植物单细胞转录组测序研究进展

单细胞转录组测序是一种在单细胞水平上研究基因表达的技术.多孔板法和液滴法是目前应用于植物研究的两类主要的单细胞转录组技术.首先概述了植物单细胞转录组测序的技术原理和数据分析流程,然后介绍了植物单细胞转录组的研究进展,重点阐述了单细胞转录组测序技术在鉴定植物细胞类型、揭示细胞演化轨迹和构建细胞间调控网络中的应用.单细胞转...     

RNA-Seq技术在珍稀濒危植物研究中的应用进展

珍稀濒危植物是自然界当中的重要植物资源,对研究植物系统进化、生态环境恢复、植物抗逆生理、挖掘优异抗逆基因等方面具有重要意义,但大部分珍稀濒危植物的遗传信息缺乏,严重制约了其保护和利用工作的开展。珍稀濒危植物的基因组较大、基因信息复杂、遗传背景不清晰,因此对其进行基因组测序相对困难,而RNA-Seq技术拥有可以对无参基因组物种直接进行测序的优势,近年来在珍稀濒危植物的研究中得到青睐。文章简介了RNA-Seq技术,综合近年研究总结了RNA-Seq技术在珍稀濒危植物抗逆机制、次生代谢、生长发育调控及分子标记开发4个主要应用方向的研究进展。此外,还对RNA-Seq技术在珍稀濒危植物研究中的应用前景进行了展望,同时在此基础上提出珍稀濒危植物转录组新研究思路的可能性。     

番茄转录组学研究进展

番茄是一种世界范围内种植的蔬菜作物,随着番茄基因组测序的大规模完成,转录组学在番茄研究中发挥着无可替代的作用。转录组学作为功能基因组学的代表,在植物抗病、抗逆的过程中有着诸多应用。转录组学的研究可以从整体的水平上反映出细胞中基因的表达情况及其调控规律。本综述主要介绍了转录组学的主要技术及其原理,同时结合转录组学在番茄中的一些应用来展开,为研究番茄复杂的农艺性状的分子机制、不同的发育阶段基因表达调控网络等提供理论依据。     

微生物转录组学技术研究进展

随着分子生物技术的不断进步,转录组学技术已广泛应用于生物基因表达水平的研究。近年来,针对微生物转录组学的研究技术也在不断发展。在基因层面上,由片段RNA与微生物样本进行互补验证,发展到直接对全长RNA进行测序得到序列信息;在空间上,由传统群体转录组发展到空间、单细胞以及表观等层面的研究。随着转录组学技术在微生物研究领域中的应用,相应的缺陷也逐渐显现并不断被完善。本文主要是对微生物研究方面传统的和新型的转录组学技术进行了总结归纳,为微生物转录组学研究提供参考。     

沙冬青逆境胁迫分子生物学研究进展

逆境胁迫是影响植物生长发育的重要因素,植物的抗逆机理是分子生物学研究的重要领域。随着分子生物学技术的发展,有关植物抗逆方面的研究已取得了很大的进展,初步揭示了植物应对逆境胁迫适应性的分子机理。沙冬青是我国温带荒漠地区惟一的常绿灌木,具有很强的抗逆性,是开展植物逆境胁迫研究和抗逆基因筛选的理想材料。本文综合论述了抗逆植物沙冬青的抗逆机理及逆境胁迫相关基因的分子生物学研究进展,为植物抗逆基因工程发掘更多的基因资源和抗旱植物的抗逆性研究提供思路。     

ERF转录因子及其在烟草抗逆性改良中的应用

转录因子调控的基因表达是植物逆境应答反应的关键环节。乙烯反应因子(ERF:ethylene responsive factor)在植物抗逆反应中发挥重要的调控作用,并成为近年来植物分子生物学领域的研究前沿。本文综述目前ERF及其对烟草抗逆遗传改良的相关研究进展。     

植物响应盐胁迫组学研究进展

盐胁迫对植物生长的影响主要表现在离子毒害、渗透胁迫以及次级氧化胁迫等,植物遭受盐胁迫时迅速启动相关基因,进行转录调控,进而合成相应蛋白质来控制代谢物合成和离子转运以调节渗透平衡。随着现代分子生物学迅速发展,对植物耐盐机理研究也深入到了转录组、蛋白质组、代谢组及离子组等水平,"组学"研究为耐盐基因鉴定及标志性代谢物的挖掘等提供了有力手段。该文对近年来国内外有关转录组学、蛋白质组学、代谢组学、离子组学的主要研究方法及在盐胁迫中的应用研究进展进行综述,以揭示植物耐盐机理,为优良耐盐碱植物的筛选与培育提供支持。     

