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.     

荞麦亲和与不亲和授粉后柱头和花粉管中ATP酶的超微细胞化学定位

利用磷酸铅淀淀技术对荞麦（Fagopyrum esculentum Monch.)pin型植株分别进行亲和授粉和不亲和授粉后的柱头、花粉粒、花粉管进行了ATPase的超微细胞化学定位。结果表明（1）亲和授粉和不亲和授粉后0.5h,柱头细胞的ATPase活性反应水平较低或基于无酶活性;柱头表面、柱头上附着的花粉粒内ATPase活性在不亲和授粉时较低,亲和授粉时较高,花粉粒内ATPase主要定位于线粒体和精子细胞;（2）授粉后1.5h,不亲和授粉的柱头细胞及花粉管的ATPase活性均较低,花粉管停止生长,细胞质开始解体;而亲和授粉的柱头细胞及花粉管的ATPase活性均较高,ATPase主要定位于柱头细胞的质膜、胞基质以及花粉管的壁、质体的膜、高尔基体、线粒体上。根据不同时期不同部位ATPase活性的差异,我们认为荞麦发生自交不亲和时,花粉管在花柱中停止生长不仅是因此花粉管得不到花柱中的营养物质而引起的,可能也与花粉管自身物质代谢发生障碍有关。     

高温对苹果花粉在花柱内萌发和生长的影响

以‘长富2号’红富士苹果为母本,‘红星’苹果为父本,研究35℃高温对苹果花粉在花柱内萌发和生长的影响。结果表明：温度影响花粉在柱头和花柱内的萌发及生长,与对照相比,高温促进花粉在柱头表面快速萌发,并加速花粉管在花柱内的伸长生长,但是在授粉72hN,高温处理下培养的花粉管形态出现花粉管变粗、弯曲并有瘤状小结的异化现象,同时,花柱发生褐变,并产生胼胝质,最终导致花粉管不能进入胚珠完成受精。     

Nanovesicles Are Secreted during Pollen Germination and Pollen Tube Growth： A Possible Role in Fertilization

Dear Editor, During recent decades, a novel mechanism of secretion has been identified in a wide range of mammalian cells. It involves the release of bioactive membrane nanovesicles （30-100 nm）, termed exosomes, upon the fusion of multivesicular bodies with the plasma membrane （Thery et al., 2009）. Exosomes are implicated in diverse functions, such as scavenging of archaic proteins, intercellular messengers delivering cell-specific signals, and vehicles for transmissible pathogens. Exosomes have also been described in other organisms such as bacte- ria, Drosophila, and fungi.     

Bt-Cry5Aa 基因转化棉花及其抗虫性鉴定

我国棉花抗虫基因大都为Cry1Ab/c,抗性风险日趋增加。本研究依据棉花密码子偏好,人工合成Bt-Cry5Aa抗虫基因,通过花粉管通道法转入棉花,并通过卡那霉素法及PCR方法对不同世代转化株进行鉴定,同时进行了抗虫性测试。结果表明,通过花粉管通道法成功获得转Bt-Cry5Aa基因植株,通过田间卡那霉素鉴定,阳性株率T1为7.76%,T2为73.1%,T3为95.5%;PCR检测显示,T1阳性率为2.35%,T2为55.8%,T3为94.5%;田间抗性试验分析,转Bt-Cry5Aa株系对第2、3、4代棉铃虫校正死亡率分别达到85.42%、75.35%和62.79%,其抗虫性与GK19相比差异不显著;Bt-Cry5Aa能够部分替代目前主流鳞翅目抗虫基因,是棉铃虫的新抗源。     

