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研究显示水稻能够从其他植物借用更强的免疫力加州大学达维斯分校(UC Davis)的新研究表明,当水稻接受了来自完全不同植物品种的受体蛋白后,水稻自身免疫力能够被进一步加强。UC Davis研究团队成功将免疫受体的基因从模式生物拟南芥转移到水稻。随后该基因在水稻中表达,并且产生相应的免疫     

抗病重组水稻

美国Univ. of California at Davis(Davis,CA)和Scripps Research Inst. (La Jolla, CA)的科研人员在水稻中表达了能使之抗主要的水稻细菌性病害叶疫病的基因。他们的研究表明,细胞内的信号在调控植物抗病性中具有重要作用。     

水稻免疫机制研究进展

植物先天免疫主要由两部分组成：一类是通过细胞膜上的病原菌分子模式识别受体识别病原微生物表面存在的分子特征激发的免疫反应（PTI）;另一类是专化性的抗病R蛋白识别病原微生物的效应蛋白,从而激发下游的病原菌小种特异性的防卫反应过程（ETI）．随着水稻抗病信号途径中越来越多的抗病基因以及关键的调控基因被克隆和功能鉴定,同时多种水稻病原菌效应蛋白的发现,水稻抗病机理的研究也越来越深入．本文阐述了水稻的PTI,ETI及其下游参与免疫信号转导的关键性组分,从而形成一个初步的水稻免疫调控网络．     

美国加州大学戴维分校有望开拓植物基燃料新市场

2014年2月3日,美国加州大学戴维斯分校（UC Davis）宣布,该校化学系Mark Mascal教授率领的研究团队,开发了以农、林废弃物等纤维素类生物质为原料生产汽油类似燃料的新工艺。该工艺有望开拓现有柴油替代品的植物基燃料新市场。     

植物病原菌的激发子受体

植物病原菌激发子的受体是植物受体研究的一个新领域。本文分别从来自植物病原菌的寡糖、糖肽和糖蛋白、多肽和蛋白３类激发子受体的研究现状出发,介绍了植物病原菌激发子受体研究的最新进展,并讨论了寄主植物抗病基因编码产物作为病原菌无毒基因编码产物专化性受体的可能性。     

水稻原生质体再生植株研究进展

水稻是重要粮食作物之一,水稻的基因工程引起科学工作者关注。一般对植物基因工程的要求,除外源DNA体外重组及重组DNA分子引入植物受体细胞,并使其正确表达外;受体细胞还应分化成植株,使外源基因遗传至植物的后代,使其获得外源基因的性状。     

水稻中受体激酶的系统树分析

植物受体激酶(RLKs)在植物细胞内的反应中发挥着重要作用。为了比较拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)和水稻(Oryza sativa L.)中受体激酶的进化关系,作者通过对北京华大基因研究中心(BGI)的籼稻蛋白质数据库进行BLASTP搜索,找到267个受体激酶类似基因,根据它们的胞外结构域可以将这些基因分为不同的类型。与拟南芥中受体激酶的系统树比较分析表明,不同类型的受体激酶具有不同的序列保守性,说明在植物进化过程中,不同类型的受体激酶具有不同的进化关系。水稻受体激酶与拟南芥受体激酶BRI1的多序列匹配结果也表明二者可能具有不同的磷酸化位点。     

水稻中受体激酶的系统树分析

植物受体激酶(RLKs)在植物细胞内的反应中发挥着重要作用.为了比较拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)和水稻(Oryza sativa L.)中受体激酶的进化关系,作者通过对北京华大基因研究中心(BGI)的籼稻蛋白质数据库进行BLASTP搜索,找到267个受体激酶类似基因,根据它们的胞外结构域可以将这些基因分为不同的类型.与拟南芥中受体激酶的系统树比较分析表明,不同类型的受体激酶具有不同的序列保守性,说明在植物进化过程中,不同类型的受体激酶具有不同的进化关系.水稻受体激酶与拟南芥受体激酶BRI1的多序列匹配结果也表明二者可能具有不同的磷酸化位点.     

