日利用l基因工程培育成功耐高温植物

Nature Biotechnology 2000年18卷3期249页报道：日本九州大学的科学家们已培育成功一种可在高温下维持光合作用的转基因烟草(Science287,476～479,2000)。鉴于沙漠植物的叶绿体可在高温下减少三烯脂肪酸的合成,科学家们培育了含有来自拟南芥(Arabidopsis thaliana)的附加的叶绿体特异△-3去饱和酶(脱氢酶)基因的两个转基因烟草株系。互阻遏作用导致△-3去饱和酶基因在这些植株中的表达下降,以及与此伴随的三烯脂肪酸的相应减少。因此,这种转基因植株40℃高温下的光合作用活性可高于25℃下的活性(但40℃可极大地降低野生型植株的光合作用强度)。科学家们提示,利用内源基因可避免利－46用外源DNA进行基因操作时发生的有害效应。这个研究组的植物生理学家KohIba说：“此项研究给予我们的启迪是,利用基因操作技术可育成新的农作物或树木,以适应无可避免的全球性气候变化。例如可使寒冷地区的树木适应于高温环境”。汪开治     

几种重要植物次生代谢防御反应物质的生物合成途径及分子调控机制研究进展

参与植物防御反应相关的次生代谢产物主要有酚类、萜类和生物碱类.近几年,随着转录组学、蛋白组学及新的分子生物学技术的广泛应用,极大地推进了植物次生代谢防御反应物质调控机制的研究进展.我们从这几类次生代谢物质的合成途径及其参与植物防御反应的分子调控机制两大方面进行概述,重点介绍这三类具有防御作用的次生代谢产物的生物合成途径、参与介导植物防御反应的相关信号分子及其转录调控机制,为正确认识植物次生代谢防御反应提供理论据.     

基于SRAP分析的梨授粉品种亲缘关系对砀山酥梨石细胞含量的影响

利用SRAP分子标记,从88对引物中筛选出34对引物组合,分析砀山酥梨母本与授粉品种之间的亲缘关系,探讨梨授粉品种亲缘关系对砀山酥梨石细胞含量的影响。结果表明:授粉品种紫酥、鸭梨和马蹄黄与砀山酥梨亲缘关系较远,授粉品种华山、幸水和圆黄与砀山酥梨亲缘关系较近;砀山酥梨自然授粉果实石细胞含量为0.61%;选用紫酥、鸭梨和马蹄黄作授粉树时,果实石细胞含量分别为0.34%、0.33%、0.36%,低于自然授粉的砀山酥梨;选用华山、幸水和圆黄作授粉树时,果实石细胞含量分别为0.84%、0.70%、0.66%,高于自然授粉的砀山酥梨。选用与砀山酥梨亲缘关系较远的梨品种作授粉树可减少砀山酥梨石细胞含量,改善口感     

砀山酥梨石细胞发育过程中PPO酶学特性及其cDNA片段克隆

以砀山酥梨果实为材料,研究了影响石细胞形成的木质素合成酶-多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)的酶学特性,并对PPO基因进行了克隆.结果表明,在砀山酥梨果实发育的过程中,PPO活性在花后27 d和47 d出现高峰,早于木质素含量高峰(花后47 d、61 d)和石细胞团含量高峰(花后51 d),且P...     

不同基因型梨木质素代谢对石细胞含量和果实口感的影响

以五种基因型梨果实为材料,对石细胞团的大小、分布进行解剖学观察,并测定石细胞、木质素含量和木质素相关合成酶PAL、POD、PPO活性,探讨不同基因型梨果实木质素代谢对石细胞含量及口感的影响.结果表明,不同基因型梨木质素含量高时,石细胞含量也高,石细胞团相对较大,分布较密集,口感差.各基因型的梨木质素、石细胞含量和大小为...     

利用VBA查找核酸数据库DNA保守序列

采用VBA编写了查找核酸数据库保守序列的四个相关程序,“导入DNA序列”程序可以将Fasta格式的DNA序列文本文件存放到Excel Sheetl的A列中,保留每个序列的Gi号,删除多余的注释部分;“整理DNA序列”程序可以将DNA序列Gi号存放到A列中,B列为对应Gi号的完整序列;“DNA随机序列”程序可以产生DNA随机序列;“发现DNA保守序列”程序可以将随机序列与下载的DNA序列比对,查找每一种随机序列的出现频率.以大豆基因组序列为实例,说明了这些程序的应用方法.该程序弥补了流行序列比对软件的不足,为PCR设计引物、分析基因功能以及种质资源鉴定等方面提供新的工具.     

