抗虫转基因银河杨的生长特性和抗虫性

以非转基因银河杨(Populus alba×Populus hopeiensis)为对照,对抗虫转基因银河杨抗虫基因Cry3A的稳定性,转基因银河杨的物候期、生长状况和抗虫性进行研究。结果发现,Cry3A基因整合稳定,在根、茎、叶中RNA和蛋白水平均有表达,不同组织中Bt蛋白水平差异显著,茎中Bt蛋白水平最高。抗虫转基因银河杨的物候期、生长状况未发生显著变化,但表现出显著的抗虫性。     

外源信号物质对肉苁蓉种子萌发与吸器形成内源激素水平变化的影响

利用外源信号物质氟草敏（norflurazon）和2,6-二甲氧基对苯醌（2,6-DMBQ）分别诱导肉苁蓉种子萌发与吸器形成,研究它们在此过程中对内源激素脱落酸（ABA）、赤霉素（GA3）、吲哚乙酸（IAA）、玉米素核苷（ZR）水平变化的影响。结果表明：在诱导肉苁蓉种子萌发时,经norflurazon处理0～168h后,种子中ABA水平呈现显著降低的变化趋势,GA3、IAA、ZR水平呈现显著升高的变化趋势。在诱导肉苁蓉种子萌发体吸器形成时,经2,6-DMBQ处理0～72h后,肉苁蓉种子萌发体ABA水平变化不显著,GA3、IAA、ZR水平均呈现显著升高的变化趋势。表明在肉苁蓉种子萌发与吸器形成中外源信号物质nor-flurazon和2,6-DMBQ能影响内源激素水平的变化。     

梭梭属两种植物的根结构和成分

利用半薄切片技术、ICP—OES和HPLC研究梭梭和白梭梭的根结构、根系中矿质元素与次生代谢产物含量,结果表明,梭梭和白梭梭根基本结构相同,均由表皮、皮层及维管柱组成,具异常维管组织,皮层薄壁细胞在根中比例较大：梭梭和白梭梭根系中Na和K元素含量较高;根系次生代谢产物中蒽醌、生物碱类物质的含量较高。     

植物中的水平基因转移

水平基因转移是不通过生殖而进行的遗传物质交流, 在原核生物和单细胞真核生物的进化中起着重要作用。然而, 水平基因转移在多细胞真核生物之间的发生频率以及对多细胞真核生物进化的影响尚不明确。近期的一些研究显示, 水平基因转移在高等植物之间以及高等植物和其它生物之间普遍存在。该文将对高等植物中已发现的一些水平基因转移现象进行综述, 并尝试解析植物之间水平基因转移可能的机制及其重要意义。     

梭梭CMO基因的克隆与植物表达载体的构建

采用RT-PCR、RACE等方法从超旱生耐盐植物梭梭(Haloxylon ammodendron)中扩增出甜菜碱合成过程中的限速酶胆碱单加氧酶(CMO)编码基因的cDNA序列(命名为HaCMO),其开放阅读框为1 344 bp,推测的氨基酸序列全长为447个氨基酸残基.根据已获得的开放阅读框,构建重组植物表达载体pCAMBIA2300-HaCMO.HaCMO核苷酸序列与藜科几种盐生植物如菠菜(Spinacia oleracea)、山菠菜(Atriplex hortensis)、辽宁碱蓬(Suaeda liaotungensis)、盐角草(Salicornia europaea)和甜菜(Beta vulgaris)等的一致性均在74.5%以上,推导编码蛋白的氨基酸序列一致性均在73.5%以上,表明CMO编码基因在藜科植物中是一种比较保守的基因.研究结果为进一步从分子水平探明梭梭的抗旱、耐盐机制,挖掘并利用植物抗逆基因奠定了基础.     

