水稻OsPIN1d基因克隆与转化及其在水稻根负向光性中的作用

生长素极性运输输出载体OsPIN1基因家族可能参与调控水稻根负向光性,其中OsPIN1a和OsPIN1b参与水稻根负向光性已得到证实。为了研究OsPIN1d基因与水稻根负向光性形成的关系,依据GenBank数据库中OsPIN1d(Accession number:BR000830)的核苷酸序列,设计特异性引物,通过RT-PCR从水稻根尖的cDNA中扩增出完整的OsPIN1d基因全长。生物信息学分析表明,OsPIN1d的序列全长为1 497bp,编码554个氨基酸,GC含量为64.08%;氨基酸序列多重比对及系统发育树构建表明,OsPIN1d与水稻OsPIN1b、玉米OsPIN4以及拟南芥AtPIN2、OsPIN1c、OsPIN1a和AtPIN1等基因的遗传距离较近。通过构建融合超表达载体pCAMBIA-1301-OsPIN1d∷GFP,转化并获得其转基因水稻,经RT-PCR检测和GUS染色结果显示,外源片段已成功整合到水稻基因组内,并在根部高效表达;受单侧光照射后,转基因水稻种子的根负向光性明显大于野生型,且向光侧OsPIN1d-GFP荧光密度明显弱于背光侧。研究表明,OsPIN1d参与了水稻根负向光性的IAA和NAA的运输,从而促进了根负向光性的形成。     

OsPIN1a基因在水稻植株不同组织表达与定位研究

目的:为了探讨水稻生长素极性运输输出载体蛋白OsPIN1a的在水稻不同组织的作用和分布。方法:以带有GFP和GUS标记的转OsPIN1a基因水稻和野生型中花11水稻为研究材料。通过PCR方法检测抗性标记基因潮霉素基因判断植株是否阳性;通过半定量RT-PCR方法分析OsPIN1a基因在转基因植株幼穗、叶片、根系的表达;通过GUS组织染色检测OsPIN1a在幼穗、叶片、根系中的活性;通过激光共聚焦显微镜观察OsPIN1a-GFP蛋白在根尖亚细胞定位情况。结果:实验所用的水稻株系均为转基因株系;RT-PCR检测发现,在根尖、叶片和幼穗中hpt和OsPIN1a基因均有表达;GUS组织染色结果表明,幼穗、叶片、根系均有GUS活性,其中在幼嫩的组织中表达量最大,如刚萌发种子胚芽鞘、花药和柱头;GUS活性受外源生长素诱导而受生长素极性运输抑制剂(TIBA)的抑制;激光共聚焦显微镜观察发现,OsPIN1a-GFP蛋白主要分布在根尖细胞膜上。结论:实验表明OsPIN1a基因参与了水稻各个器官和组织的发育,这些组织发育可能都受到生长素极性运输的调控。     

玉米胚胎发育、萌发与胚的结构及子叶二型性

运用扫描电镜与半薄切片技术,观察了玉米(Zea mays L.)的胚发育过程,得到以下认识:第一、关于原胚.玉米合子细胞分裂形成的原胚分为胚柄、胚基与胚体三部分.胚柄短小,寿命短暂.胚基具有生长带,纵向伸长长度大,胚基的上部参与形成胚根鞘,其余部分干缩后附在胚根鞘末端.第二、玉米胚的背腹极性及二型子叶.原胚初期胚体出现背腹极性,腹面的细胞小,细胞质稠密,液泡较少;背面的细胞较大,细胞质稠密度略低,液泡较多.原胚后期胚体分化为腹部与背部,腹部从腹面的中央突起,背部在腹部的周围(从左至右侧)及整个胚体背面.进入幼胚时期,腹部分化为胚芽鞘、生长锥、胚轴、胚根和胚根鞘(大部分).期间,胚芽鞘原基和根原始细胞的分化都从胚体的中轴部位开始,然后向两侧和四周扩展,表现出胚体腹面形态的两侧对称性.原胚的背部形成盾片原基,盾片原基经历向左、右、上、下的迅速扩展和加厚的生长,将整个腹部所分化形成的构件藏于盾片的纵沟之中,最后盾片从纵沟的边缘长出的左、右侧鳞均向胚体的中轴线生长,完整显示出玉米胚腹面的两侧对称.玉米胚由腹部顶端形成胚芽鞘和生长锥的情况与水稻胚的胚芽鞘(顶生子叶)和生长锥的形成相同,玉米的胚芽鞘也是顶生子叶,盾片则是侧生子叶.玉米异型子叶的由来在于胚体的背腹极性.第三、玉米胚的真实形态结构及胚胎发育时期的划分.玉米胚是一个胚轴,其顶部是具胚芽鞘的胚芽,中部是具侧生子叶(盾片)的胚轴,下部是具胚根鞘的胚根.盾片从背面到腹面包住整个胚轴系统,在胚的腹面上可见从盾片边缘衍生的左、右侧鳞的边缘相迭,只在接缝线的上、下端留下蝌蚪状的小孔,使胚芽鞘和胚根鞘的末端稍露出.胚胎发育分为4个时期: 1.原胚期--从合子细胞分裂开始至分化背部与腹部为止;2.腹部迅速分化期;3.盾片快速生长期;4.侧鳞生长、胚套形成期.第四、获取垂直于胚腹面正中央纵切面是正确认识玉米胚形态的关键.     

