龙眼结果母枝培养及冬梢与花穗“冲梢”调控(综述)

本文综述龙眼不同抽生期结果母枝的特性,优良结果母枝的生物学指标与培养措施;冬梢发生原因和调控技术;花穗“冲梢”的原因、类型及调控途径。     

龙眼化学调控技术研究

本文总结１９８６￣１９９６年对龙眼结果母枝与产量的相关性、花芽分化及生理落果与内源激素的关系,以及外源激素对花芽分化及生理落果调控作用的研究结果。报道龙眼化学调控技术在生产上试验,示范及推广应用的效果。     

水涨龙眼结果母枝与果穗性状相关性的研究

作者对水涨龙眼结果母枝与果穗生长的关系进行了研究。结果表明,结果性能良好的结果母枝,其粗度主要分布范围为0.60-0.90厘米,长度为5-13厘米,复叶数为5-8个。结果母枝粗度与果穗生长关系最为密切,可作为衡量结果性能的主要生物学指标。提高结果母枝粗度可明显增加果穗重量,从而提高龙眼产量。当结果母枝粗度增加,果实数量相应增多时,其果穗会出现小果数增多和单果重下降的现象,可能与树体营养水平有关。上述研究结果,可为制定培养优良结果母枝的综合农业栽培措施提供重要依据。     

元红荔枝北移生物学习性变化和相应的栽培技术

元红荔枝从福建福州北移浙江他南,年共的候期缩短７天,不同基枝翌年抽穗结果有显著差异,培育一定数量的生长枝是丰产稳产的前提,以８月上旬抽发的秋梢母梢母枝翌年穗果是高。花芽生理分化适期在１０月底,形态分化期与福建比较只是时间上顺延。因此,浙南荔枝栽培强调前促后控秋梢母枝;培育壮,控制花量;保量壮果。     

元红荔枝北移生物学习性变化和相应的栽培技术

元红荔枝从福建福州北移浙江苍南,年花果物候期缩短7d,不同基枝翌年抽穗结果能力存在极显著差异,培育一定数量的生长枝是丰产稳产的前提,以8月上旬抽发的秋梢母枝翌年穗果量高。花芽生理分化运期在10月底,形态分化期与福建比较只是时间上顺延。因此,浙南荔枝栽培强调前促后控秋梢母枝;培育壮穗,控制花量;保果壮果。     

不同施肥水平对龙眼秋梢结果母枝和产量的影响

1983—1986年,作者开展了不同施肥水平对龙眼秋梢结果母枝及产量效应的研完。试验结果表明,适当增加施肥量可促进龙眼秋梢结果母枝的生长发育,且明显提高产量。研究结果还表明,不同品种对施肥的反应存在差异,水涨品种对肥料的效应较为明显,而赤壳品种则不明显。作者推荐,红壤丘陵地的水涨龙眼适宜的年株施肥量为:N1.24公斤,P_2O_50.63公斤,K_2O1.15公斤。上列施肥水平可供生产上参考应用。     

印度传统辣木引种栽培研究

从缅甸引进印度传统辣木（Moringa oleifera Lam．）到我国云南干热河谷地区种植,采用春季育播种苗造林,或者春季直播造林,种植地分有灌溉条件的农耕地以及没有灌溉条件的退耕地和荒山坡地三类。3a引种试验结果表明,在农耕地上以二种造林方式栽植的印度传统辣木在造林当年即可开花结果;而在荒山坡地上造林当年不结果或偶见结果,发生枯梢或严重枯梢;在退耕地上造林当年能结果,但产量较农耕地低。印度传统辣木结果母枝和结果枝的发育规律不同于大多数树种,不同龄级的结果母枝同时着生结果枝,并且同一结果母枝可多次着生结果枝。果实伸长生长与粗生长的高峰期不同步,伸长生长高峰期在前,粗生长高峰期在后。果实作鲜食蔬菜,应在纤维化前采收,采收期一般在伸长生长停止、粗生长高峰期前。初步认为印度传统辣木为中等抗旱树种,适生于我国热带、亚热带的半干旱、干旱地区,推广种植时应注意造林地的选择。     

