多基因抗性的QTL作图及其在作物持久性抗病育种上的应用

QTL作图已成为解析生物复杂性状遗传基础和基因座之间互作机制的一种有效的研究工具。多基因抗性没有明显的生理小种特异性,一般表现为数量性状。多基因抗性的QTL作图在植物持久性抗病育种中有重要的应用价值,有助于分离到广谱性抗病基因。从作图群体(F1、F2、DH、RIL、BIL和NIL)构建、抗性表型测定和标记辅助育种等方面论述了多基因抗性QTL作图的最新研究进展。     

种子发育相关基因的研究进展

种子发育是被子植物繁殖的中心环节,涉及众多基因及其互作.新近的研究集中在雌雄基因组的差异表达、后生过程的控制机理和发育调控网络等方面.对胚和胚乳发育相关基因的研究,可使人们在分子水平上解析种子发育和无融合生殖的分子机制,更有效地开展植物种子产量和品质改良的基因工程.     

螺旋藻多糖对便秘小鼠肠道酶活性及微生物菌群的调节作用

功能性便秘是近几年比较常见的一种肠道疾病。越来越多的证据证明一些生物源功能活性物质对于治疗便秘有积极的疗效。螺旋藻富含多糖化合物,且具有广泛的生理功能。本文分析不同剂量螺旋藻多糖(PSP)对地芬诺酯诱导便秘小鼠的治疗效果,检测各组小鼠的体重、首次排便时间和数量、肠道酶活性,菌群组成以及相关功能基因表达等。结果显示,PSP低、中、高剂量组小鼠六小时内排便数量都显著增加(P0.05),且首次排黑便时间缩短。同时,小鼠的体重增长没有受到显著影响。PSP治疗后,便秘小鼠肠道内木聚糖酶和蛋白酶活性恢复到正常组水平(P0.05)。此外,PSP处理改变了便秘小鼠肠道主要微生物菌群组成,上调了一些有益功能基因的丰度,从而达到缓解便秘的效果。PSP处理上调KO0845(葡萄糖激酶)丰度水平,能维持机体血糖平衡。这些发现表明,PSP饲喂处理可显著改善小鼠肠道微生态,缓解小鼠便秘病症,为解决慢性便秘提供一种有效的食疗方案。     

转基因改良植物的胁迫耐性

干旱、盐碱和低温等逆境是严重影响栽培植物生产的非生物胁迫因素。导入外源目的的基因已发展成为改良作物对逆境胁迫耐性的新途径。现今已应用于植物胁迫改良的基因包括编码活性氧清除酶类、膜修饰酶类、胁迫诱导蛋白和渗调物质合成酶等基因。     

细胞色素P450基因及其在植物改良中的应用

细胞色素P450是一类含血红素的氧化还原酶类,它参与多种生化反应,在防御生物免受病虫害及逆境胁迫等方面具有重要作用。生物基因组序列分析表明,它是一个基因超家族。许多细胞色素P450基因已被鉴定和克隆,并应用于植物遗传改良;在转基因培育多抗性植物、创造植物雄性不育系,提高植物降解化学农药残留等污染物的能力和有效生产具有药用价值的化合物等方面已取得可喜进展,显示出广阔的应用前景。 Abstract:Cytochrome P450s are heme-containing mixed-function oxidases,involving in lots of biochemical reactions.They play an important role in preventing plants from pathogen and insect attacks and environmental stress.Sequence analysis of genomes has revealed that P450 is a gene super-family.Many cytochrome P450s have been characterized and cloned.Some of them have been used in plant genetic improvement.A great progress has been made in using these P450 genes to create the transgenic plants with multiple resistances,male sterility,higher capability to dissolve toxic chemicals and pollutants and effective productivity of high valuable compounds,indicating P450 genes have a broad prospect with great potential application.     

酿酒酵母脂酰-△9脱氢酶亚细胞定位表达及其对烟草脂肪酸合成的影响

以烟草Nicotiana tabacum L.为宿主植物,分别在细胞质内质网和质体内定位表达酿酒酵母Saccharom,ees cerevisiae脂酰-CoA-△9脱氢酶(Sc△9D),以期提高植物组织中棕榈油酸(16∶1△9)的积累量和分析该酶不同亚细胞定位表达对油脂代谢的影响.与野生型和空载体(对照)植物相比,转基因烟草植株叶片中单不饱和的棕榈油酸及顺式十八碳烯酸(18∶1△11)含量明显提高,而饱和的棕榈酸(16∶0)含量相应减少,多不饱和的亚油酸(18∶2△9,12)和亚麻酸(18∶3△9,12,15)含量亦降低.Sc△9D质体定位表达烟叶中棕榈油酸及顺式十八碳烯酸含量分别是Sc△9D细胞质内质网定位表达烟叶的2.7和1.9倍.这表明酵母脂酰-△9脱氢酶能在高等植物细胞中正确催化棕榈酸(16∶0)转化为棕榈油酸(16∶1△9),而且在质体内表达的效应显著高于在细胞质内质网上的效应.新建立了一种应用脂酰-CoA-△9脱氢酶代谢工程培育植物组织高水平合成积累棕榈油酸等ω-7脂肪酸的策略,有助于在生物量大的烟叶等营养器官中组装ω-7脂肪酸合成途径以生产优质生物燃油.     

植物次生代谢基因工程研究进展

随着对植物代谢网络日渐全面的认识,应用基因工程技术对植物次生代谢途径进行遗传改良已取得了可喜的进展.对次生代谢途径进行基因修饰的策略包括:导入单个、多个靶基因或一个完整的代谢途径,使宿主植物合成新的目标物质;通过反义RNA和RNA干涉等技术降低靶基因的表达水平,从而抑制竞争性代谢途径,改变代谢流和增加目标物质的含量;对控制多个生物合成基因的转录因子进行修饰,更有效地调控植物次生代谢以提高特定化合物的积累.作者结合对大豆种子异黄酮类代谢调控和基因工程改良的研究,着重介绍了花青素和黄酮类物质、生物碱、萜类化合物和安息香酸衍生物等次生代谢产物生物合成的基因工程研究进展.     

瓜尔豆不同品种抗霜冻性与酯酶同工酶的关系分析

对瓜尔豆10个品种酯酶（EST）同工酶分析及抗霜冻性测试表明,酯酶同工酶带数及酶活性在品种间有明显差异．抗霜冻性强的品种同工酶带数多、活性高,其中品种G1抗霜冻性最强,且具有1条特异EST同工酶带。     

转基因改良植物抗真菌病害的策略及其进展

随着近几年来生物技术的迅猛发展,一系列新的广谱持久性抗病基因已经被鉴定、克隆并应用于转基因改良抗病性的实践。概述目前植物抗真菌病害的基因工程策略及其研究进展：（1）基于寄主－病原菌相互识别和信号传导体系的基因工程策略;（2）基于抗真菌蛋白的基因工程策略。     

转录因子网络与植物对环境胁迫的响应

转录因子所介导的基因表达调控网络在植物抵御各种环境胁迫的反应中具有重要功能.已鉴定的参与植物环境胁迫响应的转录因子及家族有APETALA2/EREBP、BZIP、WRKY和MYB等.这些转录因子组成调控网络,精细调控植物胁迫反应中各种相关基因的表达.转录因子及其调控网络的遗传修饰已成为从系统水平上探索胁迫生物学和提高植物胁迫耐性和抗性的有效工具.