玉米胚胎发育、萌发与胚的结构及子叶二型性

运用扫描电镜与半薄切片技术,观察了玉米(Zea mays L.)的胚发育过程,得到以下认识：第一、关于原胚。玉米合子细胞分裂形成的原胚分为胚柄、胚基与胚体三部分。胚柄短小,寿命短暂。胚基具有生长带,纵向伸长长度大,胚基的上部参与形成胚根鞘,其余部分干缩后附在胚根鞘末端。第二、玉米胚的背腹极性及二型子叶。原胚初期胚体出现背腹极性,腹面的细胞小,细胞质稠密,液泡较少;背面的细胞较大,细胞质稠密度略低,液泡较多。原胚后期胚体分化为腹部与背部,腹部从腹面的中央突起,背部在腹部的周围(从左至右侧)及整个胚体背面。进入幼胚时期,腹部分化为胚芽鞘、生长锥、胚轴、胚根和胚根鞘(大部分)。期间,胚芽鞘原基和根原始细胞的分化都从胚体的中轴部位开始,然后向两侧和四周扩展,表现出胚体腹面形态的两侧对称性。原胚的背部形成盾片原基,盾片原基经历向左、右、上、下的迅速扩展和加厚的生长,将整个腹部所分化形成的构件藏于盾片的纵沟之中,最后盾片从纵沟的边缘长出的左、右侧鳞均向胚体的中轴线生长,完整显示出玉米胚腹面的两侧对称。玉米胚由腹部顶端形成胚芽鞘和生长锥的情况与水稻胚的胚芽鞘(顶生子叶)和生长锥的形成相同,玉米的胚芽鞘也是顶生子叶,盾片则是侧生子叶。玉米异型子叶的由来在于胚体的背腹极性。第三、玉米胚的真实形态结构及胚胎发育时期的划分。玉米胚是一个胚轴,其顶部是具胚芽鞘的胚芽,中部是具侧生子叶(盾片)的胚轴,下部是具胚根鞘的胚根。盾片从背面到腹面包住整个胚轴系统,在胚的腹面上可见从盾片边缘衍生的左、右侧鳞的边缘相迭,只在接缝线的上、下端留下蝌蚪状的小孔,使胚芽鞘和胚根鞘的末端稍露出。胚胎发育分为4个时期：1．原胚期——从合子细胞分裂开始至分化背部与腹部为止;2．腹部迅速分化期;3．盾片快速生长期;4．侧鳞生长、胚套形成期。第四、获取垂盲于胚腹面正中央纵切面是正确认识玉米胚形态的关键。     

龙眼体胚发生过程生长素响应因子DlARF5a的克隆及表达分析

以龙眼松散型胚性愈伤组织为材料,采用RT-PCR和RACE技术克隆获得生长素响应因子ARF5acDNA全长序列,利用实时荧光定量法检测其在龙眼体胚不同发育时期的转录水平,并将其与绿色荧光蛋白(GFP)构建成亚细胞定位载体侵染洋葱表皮细胞。结果表明:龙眼ARF5a(命名为DlARF5a,GenBank登录号为KF739401)的cDNA序列全长为3 322bp,其中开放阅读框为2 829bp,212bp 5′非编码区,258bp 3′非编码区,编码942个氨基酸。生物信息学预测显示,DlARF5a编码蛋白具有B3、Auxin-resp和AUX-IAA保守区与结构功能域,中间区域富含谷甘氨酸、丝氨酸和亮氨酸,是一个定位于细胞质的具有促进转录活性功能的水溶性蛋白。系统进化树分析表明,该基因编码的氨基酸序列与大豆的亲缘关系最近。qRT-PCR检测显示,DlARF5a在龙眼球形胚和鱼雷形胚时期表达显著增强,而在6个发育阶段中子叶形胚的表达量最低,推测DlARF5a参与龙眼体胚中鱼雷胚时期的形态建成。共聚焦显微镜观察结果显示,未添加外源生长素IAA的DlARF5a蛋白定位于细胞质中,而经外源生长素处理的DlARF5a蛋白在细胞膜、细胞质和细胞核中均有表达,推测龙眼生长素响应蛋白DlARF5a能够响应外源生长素IAA而改变其在细胞中的空间位置。     

