芸苔属植物自交不亲和性遗传机理研究及应用进展

芸苔属作物S位点上有三个紧密连锁的基因SLG,SRK,SCR/SP11。其中SRK和SCR/SP11蛋白分别为柱头和花粉SI信号识别决定因子。复等位基因显隐性关系与SRK基因的表达水平并不相关,可能是由于在绒毡层中SCR基因受到强烈的下游调控导致杂合体中隐性SCR基因在小孢子细胞中表达受到抑制。分子进化研究表明十字花科S位点基因的多态性来自于共同的祖先,并在不同种分化之前已经形成。利用芸苔属植物自交不亲和性遗传机理发展而来的PCR-RFLP方法提供了在芸苔属作物育种中切实可行的精确鉴定植株的S基因型和自交不亲和性的有效方法。     

植物Pht1家族磷转运子的分子生物学研究进展

植物磷转运子是植物磷营养中的重要蛋白之一。对植物磷转运子蛋白的拓扑结构、功能及其基因的调控和表达位点的研究,揭示了植物磷转运子各家族中各成员在磷代谢中的角色。植物磷转运子中Pht1家族是一类H2PO4-/H 共转运子,该家族主要成员在植物根系中负责磷的吸收、转运,其表达受磷调控,因此是研究得最为深入的植物磷转运子家族。本文总结了植物Pht1家族磷转运子的最新研究进展,讨论了植物磷转运、分配的分子机理,并指出今后研究的主要方向,为开拓改良植物磷效率的新思路提供依据。     

水稻种质资源的分子鉴定和育种利用

水稻种质资源包括栽培稻、野生稻及育种材料等各种类型,是水稻新品种选育、生物技术研究以及农业生产的物质基础。中国具有丰富的水稻种质资源,但其利用率却不高,原因之一就在于传统方法不能够对其进行准确的研究评价。理想的分子标记具有稳定性高、重复性好、检测简单快速和共显性遗传等优点。本文综述了分子标记技术在水稻种质资源遗传多样性分析、重要功能基因的挖掘、品种DNA指纹库的构建及分子育种材料遗传基础的拓展等方面的作用,旨在为更充分的将分子标记技术应用于水稻种质资源的鉴定和分子育种提供参考。     

利用分子标记辅助选育白菜薹复等位基因型雄性不育系

为解决白菜薹杂种优势利用中的杂交制种手段问题,以大白菜复等位基因型雄性不育系为不育源,设计定向转育方案,采用连续回交的方法转育不育性和农艺性状,同时利用分子标记辅助选择目标基因型植株,向白菜薹自交系中转育不育基因,创制白菜薹雄性不育系。通过26对SSR引物的筛选鉴定,获得与显性雄性不育基因Ms紧密连锁、且同样可以标记同一位点恢复基因Msf和可育基因ms的分子标记GSSR1。经过3个世代的回交转育,创制出了具有100%不育度和100%不育株率的白菜薹复等位基因型雄性不育系BGMS-3。以BGMS-3为母本,与6个白菜薹自交系杂交,筛选出1个强优势组合C3。     

大豆耐盐基因的PCR标记

 以大豆耐盐品种和盐敏感品种及“耐盐品种×盐敏感品种”组合的F2群体为试验材料,筛选和鉴定与大豆耐盐性基因紧密连锁的PCR标记,旨在建立快速准确的大豆耐盐性鉴定方法。利用BSA法,对耐(敏)盐品种池和一个组合F2的耐(敏)盐池进行了鉴定,获得一个共显性标记。经F2分析,在盐敏感个体中仅扩增出约600bp的特异片段;在耐盐性个体中扩增出约700bp的特异片段或2个特异片段(700bp/600bp),经过连锁值测定,表明该标记与大豆耐盐基因位点紧密连锁。此外,该标记在其它2个组合F2群体及12个耐盐品种和13个盐敏感品种中得到验证,表明此标记可用于大豆耐盐种质鉴定及大豆耐盐遗传育种的分子标记辅助选择,使大豆耐盐性室内鉴定成为可能。为此,大豆耐盐性基因的分子标记及其获得方法和应用已申请了中华人民共和国发明专利。     

山西省蘑菇属物种资源研究

对山西省大部分地区蘑菇属物种资源进行较为系统的采集调查工作,并对采集的物种进行标本鉴定,共获得蘑菇属真菌标本70余份,鉴定出10种,其中7种为常见种,3种为山西省新记录种,其中2种首次在华北地区发现。该研究对3个新记录种进行了详细的形态学描述,可知山西省蘑菇属物种资源具有重要的研究与开发价值。     

我国蔬菜作物耐低温性研究进展

低温胁迫是蔬菜生产过程中的主要逆境因子,对蔬菜作物的生长发育、商品产量形成影响极大。本文综述了蔬菜作物耐低温性的遗传模型、生理调节和分子机制,展望了蔬菜作物耐低温性的研究前景。     

植物线粒体RNA编辑调控研究进展

植物线粒体作为细胞中半自主性细胞器之一,在植物的生长发育过程扮演重要角色,是植物的能量工厂。RNA编辑是近些年来线粒体RNA出现的一种转录后调控,是指在RNA水平进行碱基的改变,从而形成可能性质完全不同的氨基酸,因此这种修饰后的基因表达不能忠实地反映DNA信息。目前植物中的五肽重复(pentatricopeptide repeat, PPR)基因已被大量挖掘出来且相关研究结果证实RNA编辑主要发生在线粒体、叶绿体等细胞器中,并与细胞器的功能有着密切联系,相应的分子机理研究也在不断深入。本综述主要归纳植物线粒体RNA编辑的研究进展以及总结有关线粒体RNA编辑的最新研究成果,希望为后续的研究与应用提供一定的理论参考。     

DNA分子标记技术的研究与应用

DNA分子标记是继传统的形态学标记、细胞学标记、生化标记之后发展起来的以DNA为基础的遗传标记技术,因其独有的技术特点,迅速在各领域得到广泛的应用与发展。本研究总结概括了基于m RNA的表达序列标签(ESTs)、差异显示逆转录PCR (DDRT-PCR)、特征性差异分析(RDA)、基因表达系列分析(SAGE);基于目的基因的保守DNA衍生多态性(CDDP)、目标起始密码子多态性(SCoT)、保守区域扩增多态性(Co-RAP)和基于反转录转座子的反转录转座子位点间扩增多态性(IRAP)、反转录转座子-微卫星扩增多态性(REMAP)等几种新型DNA分子标记技术的原理、特点、优缺点,以及常见DNA分子标记技术的特点比较及其应用,以期在其基础上推动分子标记技术进一步融合、创新与发展。     

Inhibition study of red rice polyphenols on pancreatic α-amylase activity by kinetic analysis and molecular docking

This study sought to investigate the possible inhibition mechanism of red rice polyphenols (RRP) on pancreatic α-amylase (PA) activity. RRP showed strong inhibition against PA activity and the half-inhibitory concentration (IC₅₀) value was 3.61 μg/mL. The fluorescence quenching of PA by RRP was a combination of static quenching and dynamic quenching. RRP could aggregate with PA and the physiochemical properties of the aggregates were closely related to the concentration of RRP. Kinetic analysis suggested that the inhibition mode of RRP on PA was reversible inhibition, which was a mixing of competitive inhibition and noncompetitive inhibition. Molecular docking speculated that RRP could form hydrogen bonds with PA by binding to the catalytic active sites (ASP197, GLU233 and ASP300) and the microenvironments of TRP58 and TRP59 were altered, thus inhibiting PA activity.