植物侧根发育的研究进展

侧根是植物根系的重要组成部分,其发生和发育受到内源植物激素和外界环境因素的共同影响。生长素在侧根发生起始、侧根原基的发育和侧根突破母体表皮等阶段均发挥关键作用。研究侧根的发育和形态解剖结构以及信号调控途径等,都具有重要的理论和实践意义。本文结合近年来的研究进展,综述了拟南芥和水稻侧根发育的详细过程和影响因素,重点关注生长素在侧根原基发生和发育过程中的作用。     

AtMYB77促进NO合成参与调控干旱胁迫下拟南芥侧根发育

转录因子MYB77与信号分子一氧化碳(NO)是侧根发育的重要调节因子,但MYB77和NO在干旱胁迫下侧根发生中的作用及机制尚不明确。该文以拟南芥(Arabidopsis thaliana)野生型、AtMYB77缺失突变体Atmyb77-1及过表达株系AtOE77-1和AtOE77-3为材料,研究了MYB77和NO在干旱...     

发育时期和光诱导对拟南芥AtSUC2基因表达的影响

蔗糖是高等植物中碳水化合物最主要的转运形式,对于植物的生长发育至关重要.植物体内蔗糖的转运主要依赖蔗糖转运蛋白,因此对于蔗糖转运蛋白基因的研究具有重要意义.拟南芥蔗糖转运蛋白AtSUC2在蔗糖装载中起主要作用,通过半定量RT-PCR测定拟南芥叶片不同发育时期和不同光强下AtSUC2基因的表达量,研究拟南芥特定发育阶段和光诱导作用下AtSUC2基因表达的影响.结果表明,在野生型拟南芥叶片中,AtSUC2基因在16 d幼叶、30 d营养期叶片、生殖期叶片中均表达,在16 d幼叶和生殖期叶片中表达强度较弱,在营养生长旺盛时(30 d叶龄)表达较高.同时,植株在暗处理12 h时,AtSUC2基因表达量降低,在强光处理12 h时,AtSUC2基因表达量与对照差异不显著,可能AtSUC2基因的表达受光诱导但与光强无关.     

磷有效性与植物侧根的发生发育

文章概述了植物侧根的不同发生发育阶段的形态、生理和分子生物学基础以及磷有效性在侧根发生发育过程中的调控作用,并对这一研究领域的前景作了展望。     

生长素信号对植物侧根发育的调控

植物根系是汲取水分、营养的重要器官,而侧根是植物根系重要的组成部分。生长素是调控侧根生长发育的核心因子。该文综述了生长素信号在直根系模式植物拟南芥以及须根系模式作物水稻中侧根发育调控中的研究进展,对生长素信号调控侧根起始模型、Aux/IAA介导的生长素信号对植物侧根发育调控这两个方面进行了阐述,并对拟南芥与水稻的侧根发育进行比较,最后对该研究领域进行了展望。     

甜瓜果实糖含量相关性状QTL分析

以高糖栽培亲本自交系‘0246’为母本,低糖野生亲本自交系‘Y101’为父本,通过杂交得到了含135个单株的甜瓜远缘F2群体,分别测定甜瓜果实果糖、葡萄糖和蔗糖含量,将三者之和作为总糖含量,进行遗传连锁图谱构建及QTL分析。结果表明:(1)构建的甜瓜果实遗传图谱包含14个连锁群,覆盖基因组长度726.30cM,标记间平均距离为12.74cM。(2)检测到与总糖含量和果糖含量相关的QTL位点各1个,分别命名为Ts3.1和Fru4.1,贡献率分别为14.89%和13.02%,分布于第3、4连锁群,LOD值分别为3.60和3.10。2个QTL位点均为正向加性遗传,分别对增加总糖和果糖含量表现为增效累加效应。研究结果为开展甜瓜糖含量相关基因精细定位和克隆研究奠定了基础。     

拟南芥温度诱导脂质运载蛋白TIL1参与雌配子体发育

雌配子体的正常发育是种子形成的前提条件之一,拟南芥温度诱导的脂质运载蛋白编码基因TIL1突变使胚珠败育,结实率下降明显。基因表达分析表明T-DNA插入使得TIL1基因敲除,突变体TIL1基因功能缺失;互交实验、Alexander染色、花粉离体培养和胚珠透明实验结果表明till-1突变体雄配子体发育正常、雌配子体胚囊发育有缺陷;通过遗传互补实验证明外源克隆的TIL1基因能恢复突变体的败育表型,并确定了TIL1基因主要在胚珠的胚囊中表达。实验结果表明TIL1基因参与了植物雌配子体发育这一重要的生理过程。     