黑曲霉诱变株Aspergillus niger T21糖化酶产量提高的分子基础

黑曲霉Aspergillus niger T21是以A.niger AS3.795为出发株经诱变获得的糖化酶高产菌株,产量比原株提高10~17倍.Northern分析知T21的糖化酶mRNA含量约为AS3. 795的20倍,表明糖化酶基因(glaA)转录水平的提高是糖化酶产量提高的主要原因.以编码葡糖苷酸酶(GUS)的E.coli uidA为报告基因,分别与T21和AS3.795的glaA 5′调控区融合后,引入A.niger,根据转化子GUS酶活性测定结果,T21glaA 5′调控区的启动子活性是AS3.795相应启动子活性的3倍多,提示cis调控的改变是T21glaA转录水平提高的重要原因之一,但trans调控的改变是T21glaA转录水平提高的更重要的原因. 作为trans调控研究的第1步,进行了T21glaA 5′调控区的功能分析,结果表明,ATG上游-408 ~-513间的约100 bp区域与 glaA基因高水平表达相关.     

红松雌球果发育对枝叶营养生长和生物量积累的影响

通过对红松生殖枝和营养枝当年的枝叶生长及生物量积累差异的分析,研究2年生雌球果发育对枝叶营养生长和生物量积累的影响。结果表明:2年生雌球果抑制了1年生雌球果的发育,生殖枝当年的营养生长比营养枝当年的营养生长旺盛;生殖枝当年的生长量(顶枝芽除外)与母枝的枝长和基径呈显著正相关(P0.05),生殖枝当年的顶枝和侧枝生物量与母枝的枝生物量呈显著正相关(P0.05); 2年生雌球果数量与生殖枝当年的顶枝基径、侧枝长、侧枝基径、侧枝芽数量和侧枝数量呈显著正相关(P0.05),2年生雌球果生物量与当年的顶枝和侧枝生物量及总生物量呈显著正相关(P0.05),说明2年生雌球果的发育促进了生殖枝当年的营养生长和生物量积累;生殖枝当年的总生物量中分配给顶枝、侧枝、顶枝针叶、侧枝针叶的生物量比营养枝多,生殖枝中超过87%的当年生物量分配给2年生雌球果,仅有0.22%的比例分配给1年生雌球果;通径分析表明,2年生雌球果的生物量积累直接影响生殖枝母枝的生物量积累,对生殖枝和营养枝当年生物量积累没有直接影响,而生殖枝母枝的生物量直接影响生殖枝和营养枝当年的生物量积累。     

板栗实膛修剪技术

板栗进入盛果期后,树势逐渐减弱,由于骨干枝外延生长,内膛光秃带不断加长,出现结果部位逐年外移,大小年严重,较密的栗园树冠开始郁闭,产量及品质开始下降等现象。此期运用实膛修剪方法,能够有效地调节结果母枝留量,控制结果部位外移和枝冠过度扩展,达到立体结果。 所     

顺式调控元件对“头对头”基因对共表达的影响

转录调控是生物学过程中最关键的环节之一, 其中顺式调控元件在基因表达调控中发挥了极其重要的作用. 本研究通过对公共顺式调控元件的活性和行为进行分析, 从而推断“头对头”基因对共表达的原理. 用网络组分分析法估测顺式调控元件在不同条件下对基因启动子及其活性的影响. 结果揭示了生物系统如何利用这些调控元件调控“头对头”基因对的表达模式和整个转录调控系统.     

