巴西橡胶树响应低温逆境的生理特征及其调控机制

低温是非传统植胶区巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）种植的重要限制因子。低温能够引起巴西橡胶树细胞结构、原生质胶体特性、水分状况、细胞渗透压、光合作用、呼吸作用、物质代谢和保护酶系统等发生一系列改变,最终影响植株的生长发育。目前已从巴西橡胶树中克隆出一些抗寒相关基因,但是巴西橡胶树响应低温胁迫的调控机制仍不十分清楚。本文综述了巴西橡胶树对低温逆境响应的生理特征及其应答调控机制,以期为深入研究巴西橡胶树抗寒机制提供参考。     

植物乳管研究进展

植物乳管指含有胶乳的高度特化细胞,它是巴西橡胶树合成胶乳的唯一场所,也是决定橡胶产量的最重要因素。本文系统综述植物乳管研究进展,包括乳管的类型、发育、功能以及巴西橡胶树乳管细胞的构成及胶乳的成分、巴西橡胶树乳管分化和乳管细胞在组织培养物中的分化。提出巴西橡胶树花药愈伤组织可能是未来一种研究乳管分化机制的优良模式。     

天然橡胶溯源

植物界约有900个属,大约1．2万种植物含有乳液,其中在76个科的约2000种植物中含有橡胶,重要的产胶植物除了大激科的巴西橡胶树外,还有菊科的橡胶草和银胶菊、杜仲科的杜仲、桑科的印度榕、大前科的木薯橡胶等,由于巴西橡胶树具有胶乳产量高、橡胶品质好、经济寿命长的特点,加上栽培容易,采割方便,生产成本低的优点,而成为人＿工栽培最重要的橡胶植物。自巴西橡胶树在东南亚引种成功后,其产甲已占世界天然橡胶总产量的99％以＿t,;B前世界上有41个种植巴西橡胶树的国家．种植面积约为1000万公顷,年产干胶50O多万吨。巴西橡胶树…     

巴西橡胶树栽培种质基因组C值测定和变异分析

为了解巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)栽培种质的变异情况,以53份在云南植胶区综合性状表现较好的巴西橡胶树栽培种质为材料,采用流式细胞术测定了基因组C值,并进行了变异分析。结果表明,浅绿色嫩叶是巴西橡胶树流式细胞术测定的最适样品。53份巴西橡胶树栽培种质的细胞核DNA含量和基因组C值存在一定差异,基因组的平均C值是1.531 696×109 bp,最小的是CRTG-272种质(1.465 908×10~9 bp),最大的是CRTG-83种质(1.600 381×10~9 bp),变异系数较小(CV=0.035 5)。53份巴西橡胶树栽培种质中有47份为二倍体,6份为三倍体。在已测定基因组大小的40种大戟科(Euphorbiaceae)植物中,基因组大小变异较大(CV=1.248 6),与"C值悖论"观点相一致。因此,应用流式细胞术能快速、准确地测定巴西橡胶树细胞核DNA含量、基因组C值和染色体倍性。     

巴西橡胶树HbMyb1基因的原位PCR物理定位

为探讨巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)死皮病抗性相关HbMyb1基因的定位,采用所建立的橡胶树染色体原位PCR技术体系进行研究。结果表明,HbMyb1基因初步定位于巴西橡胶树‘热研7-33-97’的第5号染色体长臂上,信号位点到着丝粒的百分距离为15.21,并观察到在巴西橡胶树‘热研7-33-97’叶片细胞核的不同分裂时期均扩增到1~2个信号。同时对染色体标本的制备、保存、预处理等方面进行了探讨。     

巴西橡胶树的分子生物学研究进展

巴西橡胶树是一种重要的热带经济作物,由于橡胶树体内橡胶含量多,且容易采收,所以橡胶树一直是天然橡胶的商业来源。相比于模式植物和粮食等经济作物来说,分子生物学研究显滞后。,而且橡胶树是多年生乔木,经济性状多集中于胶乳,因此研究难度大,研究也不多,本就巴西橡胶的分子生物学方面的研究进行综述。     