外源信号物质对肉苁蓉种子萌发与吸器形成的影响

研究氟草敏（norflurazon）、氟啶酮（fluridone）、GR24、赤霉素（GA3）4种外源信号物质对肉苁蓉种子萌发的影响,以及2,6-二甲氧基-对-苯醌（2,6-DMBQ）、5,8-二羟基萘醌（5,8-DHNQ）、阿魏酸（ferulic acid）3种外源信号物质对萌发的肉苁蓉种子吸器形成的影响,结果表明：氟草敏、氟啶酮、GR24对肉苁蓉种子的萌发均具有明显的促进作用,其中氟草敏作用最为显著,处理168h后肉苁蓉种子开始萌发,萌发率最高达65%;2,6-DMBQ对肉苁蓉种子吸器形成具有显著的促进作用,处理48h后肉苁蓉种子开始形成吸器,吸器形成率最高达50%。     

梭梭Na+/H+逆向转运蛋白基因克隆及分析

采用RT-PCR、RACE方法从超旱生、耐盐植物梭梭中扩增出Na+/H+逆向转运蛋白基因的开放阅读框架,其核苷酸序列长1 683bp,推测的氨基酸序列全长为560个氨基酸残基。含有多个物种Na+/H+逆向转运蛋白基因的高度保守序列氨氯砒嗪脒的结合位点(LFFIYLIPPI)。序列一致性分析结果显示,该cDNA片段与同科植物NHX基因的一致性为70%～80%,但与不同科植物的一致性较低,仅为60%,表明该基因在进化上存在多样性,但它们都具有氨氯砒嗪脒结合位点,对Na+具有高度专一性,对植物的耐盐性起着重要作用。     

梭梭甜菜碱醛脱氢酶基因克隆及序列分析

采用RT-PCR、RACE等方法从超旱生、耐盐植物梭梭(Haloxylon ammodendron)中扩增出BADH基因的cDNA序列(命名为HaBADH),其开放阅读框为1 503 bp,推测的氨基酸序列全长为500个氨基酸残基,并含有醛脱氢酶所具有的高度保守的十肽(VTLELGGKSP)以及与酶功能有关的半胱氨酸残基(C).其核苷酸序列与藜科几种盐生植物如盐爪爪(Kalidium foliatum)、中亚滨藜(Atriplex centralasiatica)、三角叶滨藜(Atriplex triangularis)、菠菜(Spinacia oleracea)、山菠菜(Atriplex hortensis)和甜菜(Beta vulgaris)等的相似性均在85%以上,推导编码蛋白的氨基酸序列一致性均在87%以上,表明BADH基因在藜科植物中是一种比较保守的基因.研究结果为进一步从分子水平探明梭梭的抗旱、耐盐机制,挖掘并利用植物抗逆基因奠定基础.     

肉苁蓉人工控制离体寄生关键技术研究

以梭梭无菌苗和肉苁蓉萌发种子为材料,对肉苁蓉离体寄生培养基质、离体寄生方式和离体寄生环境条件等进行了研究,以明确肉苁蓉的寄生特性,为肉苁蓉人工繁殖技术体系的建立与优化奠定基础。结果表明:玻璃纤维滤纸是肉苁蓉离体寄生适宜的培养基质;在黑暗、相对湿度80%、温度18℃～30℃的环境中,萌发的肉苁蓉种子与寄主梭梭寄生培养8d后开始建立寄生关系,寄生率达82%;而光照条件下,萌发的肉苁蓉种子与梭梭不能建立寄生关系。     

模拟干旱胁迫下马铃薯StNCED1表达量及与ABA含量的相关性分析

干旱缺水是限制马铃薯产量和品质的关键因素之一。ABA是干旱胁迫应答基因调控网络中的重要组成;9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是植物ABA生物合成途径的关键限速酶,该基因的表达模式直接影响ABA代谢。但干旱胁迫下有关马铃薯NCED基因表达与激素、表型间的相关分析的研究尚少。本研究克隆了马铃薯NCED1基因的全长c DNA序列,检测了4个马铃薯种质材料在不同模拟干旱(PEG-6000)胁迫强度处理下NCED1基因表达量、ABA含量及根系长度间的相关性。结果表明,St NCED1全长2181 bp,包含一个1800 bp的完整开放读码框,编码599个氨基酸。5%PEG-6000和15%PEG-6000模拟干旱胁迫4周后,4个品种均表现出随胁迫强度的加重植株生长缓慢、矮小,根系长度显著降低。干旱敏感型材料早大白中根系长度变化最大,ABA含量显著高于其他3个种质材料。CIP478.9、star和米拉3份种质材料中St NCED1表达量与对照植株有显著差异,且随胁迫强度增加而增大;早大白中St NCED1表达量表现出先降低后升高趋势。模拟干旱胁迫下,ABA含量与St NCED1表达量之间呈现出正相关关系(R0.7)。研究结果为解析马铃薯响应干旱胁迫的调节机制及其在抗旱种质资源筛选中的应用提供了基础数据。