拟南芥根系发育的分子机制研究进展

拟南芥初生根和次生根的发育受不同遗传通路所调控,其中内源激素途径尤其是生长素途径在拟南芥主根、侧根以及根毛的发育过程中均发挥着重要作用.同时也存在一些不依赖于激素通路的遗传途径,如UPB1能通过调节根尖分生区和伸长区活性氧种类的平衡来调控根系顶端分生组织活性,进而影响根系的生长.本文对近年来国内外有关模式植物拟南芥根系发育的分子机制研究进展分别从初生根发育、侧根发育和根毛发育3个方面进行综述.     

小麦类核糖核酸酶基因（WRN1）cDNA在自然衰老和黑暗诱导衰老条件下的表达

从普通小麦(Triticum aestivum L.)中分离了一个类核糖核酸酶(WRN1)基因的cDNA。WRN1的转录受自然衰老和黑暗诱导衰老的负调控。在幼嫩组织中WRN1也有表达。由于在两个保守的位置上组氨酸被替换,WRNl很可能已经失去了核糖核酸酶的活性。Southern分析表明,在普通小麦基因组中,WRN1以一个小基因家族的形式存在。     

不同小麦品种（系）吸收利用氮素效率的差异及有关机理研究：Ⅲ. …

用盆载试验研究了１２个冬小麦品种（系）在成熟期以生物学产量为基础的利用效率（ＵＥＢ＝生物产量／吸氮量）、收获系数、氮素收获系数和籽粒氮浓度对以籽粒产量为基础的利用效率（ＵｔＥＧ＝籽粒产量／吸氮量）箱关分析证明,这４个因子对４ｔＥＧ的影响各不相同。无论是低氮还是高氮处理,ＵｔＥＧ与ＵｔＥＢ和收获指数呈正相关,而与籽粒氮浓度呈负相关,与氮素收获指数的相关性较差。从相关系数的高低判断,在这４个因籽粒氮浓     

不同小麦品种吸收利用氮素效率的差异及有关机理研究：I.吸收？…

用盆栽试验研究了１２个冬小麦品种在低、高氮条件下的籽粒产量差异,及吸收和利用氮素的效率对其影响。结果证明在低氮处理中吸收效率和利用效率（ＵｔＥＧ）的共同影响导致了产量差异,但利用效率的影响更大;高氮处理则主要是吸收效率的影响,利用效率的影响较小。研究还发现能高效吸收或利用氮素的品种多为矮秆品种,因此高产品种多为矮秆。在低氮处理中的高产品种具有高效吸收或高效利用的特点;高氮处理中的高产品种主要具有高     

小麦NO3-转运蛋白基因TaNRT2.3的克隆和表达分析

用RT-PCR和RACE技术在NO3-诱导处理的小麦(Triticum aestivum L.)根中克隆到一个硝酸根转运蛋白基因的cDNA,命名为TaNRT2.3(GenBank登录号AY053452).序列分析表明,TaNRT2.3全长1 744 bp,其中含有1 521bp的ORF,编码507个氨基酸,具有12个跨膜区,属于MFS超基因家族中的NNP家族.TaNRT2.3与其他植物中已知的NRT2具有很高的同源性.Northern杂交表明:TaNRT2具有在根中表达的组织特异性,而在叶中未检测到.TaNRT2的表达受NO3-诱导,在含NH4 介质中不表达.NO3-在低浓度(5～200μmol/L)和高浓度(2.0 mmol/L)时均起作用.通过研究小麦在0.2 mmol/LNO3-条件下TaNRT2的表达水平及对NO3-的吸收效率,表明TaNRT2在小麦高效吸收NO3-方面起着重要的作用.分根实验表明植物中N循环本身可以作为吸收N的调节信号.     

磷亏缺对小麦TaIPS基因表达的影响

为了解小麦高效利用土壤磷的分子机理和实现对小麦缺磷的分子诊断,以普通小麦（Triticum aestivum L.）小偃54为材料,克隆了5个受缺磷诱导的IPS基因,同源比较结果显示,小麦IPS基因属于典型的受缺磷条件特异诱导的TPSI1/MT4小基因家族.对小麦根系和地上部的半定量RT-PCR研究结果表明,与全营养处理对照相比,3叶期小麦幼苗经过缺氮、缺磷和氮磷同时缺乏处理8d后,缺磷显著增加了根系中3个TaIPS1（TaIPS1.1、TaIPS1.2和TaIPS1.3）基因和地上部TaIPS1.1基因的表达,中度上调了根系中2个TaIPS2基因（TaIPS2.1和TaIPS2.2）的表达,轻度上调了地上部TaIPS1.2和2个TaIPS2基因的表达.通过比较5个基因在根系和地上部对缺磷的响应,认为TaIPS1.1是一个较理想的用于诊断小麦植株磷素丰缺的基因.缺氮不仅降低了3个TaIPS1基因在根系中的表达,并抑制了IPS基因对缺磷的响应.这一研究结果预示了TaIPS基因对低磷胁迫的响应依赖于植株体内的氮素营养状况.     

