植物花发育调控基因AGAMOUS的研究进展

拟南芥AGAMOUS基因(AG基因)是重要的植物花发育调控基因。本文主要对AG基因的结构、功能以及同源基因的分离和AG基因的表达调控等方面的研究进展进行了综述,并对AG基因研究中存在的问题和研究方向进行了讨论。     

豆科AGAMOUS同源基因结构及功能分析

AGAMOUS(AG)基因是控制高等植物花发育的重要基因,已在20多种植物基因组中发现同源基因。作为MADS-box家族的一员,AG基因结构具有高度的保守性。AG及其同源基因在植物生长发育中的功能已经十分清晰。本文研究AG同源基因在豆科几个代表物种中的分布,对其基因结构和蛋白序列进行分析比对。结果表明,AG同源基因在不同的豆科物种中具有高度的序列同源性及结构保守性。进一步通过蒺藜苜蓿Medicago truncatula的AG同源基因表达模式分析发现,其表达是与功能相互验证的。     

两种国兰C类花发育MADS基因的克隆与表达研究

该研究以蕙兰(Cymbidium faberi)和墨兰(Cymbidium sinense)为材料,利用RT-PCR对AGAMOUS (AG)基因进行克隆,并利用qRT-PCR进行组织表达.结果 表明:(1)获得3个AG基因均属于植物特有的C类MIKC型MADS-box基因,其中2个蕙兰AG基因命名为CfAG1(登录号...     

C类花器官特征基因AGAMOUS(AG)调控植物花分生组织维持与终止研究进展

花分生组织的维持与终止在植物花器官发生和世代交替起着至关重要的作用。成功的花分生组织决定能够确保植物正常的生殖发育和生命周期进程。诸多研究表明AGAMOUS(AG)基因作为花器官分化和开花决定的主效调节因子,能够协调花发育过程中多种细胞命运决定。然而,关于AG参与调控植物世代交替及花分生组织维持与终止的分子调控机制尚不清晰。综述了近年来AG基因参与调控植物花分生组织维持与终止的研究进展及现状,以期为深入研究植物花器官分化过程中干细胞的维持和终止,以及干细胞活动与其他发育过程之间的分子调控过程提供参考。     

植物阿拉伯半乳聚糖蛋白AG糖链的合成

阿拉伯半乳聚糖蛋白(arabinogalactan-proteins,AGPs)是一类高度糖基化的富含羟脯氨酸(hydroxyproline,Hyp)的糖蛋白,广泛分布于植物的细胞壁、质膜和胞外分泌物中,在植物生长和发育的多个过程中发挥重要作用。主要进行两种翻译后修饰,首先通过脯氨酸羟化酶催化的脯氨酸羟基化,随后在一些羟脯氨酸的羟基上添加阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan,AG),以AG为主的多糖可占到AGP分子量的90%,这意味着多糖链主要决定着AGP与其他分子间的相互作用进而影响其功能。从2010年2个能特异糖基化AGP的糖基转移酶At FUT4和At FUT6被鉴定以来,越来越多参与AGP多糖合成的糖基转移酶被鉴定。本文综述了近10年来参与AGP多糖链合成的糖基转移酶的研究进展,并结合棉纤维中AGP研究,讨论了多糖合成的机制及亟待解决的问题,展望了其发展趋势。     

植物载脂蛋白研究进展

载脂蛋白在动物和微生物中已被广泛深入地研究,但在植物上的研究相对较少。自2002年人们从拟南芥和小麦中发现真正的植物载脂蛋白基因以来,其参与植物抗逆性方面的功能日益得到人们的重视。本文综合了近几年的研究结果,对植物载脂蛋白的结构、细胞定位、生物学功能及其起源进化作了简单综述,以期为植物载脂蛋白的研究和利用提供参考。     

植物天冬氨酸蛋白酶的功能研究进展

天冬氨酸蛋白酶(aspartic proteases,APs)是一类重要的蛋白水解酶,广泛分布于哺乳动物、植物、细菌和病毒中。近年来,越来越多的植物天冬氨酸蛋白酶相继被发现,有关天冬氨酸蛋白酶在植物生长发育中的作用的研究获得了新进展。现就植物天冬氨酸蛋白酶的结构和功能的研究进行总结,并对相关领域今后的研究方向提出展望。     

植物三萜皂苷生物合成途径及调控机制研究进展

三萜皂苷是一类天然存在的结构多样的三萜苷类化合物,广泛分布于植物中.三萜皂苷不仅是植物抵御病原微生物和食草动物的防御化合物,还具有多种药理活性,被广泛应用在医药、日化、食品、农业等领域.近年来,随着科学技术的发展和研究的深入,植物三萜皂苷生物合成途径的基本框架及调控机制研究已经取得了一定的进展.植物三萜皂苷种类繁多、结...     

