植物小肽信号生物学功能及其在作物改良中研究进展

作为植物体内一类重要的信号分子,小肽在飞摩尔(fmol)级的浓度下被相应的细胞质膜类受体激酶识别并结合,开启小肽-受体介导的细胞间信号转导过程,从而调控植物干细胞的生长与增殖,调节根、茎、叶、花和果实等多种植物器官的发育,协调植物响应生物和非生物胁迫等多种生理过程。随着研究的不断深入,越来越多的报道揭示了小肽在水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)、马铃薯(Solanum tuberosum)及番茄(Solanum lycopersicum)等多种作物农艺性状中的重要调控功能,暗示着小肽信号在作物遗传改良中的巨大应用潜力。本文系统总结了小肽-受体介导的信号转导模式在植物中的生物学功能及分子机制,重点综述了小肽在调控作物产量、品质和抗性等重要农艺性状中的研究进展,并讨论了小肽信号应用于作物育种改良的策略,最后提出了小肽研究的未来方向。     

植物外源凝集素及其在植物基因工程中的应用

植物外源凝集素及其基因研究所近年来发展迅速,尤其是在植物基因工程中,植物外源凝集素越来越受到重视。本文介绍了植物外源凝集素的分类、分布、多样性、基本组成与结构、凝集素基因同源性、表达及生物学功能等。重点讨论了凝集素基因在植物基因工程中的应用。     

植物基因启动子的克隆及其功能研究进展

启动子在植物基因表达调控过程中起着重要作用。对于植物基因启动子的克隆及其功能研究有助于了解信号传递途径和基因表达调控模式,为植物转基因工程研究提供理论依据。本文综述了植物基因启动子的基本结构、类型、克隆方法及功能研究进展,着重介绍了广泛应用于转基因工程的诱导型启动子及启动子功能分析,展望了今后植物启动子的研究方向。     

高含硫蛋白基因及其在植物品质改良中的应用

目前对植物高含硫蛋白基因的初步认识和它们在植物生长发育过程中所起的作用,以及在植物品质改良中的应用。     

植物抗病基因克隆与功能研究进展

植物抗病基因（R基因）是分子植物病理学和植物基因工程研究的热点之一,R基因的克隆及其在抗病反应中的功能研究为揭示植物抗病机制和有效－控制植物病害奠定了基础,本文介绍了R基因的成功克隆方法和克隆新策略,对R基因编码产物的功能进行了分类分析,并对通过遗传工程途径发展R基因介导的抗病植物新品种进行了展望。     

植物基因转移及其应用前景

植物基因转移及其应用前景刘金元（山东省农科院原子能应用研究所,济南）自从１９７４年Ｖａｎｌａｒｅｂｅｋｅｔ［１２］等人在根癌农杆菌中发现一种与双子叶植物肿瘤诱导有关的质粒,随后Ｃｈｉｌｔｏｎ［７］等人又从分子水平证实了该质粒中的一个ＤＮＡ片段（Ｔ－Ｄ...     

植物病原细菌hrp基因研究进展

hrp基因决定植物病原细菌对寄主植物致病性和诱导非寄主及抗病寄主过敏性反应,hrp基因在植物和动物病原细菌中具有同源性,编码产物具有HR的激发子、调节和组成Ⅲ型泌出系统等功能,hrpM是P．sying合成β-(1,2)—葡聚糖必需的,除了Avr蛋白和harpins外致病性或毒性蛋白也可从Hrp系统泌出,表明hrp基因在病原细菌致病性和寄主范围等方面具有潜在作用。     

RNA沉默技术及其在植物中的应用

RNA沉默是广泛存在于生物中的一种古老现象, 是生物抵抗异常DNA的一种保护机制, 同时在生物生长发育过程中扮演着基因表达调控的角色。文章对RNA沉默研究中的几个热点问题进行了介绍, 按RNA沉默持续时间的不同对其在植物中应用的方法进行了分析, 并重点论述了RNA沉默在植物功能基因组研究、作物品质改良以及抗病毒植物培育等方面的应用及其发展前景。     