橡胶树体细胞胚发生过程中DNA甲基化分析

为探讨巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)自根幼态无性系与供体间差异产生的原因,应用甲基化敏感扩增多态性扩增技术,对巴西橡胶树体细胞胚发生过程中基因组DNA 胞嘧啶甲基化程度和模式进行了分析。结果表明,在巴西橡胶树体细胞胚发生过程中不同阶段的DNA 甲基化程度不同,以花药的DNA 甲基化程度最高,体细胞胚的DNA 甲基化水平最低。在体细胞胚发生过程中出现了I、Ⅱ和Ⅲ 3 种类型的甲基化多态性带型的改变,包括他们的出现与消失。因此,橡胶树体细胞胚发生过程中可能通过DNA 甲基化甲基化和去甲基化来调控基因的表达。     

巴西橡胶树一个AP2／EREBP转录因子的克隆及表达分析

本文采用RACE技术从巴西橡胶树中鉴定出一个AP2／EREBP转录因子。该转录因子全长cDNANl225bp,最长开放阅读框699bp,预测编码蛋白包含232个氨基酸;序列比对分析发现,该转录因子具有一段保守的AP2／EREBP结构域,与拟南芥Soloist（At4g13040）具有较高的相似性,将该基因命名HbSoloist。半定量胙PcR分析结果表明,HbSoloist在巴西橡胶树的胶乳、叶片、树皮和花中均有表达。与健康橡胶树相比,死皮树胶乳HbSoloist表达量明显下降。研究发HbSoloist表达受乙烯利、茉莉酸和低温处理调控,表明HbSoloist基因可能在巴西橡胶树乙烯、茉莉酸和低温反应中发挥作用。     

农杆菌介导法在橡胶树遗传转化中的应用与展望

综述农杆菌介导法在巴西橡胶树遗传转化中的应用进展,分析影响农杆菌转化的关键因素,如植物基因型与外植体、菌株与载体类型、菌液浓度与侵染时间、vir诱导物、筛选剂与抑菌剂、培养基的组成和附加成分等,并对提高巴西橡胶树转化效率的策略进行探讨。     

机械伤害和外施茉莉酸对巴西橡胶树次生乳管分化的局部效应及其与茉莉酸分布的关系

采用同位素示踪技术和实验形态学的方法揭示茉莉酸在木本植物巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Mull.Arg.)中的分布和运输的特点,并分析其与机械伤害和外施茉莉酸对巴西橡胶树次生乳管分化的诱导效应之间的关系.外施的茉莉酸进入体内后,在较长时间内大部分集中在施用部位.机械伤害阻止外施的茉莉酸进入体内,同时,又使进入的茉莉酸阻滞在受伤部位的附近.与茉莉酸在草本植物中可以向上和向下运输的情况不同,茉莉酸在木本植物巴西橡胶树中主要是向下运输的.机械伤害和外施茉莉酸对巴西橡胶树次生乳管分化的诱导效应是局部的,只在受伤和施用茉莉酸部位的树皮中诱导次生乳管的形成.机械伤害削弱外源茉莉酸对次生乳管分化的诱导效应,这与机械伤害阻止外源茉莉酸进入有关.研究结果表明,体内高水平的茉莉酸是诱导巴西橡胶树次生乳管分化所必需的.     

机械伤害和外施茉莉酸对巴西橡胶树次生乳管分化的局部效应及其与茉莉酸分布的关系

采用同位素示踪技术和实验形态学的方法揭示茉莉酸在木本植物巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Mull．Arg．)中的分布和运输的特点,并分析其与机械伤害和外施茉莉酸对巴西橡胶树次生乳管分化的诱导效应之间的关系。外施的茉莉酸进入体内后,在较长时间内大部分集中在施用部位。机械伤害阻止外施的茉莉酸进入体内,同时,又使进入的茉莉酸阻滞在受伤部位的附近。与茉莉酸在草本植物中可以向上和向下运输的情况不同,茉莉酸在木本植物巴西橡胶树中主要是向下运输的。机械伤害和外施茉莉酸对巴西橡胶树次生乳管分化的诱导效应是局部的,只在受伤和施用茉莉酸部位的树皮中诱导次生乳管的形成。机械伤害削弱外源茉莉酸对次生乳管分化的诱导效应,这与机械伤害阻止外源茉莉酸进入有关。研究结果表明,体内高水平的茉莉酸是诱导巴西橡胶树次生乳管分化所必需的。     