桃树修剪分枝模式的模拟

在不同修剪手法下,对栽培桃树(Prunuspersica(L.)Batsch)不同母枝上的分枝模式进行了比较研究。从分枝模式来看修剪后的母枝基本由3个不同的区域组成,基部是不萌发的潜伏芽形成的未分枝区域;中部是延迟分枝和多次分枝组成的分枝区域(主要的枝条类型有短枝、长枝和多次枝);顶部是被剪除的部分。我们通过隐式半马尔可夫模型来模拟这一分枝模式,主要是定量描述1次枝和多次枝在母枝上的数量及其分布状况。在上述模型中,未分枝区、延迟分枝区和多次分枝区称为瞬时态,被剪除的部分称为吸收态。模拟的结果与观察的结果进行对比后发现,两者具有很好的一致性。这说明隐式半马尔可夫模型是模拟植物分枝过程的一种有效方法,尽管隐式半马尔可夫链模型只是一个描述性的模型,但仍能对其所描述的生物现象进行解释,在预测修剪手法对母枝分枝模式影响方面比传统的方法具有明显的优势。本研究结果是建立三维虚拟桃树树冠分枝结构的基础。     

桃树修剪分枝模式的模拟

在不同修剪手法下,对栽培桃树(Prunuspersica(L.)Batsch)不同母枝上的分枝模式进行了比较研究.从分枝模式来看:修剪后的母枝基本由3个不同的区域组成,基部是不萌发的潜伏芽形成的未分枝区域;中部是延迟分枝和多次分枝组成的分枝区域(主要的枝条类型有短枝、长枝和多次枝);顶部是被剪除的部分.我们通过隐式半马尔可夫模型来模拟这一分枝模式,主要是定量描述1次枝和多次枝在母枝上的数量及其分布状况.在上述模型中,未分枝区、延迟分枝区和多次分枝区称为瞬时态,被剪除的部分称为吸收态.模拟的结果与观察的结果进行对比后发现,两者具有很好的一致性.这说明隐式半马尔可夫模型是模拟植物分枝过程的一种有效方法,尽管隐式半马尔可夫链模型只是一个描述性的模型,但仍能对其所描述的生物现象进行解释,在预测修剪手法对母枝分枝模式影响方面比传统的方法具有明显的优势.本研究结果是建立三维虚拟桃树树冠分枝结构的基础.     

miRNA与甲基化调控研究进展

mi RNA是基因表达调控重要的调节因子,mi RNA的异常表达可以引起许多疾病的发生。众所周知的原因,DNA甲基化、m RNA甲基化等表观遗传学调控对基因的表达及疾病的发生都有很重要的调控作用,那么mi RNA与DNA甲基化、m RNA甲基化等之间的关系是怎样的?利用甲基化的调控模式进行药物研发是否可行?可否针对mi RNA为靶点开发与甲基化调控相关的药物?目前已经取得了一些有价值的研究成果,本文将结合本课题组的一些研究结果进行总结综述。     

多组学大数据整合分析揭示早期胚胎发育过程中基因表达调控信息的变化规律

摘要 目的：探究哺乳动物早期胚胎发育过程中基因表达调控信息的变化规律。方法：收集小鼠早期胚胎发育各时期的RNA-seq,ATAC-seq,MethylC-Seq和H3K4me3 ChIP-seq数据进行整合分析,观察小鼠早期胚胎发育各时期转录因子表达量的变化,计算各时期基因表达量与转录因子结合位点数量及染色质可及性的相关性,筛选各时期表达量前10%的基因,统计其表达量和转录因子占比,并进行启动子可及性分析。根据前期报道的转录因子三节点调控网络,对早期胚胎各时期转录因子调控网络的富集模式进行分析。根据多组学数据分析结果,推测早期胚胎发育调控过程中转录因子和表观遗传修饰信息的共调控模型。结果：转录因子数量和调控关系变化以及染色质可及性、DNA甲基化修饰、组蛋白修饰等表观遗传修饰共同调控早期胚胎发育各时期的基因表达,这些因素在不同时期发挥不同程度的调控作用。结论：转录因子和表观遗传修饰在早期胚胎发育过程中动态调控基因表达。     

