豆科AGAMOUS同源基因结构及功能分析

AGAMOUS(AG)基因是控制高等植物花发育的重要基因,已在20多种植物基因组中发现同源基因。作为MADS-box家族的一员,AG基因结构具有高度的保守性。AG及其同源基因在植物生长发育中的功能已经十分清晰。本文研究AG同源基因在豆科几个代表物种中的分布,对其基因结构和蛋白序列进行分析比对。结果表明,AG同源基因在不同的豆科物种中具有高度的序列同源性及结构保守性。进一步通过蒺藜苜蓿Medicago truncatula的AG同源基因表达模式分析发现,其表达是与功能相互验证的。     

植物花发育调控基因AGAMOUS的研究进展

拟南芥AGAMOUS基因(AG基因)是重要的植物花发育调控基因。本文主要对AG基因的结构、功能以及同源基因的分离和AG基因的表达调控等方面的研究进展进行了综述,并对AG基因研究中存在的问题和研究方向进行了讨论。     

谷子光合碳同化途径C_4代谢类型的研究

我们曾通过解剖结构、CO_2补偿点和酶学特性等方面的研究,确定了谷子的碳同化属于C_4植物的类型。M.D.Hatch和C.R.Slack曾阐明C.植物固定CO_2生成的二羧酸不直接形成其它有机物,而要先经过脱羧,所产生的CO_2进入卡尔文循环再被同化。按其二羧酸脱羧方式的不同,可把C_4植物分成NADP-ME型、NAD-ME型和PCK型     

丛枝菌根结构与功能研究进展

丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)是陆地生态系统中分布最广泛、最重要的互惠共生体之一,对提高植物抗逆性、修复污染生境、保持生态系统稳定与可持续生产力的作用显著.AM结构特征是判断菌根形成的主要指标,与其功能密切相关.本文总结了AM丛枝结构、泡囊结构、菌丝结构和侵入点结构等发育特征;分析了A型丛枝结构、P型丛枝结构、泡囊结构和根外菌丝结构与促进寄主植物养分吸收和生长、提高植物抗旱性、耐涝性、耐盐性、抗高温、拮抗病原物、提高植物抗病性、抗重金属毒性、分解有毒有机物、修复污染与退化土壤等功能的关系,及其所发挥的重要作用;探讨了影响AM结构与功能的因子,以及基于AM不同结构所发挥功能的作用机制.旨在为系统研究AM真菌发育特征、AM真菌效能机制,以及评价和筛选AM真菌高效菌种提供依据.     

甘肃盐碱土植物VA菌根真菌侵染研究

对甘肃盐碱土中植物的VA菌根真菌共生状况进行研究,结果表明：在10科17种植物中,除碱蓬（Suaeda glauca Beg.）外均被菌根真菌侵染,占94.1%;盐碱土中孢子密度较高,表明甘肃盐碱土生态系统中植物对菌根真菌具有较高的依赖性,菌根真菌在盐碱土中产孢能力较强;所调查植物的VA菌根结构类型Arum型占68.75%,Pris型占31.25%;菌根结构类型与宿主植物类型有关,禾本科（Poaceae）和鸢尾科（Iridaceae）植物为P型菌根,百合科（Liliaceae）、胡颓子科（Elaeagnaceae）等其它科植物均为A型菌根;土壤类型影响了宿主植物的菌根侵染率和根际土的孢子密度,相同宿主植物在不同类型土壤中的菌根侵染率和孢子密度具有很大的差异.     

MSAP技术及其在植物遗传学研究中的应用

DNA甲基化是表观遗传学的重要组成部分,在调节植物基因表达、生长发育和抵御逆境等方面起着重要作用.随着对DNA甲基化研究的不断深入,基于PCR检测DNA甲基化状态的技术DNA甲基化敏感扩增多态性(MSAP)由于其检测多态性高,操作简单等优点被广泛应用于植物种质资源鉴定、植物改良、种群遗传结构分析及植物进化研究等遗传学各个领域.该文综述了MSAP技术的原理、实验方法以及其在植物遗传学研究中的应用,并对其今后应用前景进行了展望.     

