植物低温诱导蛋白和低温诱导基因的表达调控

对于温带作物而言,耐冷是一种重要的农艺性状,它对作物的安全越冬和生存起决定作用。阐明冷驯化的形成机理无疑对提高作物的耐冻性使之免遭冰冻伤害具重要意义。自从1906年Wiegand提出研究冻害机制的重要性以来,已经发表了数以千计的文章来探讨低温胁迫对植物形态结构和生理     

高等植物光敏色素的分子结构、生理功能和进化特征

光敏色素是植物感受外界环境变化的最重要光受体之一, 对红光和远红外光非常敏感。本文综述了光敏色素的分子结构、它所包含的结构域和相应功能以及植物各主要类群中光敏色素基因家族的成员组成与进化关系; 重点在分子水平上介绍了光敏色素的生理功能与作用机制。最后, 基于最新的研究进展提出了将来的研究方向。     

孓遗植物桫椤RAPD分析中主要反应参数的影响

为得到桫椤RAPD扩增的最佳条件,对影响桫椤RAPD扩增的模板纯化方法、模板含量、酶浓度、Mg²⁺浓度、dNTP浓度和引物浓度及扩增程序等多种因素进行了探讨.结果表明,用玻璃奶和蛋白酶K纯化后获得的DNA作为模板进行RAPD反应,其扩增带比用未纯化的和仅用无水乙醇再沉淀的DNA为模板更亮,更清晰,重复性更好;模板浓度、酶浓度、Mg²⁺及dNIT浓度、引物浓度及退火温度这些因素都会对RAPD产生影响.经过本实验的探索,发现桫椤RAPD扩增的最佳体系是(2.5×10^-2mL反应体积):模板浓度为70ng,Mg²⁺浓度为2.5mmol·L^-1,dNTP为0.2mmol·L^-1,引物3×10^-4mL;最佳扩增程序为:94℃200s,一个循环;94℃60s,36℃60s,72℃120s,40个循环:72℃600s,一个循环:4℃保存.     

毛柄短肠蕨红/蓝光嵌合光受体基因的克隆和蛋白质结构分析

Phytochrome 3 (PHY3) 是一种特殊的既能吸收红光/远红光又能吸收蓝光的嵌合光受体, 一些隐花植物利用 PHY3 提高在弱光环境下的光敏感性。但是, 有关植物嵌合光受体的序列信息极为匮乏。文章采用反向 PCR 法分离了蕨类植物毛柄短肠蕨红/蓝光嵌合光受体编码基因的全长序列。序列分析表明: 该基因没有内含子, 仅包含一个长度为 4 278 bp 的开放阅读框, 与铁线蕨 PHY3 的核苷酸序列具有 80％以上的一致性。该基因编码一个 1 425个氨基酸组成的蛋白质, 预测分子量为 157 kDa, 理论等电点 (pI) 为 6.29。结构分析表明, PHY3是由光敏色素和向光色素蛋白融合而成, 其 N 端序列与光敏色素 N 端序列类似, 包括 PAS、GAF 和 PHY 结构域, 负责结合吸收红光/远红光的藻蓝胆素生色团; 而 C端与完整的向光色素类似, 由 2 个 LOV和 1 个 Ser/Thr 激酶结构域组成, 可结合吸收蓝光/ UV-A 的生色团黄素单核苷酸 FMN。     

影响南方红豆杉细胞生长及紫杉醇含量的因素

研究了影响南方红豆杉细胞生长及紫杉醇含量的稀土和氮源.结果表明 ,较低浓度(1×10-5 mol/L)的稀土元素对南方红豆杉细胞的生长及紫杉醇的合成有一定促进作用,较高浓度(1×10-4 mol/L)的稀土元素则起抑制作用.3种稀土中以使用10-5 mol/L的镱效果最好.当NH+4/NO-3质量浓度比例为2/25以及总氮源浓度为27 mmol/L时,细胞的生长率和紫杉醇的含量达到最大.     

稀土元素对南方红豆杉细胞培养及紫杉醇含量的影响

红豆杉属植物中的紫杉醇 (ｔａｘｏｌ)属萜类化合物 ,对白血病、转移性乳腺癌、卵巢癌、恶性黑色素瘤均有疗效 ,曾被誉为“最好的抗癌制剂”[植物学通报 ,1995 ,12 (3) :8～ 14]。植物组织细胞培养生产紫杉醇 ,特别是用稀土为诱导子提高红豆杉细胞合成与紫杉醇的释放 [天津农业科学 ,1998,4(1) :2 3～ 2 6 ;稀土 ,2 0 0 0 ,2 1(2 ) :49～ 5 1;中国稀土学报 ,1998,16 (1) :5 6～ 6 0 ]已成为当前研究的热点。本文所用的南方红豆杉(Ｔａｘｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓｖａｒ ｍａｉｒｅｉ)无性系由南方红豆杉芽诱导、多次继代、液体培养而来。按杨…     