橡胶树HbCBF1蛋白的原核表达及其CRT结合活性分析(简报)

巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）,是大戟科橡胶树属植物．原产于巴西亚马逊河流域,是典型的热带高大乔木．所生产的橡胶是天然橡胶的重要来源。在我国．橡胶树栽培区主要分布在北纬18°到24°．冬季常常遭到寒潮和冷空气的侵袭。30多年来的植胶历史证明．寒害是我国植胶区较为严重的自然灾害．是影响我国橡胶栽培的主要自然灾害之一。对橡胶树进行低温、抗寒生理研究,明确橡胶树的低温反应和抗寒机制．在理论和实践上都有重要意义。     

巴西橡胶树的水分状况与生长和产胶量的关系

巴西橡胶树(Hevea brasiliensis.)是热带雨林树种,原产南美洲巴西亚马逊河流域,原产地的自然条件具有温度高而温差小,湿度大而静风,雨量充沛而雨日均匀的特点。在长期的适应过程中巴西橡胶树形成喜高温高湿,怕低温干旱和强风的习性。 福建南部干湿季明显,一般年份雨季多集中在5—9月,而10月至次年2月属干季。冬季气温较低,温差较大。虽然生境条件对巴西橡胶树的生长和产胶量的影响是综合的作用,但在福建地区水热条件是影响生长和产胶量的主要因素。     

天然橡胶生产的高产高效措施

世界上人工栽培的橡胶树原产于巴西亚马逊河流域,故称为巴西橡胶树。我国云南于1904年开始引种巴西橡胶树,1906年引入海南岛。新中国成立后,我国天然橡胶有了长足的发展,从1950年200吨,至1994年37万吨,增加1850倍！主产区海南省,产胶量占全国的60％以上,累计提供国产天然胶200多万吨。目前我国天然橡胶年产量居世界第四位,植胶面积居第五位。事实推翻了国外关于北纬15度以北不能种橡胶树的传统论断,我同天然橡胶业正成功地在北纬18－24度之间得到不断发展。然而,我国华南常受风、寒、旱等不良因素危害,橡胶破位面积产链和劳动生…     

差异显示技术在橡胶树分子生物学研究中的应用

差异显示技术是从分子水平研究细胞、组织、器官中基因结构和表达变异的手段之一,在巴西橡胶树研究中也已有应用。本文从DNA、RNA和蛋白质水平上介绍了近年来差异显示技术在橡胶树分子生物学研究中的进展,并对其前景作了展望。     

四个橡胶树主要栽培品种的核型分析

巴西橡胶树是重要的热带经济作物。巴西橡胶树GT1、93-114、天任31-45和RRIM623都是中国大规模推广种植的优良品种。本研究采用压片法,以橡胶树古铜期幼叶为材料,对该4个主要栽培品种的染色体数目与核型分析。结果表明:巴西橡胶树4个品种的染色体数目均为2n=36,其中,GT1的核型公式为2n=36=28m(2sat)+8sm、93-114的核型公式为2n=36=28m(2sat)+8sm、天任31-45的核型公式为2n=6=32m(4sat)+4sm、RRIM623的核型公式为2n=36=32m+4sm。其核型不对称系数依次为59.25、60.42、59.04、59.54。4个品种的核型类型均为2B型,对称程度较高。本研究可为橡胶树种质资源鉴定和育种以及细胞遗传图谱的构建提供细胞学基础。     

