控制花药愈伤组织诱导及再生的小麦基因

巴黎大学和加拿大植物生物技术研究所的研究表明,在谷类植物中,控制花药培养物再生的基因与控制体细胞或组织培养物再生的基因是不同的(Agricell Report 8∶42,1987)10∶13,1988)。匈牙利科学院及作物研究所的 E.Szakács 及共同事发现:在小麦中,愈伤组织诱导,总的植物再生(绿色及白化植株)和绿色植物再生分别受不同的遗传控制并且能够各自独立地遗传(Plant Cell Rep.7∶127,1988)。通过对“Chinese Spring”/“Cheyenne”进行染色体替代系的遗传分析,Szakács研究小组断定7A 和1B 染色体对愈伤组织诱导起着相当大的作用,3A 染色体主要影响总的     

由根癌农杆菌介导向毛白杨导入激素合成基因建立遗传转化系统

用携带基因1,2的根癌农杆菌AG(84)转化毛白杨外植体,在无激素的MS0培养基上获得转化根。分离单根或切成根段在分化培养基上能分化芽而再生完整植株。由T－DNA上带有基因4的根癌农杆菌C58C1（PBZ6111）转化毛白杨外植体,在MS0培养基上能直接分化不定芽而再生植株．在转化中使用叶柄作外植体比使用叶片的转化率提高一倍以上。基因1,2引入毛白杨后,植株根系发达,生根率达100％。基因4引入毛白杨则使植株节间变短,植株矮化．纸电泳分析表明,带有基因1,2的转化植株能表达特异的农杆碱,带有基因4的转化植株能表达特异的胭脂碱。     

基因敲除与学习、记忆：现状、问题和展望

基因敲除技术的应用使学习、记忆分子机制的研究出现了新的突破.目前已报道了多种学习、记忆以及LTP、LTD有缺陷的基因敲除动物,发现多种基因在学习、记忆的形成过程中必不可少.然而,现有研究的一个较大问题是忽视了遗传背景基因在表型改变中的作用,被认为由突变靶基因造成的表型缺陷实际上可能是由背景基因而不是由突变基因造成的.要排除背景基因的作用,必须建立新的ES细胞,选择纯遗传背景的小鼠品系,并且在时间、范围和程度上对基因敲除进行精细的控制.     

以PTEN为靶点促进CNS再生修复的研究进展

成年哺乳动物中枢神经系统(CNS)神经元内在再生能力低下是其损伤后不能自发性再生的主要原因之一。目前,针对成年CNS神经元内在生长能力的降低提出了一个全新的理论,即某些控制发育完成后细胞过度生长的肿瘤抑制基因在成熟神经元中高表达,与CNS损伤后再生抑制有关。其中,10号染色体缺失的磷酸酯酶和张力蛋白同源物基因(PTEN)在成年CNS神经元内高表达主要与神经元内在再生能力降低有关,抑制PTEN可通过多条途径保护受损神经元并促进其再生。本文综述了以PTEN为靶点促进CNS损伤修复的研究进展。     

TEC酪氨酸激酶基因是一种与肝再生调控相关的早期反应基因

 肝再生过程中立即早期反应基因的表达在成熟肝细胞由G0 期向G1期的转变中起着关键作用 .为探讨肝再生早期基因表达的变化 ,利用表达性差异显示分析 (RDA)技术研究了 2 3肝部分切除后 1h再生肝选择性基因表达 ,发现一株TEC酪氨酸激酶同源序列存在于差减产物中 ,RNA狭缝杂交证实确为差异表达基因 .从大鼠肝cDNA文库中分离其全长cDNA ,序列分析结果表明 ,该基因为小鼠 人TEC酪氨酸激酶的同源体 ,进而以该cDNA为探针 ,用Northern杂交证实 2 3肝部分切除后TEC酪氨酸激酶基因在 1h内呈现瞬间表达增加 ,其表达水平较基础水平增高 2 5倍 ;在原代培养大鼠肝细胞体系中 ,EGF可迅速诱导TEC基因表达 ,且不被蛋白合成抑制剂阻断 .结果表明 ,TEC基因是一种与肝再生调控密切相关的早期反应基因 .     