梨自交不亲和及其亲和突变品种花柱内S4（S4^SM）基因的表达与作用的比较

提取梨 (PyrusserotinaRehd .)自交不亲和品种“二十世纪”(基因型为S2 S4 )、自交亲和的突变品种“奥嗄二十世纪”(S2 SSM4 ,SM =Stylar_partmutant;花柱部分突变 )及其亲和后代花柱的可溶性蛋白。经等电聚焦电泳 (IEF_PAGE)分析表明 ,“奥嗄二十世纪”及其后代花柱仍存在SSM4 蛋白 ,但其含量逐代减少 ,同时发现“奥嗄二十世纪”的SSM4 基因仅在柱头表达 ,而“二十世纪”的S4 基因表达的部位除了柱头外 ,还包括花柱上部及花柱下部 ,且表达量呈现从柱头到花柱下部下降的趋势。S蛋白经等电聚焦电泳的凝胶板进行RNase活性染色处理 ,也得到相同的结果。从花柱 (包括柱头 )中纯化出的S蛋白经SDS_PAGE电泳后进行RNase活性染色的结果表明 ,S4 与SSM4 蛋白的分子量相近 (约 30kD) ,并且均具有RNase活性。进一步以酵母RNA为基质测定的比活性也基本相等 ,约为 2 75U·min-1·mg-1蛋白。在离体条件下 ,上述两种S蛋白 (S_RNase)也以相同的程度抑制S4 或SSM4 花粉发芽及花粉管伸长。研究证明 ,自交亲和突变品种“奥嗄二十世纪”的SSM4 基因也具有原始自交不亲和品种“二十世纪”S4 基因的功能。因此 ,其自交亲和的原因可归结为SSM4 基因的表达量较少及SSM4 基因仅在柱头中表达的缘故。     

GFP基因在棉花转化中的应用

以绿色荧光蛋白GFP基因为报道基因,用花粉管通道和农杆菌介导的转化方法将外源基因导入棉花（Gossypium hirsutum L.)分别获得转化幼胚,幼苗和转化愈伤组织,用手持紫外灯结合显微镜检术能够快速地对转化子进行活体筛选鉴定,比用GUS检测广阔圾明显的优越性,本研究不但为花粉管道道转化法的可行性提供了新的证据。同时也建立了GFP用于棉花基因工程研究的检测技术体系。     

钙结合蛋白对花粉生长发育调控研究进展

植物钙结合蛋白存在于花粉管中,通过直接或间接结合Ca~(2+),定位膜结构,形成Ca~(2+)信号通道,发生信号转导,对花粉发育及花粉管的生长起到调控作用。目前已明确以钙调蛋白(CAM)、钙依赖型蛋白激酶(CDPK)、类钙调蛋白(CML)、类钙调素B类蛋白(CBL)和激酶蛋白(CIPK)为主的植物钙结合蛋白在调控花粉发育及花粉管生长方面的重要作用。该文主要对近年来国内外已经明确的各类钙结合蛋白家族以及家族成员间不同的作用机理的研究进展进行综述,并举例阐述了钙结合蛋白家族中各类成员对花粉管特定的作用方式及调控作用,最后对今后相关领域的研究前景进行了展望。     

川百合花粉管的生殖细胞分裂过程中微管骨架的分布变化

应用透射电镜辅以免疫荧光定位技术研究了川百合 (Lilium davidii Duch.)花粉管中生殖细胞分裂过程中染色体动态和微管分布的关系。在生殖细胞分裂前和有丝分裂前期 ,电镜观察一直未见微管结构 ,但免疫荧光图象显示生殖细胞中有微管蛋白存在。直到分裂的前中期—中期 ,染色体出现 ,它们沿花粉管的长轴前后排列 ,横向的着丝点对相应地一对对地纵向排列。这时 ,生殖细胞中才出现大量微管 ,它们分布于细胞周质区和染色体之间 ,并跨越染色体的整个长度。前中期—中期开始时 ,只有 1～ 2对着丝点从横向转为纵向 ,微管垂直插入着丝点形成着丝点微管 ,而非前人用免疫荧光方法观察到的微管与着丝点侧向联接的图象。随着横向的着丝点对逐渐转变成纵向的过程 ,着丝点微管数量逐渐增多 ,但不形成典型的纺锤体。分裂后期 ,染色体交错分离 ,微管的分布与前中期—中期的基本相同。晚后期 ,染色体呈明显的两群 ,除极区和细胞中央区有微管残余外 ,大部分微管消失。通过染色体长度的测量 ,间接证明了分裂后期 B的存在。分裂末期的晚期 ,核膜形成后 ,在两精核之间的区域 ,微管数量开始增多。此区可能代表用免疫荧光所观察到的微管重叠区。细胞板出现后 ,微管消失     

吡咯喹啉醌对烟草花粉萌发和花粉管生长的效应（简报）

吡咯喹啉醌明显地促进烟草花粉的萌发、花粉管的生长和此过程中的呼吸速率。吡咯喹啉醌的最佳浓度为100μmol·L-1