云南生态条件下基因枪法转溶菌酶基因水稻潜在变异性

在云南2种生态条件下,对基因枪法获得的转溶菌酶基因水稻高代品系D2-1-2和受体品种中花9号的农艺性状、稻米蛋白质含量、氨基酸含量和11种矿质元素进行了对照分析。结果表明转基因品系和受体对照在生育期农艺性状上无明显的差异,但转基因水稻结实率和株高明显低于受体品种;转基因水稻糙米蛋白质含量、氨基酸含量以及9种矿质元素含量都有所增加,其中钙、铁和锌等元素增加幅度较大。认为基因枪法转基因植物可能会产生一些潜在的遗传变异,因此,建议应对转基因植物进行多年多点的环境风险评价。     

转基因水稻的研究和应用

植物基因工程的兴起,使特定的外源基因引入植物细胞成为可能。水稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。近十几年来,水稻转基因研究已取得显著进展。综述了水稻基因转化的方法、转基因技术在水稻上的应用及外源基因在转基因后代中的遗传表达的研究进展。     

转基因水稻的研究和应用

植物基因工程的兴起,使特定的外源基因引入植物细胞成为可能。水稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。近十几年来,水稻转基因研究已取得显著进展。综述了水稻基因转化的方法、转基因技术在水稻上的应用及外源基因在转基因后代中的遗传表达的研究进展。     

水稻乙烯受体类似物基因的克隆及其表达特性

乙烯在植物的生长发育以及对逆境的反应中起着重要作用. 乙烯受体基因在拟南芥、 烟草和番茄等双子叶植物中已有一些研究, 但到目前为止还没有见到关于单子叶植物乙烯受体研究的报道. 我们从水稻中克隆了一个乙烯受体基因OSPK2, 发现它所编码的蛋白与双子叶植物的乙烯受体有所不同. OSPK2的N端较长, 其后是3个跨膜区、一个GAF结构域、一个推测的激酶结构域和接受器结构域. 虽然大多数的结构域都是保守的, 但预期的磷酸化位点His和磷酸基团接受位点Asp在OSPK2中分别被Gln和Asn取代. 这一事实说明, OSPK2可能不是以组氨酸激酶的磷酸转移方式进行作用, 而是以其他的机制, 如具有丝/苏激酶的活性. 应用RT-PCR方法对不同条件下OSPK2基因的表达进行了研究, 结果表明, OSPK2受伤害和PEG处理诱导, 但盐及ABA处理对其没有显著影响. OSPK2基因的差异表达可能反映了它在介导不同非生物逆境反应中的作用, 这与我们以前关于烟草乙烯受体的研究结果是一致的.     

寄主监控昆虫唾液蛋白平衡植物抗性与生长发育

作物生产常遭受各类虫害威胁。揭示昆虫与寄主之间的互作机制,对害虫的绿色防治具有重要意义。武汉大学何光存团队鉴定了褐飞虱(BPH)唾液蛋白BISP。在易感品种中, BISP靶向OsRLCK185并抑制其介导的基础防御。在携带褐飞虱抗性基因Bph14的水稻(Oryza sativa)品种中,BPH14直接结合BISP并激活寄主的免疫反应,但会抑制水稻的生长。BISP-BPH14与自噬装载受体OsNBR1结合,通过自噬途径降解BISP,下调水稻对BPH的抗性,恢复植株正常生长。该研究鉴定到首个被植物免疫受体感知的昆虫唾液蛋白,揭示了寄主通过感知并调节昆虫效应蛋白水平来平衡水稻抗性与生长发育的分子机制,为培育高产水稻抗虫品种提供了新思路。     

水稻Rop基因OsRac5表达特性

Rop在植物生长、发育、免疫及环境信号应答等多种生物学过程中具有重要作用。已有研究显示水稻Rop基因OsRac5可能与育性控制有关,但是该基因的表达特性,以及非生物胁迫和植物生长物质对其表达的影响尚不清楚。本文采用qRT-PCR技术检测了OsRac5在水稻生长发育过程中、非生物胁迫以及植物生长物质处理条件下的表达特性,结果显示OsRac5在水稻生长发育过程中在多种组织广泛表达,尤其在根和雌雄蕊形成期的幼穗中高表达;干旱、高盐和低温等非生物胁迫均能诱导OsRac5表达;ABA、GAs、6-BA等植物生长物质能上调OsRac5基因表达,提示该基因与水稻幼穗发育、抗逆性及细胞生长等过程相关。     

五个水稻类受体激酶的抗体制备及检测

类受体激酶在植物发育、自交不亲和、雄性不育、抗逆和抗病等生命过程中起着重要的调控作用。为了对水稻类受体激酶的功能及生物学特性进行深入研究,本实验克隆表达了水稻中5个类受体激酶抗原表位片段,以纯化的蛋白质为抗原免疫新西兰兔,获得了特异性较高的多克隆抗体。Western blotting检测结果表明,5个类受体激酶均在叶片中表达。     