植物中的CDPK/SnRK蛋白激酶家族

在植物中至少存在五类蛋白激酶,这五类都属于CDPK/SnRK家族,它们的结构中含有EF手型结构或者与其相互作用的蛋白质中包含着EF手型结构。CDPK和CCaMKs在C-端都包含EF手型结构,在与钙离子结合后而被激活。SnRK3s结合蛋白包含着三个EF手型,其中一些被钙离子激活。植物两类其它的蛋白激酶家族成员-CaMK和CRK,与钙调素相结合。本文将阐述这些蛋白激酶结构、活性调节以及参与钙信号传递的潜能。     

基于定点突变的植物Ⅲ型聚酮合酶结构与功能研究进展

植物Ⅲ型聚酮合酶(Polyketide synthases,PKSs)催化形成一系列结构迥异、生理活性不同的聚酮类化合物的基本骨架结构,是聚酮类化合物生物合成途径的关键酶。目前已从植物中克隆和鉴定了多种功能不同的Ⅲ型PKSs。定点突变技术是研究蛋白质结构与功能之间复杂关系的重要方法。文中综述了近年来基于定点突变的植物Ⅲ型PKSs结构与功能关系的研究进展,包括利用定点突变技术修饰各种可能影响植物Ⅲ型PKSs结构的氨基酸残基,来研究其对功能的影响(如控制起始底物的特异性、缩合反应次数以及中间产物环化方式),以期为植物Ⅲ型PKSs结构与功能关系的研究提供参考。     

植物萜类化合物的生物合成及应用

萜类化合物是植物中广泛存在的一类代谢产物,在植物生长、发育过程中起重要作用。植物中的萜类化合物有2条合成途径,即甲羟戊酸途径和甲基赤藓糖醇磷酸途径。这2条途径中都存在一系列调控萜类化合物生成、结构和功能各异的酶。植物萜类化合物不仅在植物生命活动中起重要作用,而且具有重要的商业价值,被广泛用于工业、医药卫生等领域。     

谷子光合碳同化途径C_4代谢类型的研究

我们曾通过解剖结构、CO_2补偿点和酶学特性等方面的研究,确定了谷子的碳同化属于C_4植物的类型。M.D.Hatch和C.R.Slack曾阐明C.植物固定CO_2生成的二羧酸不直接形成其它有机物,而要先经过脱羧,所产生的CO_2进入卡尔文循环再被同化。按其二羧酸脱羧方式的不同,可把C_4植物分成NADP-ME型、NAD-ME型和PCK型     

MSAP技术及其在植物遗传学研究中的应用

DNA甲基化是表观遗传学的重要组成部分,在调节植物基因表达、生长发育和抵御逆境等方面起着重要作用.随着对DNA甲基化研究的不断深入,基于PCR检测DNA甲基化状态的技术DNA甲基化敏感扩增多态性(MSAP)由于其检测多态性高,操作简单等优点被广泛应用于植物种质资源鉴定、植物改良、种群遗传结构分析及植物进化研究等遗传学各个领域.该文综述了MSAP技术的原理、实验方法以及其在植物遗传学研究中的应用,并对其今后应用前景进行了展望.     

甘肃盐碱土植物VA菌根真菌侵染研究

对甘肃盐碱土中植物的VA菌根真菌共生状况进行研究,结果表明：在10科17种植物中,除碱蓬（Suaeda glauca Beg.）外均被菌根真菌侵染,占94.1%;盐碱土中孢子密度较高,表明甘肃盐碱土生态系统中植物对菌根真菌具有较高的依赖性,菌根真菌在盐碱土中产孢能力较强;所调查植物的VA菌根结构类型Arum型占68.75%,Pris型占31.25%;菌根结构类型与宿主植物类型有关,禾本科（Poaceae）和鸢尾科（Iridaceae）植物为P型菌根,百合科（Liliaceae）、胡颓子科（Elaeagnaceae）等其它科植物均为A型菌根;土壤类型影响了宿主植物的菌根侵染率和根际土的孢子密度,相同宿主植物在不同类型土壤中的菌根侵染率和孢子密度具有很大的差异.     

