植物生长素响应基因SAUR的研究进展

植物激素生长素在植物生长和发育过程中起重要的调节作用,它能够诱导一系列生长素早期响应基因的表达,包括Aux/IAA、GH3和SAUR。对拟南芥、水稻、高粱和茄科进行生物信息学分析后显示:大部分SAURs基因没有内含子,并且成簇坐落在染色体上;它们有特定的保守区,包含生长素响应元件AuxREs和促使mRNA降解的下游元件DST等。近年来,许多研究人员通过对SAUR蛋白功能的研究,发现它们主要参与调节生长素的合成和运输,从而影响细胞的膨大,但相关的机制并不明确,有待进一步的研究。从生物信息学和功能两方面综述了植物SAUR基因家族的研究进展,并对未来的研究方向做了展望。     

抗冻蛋白与细胞的低温和超低温保存

抗冻蛋白(AFP,Antifreeze,Proteins)最早发现于极地海洋鱼类,它能非连续地降低体液冰点,并通过吸附于冰晶的特殊表面有效阻止和改变冰晶生长。现已证明,一些陆生节肢动物、维管植物、非维管植物、真菌和细菌等,也存在抗冻蛋白。鱼类抗冻蛋白一般分成四     

水稻悬浮细胞的超低温保存研究

本研究分析了水稻悬浮细胞的生理状态和各种冷冻前处理等因素对超低温保存后细胞存活率的影响。结果表明,继代后培养3—5天,处于对数生长期的细胞,采用二步冷冻法,超低温保存后存活率最高。电镜超微结构观察显示,0.5mol/L山梨醇预培养,10%DMSO 0.5mol/L山梨醇复合保护剂处理,液泡显著变小,数目明显减少,从而降低了细胞内自由水含量,增强细胞的抗冷冻能力。在上述合适的前处理和冷冻-化冻条件下,超低温保存水稻悬浮细胞的恢复生长率为58%,恢复生长的细胞转移到分化培养基上,可再生健壮绿苗, 移植到盆钵,在温室中长成正常结实的植株。     

拟南芥悬浮细胞系的玻璃化法超低温保存

悬浮培养细胞系是植物生理生化研究的好材料之一。为了保持细胞系的遗传稳定性,需要采用超低温保存技术。玻璃化法是一种不用程序降温仪的超低温保存技术。本文报道了从模式植物拟南芥建立悬浮细胞系并对其进行玻璃化法超低温研究。细胞经过合理的预培养处理和保护剂处理,直接投入液氮贮存。复温后的细胞能恢复生长,恢复生长的细胞保持着植株再生能力。国外,拟南芥悬浮细胞系的程序降温法保存和包埋脱水法保存已经报道,玻璃化法保存尚未见报道。     

美国国家科学基金会资助植物基因组研究现状及展望

简要回顾了美国国家科学基金会资助植物基因组研究的情况,包括研究方向和进展,资助项目特点和存在的问题等,并对2002件度的资助计划进行了展望。     

抗冻蛋白应用于水稻悬浮细胞超低温保存的研究

本文将鱼类抗冻蛋白应用于植物细胞的超低温保存。结果表明,在水稻悬浮细胞的两步法保存中,浓度为0.01mg/ml的抗冻蛋白具有特别的负作用,相对高浓度的抗冻蛋白则能减小细胞存活率的波动性。在玻璃化法保存中,浓度为0.2mg/ml的抗冻蛋白能改善保存效果,更高浓度的抗冻蛋白(>5mg/ml)反而会降低保存效果。环境冰晶量、抗冻蛋白浓度、低温保护剂浓度和细胞膜组成等是影响抗冻蛋白使用效果的几大因素。作者在机理分析中认为,一方面,抗冻蛋白能和冰晶作用,抑制重冰晶,防止去玻璃化;另一方面,抗冻蛋白也能和细胞膜作用,诱发膜表面冰晶形成。     

快速构建多重sgRNA载体利用CRISPR/Cas9技术敲除拟南芥IAA2基因

IAA2(Indole Acetic Acid 2)是拟南芥Aux/IAA生长素响应基因大家族中的一员,目前还没有它的突变体的报道,阻碍了对其功能和作用机制的深入研究。在CRISPR/Cas9基因组编辑技术中,1个sgRNA只能靶向基因的1个位点,有时基因敲除的效率并不高。为了提高敲除效率,本文在Golden-Gate克隆技术的基础上,通过两轮PCR扩增,将每3个sgRNA串联到同1个入门载体中,再将入门载体与含Cas9表达框的目标载体LR反应,获得最终的表达载体。结果表明,设计的6个sgRNA有4个发挥了作用,产生了碱基插入突变和大片段缺失突变等多种可遗传的突变。与单个sgRNA相比,多重sgRNA的基因敲除效率高、种系突变多;与其他构建多重sgRNA载体的方法相比,本方法具有快速、高效等优点。本文所得到的5个突变体为后续的IAA2功能研究提供了良好的材料。     

四吡咯代谢中间产物在植物质体向细胞核信号转导中的作用

在植物细胞内,除了顺向的信号转导通路,即核基因控制着质体基因的转录和翻译之外,还存在着逆向的信号转导通路,即质体的代谢状况作为一种信号去调控核基因的表达。过去对这条逆向的信号转导通路,亦称质体因子,研究得非常少。近几年来,随着对基因组解偶联突变体的深入研究,人们对这条通路的认识大大加深了。现着重介绍质体中的四吡咯代谢中间产物参与信号的产生,以及质体向细胞质搬运这些中间产物启动了对编码质体蛋白的核基因的表达调控。