中国桫椤科植物叶绿体trnL内含子和trnL-trnF基因间隔区序列的系统发育分析

运用对PCR产物直接测序和克隆后测序的方法测定了蚌壳蕨科1种和桫椤科11种(其中桫椤分别测定19株：小羽桫椤测定2株)植物的叶绿体trnL基因内含子和trnL-trnF基因间隔区序列。12种植物相应的长度介亍l004-l082之间,A T平均含量60．9％,G C平均含量39．1％。计算了不同种间以及种内不同个体间序列的碱基差别(转换值／颠换值)和Kimura遗传距离。序列数据经排列后分别进行最简约法、最大似然法和邻接法分析,结果显示：(1)白桫椤、海南白桫椤和大羽桫椤构成的分支最早和该科内其余植物组成的另一分支分歧,而后者又进一步分为刃个亚分支,分别和桫椤亚属、黑桫椤亚属对应,支持夏群的分类处理：(2)大桫椤～狭羽桫椤～毛轴桫椤～篦齿桫椤、多羽桫椤一白桫椤～海南白桫椤以及小羽桫椤一桫椤各自构成独立、自然的末端分支,再参照分支内植物间的遗传距蔼取值,建议将此3个末端分支依次归并为3种：大桫椤、白桫椤和桫椤;(3)白桫椤属在科内处于基部位置,桫椤属奇桫椤亚属和黑桫椤亚属为衍生分支,赞同Tryon关于桫椤科进化和囊群盖起源的假说。     

蕨类植物rbcL基因正选择和负选择位点的鉴定

基于分支模型、位点模型及分支-位点模型对蕨类的rbcL基因所受到的选择压力进行了分析.结果显示:分支模型下检测到大部分分支处于负选择,仅4个分支处于正选择压力下,并且仅2分支具有统计上的显著性;在位点模型下,通过比较模型M1a/M2a和M7/M8,在氨基酸水平上模型M2a和模型M8均鉴定出98L位点被正选择;在模型M8下,鉴定负向选择位点共228个,占总序列的83.82%,从而揭示出负选择对rbcL基因的进化起着非常重要的作用;在分支位点-模型c下鉴定出262A被正选择.98L、262A位点分别位于rbcL羧基末端α/β桶结构域的第3和第8个α螺旋上.蕨类通过该结构域的适应性进化,适应白垩纪被子植物兴起而引发的陆地生态系统改变,研究结果为以后实验分析提供了首选位点.     

白豆杉的叶绿体基因组结构与系统进化分析

以红豆杉科单种属植物白豆杉(Pseudotaxus chienii(W.C.Cheng)W.C.Cheng)为材料,进行叶绿体全基因组测序,并对其基因含量、结构及重复序列进行分析。结果显示:白豆杉叶绿体基因组不包含典型的反向重复区,基因组全长为130427 bp,共编码116个基因,包含83个蛋白编码基因、4个rRNA基因和29个tRNA基因;其叶绿体基因组包含44个简单重复序列和11个串联重复序列。系统发育关系分析结果表明,红豆杉科和三尖杉科互为姐妹群;在红豆杉科内部,白豆杉属(Pseudotaxus)与红豆杉属(Taxus)亲缘关系较近,榧树属(Torreya)与穗花杉属(Amentotaxus)聚为一支。红豆杉科8种植物的叶绿体基因组结构比较结果显示,红豆杉属与白豆杉属的叶绿体基因组结构基本一致,红豆杉科其他属之间存在不同程度的重排。研究结果表明采用叶绿体基因组数据可以较好地解决红豆杉科植物的系统发育关系。     

利用RAPD标记分析濒危植物白豆杉种群的遗传结构

以我国特有的濒危裸子植物白豆杉为材料,采用RAPD标记对其分布于浙江、江西、湖南和广西的11个天然种群予以检测,通过贝叶斯法估测了种群的遗传分化程度,并和由其他算法得出的结果进行了比较.求出的θ^B（Hickory）、GST（Nei）及φST（AMOVA）值分别为0.5018、0.5865和0.5436;而经由Shannon指数计算出的种群间遗传多样性所占比例为0.4839,同贝叶斯法估计出的结果最为接近.和其他松杉类植物相比,白豆杉种群间发生了极其显著的遗传分化,这可能是因为：（1）种群长期处于星散分布状态;（2）雌雄异株,而生于林下的雌株经常不能正常受粉;（3）种群取样跨越的地理范围宽广.Mantel检验表明,种群间的遗传分化程度和地理距离之间显著相关（r=0.719,P=0.003）.此外还发现白豆杉的遗传变异水平偏低,推测瓶颈效应和遗传漂变对小种群的作用是造成这一后果的重要因素.对白豆杉种群的保育和管理提出了建议.