凋落物输入变化和氮添加对半干旱草原群落生产力及功能群组成的影响

不同的草原利用方式(围封、放牧和割草等)随着大气氮沉降的不断加剧, 改变了凋落物输入量。凋落物作为连接地上-地下碳循环过程的关键环节, 对草原生态系统生产力和碳循环过程影响显著。氮是草原生产力的主要限制因子, 凋落物输入量的变化对草原生态系统结构和功能的影响仍缺乏长期实验证据支持。该研究在内蒙古半干旱典型草原建立一个凋落物输入变化和氮添加控制实验平台, 通过连续6年对群落生产力和功能群组成的监测, 研究了凋落物添加与去除和氮添加对半干旱草原群落生产力和功能群组成的影响。研究发现: 1)凋落物输入量增加和氮添加均显著提高了群落生产力, 在对照和氮添加处理下, 凋落物去除处理导致生产力分别降低了8.4%和7.6%, 而凋落物添加处理使生产力分别提高了10.7%和6.3%; 2)不同植物功能群对凋落物输入变化和氮添加的响应存在差异, 导致群落功能群结构发生变化。随着凋落物输入量增加和氮添加, 群落优势功能群多年生禾草(包括多年生丛生禾草和多年生根茎禾草)的生物量显著提高, 对群落生产力的贡献增加, 在群落中的优势地位增强; 而另一优势功能群多年生杂类草生物量对凋落物和氮添加处理均无显著响应, 进而导致在氮添加处理下其对群落生物量的贡献比例显著降低; 3)凋落物输入主要改善土壤水分状况, 而氮添加则主要通过提高土壤养分含量, 促进群落生产力, 并通过影响主要功能群生物量, 导致群落结构发生变化。以上结果表明, 适当的草原管理方式如围封禁牧和降低放牧强度等都能通过增加凋落物的输入来提高草原生产力, 维持生态系统稳定性。而适量的氮等养分添加管理也有助于提高草原生产力, 促进其恢复。     

Ⅱ型抗癌晶体蛋白抗肝癌作用的关键芳香族氨基酸

为探讨Ⅱ型抗癌晶体蛋白(Parasporin-2)上与抗肝癌作用相关的关键氨基酸,利用5-BU对Parasporin-2活性区编码DNA(P2Y)进行PCR诱变,之后在大肠杆菌中表达,产物纯化后经MTT法检测其对肝癌细胞系和正常肝细胞系的作用。获得的9个突变体其抗肝癌活性差异极大,其中P2M1和P2M8对两种肝癌细胞系SMMC7721和Bel7402均有较强的细胞毒杀作用而不影响正常肝细胞系Chang-liver。比较了P2M1、P2M8和P2Y的二级结构与三级结构,发现二级结构上的变化如β折叠变长或α螺旋增加影响着Ⅱ型抗癌晶体蛋白的抗肝癌活性。基于突变体间氨基酸序列比对、突变体与受体间分子对接以及模拟突变等研究的结果表明,位点52、56、58和208上的氨基酸残基特别是芳香族氨基酸在Parasporin-2与受体间的互作中可能起着重要作用。     

外源一氧化氮对氯化钠处理下秋茄幼苗抗氧化系统的调节效应

研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对NaCl处理下红树植物秋茄(Kan-deliacandel)幼苗叶片中抗氧化酶活性、抗氧化物质及脯氨酸含量的影响。结果表明:NaCl处理下,秋茄幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等4种活性氧清除酶的活性均受到明显抑制(P<0.05),SNP可以不同程度地恢复SOD、POD、CAT的活性,但对APX活性影响不大;SNP提高谷胱甘肽(GSH)及类胡萝卜素(Car)的含量,促进脯氨酸含量的上升,显著降低叶片中过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)的累积。表明外源NO可以缓解NaCl处理诱导的秋茄幼苗叶片氧化损伤,降低膜脂过氧化水平,有利于秋茄适应盐生环境。     

棉花离体培养纤维的研究进展

从试管棉纤维的诱导条件、影响试管棉纤维分化和伸长的因子以及其发育机制等方面进行了综述。试管棉纤维主要是通过胚珠及愈伤组织诱导形成, 其影响因子主要是植物生长调节物质及外界环境。同时总结了目前棉花离体培养纤维中存在问题, 并展望了棉花离体培养的前景和应用价值。