小麦返白系及其相关材料的苗期叶绿体基因组表达谱分析

小麦返白系是源于冬小麦矮变1号的自然突变株系,表现为低温诱导的自心叶开始白化的现象,该性状受核基因与细胞质基因的共同调控.为了进一步揭示小麦返白系叶片白化的分子机制,采用半定量RT-PCR方法,对返白系、白化转育小麦及对照材料的苗期心叶与展开叶的叶绿体基因表达谱进行比较分析.结果表明,在105个小麦叶绿体基因中,有50个基因在不同小麦材料和组织中表达水平基本一致,有55个基因的表达在材料间表现出差异.在展开叶与心叶组织间表达有差异的基因有39个,在白化材料与对照材料间表达有差异的基因有33个,在冬小麦与春小麦中国春间表达有差异的基因有36个,差异基因主要包括tRNA、核糖体大小亚基蛋白编码基因,参与光合系统组装和Cytb6f复合体的有关基因,以及NADH-脱氢酶亚基基因.上述结果揭示叶片发育阶段、白化现象,以及小麦的冬春特性都会调控小麦叶绿体基因的表达.     

小麦苗期对非生物胁迫的响应及叶绿体果糖 1,6 二磷酸醛缩酶基因的表达分析

叶绿体果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(Chloroplast Fructose-1,6-bisphosphate aldolase,CpFBA)参与叶绿体(质体)的碳、氮代谢,在光合作用中具有重要功能,并能对植物的非生物胁迫产生积极响应.为了深入研究小麦CpFBA的生物学功能和对外界逆境的响应模式,以矮变1号、返白系、中国春、西农928、西农2000和晋麦47等六个不同生理特性的小麦品种(系)为材料,分析其在低温、NaCl、PEG模拟干旱和ABA处理下最大叶长和主根根长受到的影响,并采用半定量RT-PCR的方法研究小麦幼苗中CpFBA基因表达模式的变化.结果表明,各种外界非生物胁迫均不同程度的抑制了小麦幼苗叶片和根的生长,其中低温和ABA处理的抑制最为显著.在各种处理条件下,小麦幼苗CpFBA均有明显的上调表达,但不同品种间存在差异,表达模式的改变与品种的生理特性之间表现出一定的相关性.     

小麦冷驯化相关基因及抗寒性分子机理研究进展

经过抗寒性锻炼或冷驯化过程的小麦会增强抗寒性,本文综述了近年来关于小麦冷驯化与抗寒性相关基因与分子机理研究的主要进展,对参与低温信号传导的CBF、ICE、b-ZIP、WRKY、NAC等转录因子,以及低温响应蛋白包括ABA依赖和非ABA依赖途径的COR蛋白、水通道蛋白、微管蛋白、抗冻蛋白等的表达调控模式做以介绍。我们对春化作用与冷驯化的相关性,小麦冷驯化过程中低温信号传导途径和低温响应机制也进行了讨论、总结,期望能对今后小麦抗寒分子育种及抗寒性分子机理的研究有所促进。