动态

离体再生基因的作图和鉴别 虽然已知植物的离体再生能力是遗传调控的,但是对有关的专一性基因和离体再生的生理和生化机制却知之甚少。现在已在遗传水平上向前跨出了重要的一步。 Wageningen农业大学的遗传学家M.Koornneef和他的同事们通过用番茄基因型对杂种材料进行回交,将Lycopersicon Peruvianum的优良再生能力导入栽培番茄后,已能通过分析由分离材料(衍生自     

再生调控的开关:组织再生增强子的研究进展

再生是组织发生损伤后恢复原有形态和功能的过程。不同脊椎动物的再生能力差异很大,硬骨鱼和两栖动物再生能力很强,而哺乳动物的再生能力极其有限。不同物种再生能力的差异很可能不是由于再生特异基因在进化过程中丢失造成的,相反,调控元件在组织损伤时的激活与否可能是决定再生成功与否的开关。增强子是一种顺式作用调控元件,对于精确调控基因表达必不可少。目前已经在多种模式生物中鉴定出了多个组织再生增强子,并报道了这些元件在组织再生中的关键作用。这篇综述将重点介绍增强子在组织再生中的重要调控作用,组织再生增强子的预测和鉴定,以及组织再生增强子在损伤时被激活的具体机制。     

拟等位基因和拟表型

一般情况下,某一基因型在一定环境条件下会出现表型效应,即表型是基因型和环境条件相互作用而产生的。因此,基因突变将引起表型的改变。但有一类表型上的变化并不是基因的突变,而是由一种特殊的环境因素所引起的,这种环境因素的作用引起的表型变化类似于某一基因突变而引...     

禾本科植物原生质体培养及研究进展

植物原生质体培养是高等植物细胞工程和基因工程的重要基础之一。许多遗传操作,如体细胞杂交、细胞质重组和直接的 DNA 摄入等,都依赖于原生质体的再生。这种再生在双子叶植物中已不是一件困难的事。然而,多年来禾本科植物原生质体培养一直被认为是个十     

过表达Msx1、Pax9和Bmp4对牙髓干细胞牙向分化的影响

在组织工程研究领域中,利用干细胞进行牙齿再生是一种途径。目前,研究认为牙齿的发育过程是上皮与间充质相互诱导的结果,利用干细胞进行再生牙齿时也需要有上皮源性和间充质源性干细胞的参与。牙髓干细胞是牙齿自体的干细胞,具有多向分化潜能,在牙齿再生中是一种理想的间充质源性干细胞。该研究通过慢病毒介导在牙髓干细胞中分别过表达人Msx1、Pax9和Bmp4基因,研究其对牙向分化的诱导潜能。过表达这三个基因均能显著提高牙髓干细胞碱性磷酸酶的水平,并且促使牙髓干细胞表达成牙本质细胞标志蛋白——牙本质涎磷蛋白、骨钙素、骨桥素和形成钙化组织。但在诱导牙向分化的能力上,三个基因有一定的区别。过表达Msx1基因对牙髓干细胞体外诱导牙向分化能力最为明显,其次是Bmp4基因,过表达Pax9在促进牙髓干细胞表达骨桥素和钙质形成上不是很显著。     

细胞核,细胞质基因与光合作用的关系

光合作用受细胞核及细胞质基因组垢共同控制。参与叶绿素,类胡萝卜素合成和光合作用过程的许多酶都由核基因控制,而光合电子传递体大部分受核基因控制,少部分受细胞质基因控制。光合作用过程包括光反应与暗反应两个阶段。光反应发生在类囊体膜上,而类囊体膜４个组成部分细胞核,持基因共同编码。在暗反应中,催化ＣＯ２固定的关键酶核酮糖二磷酸羧化酶／加氧酶由大,小亚基组成,大亚基由叶绿体基因编码;小亚基由核基因控制。     

涡虫再生的诱发机制

组织再生由复杂的基因网络调控,但基因调控网络的上游诱发机制仍有待进一步明确。解剖结构、基因组以及系统进化位置上的特征使具有全身再生能力的涡虫成为探究再生问题的良好动物模型之一。研究涡虫再生的诱发机制对于解释物种间再生能力的差异,以及促进再生调控具有重要意义。研究发现涡虫受损后,一些再生早期信号的快速响应是下游再生基因调控网络激活及组织正常再生的潜在诱发条件,包括离子通道通过介导离子流引起胞内外离子浓度改变而诱导干细胞增殖;活性氧与细胞外信号调节激酶的相互作用可激活下游调控组织分化的信号通路;ATP可能通过激活嘌呤能受体调控下游再生过程;损伤后产生的大量黏液及一氧化氮可能作为信号因子,通过免疫相关作用引发再生相关信号级联反应;神经和表皮间的相互作用可能诱发芽基生成及后续再生过程。不同因素可能通过参与再生微环境的塑造,协同激活再生基因调控网络,促进涡虫再生。这些潜在的再生激活因素与涡虫强大的再生能力之间的确切关系,以及再生激活因素与诱发伤口愈合因素的异同目前仍不明晰,需要进一步探究。     

GUS基因在梨转化植株中的稳定表达

以获得的梨转GUS基因植株的试管苗为试材,转基因植株的叶片在含卡那霉素的再生培养基上可成功再生不定梢,这些不定梢在含卡那霉素的生根培养基上可诱导生根。再生不定梢经组织化学检测仍表现出GUS基因的表达。而非转基因植株的叶片在含卡那霉素的再生培养基上不能产生不定梢,显示外源基因在转基因植株中的表达在无性繁殖后代中是稳定遗传的。     