A transgenic perspective on plant functional genomics

Transgenic crops are very much in the news due to the increasing public debate on their acceptance. In the scientific community though, transgenic plants are proving to be powerful tools to study various aspects of plant sciences. The emerging scientific revolution sparked by genomics based technologies is producing enormous amounts of DNA sequence information that, together with plant transformation methodology, is opening up new experimental opportunities for functional genomics analysis. An overview is provided here on the use of transgenic technology for the functional analysis of plant genes in model plants and a link made to their utilization in transgenic crops. In transgenic plants, insertional mutagenesis using heterologous maize transposons or Agrobacterium mediated T-DNA insertions, have been valuable tools for the identification and isolation of genes that display a mutant phenotype. To discover functions of genes that do not display phenotypes when mutated, insertion sequences have been engineered to monitor or change the expression pattern of adjacent genes. These gene detector insertions can detect adjacent promoters, enhancers or gene exons and precisely reflect the expression pattern of the tagged gene. Activation tag insertions can mis-express the adjacent gene and confer dominant phenotypes that help bridge the phenotype gap. Employment of various forms of gene silencing technology broadens the scope of recovering knockout phenotypes for genes with redundant function. All these transgenic strategies describing gene-phenotype relationships can be addressed by high throughput reverse genetics methods that will help provide functions to the genes discovered by genome sequencing. The gene functions discovered by insertional mutagenesis and silencing strategies along with expression pattern analysis will provide an integrated functional genomics perspective and offer unique applications in transgenic crops. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

基因打靶技术在植物基因功能研究中的应用

水稻、拟南芥等模式植物基因组测序计划的完成,验证预测基因的功能成为植物功能基因组学的重要内容,基因打靶(gene targeting)技术在哺乳动物中的成功应用为该技术在植物上展现了广阔的应用前景。现对植物基因打靶技术的影响因素、基因打靶在植物中的应用现状作一介绍。     

酵母双杂交在植物功能基因组研究中的应用

扼要介绍了酵母双杂交技术的原理,详细评述了该技术在植物功能基因组中的研究进展,并结合自己研究领域对该技术在植物领域发展方向作了展望。     

TILLING moves beyond functional genomics into crop improvement

Transgenic methods have been successfully applied to trait improvement in a number of crops. However, reverse genetics studies by transgenic means are not practical in many commercially important crops, hampering investigations into gene function and the development of novel and improved cultivars. A nontransgenic method for reverse genetics called Targeting Induced Local Lesions IN Genomes (TILLING) has been developed as a method for inducing and identifying novel genetic variation, and has been demonstrated in the model plant, Arabidopsis thaliana. Recently, TILLING has been extended to the improvement of crop plants and shows great promise as a general method for both functional genomics and modulation of key traits in diverse crops.     

植物转基因技术的诞生和发展

在过去的几十年里,转基因技术经历了从诞生、成长到大规模商业化应用等阶段,在农业生产中表现出巨大优势和潜力。本文简单介绍转基因技术的诞生、发展历程以及产业化情况。     

植物功能基因组研究方法及进展

随着植物功能基因组研究的深入,T-DNA标签、转座子标签、反义RNA技术、基因敲除、基因陷阱和TILLING技术等多种研究方法获得了建立,并随着植物功能基因组学的不断发展而进一步完善.综述了各类研究方法的原理,并对这些方法的优缺点进行了比较与分析.     

基因组信息的整合与植物功能基因组学研究的策略

近年来,随着许多植物基因组测序和可利用序列的增加,相继建立了一些基于靶基因诱变的“反向”遗传学研究策略,如T—DNA诱变、基因敲除、基因沉默和超表达分析等。同时,DNA微阵列和基因芯片技术的发展使得快速、定量检测植物发育不同时期和不同组织器官的基因转录时空变化成为现实。作图技术的改进和来自不同物种基因组信息的整合也正在加速图谱克隆程序的简化和发展。因此,随着生物基因组测序工作日益增多,整合不同类群植物基因组的信息和资源,在植物功能基因组学研究中的重要性日趋显著。     

肠道病毒71型的功能基因组学研究进展

肠道病毒71型（enterovirus type 71,EV71）感染通常引起婴幼儿手足口病（hand,foot and mouth disease,HFMD）,但少数可引起无菌性脑膜炎（asepic meningitis）、脑炎（encephalitis）和类脊髓灰质炎的麻痹性疾病（poliomyelitis-like paralysis）等严重的神经系统疾病。功能基因组学研究对于探讨EV71的感染及复制过程、药物及疫苗的研制具有重大意义。该文就EV71的基因组结构及其功能的研究进展作简要的概述。     

Approaches to functional genomics in filamentous fungi

The study of gene function in filamentous fungi is a field of research that has made great advances in very recent years. A number of transformation and gene manipulation strategies have been developed and applied to a diverse and rapidly expanding list of economically important filamentous fungi and oomycetes. With the significant number of fungal genomes now sequenced or being sequenced, functional genomics promises to uncover a great deal of new information in coming years. This review discusses recent advances that have been made in examining gene function in filamentous fungi and describes the advantages and limitations of the different approaches.