防卫基因PAL,LOX和PBZ1在水稻白叶枯病成株抗性中的作用(英文)

为了探讨水稻白叶枯病成株抗性是否与防卫基因相关 ,通过RT PCR研究了几种防卫基因PAL、LOX、PBZ1、Cht 1和PR1a的表达 ,同时也分析了PAL和LOX的酶活性变化 .结果表明 ,苗期PAL受病原菌诱导上调表达 ,而成株期病原菌和伤害均可诱导PAL上调表达 ,且成株期诱导表达强于苗期 .LOX在苗期和成株期都可受病原菌诱导表达 ,但成株期表达强于苗期且更持久 .PBZ1在苗期和成株期均受病原菌和伤害诱导表达 ,但成株期表达较苗期早且更强 .PR1a和Cht1没检测到期望的扩增片段 .PAL和LOX的酶活性分析结果与基因表达分析结果一致 .因此 ,PAL、LOX和PBZ1在苗期和成株期的表达差异可能与水稻白叶枯病成株抗性相关 .     

烟草microRNA171c的功能分析

MicroRNA是一类长度为20~24碱基的非编码小RNA,调控植物多种生理代谢途径。MicroRNA171(miR171)在拟南芥、大麦和水稻中通过负调控SCL靶基因使植物表现出分枝结构变化和其他一些发育表型,还可调控拟南芥叶绿素的合成代谢。但其他植物miR171的功能仍然未知。为了探明烟草miR171c的功能,本研究根据烟草miR171c序列设计了靶基因模拟物STTM171,通过病毒表达载体在烟草中进行表达,抑制miR171c的活性后观察植物表型变化。结果表明在病毒表达STTM171烟草中,植株出现顶端优势丧失、茎干增多等表型。荧光定量PCR检测到STTM171过表达植株miR171c表达量下降,两个推测的SCL靶基因TC134811和TC127385表达量上升,表明miR171c可能在烟草和拟南芥等植物中的功能比较保守,可以通过调控可能的靶基因SCL来调节植物的生长发育。     

不同发育阶段大豆株高和茎粗QTL的动态分析

利用中豆29×中豆32的重组自交系,以复合区间作图法对不同发育阶段的大豆株高和茎粗同时进行非条件和条件QTL定位,在11个连锁群检测到18个株高QTL,在9个连锁群检测到19个茎粗QTL。不同发育时期影响大豆株高和茎粗QTL的数量、加性效应和贡献率均不相同,QTL表达具有时序性和选择性,有些QTL仅表达1次,有些可多次连续表达。有3个株高QTL和1个茎粗QTL在3个年度重复表达,有6个株高QTL和2个茎粗QTL在2个年度重复表达。F连锁群上株高和茎粗QTL存在共位性,R1～R4期均有株高和茎粗QTL同时表达,但株高和茎粗QTL的增效基因不同,株高QTL表达次数多而茎粗QTL表达次数较少,前期(V4～R3)QTL表达数量多而后期(R4～R5)表达数量较少。株高和茎粗QTL的动态变化与表型相关分析结果一致,对于适期选择粗秆抗倒的高产材料具有指导作用。     

大豆开花基因GmCO和GmFT的克隆及表达

为了研究大豆光周期反应是否受开花基因CO(CONSTANS)和FT(FLOWERING LOCUS T)调控,采用同源序列法从大豆中分离了CO和FT的同源物GmCO和GmFT.GmCO和GmFT分别编码151和109个氨基酸,与水稻和拟南芥中相关蛋白的氨基酸序列同源性达到70%以上.通过RT-PCR分析GmCO和GmFT在短日照(short daylength,SD)、自然光照(natural light,NL)和长日照(long daylength,LD)处理大豆不同发育阶段叶片中的表达发现,GmCO在LD处理大豆早期发育的叶片中高丰度表达,GmFT在SD和NL处理大豆开花时期的叶片中高丰度表达.上述结果表明,GmCO和GmFT的表达与大豆开花时间及光照长度密切相关,且GmCO抑制GmFT的表达.     

逆转座子Tos17的激活与水稻白叶枯病成株抗性的关系

为了研究水稻白叶枯病成株抗性是否与逆转子激活有关,运用SSAP (sequence-specific amplification polymorphism) 对成株抗性品种苗期和成株期接种白叶枯病原菌、清水接种及健康植株的基因组进行了逆转座子扫描。在筛选的约2000个逆转座子基因片段中,9个受苗期生长发育诱导激活,两个受成株期生长发育诱导激活,苗期和成株期各有3个受病原菌诱导激活。苗期生长发育诱导激活产生的逆转座子数目高于成株期,而病原菌诱导产生的逆转座子数目与成株期相当,表明水稻白叶枯病成株抗性可能与生长发育诱导的逆转座子激活相关。     