植物中的CDPK/SnRK蛋白激酶家族

在植物中至少存在五类蛋白激酶,这五类都属于CDPK/SnRK家族,它们的结构中含有EF手型结构或者与其相互作用的蛋白质中包含着EF手型结构。CDPK和CCaMKs在C-端都包含EF手型结构,在与钙离子结合后而被激活。SnRK3s结合蛋白包含着三个EF手型,其中一些被钙离子激活。植物两类其它的蛋白激酶家族成员-CaMK和CRK,与钙调素相结合。本文将阐述这些蛋白激酶结构、活性调节以及参与钙信号传递的潜能。     

植物阿拉伯半乳聚糖蛋白AG糖链的合成

阿拉伯半乳聚糖蛋白(arabinogalactan-proteins,AGPs)是一类高度糖基化的富含羟脯氨酸(hydroxyproline,Hyp)的糖蛋白,广泛分布于植物的细胞壁、质膜和胞外分泌物中,在植物生长和发育的多个过程中发挥重要作用。主要进行两种翻译后修饰,首先通过脯氨酸羟化酶催化的脯氨酸羟基化,随后在一些羟脯氨酸的羟基上添加阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan,AG),以AG为主的多糖可占到AGP分子量的90%,这意味着多糖链主要决定着AGP与其他分子间的相互作用进而影响其功能。从2010年2个能特异糖基化AGP的糖基转移酶At FUT4和At FUT6被鉴定以来,越来越多参与AGP多糖合成的糖基转移酶被鉴定。本文综述了近10年来参与AGP多糖链合成的糖基转移酶的研究进展,并结合棉纤维中AGP研究,讨论了多糖合成的机制及亟待解决的问题,展望了其发展趋势。     

植物多肽信号分子RALF的研究进展

多肽信号分子调控生物体的生长发育过程,在动物、细菌、真菌中广泛存在,而植物多肽成分的信号分子直到1991年才首次报道,但随后即从植物中陆续分离出多种多肽类生长调节因子.快速碱化因子(rapid alkalinization factor,RALF)就是其中的一种,它广泛存在于植物中.被证明在植物多个器官的不同发育时期都表达,具有使植物组织生长的培养基碱化、抑制根生长等多种作用.现对RALF同源基因的特征以及表达情况、RALF多肽的结构及生理功能等进行介绍,为RALF的进一步研究提供参考.     

C类花器官特征基因AGAMOUS(AG)调控植物花分生组织维持与终止研究进展

花分生组织的维持与终止在植物花器官发生和世代交替起着至关重要的作用。成功的花分生组织决定能够确保植物正常的生殖发育和生命周期进程。诸多研究表明AGAMOUS(AG)基因作为花器官分化和开花决定的主效调节因子,能够协调花发育过程中多种细胞命运决定。然而,关于AG参与调控植物世代交替及花分生组织维持与终止的分子调控机制尚不清晰。综述了近年来AG基因参与调控植物花分生组织维持与终止的研究进展及现状,以期为深入研究植物花器官分化过程中干细胞的维持和终止,以及干细胞活动与其他发育过程之间的分子调控过程提供参考。     

植物萜类化合物的生物合成及应用

萜类化合物是植物中广泛存在的一类代谢产物,在植物生长、发育过程中起重要作用。植物中的萜类化合物有2条合成途径,即甲羟戊酸途径和甲基赤藓糖醇磷酸途径。这2条途径中都存在一系列调控萜类化合物生成、结构和功能各异的酶。植物萜类化合物不仅在植物生命活动中起重要作用,而且具有重要的商业价值,被广泛用于工业、医药卫生等领域。     

植物肌动蛋白研究的过去及现状

肌动蛋白作为一种骨架蛋白广泛存在于植物细胞,有重要的生理功能.综述了植物肌动蛋白的发现及研究现状,着重介绍了植物肌动蛋白的性质、结构和生理功能.     

外源甜菜碱与植物抗逆性

甜菜碱是一种季铵型生物碱,广泛存在于动物、植物和微生物体内.甜菜碱在高等植物体内是一种重要的非毒性渗透调节物质,具有稳定生物大分子的结构和功能以及降低逆境条件下渗透失水对细胞膜、酶及蛋白质结构与功能的伤害,从而提高植物对各种胁迫因子的抗性.该文对外源甜菜碱以不同的作用方式(灌根、浸种、喷施叶片)作用于逆境(如干旱、盐碱等)条件下的作物并提高作物抗逆性能进行了综述,经过全面系统的讨论,阐明外源甜菜碱提高逆境下作物抗逆的机理,为甜菜碱的农业利用提供理论依据.     