植物成花调控的分子遗传学

对以拟南芥为主要对象进行的有关成花调控分子遗传学研究作了综述。该领域的研究已明确了对成花的调控没有单一的“成花万能基因”,而是有一群“成花时期基因”,并大致弄清了这些基因调控成花的模式。其结果是,成花调控途径具有多重性和冗长性,这些成花调控基因的参与量、基因之间的平衡都对成花起着重要的作用。     

叶绿素结合蛋白CP24介导光照响应基因StRSM 1调控叶绿素积累

单MYB转录因子成员RSM(RADIALIS-like SANT/MYB)突变,倒置黑暗诱导的叶绿素减少,原因有待确定;为了揭示RSM如何调控叶绿素积累,本研究运用基因工程途径,获得了普通烟草和马铃薯体内抑制和过量表达StRSM 1阳性转化株系,测定了阳性转化株系的叶绿素积累等生理表型;结果显示,普通烟草和马铃薯体内抑制RSM 1表达,显著增加了叶绿素积累,叶色随之加深;RSM 1过量表达,显著减少叶绿素积累,叶色变浅。叶绿素代谢相关基因表达测定结果显示,StRSM 1过量表达增加了黑暗下叶绿素结合蛋白CP24基因的表达,改变了其表达模式。以上结果表明,转录因子StRSM 1响应光照反向调控叶绿素积累,叶绿素结合蛋白CP24参与了StRSM 1对叶绿素积累的调控。结果有助于进一步明确RSM 1如何响应光照和深刻理解RSM 1参与的光照响应。     

赤霉素对水涨龙眼花芽分化的效应

赤霉素100—300ppm11月下旬处理水涨龙眼,对花芽分化有一定的影响,但大小年间的反应存在差异,小年各处理间的花穗抽生率呈现出随浓度降低而提高的趋势,低浓度(100ppm)有明显的促花效应,而大年处理的花穗抽生率无明显差异。所有处理对花穗及夏、秋梢结果母枝的生长发育均无不良影响。     

hMAM启动子／增强子调控表达载体构建和调控作用

目的构建人乳腺珠蛋白（human mammaglobin,hMAM）启动子／增强子调控报告基因表达载体,探讨hMAM启动子／增强子序列在乳腺癌细胞中的特异性调控作用。方法应用PCR技术,从基因组DNA中扩增出hMAM启动子／增强子DNA序列,构建于PGL3报告基因上游,分别转染体外培养的乳腺癌细胞MDA—MB-415、T47D及胃癌细胞7901,分析启动子和增强子序列对乳腺癌细胞的基因表达调控作用。结果酶切图谱分析、DNA序列测定表明成功构建hMAM启动子／增强子调控的表达载体;荧光素酶报告基因检测结果分析表明,hMAM启动子／增强子能够调控报告基因的表达。结论hMAM启动子／增强子,在MDA—MB-415乳腺癌细胞具有调控基因表达的作用;     

调控进化与形态多样性

揭示导致生物体形态和结构多样性产生的原因和机制, 是进化生物学研究的重要内容。进化发育生物学的研究表明, 许多复杂的形态结构及其多样性, 都是通过对古老调控网络的修饰或改造来完成的。也就是说, 生物体形态和结构的多样化并不是像以前认为的是由基因编码区的变化造成的, 而更多的是取决于基因的调控进化。作为控制基因表达的关键组分, 基因调控区的顺式调控元件通过与特定反式作用因子结合, 精细调控基因表达的时、空和量。因此, 调控元件的获得、丢失、修饰或者改变都能引起基因表达模式的变化, 是形态和结构多样性产生的主要原因。本文结合近年来国际上在基因的调控进化方面所取得的进展, 总结了真核生物中基因调控的方式和特点, 阐述了调控进化的基本式样, 揭示了调控进化在生物进化(特别是形态和结构多样化)中的作用。