一个具有S位点的水稻类受体激酶OsSRL参与干旱胁迫反应

植物在进化过程中针对干旱、高盐和高低温等逆境胁迫形成了多种适应机制, 植物类受体激酶作为重要的细胞信号传递分子在植物生长和抗逆境胁迫中发挥着重要功能。该文发现一个具有S位点的类受体激酶基因OsSRL可能参与水稻(Oryza sativa)的干旱胁迫反应。利用RNAi技术降低OsSRL的表达水平后, 转基因植株抗旱性增强, 并表现出幼苗存活率、叶绿素含量及鲜重增加等表型。进一步的研究表明30%PEG和100 μmol·L^–1ABA可诱导OsSRL基因表达, 利用RNAi降低其表达导致干旱诱导基因RAB16A及LEA3表达水平明显增加。表达模式分析发现OsSRL在胚芽、胚根、根、茎节以及花中表达。以上结果表明, OsSRL表达水平的降低增强植物的干旱耐受性, 其作为一个S-位点样类受体激酶可能参与了水稻对干旱胁迫的反应。     

2016年中国植物科学若干领域重要研究进展

2016年中国植物科学持续稳步发展, 表现在中国植物科学家在国际主流高影响力学术期刊发表文章的数量稳中有升, 中国植物科学领域的期刊逆风出行, 进入研究性期刊世界前三甲行列。中国科学家在植物学诸多领域取得了丰硕的成果。水稻(Oryza sativa)产量性状杂种优势的分子遗传机制解析入选2016年中国科学十大进展; 植物受精过程中雌雄配子体信号识别机制的研究和独脚金内酯的受体感知机制入选2016年生命科学十大进展。我国植物科学, 特别是以水稻为代表的作物研究在国际学术界已占有一席之地。例如, 在水稻组学(如基因组和转录组等)资源和技术平台的建立、重测序的开发及功能基因的克隆和调控网络的解析方面取得了系列重要成果(如揭示了独脚金内酯信号转导的“去抑制化激活”机制、从分子水平上阐释了水稻籼粳杂种不育和广亲和性基因S5的作用机理及发现了控制水稻耐冷的基因组位点), 已经引领世界水稻乃至作物科学研究。该文对2016年中国本土植物科学若干领域取得的重要研究进展进行了概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域的发展前沿和研究热点, 与读者共享我国科学家所取得的杰出成就。     

一个水稻β-肌动蛋白基因的克隆及其亚细胞定位

目的:克隆一个水稻β-肌动蛋白基因,并研究其蛋白的亚细胞分布。方法:利用RT-PCR技术从日本晴水稻中扩增得到β-肌动蛋白基因Os Actin,将其与拟南芥肌动蛋白基因家族进行分子进化分析;利用胶体金免疫电镜技术对水稻β-肌动蛋白基因进行定位分析。结果:核苷酸和氨基酸序列分析表明,Os Actin与水稻的Os RAc1基因有较高的同源性(98%);胶体金免疫电镜定位结果显示β-肌动蛋白在细胞核、细胞质中均有分布。结论:获得了水稻β-肌动蛋白基因Os Actin,并研究了其蛋白在水稻韧皮部内的分布,为进一步探讨该基因的功能及作用机理奠定了基础。     

克隆与脂肪醇合成有关的基因

美国 Calgene 公司(加利福尼亚州 Davis)从克隆了在植物的脂肪醇合成时起重要作用的还原酶基因。是生长在美国西南部的沙漠地带的植物。生产由称为油的脂肪醇和脂肪酸酯构成的长链脂质蜡。油作为化妆品等的配合成分非常引人注目,但价格高是其难点。Calgene 公司除克     

《农业的未来——转基因技术研究》一书出版

植物基因工程包括受体系统的建立,目的基因的分离,载体的构建,转化方法的研究和基因的导入、整合和表达等诸多方面互相联系的研究。中国科学院遗传所田文忠、李良材、陈 英实验室在“六五”期间即得到原国家科委的资助,开始了建立水稻、小麦的转化受体系统的研究。1986年开始承担国家“七五”攻关课题“水稻转化系统的建立”,1987年又承担了国家“863”高科技项目“禾谷类转化系统研究”的课题,并于同年参加了美国洛氏基金会组织的水稻生物技术国际合作项目。主要的研究对象是水稻,也扩展到小麦和玉米。 此论文集收集了作者在这一领域中十几年来发表的主要文章,从中可以看出其研究工作的发展过程,总的说来当时是站在国际研究的前沿,对建立一个高效的禾谷类作物的转化系统,特别是水稻的转化系统,作出了应有的贡献。目前,获得的抗稻瘟病等转基因株系已经进入产业化阶段。