2022年中国植物科学重要研究进展

2022年中国科学家在植物科学主流期刊发表的论文数量相比2021年显著增加,在防止“多精受精”分子机制,胞外pH感受器,叶绿体蛋白运输通道结构,作物高产、优质、耐逆、抗病及共生固氮机制,被子植物自交不亲和性的起源和演化机制,甘蔗和玉蜀黍种质资源演化等方面取得了重要研究进展。其中,“水稻抗高温基因挖掘及调控新机制”入选2022年度中国生命科学十大进展。该文总结了2022年度我国植物科学研究取得的成果,简要介绍了30项有代表性的重要进展,梳理了植物科学研究中所使用的实验材料,以帮助读者了解我国植物科学的发展态势,进而思考如何更好地开展下阶段研究和服务国家需求。     

2010年中国植物科学若干领域重要研究进展

2010年中国植物科学研究继续快速发展。中国科学家在植物科学各领域中取得了大量的具有原创意义的研究成果, 尤其是在水稻产量决定的遗传机制和作物基因组研究方面获得了一系列突破, 农业生态学研究等方面也取得了重大进展, 获得国内外的高度评价。该文对2010年中国本土植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件, 并展现我国科学家所取得的杰出成就。     

瓣口属线虫一新种(圆形目:毛圆科)

1983—1984年,进行中卫县家鸭寄生蠕虫调查时,在家鸭砂囊角质层下检获一种线虫,经常规处理,何燕尔液透明,显微镜观察量度,认为是毛圆科(Trichostrongylidae Leiper,1912)瓣口属(Epomidiostomum Skrjabin, 1915)一新种。     

草珊瑚及其栽培

草珊瑚及其栽培刘贤旺赖学文（江西中医学院,南昌３３０００６）草珊瑚［Ｓａｒｃａｎｄｒａｇｌａｂｒａ（Ｔｈｕｎｂ．）Ｎａｋａｉ］又名九节茶,肿节风,接骨木等,为金粟兰科多年生常绿草本或亚灌木。分布于江西、浙江、安徽、福建、台湾、湖南、湖北、广东、广西、...     

杜仲形成层休眠机理

对杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)一年生枝条休眠中的芽和维管形成层的结构和蛋白质含量进行了研究,探讨了杜仲不同休眠期转化的生理生化机理.结果证实了杜仲树的休眠期包括2个被动休眠期和一个生理休眠期.在生理休眠期,无论用外源IAA处理,还是给予适当的温度和光照,形成层都不能恢复活动.而且,雌株进入各个休眠阶段的时间都比雄株早.树皮中的蛋白质含量在第一被动休眠期间(Q1)显著地逐步增高(P<0.01),进入生理休眠期(R)后,急剧降低,但第二被动休眠期(Q2)开始后又显著升高(P<0.01).杜仲雌雄株树皮中的蛋白质含量变化趋势基本一致,但雄株发生变化的时间比雌株早.SDS-PAGE电泳结果表明,在Q1-R-Q2的转变期出现一11.8 kD的特异蛋白条带.此特异蛋白条带可能与形成层休眠期中各阶段的转变调节有关.     

广州市农作物系统与大气的CO2交换

在广泛收集资料和实验分析的基础上,研究了广州市各种农作物系统与大气CO2交换.分析了各种农作物系统净生产力吸收CO2的能力和碳汇功能大小.结果表明:2005年广州市8种农作物系统作物净生产力吸收CO2 4 032 366t·a-1,其土壤CO2排放3981753t·a-1,吸收大于排放,对大气CO2而言,整个农作物系统是一个弱的碳汇;水稻、甘蔗、木薯和果用瓜4种连作或高杆作物系统每年作物净生产力吸收CO2量大于土壤CO2的排放量,系统具有较大的碳汇功能,花生、大豆、花卉和蔬菜4种矮杆作物系统每年作物净生产力吸收CO2量小于土壤CO2的排放量,系统起着碳源作用;果实或经济产量生长在地上部分的作物其单位面积吸收CO2能力比果实(块根)生长在地下的作物大;除花生在生育期间生物量吸收CO2量少于同期土壤排放以外,其余7种作物在生育期间生物量吸收CO2的量大于同期土壤排放,大多数农作物在生育期间具有碳汇功能,在撂荒期才体现碳源作用.     

产生光活化杀虫剂α-三连噻吩发根培养体系的建立

以万寿菊 (Tagetes erecta L .)幼嫩健壮无菌叶片为材料 ,与发根农杆菌 (Agrobacteriumrhizogenes) R16 0 1共培养 ,成功地诱导并建立起了万寿菊发根离体培养体系。利用 HPL C C18反相柱分析万寿菊发根中 α-三连噻吩的含量 ,发现其含量在 6 .10～ 7.73μg/ g.fw之间 ;还研究了万寿菊发根低温种质保存试验 ,发现发根可以在 4°C条件下保存 10 W而不影响其生活力。     

Waardenburg综合征Ⅱ型患者MITF基因突变分析

Waardenburg综合征(WS)是临床上常见的常染色体显性遗传性耳聋综合征, MITF基因突变与部分Waardenburg 综合征Ⅱ型(WS2)病例的发病有关。MITF属于碱性螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链转录因子家族, 能调节酪氨酸酶基因, 参与黑色素细胞的分化。文章报道了1个携带MITF基因点突变的3代Waardenburg综合征Ⅱ型中国家系。先证者表现为先天性重度感音神经性聋、虹膜异色、面部雀斑; 其他家系成员除一名仅表现为先天性耳聋外, 均表现为颜面、上肢雀斑和/或早白发。患者可检测到c.639delA杂合突变, 该突变在MITF基因第7外显子上产生了终止密码子(p.I220X), 突变产生的截短的MITF蛋白没有DNA结合活性。该突变是WS2病例中第3个位于MITF第7外显子的突变, 尚未见报道。该突变与已报道的位于第7外显子其他两个突变仅相差1个碱基, 氨基酸改变十分相似, 但在表型上有显著差别, 提示遗传背景对WS临床表型有重要影响。     

利用反义RNA技术分析春化相关基因VER17在冬小麦花发育过程中的功能

为了研究小麦春化相关基因VER17的功能,应用反义RNA技术,将VER17基因的反义片段构建到载体pBI121上,通过花粉管通道法获取转基因小麦.对T0代转基因植株GUS染色以及PCR等分子鉴定,得到14株含反义VERJ7基因片段的阳性转基因植株.对T0代和T1代的表型观察结果显示,VER17反义转基因植株开花时间延迟,并且穗的顶部和基部小花出现明显的退化.表明春化相关基因VER17在小麦发育过程中可能起到促进植物开花以及穗顶端和基部花发育的作用,减少小花退化,同时对雄蕊的发育也有影响.