结缕草生物技术研究进展

结缕草属植物具有耐干旱、耐盐和耐践踏等优良特性。最近的研究表明,基因转移与重组技术在结缕草遗传改良中具有巨大应用潜力;结缕草遗传连锁图谱构建取得重要进展;基因克隆和基因资源研究正在展开。结合当前有关结缕草生物技术研究现状,综述了结缕草基因工程和基因资源方面的研究进展,讨论了存在的问题并展望其前景。     

高效删除标记基因的Bhlea2植物表达载体的构建

为培育去除选择标记基因的耐旱转基因植物,同时利用Cre/Lox和FLP/frt系统,构建一个能够高效删除标记基因的Bhlea2基因植物表达载体.拟南芥rd29A启动子是在低温、干旱、高盐胁迫下的快速应答启动子,玉米ubiquitin启动子可有效驱动外源基因的转录,拟南芥pAB5启动子是花粉及胚胎等发育早期特异表达的启动子,利用上述启动子构建了表达Bhlea2基因并能够删除标记基因的植物表达载体.该表达载体包括重组酶表达元件pAB5-FLP、Bhlea2抗旱基因表达元件rd29A-Bhlea2和bar标记基因表达元件ubiquitin-bar.     

木质素生物合成及其基因工程研究进展

木质素是维管植物的一种主要组成成分,是植物适应陆地环境的重要特征之一.然而,它的存在严重影响植物材料在造纸工业与畜牧业生产中的应用,因此其生物合成调控的研究引起人们极大关注.随着各种分析技术和手段的提高,该领域研究取得了突破性的进展.该文重点阐述这些新进展,同时较系统地介绍利用基因工程技术调控木质素生物合成的研究成果,并提出一些关于更有效地利用生物技术手段改良造纸资源植物品质的建议.     

植物木质素合成调控与生物质能源利用

植物木质素生物合成调控研究已在造纸树种与饲草品质的改良中取得了许多进展。随着对木质纤维原料乙醇发酵研究的兴起, 植物木质素合成调控再次成为研究热点。该文总结了目前生物质能源利用的现状, 同时针对木质素在木质纤维乙醇发酵中的限制作用, 综述了近年来植物木质素合成调控的研究进展, 提出了今后的研究方向和内容, 并展望了木质素合成调控在木质纤维乙醇发酵中的应用。     

eIF-5A与DHS功能研究及应用进展

脱氧羟腐胺赖氨酸合酶(deoxyhypusine synthase,DHS)在植物、哺乳动物和酵母细胞中普遍存在,参与真核翻译起始因子eIF-5A(eukaryotic initiation factor-5A)的翻译后活化.目前研究表明eIF-5A具有多重生物学功能,如参与细胞增殖、蛋白质翻译、mRNA降解、细胞周期的转化及细胞衰老与凋亡等.eIF-5A是目前已知的DHS的惟一底物,因此研究DHS的功能与作用机理离不开对eIF-5A的功能研究.     

毛白杨PtoNAC157基因的克隆与表达分析

NAC是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育和抗逆过程中有重要作用。本研究从毛白杨中克隆出一个NAC转录因子基因,并根据同源性分析将其命名为PtoNAC157,开放阅读框为942 bp,能编码一个由313个氨基酸残基组成的蛋白质,预测蛋白分子量为35.5 kDa,等电点为7.22。氨基酸同源性分析显示,该蛋白N-端具有保守的NAC结构域。实时荧光定量PCR结果表明：PtoNAC157在毛白杨幼根、茎和叶中均有表达,在茎中的表达量最高。PtoNAC157响应低温、NaCl（300mmol.L-1）、干旱和ABA（200μmol.L-1）胁迫。由此推测该基因在林木次生生长及响应胁迫信号转导过程中发挥作用。     

植物纤维素合酶基因研究进展

纤维素合酶催化合成的 β_1 ,4糖苷链构成植物细胞壁中含量最丰富的组份纤维素。植物体中存在着众多纤维素合酶 ,同时还具多种与之相关的纤维素合酶相似蛋白 ,它们组成了一个庞大的纤维素合酶超家族。纤维素合酶的催化机理尚不清楚 ,纤维素合酶相似蛋白的功能更有待于深入研究。本文综述了近年植物纤维素合酶及其相似蛋白编码基因的研究进展。     

毛白杨CCoAOMT cDNA片段的克隆与转基因杨木质素含量的调控

用RT_PCR方法从毛白杨 (PopulustomentosaCarr.)中克隆了CCoAOMT基因的cDNA片段 ,并对其序列进行了分析。Northern杂交表明该基因在毛白杨正在木质化的次生木质部高水平表达 ,且与木质化进程同步。构建了该基因反义表达载体 ,根癌土壤杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens (SmithetTownsend)Conn)介导转化杂交杨 (欧洲山杨×银白杨 ,P .tremula×P .alba)。采用PCR、PCR_Southern及Southern杂交对获得的转基因植株进行分子检测 ,并测定移栽 5～ 6个月的转基因植株的Klason木质素含量 ,其中一个转基因株系的Klason木质素含量比未转基因对照杨树下降 17.9%。结果表明利用反义RNA技术对杨树CCoAOMT基因的表达可以降低转基因植株的木质素含量 ,达到改善其造纸性能的目的     

野牛草幼穗愈伤组织的诱导及植株再生

以野牛草[Buchloe dactyloides(Nutt．)Engelm．]幼穗为外植体,建立了愈伤组织诱导、继代培养和植株再生体系。结果表明,雌穗比雄穗难以脱分化形成愈伤组织;小于8mm雄幼穗在2mg／L2,4-D培养基上的愈伤组织诱导率为80．0％～86．8％;添加10mg／L AgNO3对愈伤组织诱导率影响不明显,但可改善愈伤组织质量。2mg／L 2,4-D结合0．1mg／L 6-BA的培养基有利于愈伤组织的继代培养;继代超过3次、继代间隔超过3周,愈伤组织分化能力明显下降。雄穗愈伤组织在含1．0mg／L 6-BA培养基上,弱光条件下分化出芽的频率较高,达31．8％～35．0％;附加3％麦芽糖既可减轻褐化程度,又利于丛生芽的分化。分化苗在1/2MS 0．3mg／L IBA培养基上的生根率为62．5％。