植物开花调控途径

开花是植物从营养生长转换为生殖生长的生理发育过程,受光周期、温度、激素、年龄等多个因素诱导,在植物生长和物种进化中处于核心地位。综合不断更新的开花分子遗传结果,将植物响应各种内源和外源信号启动开花的途径归纳为:经典的光周期途径、春化途径、自主途径、赤霉素途径和较新的年龄途径共5条。旨在描绘出这些不同途径间既独立又相互影响的复杂网络关系,为进一步探索和阐述更多植物的开花分子机理提供借鉴与参考。     

影响柑桔树开花结果性能的生态生理因素

本文报道1988年和1989年春夏之际异常和正常的桔园小气候环境对柑桔树开花结果物候期、抽梢生长、幼果发育、生理落果、当年果实产量和品质等性能的影响。结果表明,柑桔树的座果率受许多生态生理因素制约,但第一次生理落果主要与开花期桔园的小气候环境有关,第二次生理落果则与树体营养生理代谢密切相关。据此提出了预测预报柑桔树第二次生理落果的指标及其防御措施。     

KCl和NaCl处理对盐生植物碱蓬幼苗生长和水分代谢的影响

研究了用不同浓度KCl和等浓度NaCl处理的盐生植物碱蓬幼苗水分代谢的变化.结果表明,NaCl处理显著促进碱蓬生长,根吸水增加,含水量高于对照.而相同浓度KCl处理却严重抑制碱蓬生长,含水量显著下降,400 mmol/L的 KCl处理后6 d,地上部分发生萎蔫,尔后死亡.KCl处理伤害碱蓬的原因之一是抑制根系吸水,而对蒸腾速率无显著影响,即水分吸收速率与蒸腾速率比值下降,植株缺水引起伤害.     

植物盐胁迫响应基因表达的器官组织特异性

盐胁迫下植物的质子泵等基因的表达有器官组织差异性 ,因此在利用基因工程提高作物的抗盐性时 ,要使相关基因在合适的部位表达才有可能培育出抗盐作物。     

钙离子和氯化钴促进成纤维细胞色素上皮衍生因子的表达

目的探讨色素上皮衍生因子(PEDF)在成纤维细胞中的表达以及钙离子和氯化钴对其表达的影响。方法 19例包皮标本根据年龄分为2组:13例40岁以下者为I组,6例40岁以上者为II组。以I型胶原酶分离真皮成纤维细胞,37oC5%CO2培养。以1.0mmol/L氯化钙和100μmol/L的氯化钴作用于培养的成纤维细胞。以免疫荧光法检测PEDF蛋白质的表达,以逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测PEDF mRNA的表达情况。结果 PEDF表达于正常成纤维细胞,而且在组I和组II间mRNA相对表达量无差异性(分别为,P>0.05)。1.0mmol/L氯化钙和100μmol/L氯化钴显著增加PEDF mRNA相对表达量,分别为2.3倍和1.4倍,二者差异具有显著性(P<0.05)。结论真皮成纤维细胞表达PEDF,而且受钙离子和氯化钴的调节。     

两种不同植物来源白藜芦醇生物合成关键酶——芪合酶催化效率比较

白藜芦醇是一种天然植保素,且具有特殊的药理和保健功能,芪合酶(Stilbene synthase,STS)是该化合物生物合成的关键酶和限速酶。白藜芦醇存在于有限几种植物且含量差异很大,虎杖中白藜芦醇含量比葡萄、花生高1 000倍以上,推测不同STS的催化能力有可能是白藜芦醇含量差异的原因之一。为验证上述推测,文中通过overlap PCR技术从葡萄叶片基因组DNA中克隆得到葡萄STS基因,连同前期工作中获得的虎杖STS基因(PcPKS5),进行了原核表达分析。诱导表达产物经过Ni2+亲和柱纯化和PD-10柱脱盐后,均得到分子量约43 kDa的可溶性纯化蛋白。酶促产物分析结果表明,两种酶催化产物均为白藜芦醇。酶动力学分析表明,虎杖STS催化效率(Kcat/Km)是葡萄STS的2.4倍。文中从植物类型Ⅲ聚酮化合物合酶(Polyketide synthase,PKS)超家族催化活性位点和保守位点角度分析了造成上述两种酶活性产生差异可能存在的原因。     