巴西橡胶树HbCMT的克隆与表达分析

通过PCR和RACE技术克隆了巴西橡胶树中一个染色质甲基化酶(Chromomethylase, CMT)基因（HbCMT）。HbCMT长2697 bp,含有2556 bp的阅读框,编码851个氨基酸。推测HbCMT分子量为95.67 KD,等电点为5.38,氨基酸序列与可可、葡萄、黄瓜、鹰嘴豆、番茄、拟南芥CMT家族成员的同源性分别为77％、74％、72%、67%、64%和52%。定量PCR分析表明HbCMT在巴西橡胶树的根、树皮、叶、胶乳中均有表达,其中在胶乳中表达量最低,此外HbCMT在橡胶树自根幼态无性系的胶乳中表达比老态无性系胶乳中的表达低。     

巴西橡胶树HbRop基因家族5个成员的染色体物理定位

巴西橡胶中Rop家族基因能调控植物小G蛋白合成,是分子信号开关,参与橡胶树刮伤诱导乳管分化、防御胁迫应答和胶乳再生。为了揭示巴西橡胶树HbRop基因家族5个成员在细胞核染色体上的实际位置,展现家族基因之间的分布特点和连锁遗传关系,丰富橡胶树分子细胞遗传学信息,为橡胶树的分子辅助育种和比较基因组学研究提供分子细胞遗传学的科学理论依据。本研究以巴西橡胶树‘热研7-33-97’品种为材料将HbRop基因家族5个成员(HbRop1, HbRop2, HbRop3, HbRop4, HbRop5)定位在细胞核染色体上,通过双探针荧光原位杂交技术对橡胶树Rop小G蛋白基因家族5个成员在细胞核染色体上进行物理定位分析。实验结果表明:HbRop1基因定位在第1号染色体的短臂上,其信号位点到着丝粒的平均百分距离是63.34;HbRop2、HbRop3、HbRop4和HbRop5分别定位在第4、第3、第7和第10号染色体的长臂上,这些基因的信号位点到对应染色体着丝粒的平均百分距离分别是25.13、44.68、44.33和17.46,同时还讨论了它们与其他已定位的基因的位置关系。HbRop基因家族5个基因分别位于不同的染色体上,彼此间不存在连锁现象。     

巴西橡胶树 HbNAC1基因启动子的克隆及序列分析

NAC转录因子是植物特有的一类转录调控因子,在植物的生长发育、激素调节和境胁迫应答中具有重要的功能。为研究NAC转录因子在巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)抗逆胁迫中的功能,本项目组根据巴西橡胶树NAC转录因子-HbNAC1基因序列,通过Genome Walking方法从巴西橡胶基因组DNA中获得了长度为1861bp的HbNAC1基因的5’调控区片段,序列分析表明该段序列含有一个典型的真核生物核心启动子区域,转录起始位点T位于起始密码子上游52bp处。该启动子序列除了含有TATA-box、CAAT-box等基本顺式作用元件外,还具有茉莉酸响应元件以及大量光顺式作用元件和逆境胁迫诱导相关的顺式调控元件,这表明HbNAC1基因在橡胶树逆境胁迫应答过程具有重要功能,其启动子可能是一个光诱导型和组织特异性启动子。     

巴西橡胶树HbPEPRK基因家族5个成员在染色体上的定位

磷酸烯醇丙酮酸羧化酶激酶相关激酶(PEPRKs)在橡胶树中参与乙烯信号传导的相关反应,还与叶片发育、真菌侵染和低温胁迫有一定的相关性。本研究以巴西橡胶树无性系‘热研7-33-97’品种为材料,利用荧光原位杂交技术(FISH)对PEPRK基因家族中个成员(PEPRK1, PEPRK2, PEPRK3, PEPRK4和PEPRK5)进行了物理定位分析。结果表明:HbPEPRK1和HbPEPRK3基因同时定位在巴西橡胶树4号染色体长臂上,其信号位点到着丝粒的平均百分距分别为15.49、31.07;HbPEPRK2、HbPEPRK4和HbPEPRK5基因分别定位在巴西橡胶树5、6和7号染色体的长臂上,信号位点距离着丝粒的平均百分距分别为30.31、19.75和40.32。并讨论了这些基因与其他定位的基因之间的位置关系。为橡胶树分子辅助育种和比较基因组学研究提供有用的科学依据。