植物细胞程序性死亡检测技术研究进展

细胞程序性死亡(PCD)是一种细胞生物学反应,广泛存在于植物的生长发育与抗逆过程,是当今生命科学的研究热点之一。从形态学、生物化学和分子生物学等方面综合分析了植物细胞PCD检测方法的研究进展,并对现有植物PCD检测技术的不足和解决途径进行了讨论与展望,以期为后续PCD研究和应用提供借鉴。     

转录组学技术及其在茶树研究中的应用

转录组学作为系统生物学的一个分支,可以从整体水平上反映细胞或组织中基因的表达情况及其调控规律,已被广泛应用于各个研究领域。本文主要简述了转录组学研究技术及其在茶树次生代谢物、茶树抗逆、特异茶树资源以及茶树其它部位研究四个方面的应用,最后展望了转录组学技术在茶树功能基因发掘和代谢途径探索中的应用前景。     

基于新一代测序技术的昆虫转录组学研究进展

新一代测序技术具有快速、 高通量和低成本的特点, 为“组学”研究带来了新方法、 新方案, 正在深刻地改变着当前生物学的研究模式。近年来, 新一代测序技术极大促进了昆虫特别是无参考基因组信息昆虫的转录组学研究。自2008年至今, 采用新一代测序技术已对7个目的68种昆虫进行了转录组测序, 其中由我国学者完成了6个目的22种昆虫的转录组测序。目前, 昆虫转录组学研究主要集中在基因挖掘、 分子标记开发、 基因表达分析等方面, 为全面揭示昆虫生命活动中相关基因功能、 系统发生与进化以及昆虫与其他生物相互作用等奠定了基础。本文总结了当前昆虫转录组学研究的已有成果, 分析了其今后的发展趋势, 讨论了采用新一代测序技术开展昆虫转录组学研究中存在的诸如研究对象相对局限、 测序准确性不够高等不足, 并指出开展昆虫转录组学研究时需充分思考所要回答的科学问题, 选择合适的研究策略, 评估性价比, 以及开发转录组信息高效利用的方法等。作者建议未来的研究方向侧重于： （1）大规模开展基于新一代测序技术的昆虫转录组学研究, 特别是对其他目以及独特生态环境中的代表性昆虫应予以重点关注; （2）开发昆虫转录组数据存储及分析的软硬件; （3）合理利用新一代测序技术研究昆虫转录组并充分挖掘已测昆虫转录组中的遗传信息。     

红树DNA的十六烷基三甲基溴化铵法提取及其随机扩增多态DNA反应

采用ＣＴＡＢ法提取了耐盐植物红树ＤＮＡ,所得ＤＮＡ样品的紫外吸收Ａ２５８／Ａ２８０比值为１．８９,纯度能符合限制性内切酶酶切、ＰＣＲ反应以及ＤＮＡ重组克隆等分子生物学操作的要求．方法简便,容易掌握,较普通的酚－氯仿法有明显的优点．还探讨了以ＣＴＡＢ法制备的红树ＤＮＡ为模板进行ＲＡＰＤ反应参数的优化组合     

植物抗病基因克隆研究进展

随着分子生物学及其相关技术的飞速发展,人们对植物与病原微生物相互作用的分子机制了解得越来越透彻。本文对植物过敏性反应和系统获得抗性作了简要概述,并着重讨论了植物抗病基因克隆的进展,涉及到转座子标签技术、定位克隆技术、染色体步行、染色体登陆等方法和策略,归纳了克隆到的植物抗病基因及其产物结构,概述了这些基因产物所共有的特点,并简要介绍了植物抗病基因工程的进展。     

基因逆转肿瘤多药耐药的研究进展

化疗在恶性肿瘤的综合治疗中占有非常重要的地位,而耐药性是严重影响肿瘤病人化疗效果及生存的主要原因之一,其中多药耐药(multi-drug resistance,MDR)最具临床意义。多药耐药是指肿瘤细胞对某一化疗药物产生耐药性后,对其他化学结构及机理不同的化疗药物也产生交叉耐药性。研究表明MDR是一个多阶段发展、多因素参与的复杂事件。逆转肿瘤多药耐药是目前肿瘤化疗的研究热点之一。近年随着基础科学研究的不断深入,基因逆转肿瘤多药耐药的研究已从分子水平上,定点、多位点阻断多药耐药基因的表达,已取得一些显著的进展。本文对肿瘤多药耐药机制以及逆转肿瘤多药耐药性的相关基因做一简要综述。     

