毒蛋白基因植株产生耐受性的特点、发生机制的基础上 ,重点探讨了为延缓害虫对 Bt毒蛋白耐受性的育种策略 :(1)培育双价或多价 Bt毒蛋白抗虫品种 ;(2 )寻找能使 Bt毒蛋白基因在植物中高效表达的启动子 ;(3 )使用组织特异型或诱导型启动子以减轻对害虫持续的选择压 ;(4 )将 Bt毒蛋白基因转入叶绿体基因组以解决原核与真核细胞对遗传密码子偏爱的不同 ;(5 )通过突变等技术改变 Bt毒蛋白一级结构 ,从分子水平延缓害虫产生耐受性     

松属线粒体基因序列变异研究

本研究利用ＰＣＲ和ＰＣＲ产物直接序列分析技术,获得了分属于松属（Ｐｉｎｕｓ）两个亚属Ｐｉｎｕｓ和Ｓｔｒｏｂｕｓ１２个松树种ｃｏｘＩ、ａｔｐ６和ｏｒｆ２５三个线粒体基因ＤＮＡ片段的序列。发现ｃｏｘＩ基因的ＤＮＡ序列在属内没有任何变异,但ａｔｐ６和ｏｒｆ２５在两个亚属间和亚属内出现了较多的碱基置换。这说明尽管裸子植物线粒体基因有较多的ＲＮＡ编辑（ＲＮＡｅｄｉｔｉｎｇ）存在,可促进ＤＮＡ序列的变异,但促进程度因不同基因而异。依据ａｔｐ６和ｏｒｆ２５所做的系统进化树不仅与分类结果一致,而且进一步表明了亚属内种间的亲缘关系。尽管线粒体基因序列变异比叶绿体和核ＤＮＡ变异小,线粒体基因编码序列变异仍适于研究裸子植物亚属甚至组间的系统进化关系。