定点突变提高虎杖聚酮合酶的苯亚甲基丙酮合酶活性北大核心CSCD

虎杖(Polygonum cuspidatum)聚酮合酶(polyketide synthase 1,PcPKS1)同时具有查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)及苯亚甲基丙酮合酶(benzylidene acetone synthase,BAS)催化活性,能够催化生成聚酮类化合物柚皮素查尔酮和苯亚甲基丙酮,进而催化合成黄酮类或覆盆子酮等具有多种生物学活性的化合物。本研究通过分析虎杖PcPKS1与掌叶大黄(Rheum palmatum)BAS、拟南芥(Arabidopsis thaliana)CHS等家族成员的序列以及酶催化位点的构象,确定可能影响酶功能的3个氨基酸位点:Thr133、Ser134、Ser339。采用定点突变对PcPKS1进行分子修饰,成功获得2个突变体并进行相关体外酶促反应,高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)产物分析结果表明,在pH 7.0和pH 9.0的体外酶促条件下,突变体T133LS134A和S339V维持BAS和CHS双功能活性,且BAS活性显著高于原PcPKS1。本研究为利用PcPKS1进行基因工程调节黄酮类和覆盆子酮化合物的生物合成提供理论依据。     

麻疯树分子生物学研究进展

麻疯树Jatropha curcas L.作为一种新兴的生物柴油型能源树种已经得到广泛的认可,关于它的各项研究持续升温。文中综述了近年来国内外关于麻疯树分子生物学方面的研究进展,一是揭示麻疯树遗传多样性和系统分类的分子标记研究;二是全面解析麻疯树分子网络的基因组、转录组和蛋白质组研究;三是以培育优质高抗品系为目标的代谢和发育调控相关基因的分离、克隆和功能研究;最后讨论了目前研究的不足和麻疯树未来分子生物学研究的方向。     

虎杖叶绿体基因组结构与变异分析

虎杖(Reynoutria japonica Houtt.)为蓼科(Polygonaceae)蓼族(Polygoneae)虎杖属(Reynoutria Houtt.)植物,是一种传统的中草药,具有利湿退黄、清热解毒、散瘀止痛、止咳化痰的功效。本研究采取高通量测序技术获得5个虎杖品种的叶绿体全基因组序列,并与NCBI已公布的蓼族何首乌(Fallopia multiflora)和金线草(Antenoron filiforme)等植物的叶绿体全基因组序列进行了基因组学和系统发育分析。通过基因组学分析发现,5种虎杖的叶绿体基因组大小有163 376 bp和163 371 bp两种情况,并呈现出典型的环状四分体结构,85 784 bp的一条较长的单拷贝区(large single-copy region,LSC),18 616 bp的一条较短的单拷贝区(small single-copy region,SSC),还有两条长度一致的反向重复区,分别为IRa区和IRb区相间隔分布。通过注释得到161个基因,其中蛋白编码基因106个,rRNA编码基因10个,tRNA编码基因45个。总GC含量为36.7...     

微生物法合成红景天苷

红景天苷是红景天属植物的主要有效成分之一,具有耐缺氧、抗辐射、抗疲劳、抗肿瘤、降血糖、提高免疫力等多重功效。随着其需求量的日益增加和植物资源的不断减少,微生物法合成红景天苷因具有周期短和易调控等优势而倍受关注。目前微生物法合成红景天苷尚处于基础研发阶段,为了方便相关领域研究者系统了解其研究现状和探讨其未来发展方向,文中对红景天苷生物合成途径、糖基转移酶、野生菌/天然酶资源和工程菌/重组酶体系进行了综述。