烟草质体分裂相关基因NtFtsZ1和NtFtsZ2对叶绿体分裂和形态的影响

质体作为植物细胞中一类重要的细胞器,控制其分裂的分子机制一直都不清楚.最近的研究表明,植物细胞中与原核细胞分裂基因ftsZ类似的同源基因控制着质体的分裂过程.通过正反义转化分析了两个烟草的ftsZ基因(NtFtsZ1和NtFtsZ2)在转基因烟草中的功能.二者的反义表达并未对转化烟草细胞中叶绿体的分裂和形态产生明显影响,但二者过表达转化植株中叶绿体的数目和形态都发生了明显的变化,在某些转化植株的叶肉细胞中甚至只有1～2个巨大的叶绿体存在.对不同转化植株的电镜观察和叶绿素含量分析认为,NtFtsZs基因可能对叶绿体的正常发育和功能没有影响,叶绿体形态的变化是对其数目减少的一种补偿.正反义转化植株中叶绿体的不同表型暗示高等植物中同一家族的ftsZ基因可能在控制质体分裂方面具有相同的功能.同时,过表达植株中叶绿体形态的变化被认为是高等植物FtsZ质体骨架功能的体现.     

烟草质体分裂相关基因NtFtsZ1和NtFtsZ2对叶绿体分裂和形态的影响

质体作为植物细胞中一类重要的细胞器,控制其分裂的分子机制一直都不清楚。最近的研究表明,植物细胞中与原核细胞分裂基因fisZ类似的同源基因控制着质体的分裂过程。通过正反义转化分析了两个烟草的ftsZ基因（NtFtsZ1和NtFtsZ2)在转基因烟草中的功能。二的反义表达并未对转化烟草细胞中叶绿体的分裂和形态产生明显影响,但二过表达转化植株中叶绿体的数目和形态都发生了明显的变化,在某些转化植株的叶肉细胞中甚至只有1－2个巨大的叶绿体存在。对不同转化植株的电镜观察和叶绿素含量分析认为,NtFtsZs基因可能对叶绿体的正常发育和功能没有影响,叶绿体形态的变化是对其数目减少的一种补偿。正反义转化植株中叶绿体的不同表型暗示高等植物中同一家族的ftsZ基因可能在控制质体分裂方面具有相同的功能。同时,过表达植株中叶绿体形态的变化被认为是高等植物的FtsZ质体骨架功能的体现。     

原生生物质体(叶绿体)的多样性及其形成原因

真核生物的叶绿体一般具有一定的典型的结构和功能。然而,在单细胞的原生生物中却不断发现结构与功能均与典型叶绿体明显不同的质体(叶绿体),如不具核形体的多层膜质体、具核形体的多层膜质体、具有最小基因组的质体等,表现出质体的丰富多样性。本文概要地介绍了单细胞原生生物中这些非典型的质体,并对形成这种多样性的主要原因,即这些生物的质体在进化过程中发生的一次、二次和三次内共生事件进行了分析探讨。     

大麦和玉米叶片叶绿体中Rubisco及其活化酶的免疫金标记定位

运用免疫金标记电镜技术研究了禾本科C3植物大麦(Hordeum vulgare L.)和C4植物玉米(Zea mays L.)叶片中Rubisoo及其活化酶(RCA)的细胞定位,结果表明:两种植物叶片解剖结构及叶绿体超微结构差别明显.在大麦叶细胞中,只有一种叶肉细胞叶绿体,Rubisoo和RCA主要分布于叶绿体的间质中.在玉米叶细胞中,存在着维管束鞘细胞和叶肉细胞两种类型叶绿体,Rubisco主要分布于鞘细胞叶绿体的基质中,但在叶肉细胞叶绿体中亦有少量特异性标记;RCA在鞘细胞叶绿体和叶肉细胞叶绿体的基质中都有分布.两种植物叶绿体结构及光合作用关键酶定位的不同,体现了C3植物和C4植物在光合器结构与功能上的差异.     

叶绿体分裂相关蛋白CrMinD的保守功能

细胞或质体中部正确分裂位点的选择是MinD蛋白与其他Min蛋白（MinC／E）相互作用的结果,MinD蛋白在原核细胞以及植物叶绿体的分裂过程中发挥着重要的作用。细胞中MinD蛋白浓度的明显升高可影响正常细胞的分裂过程而产生丝状体细胞。为了研究叶绿体分裂蛋白CrMinD的保守功能,构建了衣藻CrMinD-gfp的原核表达重组质粒进行了原核功能验证。试验结果表明,衣藻CrMinD蛋白的过量表达严重影响了大肠杆菌的分裂,其在原核细胞中运动和定位与用GFP标记的原核细胞MinD蛋白具有相似性。更进一步证明了叶绿体分裂同源物CrMinD蛋白与原核细胞MinD蛋白有着相似的功能,是一个进化上功能保守的蛋白。同时,这一结果也为研究植物细胞中质体的分裂机制奠定了一定的基础。     

叶绿体基因表达调控的研究进展

在植物生长和发育过程中,叶绿体基因表达包括两个方面：一方面在光照条件下质体转化成为叶绿体,一系列质体基因激活,表达叶绿体所必需的基因产物;另一方面叶绿体中由于环境条件变化引起基因表达的改变。叶绿体基因表达调控的机制主要包括转录水平、转录后的mRNA加工、mRNA稳定性和翻译水平的调节,并且在各个步骤中多种核编码蛋白因子的参与也起着重要的作用。     

红豆杉幼树异龄叶的功能性状

植物叶片功能性状随叶龄的变化体现了植物的生活史策略,反映着植物对有限资源的权衡与配置特征.本研究以红豆杉幼树异龄叶为对象,测定了3个年龄段叶片的14个功能性状,分析红豆杉叶片老化过程中生态策略的调整方式.结果 表明:1年生叶的比叶面积显著大于2、3年生叶,3年生叶的叶厚、叶面积、叶体积、叶鲜重和叶干重显著大于1、2年生...     

植物核编码线粒体蛋白转动的研究进展

植物核编码蛋白向线粒体内的转运对于线粒体正常功能的发挥有着不可忽视的作用。目前在诸如前序列、前体蛋白加工、分子伴侣及线粒体与质体（或叶绿体）之间分选等几方面开展了许多研究。本综述以上方面的研究进展。     

甘薯质体遗传方式的DNA指纹图谱分析

用DNA指纹图谱分析了甘薯（Ipomoea batatasLam.)徐薯18和AB78-1品系及它们的正反交子代叶绿体DNA,结果显示子代叶绿体DNA指纹均与母本相同,而未发现与父本或双亲相同的指纹图谱,因此在该杂交组合中质体遗传方式为母系遗传,这个结论与先前根据细胞学研究所推测的甘薯质体遗传试不同。表明旋花科植物可能并不存在一个一致的父系或双亲质体传递模式。DNA指纹图谱分析用于质体遗传的研究尚未见报道,本文对其优越性进行了讨论。     

质体

质体是植物细胞特有的一类细胞器,藻类的质体类型比较单一,一般只有叶绿体一种,到了被子植物质体的类型才增多,而且被子植物细胞的发育,很大程度表现在质体的分化上。自从本世纪60年代确证质体含有自己的DNA以来,有人将质体看作是细胞内的细胞,这对理解质体有一定意义。在分生组织中质体呈未分化状态,叫做原质体。随着细胞的分化,原质体的结构和功能都发生深刻的变化,并形成各种质体。按照惠特利(Whatley 1978)的意见,质体大体可分