A novel genomic approach to herbicide and herbicide mode of action discovery

A herbicide with a new mode of action has not been commercialized for more than 30 years. A recent paper describes a novel genomic approach to herbicide and herbicide mode of action discovery. Analysis of a microbial gene cluster revealed that it encodes genes for both the biosynthetic pathway for production of the sesquiterpene aspterric acid and an aspterric acid‐resistant form of dihydroxy acid dehydratase (DHAD), its target enzyme. Aspterric acid is weak compared with commercial synthetic herbicides, and whether DHAD is a good herbicide target is unclear from this study. Nevertheless, this genomic approach provides a novel strategy for the discovery of herbicides with new modes action. © 2018 Society of Chemical Industry     

适于杨树功能基因组研究的T-DNA激活标签构建

杨树(Populus spp.)分布遍及北半球,具有广泛的经济价值和生态价值.由于杨树具有相对较小的基因组(约500 Mb)、紧凑的基因组结构(n=19)及较为成熟的遗传转化方法,使其成为木本植物研究的模式树种种[1～4].     

苹果基因组学研究进展

从结构基因组学和功能基因组学上分别阐述了苹果基因组学的研究现状,并分析了目前研究中存在的主要问题,以期为苹果基因组学研究提供参考。     

昆虫谷胱甘肽－S－转移酶的基因组学研究及其介导的抗药性

谷胱甘肽－S－转移酶（glutathione S-transferases,GSTs）是一类广泛分布于生物体的重要解毒酶系。它的功能广泛,主要包括催化还原型谷胱甘肽与有毒亲电子化合物扼合,以增加毒性物质的水溶性而排除体外;作为过氧化物酶,对脂质过氧化产物进行解毒,从而降低氧化应激损伤;及以隔离机制被动结合杀虫剂等。昆虫GSTs主要分为6个已知的基因家族,其中Delta和Epsilon为昆虫特异的家族,已鉴定的抗药性相关基因则主要分属于这两个家族。本文主要对昆虫GSTs的比较基因组学及在杀虫剂抗性中的作用等相关研究进展进行综述。     

林木遗传改良中的分子生物学研究进展

林木作为重要的可再生自然资源,具有良好的经济效益、生态效益和社会效益.林木遗传改良在森林资源可持续发展中起到关键作用,现代分子生物学技术的迅速发展为之带来了新的机遇和挑战.近年来,林木生物技术研究取得了重要突破,显示出独特的优势和巨大的发展潜力.转基因林木的遗传稳定性在田间试验中得到验证,遗传基因组学和关联遗传学的发展也为进一步深入开展林木遗传改良研究提供了新思路.杨树全基因组测序计划的完成实现了多年生木本植物基因组的首次破译,势必开启林木分子育种的新时代.综述当前林木遗传改良中的分子生物学研究进展,遗传基因组学和关联遗传学策略在林木育种中的应用;并就林木分子生物学研究中亟需解决的问题和应用前景进行讨论.     

植物GH3基因家族的生物信息学分析

植物生长素在植物的生长发育过程中至关重要,GH3基因家族是植物生长素早期应答的成员。本研究采用比较基因组学的方法,利用已经分离的拟南芥GH3(Gretchen Hagen3)蛋白为检索序列,在全基因组水平上搜索拟南芥、水稻、葡萄、白杨和苜蓿的GH3基因的同源序列。最终确定了59个GH3候选基因,其中拟南芥19个,水稻14个,葡萄9个,白杨14个,苜蓿3个。对同源序列作进一步的多序列联配、MEME、ESTs和系统发生表达分析,结果表明:GH3基因家族的基本特征在单双子叶植物分离之前就已经形成;GH3结构域在蛋白质间较保守,可以分为3个亚家族,其中个别蛋白发生了基序丢失;59个同源蛋白中的40个成员找到了ESTs的证据,且表达部位多样,不同成员之间的表达部位存在差异。该研究结果将为植物的GH3基因家族的研究提供参考。     

TraitMill:禾谷类作物高产基因发掘的引擎

转基因技术是研究植物发育的有效的途径。比利时的作物设计公司（CropDesign）成功研制出称为TraitMill的技术平台,TraitMill平台不仅是一个能够大规模开展转基因和植株评价的高通量的技术平台,而且还是一个在植物表型上鉴定基因和基因组合的非常有用的工具。无论是在理想的植株生长条件下,还是在不同非生物逆境或营养胁迫条件下,利用TraitMill平台每年可成功地鉴定数百个不同的“启动子——基因”组合。基于对水稻生长发育的特别设计和高精度的测量方法改造,TraitMill平台已经全面应用于水稻转基因及其性状的评价。迄今为止,TraitMill平台是唯一一个将转基因技术和植株性状自动化评价系统相结合的技术平台。显然,应用于改良禾谷类作物产量基因的鉴定,TraitMill平台具有独特的优势。     

桃已知MADS-box转录因子的生物信息学及花发育表达分析

MADS-box基因家族是研究最广泛的植物转录因子之一,参与调控植物生长和发育的多个过程.本文列举了当前已知的MADS-box(PpMADS)基因在桃(Prunus persica)功能基因组数据库中的基本信息,对PpMADS基因的保守结构域、进化关系、内含子与外显子、染色体定位和保守元件进行了详细分析;并利用半定量RT-PCR技术分析了其在不同花器官中和的花的不同发育阶段表达水平.结果表明,PpMADS在桃不同花器官、花不同发育期中起重要的调控作用,为进一步筛选PpMADS基因进行功能分析奠定相关理论基础.