光学显微镜下松柏类和菊科花粉的分类、鉴定要点及生态意义

本文对地层中广泛分布的松柏类和菊科花粉进行初步分类,讨论各类型(属)的鉴定特征及生态意义.以气囊的有无、外壁结构和纹饰、气囊的形态和纹饰、本体与气囊过渡点的特征、帽与帽缘纹理等为鉴定要点,对杉型、柏科型、刺柏型、红豆杉型、落叶松属、铁杉属、罗汉松属、云杉属、雪松属、冷杉属、油杉属和松属(双束松型和单束松型)13个类型的松柏类植物花粉逐步分类.通过总结前人研究和统计分析,讨论落叶松属、铁杉属、罗汉松属、云杉属、雪松属、冷杉属、油杉属和松属,特别是双束松型和单束松型花粉的生态环境指代意义.依据花粉的大小、外壁表面纹饰、外壁光切面中基柱层的结构和发育程度,初步拟将菊科花粉划分为6个类型,即菊苣-蒲公英型、紫菀型、春黄菊型、风毛菊型、蓝刺头型和蒿属,并通过对6个花粉类型植物母体生态环境的归纳总结和统计分析,讨论它们的生态环境指代意义.     

植物MADS盒基因与花器官的进化发育

已在维管植物中发现百余种MADS盒基因,此种基因家族由表达模式和功能关系密切的基因构成多种特定的亚族和DEF／GLO类（B功能）,AG类（C和D功能）等,植物花器官发生和花形态多样性的遗传机理和进化规律都可能与MADS盒基因的结构,表达以及功能进行相关。     

两种国兰C类花发育MADS基因的克隆与表达研究

该研究以蕙兰(Cymbidium faberi)和墨兰(Cymbidium sinense)为材料,利用RT-PCR对AGAMOUS(AG)基因进行克隆,并利用qRT-PCR进行组织表达。结果表明:(1)获得3个AG基因均属于植物特有的C类MIKC型MADS-box基因,其中2个蕙兰AG基因命名为CfAG1(登录号MW654188)和CfAG2(登录号MW654189),1个墨兰AG基因命名为CsAG1(登录号MW654190)。(2)CfAG1在盛花期合蕊柱中高丰度表达,在花蕾期花蕾和盛花期子房中中度表达;CfAG2在盛花期子房中高丰度表达,在盛花期合蕊柱中中度表达,花蕾期花蕾、盛花期花瓣(包含唇瓣)中少量表达;CsAG1在盛花期的合蕊柱中表达量最高,花蕾期花蕾、盛花期子房表达量次之,表达量最低的部位是盛花期萼片和叶片。研究认为,CfAG1和CsAG1表达特性相似,这3个基因均具有组织特异性,均能调控合蕊柱和子房的发育。该研究为后续探讨兰属植物花型发育与进化、分子育种及新品种培育奠定了基础。     

植物载脂蛋白研究进展

载脂蛋白在动物和微生物中已被广泛深入地研究,但在植物上的研究相对较少。自2002年人们从拟南芥和小麦中发现真正的植物载脂蛋白基因以来,其参与植物抗逆性方面的功能日益得到人们的重视。本文综合了近几年的研究结果,对植物载脂蛋白的结构、细胞定位、生物学功能及其起源进化作了简单综述,以期为植物载脂蛋白的研究和利用提供参考。     

兔(AG)n微卫星DNA富集文库的构建与鉴定

目的:微卫星遗传标记具有数量大、分布广且多态信息含量高等优点,因而被广泛用于动植物遗传图谱的构建、QTL定位、标记辅助选择及亲缘关系鉴定等领域。方法:采用亲和捕捉法。结果:构建了兔(AG)n微卫星DNA序列的富集文库,文库含重组克隆4 850个,其中含有(AG)n微卫星DNA序列的阳性克隆占66.7%。     

植物天冬氨酸蛋白酶的功能研究进展

天冬氨酸蛋白酶(aspartic proteases,APs)是一类重要的蛋白水解酶,广泛分布于哺乳动物、植物、细菌和病毒中。近年来,越来越多的植物天冬氨酸蛋白酶相继被发现,有关天冬氨酸蛋白酶在植物生长发育中的作用的研究获得了新进展。现就植物天冬氨酸蛋白酶的结构和功能的研究进行总结,并对相关领域今后的研究方向提出展望。     

用于细胞培养的膜生物反应器

MBR Bioreactor AG报道该公司正大量制造和销售一种用于培养哺乳动物、植物、杂交细胞和微生物的膜生物反应器。H.katinger教授和奥地利维也纳农业微生物研究所的同事们已经研制成功这种反应器并取得了专利权。该反应器已被证实适用于组织细胞的培养。这个装置叫Membroferm,它至少是由3个相邻的被相互间的膜分隔开的小室组成。一个是介质小室,一个是细胞小室,另一个是生成物小室。这些小室配有一个专用的网状支