干扰HD-zipnl家族成员OsHox33的表达加速水稻叶片的衰老

HD—ZipⅢ基因家族成员在植物生长发育中起重要作用,主要涉及调控植物胚的发育模式、茎顶端分生组织的形成、叶片极性的形成、维管系统的发育等多个方面．尤其在植物叶片的发育中起重要作用．尽管HD-ZipⅢ家族成员在陆生植物中高度保守,但基于拟南芥多重突变体的遗传分析揭示了HD-ZipⅢ家族的功能在进化过程中已有所分化．本文报道了一个HD-ZipⅢ家族成员OsHox33,并分析了其功能,研究结果表明,其在水稻叶片衰老中起重要作用．为了揭示OsHox33的功能,本研究构建两个特异的RNkd载体（一个干涉片段来自OsHox33的5’端,另一个来自OsHox33的3’非翻译区）干扰OsHox33的表达,结果表明,两个载体的转基因植株都展示了叶片早衰的相似表型,表明干扰OsHox33的表达加速了水稻叶片的衰老．pOsHox33：：GUS及RT．PCR分析表明,OsHox33在水稻幼嫩的器官中有较高的表达,尤其在茎顶端分生组织、居间分生组织及愈伤等幼嫩组织有较高的表达．不同时期叶片实时定量PCR分析表明,OsHox33在水稻幼叶中有较高的表达,但在衰老叶片中表达降低．另外,不同时期叶片叶绿体电子显微镜超微结构显示,OsHox33RNAi转基因植株加速了叶绿体结构的降解,与OsHox33RNAi转基因植株的表型相一致．基因表达调控结果显示,OsHox33可以调控水稻叶片衰老特性基因GSI和GS2的表达,干扰OsHox33的表达降低了GSl的表达,但增加了GS2的表达．本文对于HD—zipⅢ家族在植物生长发育中的功能提供了新的理解．     

湖北夏大豆种质 SSR 标记的遗传多样性研究

利用SSR标记和系统聚类分析,对92个湖北夏大豆种质进行遗传多样性分析。结果表明,28个SSR位点检测到134个等位变异,每个SSR位点的等位变异范围为2~9个,平均4.78个。鄂西南山区的遗传多样性指数和等位变异数最高,其次为江汉平原区。83.6%以上的遗传差异是由于地区差异引起,表现较高程度的地理分化。系统聚类将92个大豆品种分为3个类群,Ⅰ类和Ⅲ类分别以鄂西南山区品种和江汉平原区品种为主。鄂西南山区和江汉平原区的大豆地方品种表现遗传多样性水平较高。     

干扰HD-ZipⅢ家族成员OsHox33的表达加速水稻叶片的衰老

HD-ZipⅢ基因家族成员在植物生长发育中起重要作用,主要涉及调控植物胚的发育模式、茎顶端分生组织的形成、叶片极性的形成、维管系统的发育等多个方面.尤其在植物叶片的发育中起重要作用.尽管HD-ZipⅢ家族成员在陆生植物中高度保守,但基于拟南芥多重突变体的遗传分析揭示了HD-ZipⅢ家族的功能在进化过程中已有所分化.本文报道了一个HD-ZipⅢ家族成员OsHox33,并分析了其功能,研究结果表明,其在水稻叶片衰老中起重要作用.为了揭示OsHox33的功能,本研究构建两个特异的RNAi载体(一个干涉片段来自OsHox33的5′端,另一个来自OsHox33的3′非翻译区)干扰OsHox33的表达,结果表明,两个载体的转基因植株都展示了叶片早衰的相似表型,表明干扰OsHox33的表达加速了水稻叶片的衰老.pOsHox33::GUS及RT-PCR分析表明,OsHox33在水稻幼嫩的器官中有较高的表达,尤其在茎顶端分生组织、居间分生组织及愈伤等幼嫩组织有较高的表达.不同时期叶片实时定量PCR分析表明,OsHox33在水稻幼叶中有较高的表达,但在衰老叶片中表达降低.另外,不同时期叶片叶绿体电子显微镜超微结构显示,OsHox33 RNAi转基因植株加速了叶绿体结构的降解,与OsHox33 RNAi转基因植株的表型相一致.基因表达调控结果显示,OsHox33可以调控水稻叶片衰老特性基因GS1和GS2的表达,干扰OsHox33的表达降低了GS1的表达,但增加了GS2的表达.本文对于HD-ZipⅢ家族在植物生长发育中的功能提供了新的理解.     

拟南芥miR399耐低磷胁迫研究进展

MicroRNA是一类长21~25nt的内源非编码RNA,可以与目标mRNA结合使之断裂或降解,从而在转录或转录后水平发挥作用。miR399长22nt,在拟南芥中有6个成员,分别是miR399a~f,已在19个物种中发现了118个miR399。现已证明,拟南芥miR399在耐低磷胁迫中有重要作用,现对拟南芥miR399在耐低磷胁迫中的研究进展进行综述,以探索miR399提高大豆及其他植物耐低磷胁迫能力的可能性。