花药培养中控制白化株产生的方法

在小麦遗传改良工作中,利用雄核发育进行快速近交繁殖,需要通过花药或花粉培养获得植株高频再生。这种主要由遗传因子控制的高频再生作用已在一些实验室中完成。但尽管达到了高频再生,而再生出的植株大多是白化体,白化体几无价值。在最近的一项用215个不同的冬小麦品种所做的花药培养筛选试验中,丹麦皇家兽医与农业大学的S.B.Anderson及其同事发现环境对于控制绿色对白色植株再生比率有显著的     

结球白菜带柄子叶外植体不定芽离体再生能力的遗传分析

解析控制植物不定芽离体再生能力的遗传因素,有助于从根本上提高离体培养困难材料的不定芽再生能力,是植物基因工程遗传改良的基础.本研究以结球白菜4个纯合亲本及其杂交后代的带柄子叶为外植体,建立了高频率离体不定芽再生技术.据此我们还对白菜不定芽再生能力进行遗传分析,并开展亲本与后代杂种的离体培养及反应研究,包括对培养基的激素需求,不定芽形成频率,不定芽形成数量,芽形态等系列特征.研究结果表明,杂种与亲本在培养基的激素浓度上有类似需求;杂交后代的不定芽再生率均至少高于一方亲本,在一些组合中可以高于双亲;在适宜的杂交组合及培养条件下,结球白菜带柄子叶外植体的不定芽再生率可以达100%,每一外植体上的不定芽数达3～7个.方差分析表明,结球白菜的不定芽离体再生能力存在基因的加性效应.     

遗传学教学中性别决定关键基因的阐述

有性生殖的出现是生物进化中的重大事件。性别作为生物的一种重要而又复杂的表型, 由基因和环境因素共同控制, 其中遗传因素即基因起到非常关键的作用。 然而, 并不是每个相关基因对于生物的性别都具有相同的作用, 性别决定关键基因对生物性别的决定和性别的分化具有重要作用, 因而研究和理解性别决定的关键基因具有重要意义。随着现代遗传学的发展, 目前关于生物性别决定方式以及性别决定关键基因的研究已取得了很大的进展。文章就生物的基因性别决定机制以及基因性别决定机制的研究策略进行了综述, 以期在遗传学教学中能更好地理解和阐述。     

植物的性别决定

许多高等植物是雌雄同株类型,并无明显的性染色体机制存在。同株上的雌雄性器官,显然是在发育后期通过细胞分化形成的,没有什么特殊的遗传基础,但在少数雌雄异株的植物内,也有与动物类似的性别决定机制。性器官随发育条件而形成,因而实际上受环境影响而改变的情况较常发生。1　基因决定性别1.1　一对等位基因决定性别　一些植物的性别差异并不是由整个性染色体所决定,而是由一对等位基因控制。如石刁柏(Asparagusofficinalis)在正常情况下是雌雄异株植物,雌株和雄株呈1∶1之比。但有时在一个群体中可以见到雌雄同株的个体,它的雌花中有退化…     

基因转移指日可待

对基因的定点转移,既可增加基因治疗成功的机率,也将为研究基因在发育过程中的作用提供一条新途径。学者们正研究把外源基因引入他们所要引入的特定基因位点,而不是基因组的任一位置。这一新的把基因引入染色体特定位点的能力,可提高对人类遗传疾病如镰状细胞性贫血(SCA)进行有效基因治疗的机会。在此之前,要控制被转移基因在基因组中的终止位置是不可能的。这些引入的基因可进     

大鼠肝再生相关基因MafF与EGFP融合表达研究

以大鼠再生肝为材料成功克隆到肝再生相关基因MafF的开放阅读框(ORF).该ORF全长471 bp,编码由157个氨基酸组成的蛋白质.基因芯片研究表明,MafF 基因在部分肝切除后表达水平迅速升高.为了研究该基因在肝再生进程中的作用,构建其真核表达载体pEGFP-N1-MafF,在肝再生模型中进行融合表达.结果表明,转...     

MHC基因复合体

主要组织相容性基因复合体(Major Histocompatibility Complex)是指位于染色体上的,控制同种异基因抗原的组织排斥和控制某些免疫反应的一组基因群。由它们控制的细胞表面抗原分别称为组织相容性抗原(Histocompatibility)和免疫反应相关抗原(Iregion associated antigen 简称 Ia 抗原)。人的 MHC 位于第6条染色体的短臂上,由四个紧密连锁的不同位点(HLA—A,B,C,D)构成,已知由它控制的组织相容性抗原有77个。小鼠的 MHC 位于第17对染色体上,包括五个区(K,I,S,G,D),已知由它控制的组织相容性抗原有56个,Ia 抗原有22个。目前已知 MHC 中包含三大类基因群,第一类基因群控制病毒感染细胞和化学改变细胞的表面抗原和控制组