水稻抗稻瘟病天然免疫机制及抗病育种新策略

稻瘟病是水稻最严重的病害之一,由子囊菌(Magnaporthe oryzae)引起。利用抗病品种是防治稻瘟病最经济、最有效的措施。近年来,稻瘟病已发展为研究植物与病原真菌分子互作机制的模式系统,在水稻与稻瘟菌互作和寄主抗性分子生物学、基因组学和蛋白组学等领域取得了一系列重要的研究成果。文章综述了近年来水稻抗稻瘟病两种天然免疫机制,即病原菌相关分子模式诱导和效应蛋白诱导的抗病机制研究的最新进展,讨论了GWAS、TALLEN、CRISPR和HIGS等基因组研究新方法和新技术在水稻抗病育种中的应用,并对目前稻瘟病抗性机制研究和抗病育种中的问题和挑战进行了探讨和展望。     

First combined resistance to Hessian fly and Sunn pest identified in synthetic hexaploid wheat

Hessian fly, Mayetiola destructor (Say), and Sunn pest, Eurygaster integriceps (Puton), are the two most damaging insect pests of wheat in North Africa, West and Central Asia. Host plant resistance is the most environmental friendly, cost-effective and practical means of controlling insect pests. Twenty synthetic hexaploid wheat lines selected as resistant to Syrian Sunn pest in 2010 were screened for resistance to Moroccan Hessian fly biotype in 2016. The Hessian fly screening was carried out in standard greenhouse flats using a randomized complete block design with three replications, with susceptible and resistant checks in every test flat. The results showed that three synthetic hexaploid wheat lines exhibited resistance to both Moroccan Hessian fly biotype and Syrian Sunn pest. This is the first record of combined resistance to these two pests in wheat. Mapping populations using these sources of resistance are being developed using double haploid techniques for subsequent genetic characterization and identification of linked molecular markers for marker assisted selection.     

PCR-RAPD分子生物学技术及其在植物抗病性研究中的应用

PCR—RAPD技术是一种高效的基因组DNA多态性分析技术,能够在对生物细胞或组织中DNA遗传多样性、亲缘关系及系统进化分子标记检测的同时进行基因定位与遗传作图。本综述了PCR—RAPD技术的基本原理和应用范围,以及近年来在植物抗感病品种(品系)间亲缘远近关系分析、植物抗病性遗传基因的DNA分子标记与检测、植物抗病基因的标记和定位、植物抗病基因的分离与克隆、植物抗病育种的分子标记辅助选择与检测等植物抗病性分子机制研究方面的应用,并对该技术所存在的问题及应用前景进行了探讨。     

植物肌动蛋白解聚因子ADF的研究进展

肌动蛋白解聚因子/丝切蛋白(actin depolymerizing factor,ADF/cofilin)是一种重要的肌动蛋白结合蛋白。在植物细胞中,ADF/cofilin通过与肌动蛋白相结合,在植物生长发育以及响应外界刺激方面起着重要的作用,以此对各种动态生命活动进行调控。该文对国内外近年来有关ADF/cofilin家族的序列结构特征及定位,与肌动蛋白的互作机制、促进细胞生长、抗生物和非生物逆境胁迫能力等的生物学功能,以及磷酸化作用、环境pH、PIP2对其功能影响的调控模式和作用机制进行了综述,为ADF/cofilin新的抗逆功能机制解析提供参考。     

吉林省部分玉米种质资源抗玉米弯孢菌叶斑病鉴定研究

玉米弯孢菌叶斑病主要是由弯孢菌（Curvularia lunata）引起的侵染性病害。近年来,该病害在我国玉米主产区发生面积逐年扩大,已成为玉米重要病害之一。本文研究了吉林省主要玉米杂交种和自交系抗病性差异,结果表明：玉米杂交种间以及自交系间抗病性差异明显;吉63、黄早4、自330、丹9046、丹9041、铁7922、掖478、沈5003、丹340和E28等一批应用多年的种质资源均为感病类型（MS-HS）;而新选育的各类群一些种质和具有热带、亚热带血缘的78599等一些外来种质资源均为抗病类型（R～HR）。杂交种的抗病性与双亲的抗病性有密切关系;玉米杂交种苗期较抗病,抽丝期极为感病,这表明杂交种抗性随植株生长而递减。