杜松烷型倍半萜天然产物的研究进展

杜松烷型倍半萜是一类双环倍半萜,立体化学复杂,具有广泛药理活性,如抗菌、抗炎、降糖等.迄今为止,已从多种植物和微生物中分离鉴定出具有不同结构及生物活性的杜松烷型化合物,相关杜松烷型倍半萜合酶的研究也取得较大进展.本文按5种结构类型对近4年(2017-2020年)文献发表的结构新颖的124个杜松烷型化合物进行整理,并对其...     

30种新疆沙生植物的结构及其对沙漠环境的适应

新疆３０种沙生植物营养器官的解剖学研究表明,它们的形态结构为适应沙漠环境发生相应变化。叶片表面积／体积比普遍小于中生植物;表皮细胞外壁具厚的角质膜,并覆盖毛状体,气孔下陷,具有孔下室;按叶肉结构的差别,３０种沙生植物的叶片可归为正常型、全栅型、环栅型、不规则型、禾草型、退化型等６类。轴器官中普遍具有发达的机械组织,一些植物形成异常结构;根的周皮发达;茎中基本组织／半径比率较大;部分植物形成同化枝,有的茎、叶中存在粘液细胞或结晶。按其适应沙生环境的形态结构特点,可以分为薄叶植物、多浆植物、肉茎植物以及卷叶植物等４类。沙生植物以不同的旱生结构特征和不同的方式适应沙漠环境。     

葫芦素的生态功能及其应用前景

葫芦素是一类高度氧化的四环三萜类植物次生代谢物质,是葫芦科30多属100多种植物的特征化合物。葫芦素在植物体内作为异源化学信息素起到保护葫芦科植物免受众多植食性动物和病原菌的侵害。另一方面,在葫芦科植物上取食的一些昆虫则利用葫芦素作为其寄主识别的信号物质。由于葫芦素特殊的化学结构和生物学活性,葫芦科植物与植食性动物之间的这种复杂关系已被广泛研究。总结葫芦素的分布、生物合成途径、及其对高等动物、昆虫和病原体的防御作用的研究概况。并对这类植物次生物质在有害生物综合治理中的应用及前景作了介绍与展望。     

植物甜菜素研究进展

植物花色素的研究已经非常广泛和深入,但是甜菜素作为类似花色素的一种重要的植物次生代谢物质还不被人们所熟悉。为了增加人们对甜菜素的了解,本文结合国内外研究的最新进展,从种类与化学结构、提纯与鉴定、稳定性及影响因素、合成途径、生物功能和应用价值等方面对甜菜素进行了介绍,重点比较分析了甜菜素和花色素结构和合成途径的不同与联系,并对当前甜菜素研究的热点领域和亟待解决的问题进行了展望。     

植物甜菜素研究进展

植物花色素的研究已经非常广泛和深入, 但是甜菜素作为类似花色素的一种重要的植物次生代谢物质还不被人们所熟悉。为了增加人们对甜菜素的了解, 本文结合国内外研究的最新进展, 从种类与化学结构、提纯与鉴定、稳定性及影响因素、合成途径、生物功能和应用价值等方面对甜菜素进行了介绍, 重点比较分析了甜菜素和花色素结构和合成途径的不同与联系, 并对当前甜菜素研究的热点领域和亟待解决的问题进行了展望。     

2D-DIGE技术在蛋白质组学中的应用

双向荧光差异凝胶电泳(2D-D IGE)作为一种新型的蛋白质组分析技术,已经被广泛应用于动物、植物、微生物以及人类差异蛋白的研究。在动物医学方面,采用DIGE技术,通过对不同类型,不同个体的细胞、组织、或经过不同处理和不同生长条件下蛋白质表达差异分析,在研究疾病的分子机理、分子诊断、药物作用机理、毒理学等方面都有广泛的应用。在植物学方面,该技术可以用来分离和分析植物亚细胞结构蛋白质组以及在生物和非生物胁迫下,植物细胞中蛋白质表达的差异性,从而建立差异蛋白相互作用网络图,从而为研究伤害机制提供一定的依据。