水稻葡萄糖-6-磷酸脱氢酶cDNA的电子克隆

电子克隆是基因克隆的新策略,以小麦胞质葡萄糖－6－磷酸脱氢酶cDNA(Tagpdl克隆）序列为信息探针,在GenBank水稻nr数据库中找到高度同源的水稻基因组序列,通过人工序列拼接及RT-PCR确认得到了水稻该基因的全长cDNA序列,命名为OsG6PDH,OsG6PDH与小麦Tagpdl克隆的DNA一致率为88％,推导的氨基酸序列与小麦,番茄,烟草的胞质葡萄糖－6－磷酸脱氢酶基因的一致率分别为89％,79％,80％,经RT－PCR表达谱分析,OsG6PDH在水稻幼穗,胚,根,叶中都有表达,在幼穗与根中表达略高,另外,讨论了利用水稻基因组信息的电子克隆方法克隆水稻功能基因的可行性。     

酵母单杂交系统分离胡萝卜生长素应答元件结合因子

高等植物胚根发育过程中, 生长素是植物细胞进行分裂、延伸和分化的信号, 对根的形成等起着不可缺少的促进作用. 生长素应答元件(AuxRE)存在于很多生长素诱导基因的启动子中, 并具有对生长素作用的应答活性. 本研究构建了特定发育时期的胡萝卜体细胞胚cDNA-AD融合表达文库, 同时构建了含有生长素应答元件的重组报告质粒. 以生长素应答元件为诱饵, 通过酵母单杂交系统筛选获得1个阳性克隆, 该阳性克隆在酵母中表达的AxRF1蛋白能够在体外结合实验中与生长素应答元件结合, 对AxRF1是否有可能参与胡萝卜体细胞胚中生长素诱导基因的表达调控进行了讨论.     

植物向重力反应中PIN-FORMED介导的生长素极性运输调控

植物的向性,即植物对光或重力等环境刺激信号产生的定向生长反应。在向重力性反应中,植物器官将重力感知为定向环境信号,来控制其器官的生长方向以促进生存。植物激素生长素及其极性运输在植物向重力反应中起着决定性的调控作用。质膜定位的生长素输出蛋白PIN-FORMED(PIN)通过动态的亚细胞极性定位,改变生长素运输的方向以响应环境刺激,由此植物器官间建立的生长素浓度梯度是细胞差异化伸长和器官弯曲的基础,来调控植物的形态建成和生长发育过程。本文主要讨论发生在植物重力感受细胞内早期重力感知和信号转导机制的最新研究进展、PIN介导的生长素极性运输、PIN的极性定位以及质膜蛋白丰度的调控机制等。     

稻胚发育的三维形态研究兼论胚各部分的形态本质

运用扫描电镜及塑料半薄切片技术,从水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）授粉后２ｄ开始至种子成熟,追踪观察了稻胚的三维形态发育,根据结果,对胚各部分的形态本质提出一些新的见解。（１）授粉后２ｄ的胚由胚柄、胚基和胚体组成。胚基为胚柄和胚体之间的过渡区,呈喇叭状,胚基与胚柄不能等同。２ｄ的胚未出现器官分化,属原胚;但胚背腹分化明显,即存在背腹极性。（２）授粉后第３至第５天幼胚的形态变化及器官分化至关重要。盾片和胚芽鞘在授粉后３ｄ的幼胚上同时出现,两者均直接由原胚分化,并非胚芽鞘从盾片发生。胚芽鞘原基经历这３ｄ的特殊形态演变,形成空心倒锥状的胚芽鞘,展现了禾本科特有的胚芽鞘的形态形成机理。３ｄ幼胚胚根的原形成层、基本分生组织及根冠分化;４ｄ幼胚小丘状生长锥形成,胚根的原表皮分化,茎根轴形成;５ｄ幼胚胚芽、胚轴与胚根初步形成。（３）稻胚具有二型子叶,胚套是胚的外围子叶,盾片是此子叶的一个主要部分（侧生子叶）,胚芽鞘是顶生子叶。     

被子植物的早期胚胎形态建成

被子植物早期胚胎形态建成是其有性生殖过程中一个重要发育阶段。在这一阶段中,被子植物形体基本特征形成,包括顶-基轴极性建立、不同细胞层分化以及分生组织形成。合子极性直接与顶基细胞命运相关,但其极性产生机理仍然不明。研究表明,WOX家族转录因子、生长素定向运输以及生长素响应应答可能参与了早期顶-基模型建成;辐射对称模型的建立可能由细胞与细胞间相互作用来介导;生长素流可能参与胚胎顶端组织形成。该文对近年来被子植物早期胚胎形态建成过程中的合子极性建立与生长、合子分裂及其顶基细胞的形成、胚根原特化及根极的形成、辐射对称模式及表皮原特化、顶端分生组织特化及子叶起始等方面的研究进展进行了综述。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.