转录后基因沉默--植物抵御外来病毒入侵的一种机制

基因沉默是近几年来在转基因植物中发现的一种后生遗传现象。基因沉默大体可以分为两类：位置效应引起的基因沉默和同源依赖的基因沉默。其中,同源依赖的基因沉默又可以分为转录水平的基因沉默和转录后水平的基因沉默。基因沉默的发现使得人们对植物和病毒的相互关系有了一个新的认识。基因沉默研究中所发现的转录后基因沉默现象是植物抵御病毒入侵、保持自身基因组完整性的一种防御机制,是植物与病毒共进化的结果。对于沉默产生的机理,尤其是转录后基因沉默,已经提出不少模型,但是都未能较全面地解释基因沉默中出现的各种实验现象。该文现就实验所取得的相关结果、转录后基因沉默机制和植物对病毒防御机制的相互关系,以及其研究进展进行综述。     

陆地棉基因组测序—开辟棉花育种新篇章

<正>来自中国农业科学院棉花研究所的棉花基因组测序团队,联合北京大学、武汉大学、华大基因、美国农业部南方平原研究中心以及河北农业大学等研究单位,综合利用第二代高通量测序技术并结合BAC末端大片段测序方法,完成了世界上最重要的棉种陆地棉(At Dt基因组)的全序列测定和组装,结束了棉花没有参考基因组图谱的历史.研究结果已于2015年4月20日在线发表在Nature Biotechnology[1]上,这是该团队继2012年发表二倍体雷蒙德氏棉基     

蛋白亚硝基化研究进展及其在植物抗病中的作用

蛋白亚硝基化（S-nitrosylation）是一种在一氧化氮作用下与蛋白半胱氨酸巯基共价结合,使巯基-SH转化为-SNO的反应。作为一种氧化还原依赖的翻译后调控形式,蛋白亚硝基化对多种蛋白的功能具有调节作用,越来越多的证据表明蛋白亚硝基化在植物抗病中发挥重要的作用。简要介绍了蛋白巯基亚硝基化的特点、检测方法、功能研究以及在植物抗病调节方面的最新进展。     

花、基因、禾本科

进化发育生物学的一个重要任务就是揭示形态多样性的分子基础,该领域的研究包含形态、形态发育相关基因和形态所属类群等三个要素。花/花序是进化发育生物学研究的首要对象,系统发育重建和个体发育剖析的结合将促进认知花的形态进化。发育相关基因的进化表现为等位基因遗传或表观遗传的突变,基因家族生与死的进化,不同基因组拥有独特的基因。运用形态学或序列分析方法很大程度揭示了禾本科植物花进化过程中的基因进化。试从学科问题、思路方法以及具体例子介绍植物进化发育生物学。     

拟南芥根系发育的分子机制研究进展

拟南芥初生根和次生根的发育受不同遗传通路所调控,其中内源激素途径尤其是生长素途径在拟南芥主根、侧根以及根毛的发育过程中均发挥着重要作用.同时也存在一些不依赖于激素通路的遗传途径,如UPB1能通过调节根尖分生区和伸长区活性氧种类的平衡来调控根系顶端分生组织活性,进而影响根系的生长.本文对近年来国内外有关模式植物拟南芥根系发育的分子机制研究进展分别从初生根发育、侧根发育和根毛发育3个方面进行综述.     

茉莉酸信号转导突变体ber15 的分离和基因克隆表明油菜素内酯的合成影响茉莉酸信号转导

bestatin是一种氨肽酶抑制剂, 能够激活茉莉酸信号转导途径而诱导抗性相关基因的表达, 从而为用化学遗传学手段解析茉莉酸途径提供了一个有效的工具。ber15是我们鉴定到的一个对bestatin不敏感的拟南芥突变体, 随后的研究表明该突变体对外源茉莉酸的敏感性也明显降低, 表明相应的野生型基因BER15在茉莉酸信号转导中起重要作用。图位克隆结果表明BER15编码一个细胞色素P450单加氧酶, 是植物激素油菜素内酯合成途径中的一个关键酶。对BER15基因功能的深入研究将会为了解油菜素内酯的合成与茉莉酸信号途径间的互作关系提供证据。     

一个种子特异的大豆AP2类转录因子参与调控种子萌发

植物种子的发育和萌发受严格的时空调控,其中转录因子起着重要的作用．本研究发现了一条在发育过程中的大豆种子里特异表达的表达序列标签（expressed sequence tag,EST）．通过末端快速扩增技术（rapid amplification of cDNA end,RACE）得到该基因的全长序列并命名为GmSGR．序列分析表明该基因属于AP2／ERF类转录因子家族,其AP2结构域与拟南芥（Arabidopsis thaliana）中的AP2／ERF基因家族DREB亚家族中A-3组的AtABI4的AP2结构域同源性极高．在酵母系统中,未检测到GmSGR具有转录激活活性．将该基因在拟南芥中过量表达,在高浓度的脱落酸（abscisicacid,ABA）及葡萄糖的条件下,转基因植物种子的萌发率均高于对照组;而在高浓度的NaCl条件下,转基因植物种子的萌发率低于对照组．在转基因植物的幼苗中,AtEm6和AtRD29B的表达较野生型幼苗高．这些结果表明GmSGR可能通过调控AtEm6和AtRD29B的表达,从而导致转基因种子对ABA敏感度降低,对盐胁迫更敏感．     

胡萝卜组织培养和高效遗传转化体系的建立

为了建立高效的胡萝卜遗传转化体系,本实验选用3个胡萝卜(Daucuscarotavar.sativa)栽培品种:‘金笋五寸’、‘Carol’和‘改良黑田七寸’,以它们的下胚轴和子叶为外植体,首先建立了高频愈伤诱导体系。在此基础上,以Carol的下胚轴和愈伤组织为受体材料,利用根癌农杆菌LBA4404介导转化质粒pBI121。经X-Gluc染色,证明GUS基因瞬间表达成功,经PCR方法鉴定,证明GUS基因已整合到胡萝卜的染色体中,从而建立了高效的胡萝卜遗传转化体系。     

水稻白叶枯病抗性基因Xa23鉴别菌株突变体库的构建及无毒基因突变体的筛选

利用in vivo转座技术构建了白叶枯病抗性基因Xa23鉴别菌株的突变体库,特异性引物PCR扩增和转座子插入位点旁侧序列分析结果表明转座子插入到白叶枯病菌的基因组中。经人工接种鉴定,筛选到4个毒力发生变化的突变体。为进一步克隆Xa23无毒基因提供了条件。     

基于表达序列标签的微卫星标记(EST-SSRs)研究进展

作为一种新型分子标记,EST-SSR来自表达基因,因而除具备传统基因组来源的SSR标记所有优势外,可能与基因功能表达具有直接或间接关系,从而强化了SSR标记在遗传研究中的应用.本文综述了近几年来EST-SSR用于遗传图谱构建、基因定位、比较基因组学及重要基因筛选和发掘等方面的研究.