来源于中国春×洛夫林10的DH群体的磷利用效率的鉴定

黑麦(Secale cereale L.)1R染色体上带有磷高效基因,含有1RS/1BL易位的洛夫林10号是-个磷高效的品种.证明P效率的基因是否位于1RS上和洛夫林10号的P高效基因是否来源于1RS具有重要意义.为了验证该假设正确与否,调查了一个DH群体的61个系的P利用效率,该群体来自于高效吸收磷的品种洛夫林10号和低效吸收磷的中国春的F1代花药培养,是否带有1RS/1BL易位和不含有1RS/1BL易位的DH系间的磷利用效率存在差异?应用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)和基因组原位杂交(GISH)鉴定DH群体中的1RS/1BL易位系.A-PAGE分析表明61个DH系中有34个含有1RS/1BL易位染色体,因为它们含有1RS特有的Sec-1醇溶蛋白带纹.进一步用GISH证明了34个系中33个含有一对1RS/1BL纯合易位,只有一个是1RS/1BL单体.田间试验在缺磷土壤中进行,调查各DH系以及它们的亲本在-p(不施P肥)和 P(60kg P/hm-2)条件下的籽粒产量、生物量、每株穗数、磷吸收效率和磷利用效率.结果表明,土壤缺磷降低洛夫林10号的前四个性状的值,但中国春的降低更加严重.洛夫林10号无论在 P和-p条件下所有测试性状的值都高于中国春,但磷的利用效率二者相似.在-P和 P条件下,所测定的五个性状存在分离,且在DH系之间有显著差异;虽然DH系间的变异超出双亲,但是所有DH系的平均值介于双亲之间.前述五个性状的平均值和耐低磷值(-P/ P的相对籽粒产量)在含有1RS/1BL易位和无1RS/1BL易位的DH系之间没有差异.这表明在洛夫林10号中的1RS与磷的利用效率和耐低磷能力没有关系,1RS上可能没有磷高效基因.因此,有可能从洛夫林10号的后代中选出高品质、高效利用磷和耐低磷的优良品种.     

李振声院士荣获2006年度国家最高科学技术奖

2007年2月27日,2006年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。中国科学院遗传与发育生物学研究所李振声院士荣获2006年度国家最高科学技术奖,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛亲自给李振声院士颁奖。     

单细胞凝胶电泳技术及在土壤生态毒理学中的应用

单细胞凝胶电泳技术又称为彗星实验,是最近几年发展起来的一种快速、简单、灵敏、可靠的检测细胞核DNA损伤的技术。总结了近几年来单细胞凝胶电泳技术的发展、原理、方法及其应用,并指出其下一步的发展趋势。彗星实验中,镶嵌于琼脂糖中的细胞核在电场中向正极移动,因细胞核与DNA片段迁移速率不同,而形成类似“彗星”的图像。目前采用的彗星实验有多种,可以检测诸如DNA双链断裂、单链断裂、碱不稳定位点等多种类型的DNA损伤。碱性彗星实验因其高灵敏度而被广泛采用。彗星实验的主要步骤包括细胞核悬浮液的获得、彗星电泳胶板制备、细胞裂解、DNA变性解旋、电泳、中和、染色和观察等。目前彗星实验广泛应用于各个研究领域,近年来开始用于环境污染的基因毒性研究和生物监测,并取得了迅速发展。     

不同小麦品种吸收利用氮素效率的差异及有关机理研究 Ⅰ.吸收和利用效率对产量的影响

用盆栽试验研究了１２个冬小麦品种（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）在低、高氮条件下的籽粒产量差异,及吸收和利用氮素的效率对其影响。结果证明在低氮处理中吸收效率和利用效率（ＵｔＥＧ）的共同影响导致了产量差异,但利用效率的影响更大;高氮处理则主要是吸收效率的影响,利用效率的影响较小。研究还发现能高效吸收或利用氮素的品种多为矮秆品种,因此高产品种多为矮秆。在低氮处理中的高产品种具有高效吸收或高效利用的特点;高氮处理中的高产品种主要具有高效吸收的特点,利用效率并不高。在所有品种中,只有低氮条件下的太核５０２５兼具高效吸收和高效利用的优点,说明多数品种的吸收、利用效率有待提高,以充分发挥氮肥的增产效果,达到少施氮肥多增产和保护环境的目的