拟南芥苗端发育的超微结构研究

应用高压冷冻及低温脱水电镜技术研究了拟南芥苗端的发生,发育过程。结果表明,苗端发育过程可分为两个阶段,营养苗端和生殖苗端。其中,营养苗端的发育分为二个时期;早期,生长点平均,其结构不形成被子植物苗端所特有的原套一原体结构,后期,生长点隆起,其内部形成典型的原套一原体及组织分区结构。     

长江流域野生拟南芥种群QTL作图平台的建立

对模式植物的研究不仅能揭示众多具有普遍规律的生物现象,而且能为其它植物物种,特别是与人类生活紧密相关的经济植物提供具有借鉴与参考意义的研究方法。QTL遗传作图是寻找那些影响不同地域植物自然变异等位基因的传统且有效的工作方法。对不同分化时长和不同遗传背景的植物种群,有针对性地开发特异的分子标记,一直是QTL遗传作图工作的重要内容。该研究利用二代测序技术得到的全基因组重测序结果,根据其中鉴定到的结构变异(SV)多态性设计引物,开发了针对分化时间短、多态性位点少的中国长江流域野生拟南芥(Arabidopsis thaliana)种群的QTL作图分子标记平台,得到了有效适用的结果,该方法不仅在模式植物拟南芥中适用,而且也适用于其它植物。     

拟南芥表皮毛发育的分子机制

拟南芥（Arabidopsis thaliana）表皮毛是存在于地上部分表皮组织的一种特化的、典型的单细胞结构。近几年,对其发育的分子调控机制的研究取得了很大进展,已克隆出大量的控制表皮毛不同发育阶段的基因,通过对这些基因的功能解析揭示出表皮毛发育及生长调节的内在分子机制。该文对拟南芥表皮毛发育的最新研究进展进行综述,并展望了关于表皮毛的研究方向及潜在的应用价值。     

拟南芥表皮毛发育的分子机制

拟南芥(Arabidopsis thaliana)表皮毛是存在于地上部分表皮组织的一种特化的、典型的单细胞结构。近几年, 对其发育的分子调控机制的研究取得了很大进展, 已克隆出大量的控制表皮毛不同发育阶段的基因, 通过对这些基因的功能解析揭示出表皮毛发育及生长调节的内在分子机制。该文对拟南芥表皮毛发育的最新研究进展进行综述, 并展望了关于表皮毛的研究方向及潜在的应用价值。     

拟南芥低温黑暗发芽基因的鉴定及QTL定位

低温发芽是一个重要农艺性状,提高作物的耐寒性并确定控制低温发芽的基因是一个全球性的重大育种课题。通过对300多份拟南芥种子进行发芽试验,鉴定了低温黑暗下发芽的自然变异,并比较了两种生态型Bay-0和Shahdara低温黑暗下的发芽特性,这种自然变异被用来鉴定低温黑暗中发芽基因的遗传位点;利用这两个生态型杂交产生的重组近交系,结合分子标记和QTL方法,检测到种子在低温黑暗下发芽至少受6个QTL所控制,其中3个为主效位点,它们所解释的自然变异为61%,利用异源近亲代(HIF)验证了这3个主要QTL,为低温黑暗发芽基因的精细定位和基因克隆等研究奠定了基础。     

ABI4调控侧根发育研究(综述)

生长素是调控植物侧根发育的关键植物激素,生长素运输载体PIN蛋白介导其极性分布。ABI4抑制生长素极性运输蛋白基因PIN1的表达,影响生长素的极性运输,抑制侧根形成。本文概述ABI4转录因子调控侧根发育的研究进展。     

拟南芥核苷糖转换相关基因研究进展

核苷糖是植物细胞壁多聚糖合成时的活化底物.综述了近年来拟南芥核苷糖转换相关基因的克隆及功能分析等方面的研究进展.使人们能够深入认识核苷糖转换酶在植物生长发育中的重要作用,并且为人工改造植物细胞壁提供了理论依据.然而,对核苷糖转换酶的转录调控和代谢调节等方面研究还有待加强.     

拟南芥叶片直接分化雌蕊的诱导及其RAPD分析

以拟南芥为材料，通过培养诱导首次获得了叶片上直接分化雌蕊忱一自然界罕见的拟南芥变异体，雌蕊结构典型，RAPD分析结果表明变异体DNA分子上发生了突变。     

镉诱导拟南芥幼苗DNA损伤

采用随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA,RAPD)标记技术,并结合幼苗的形态和生理指标,研究镉(Cd)胁迫对拟南芥(Arabidopsis thaliana)幼苗基因组DNA损伤的影响.结果表明,不同浓度(0.25 ～5.0 mg·L-1)Cd处理24 d后,拟南芥幼苗根生长受到显著抑制,地上部分可溶性蛋白质含量呈先升高后降低的趋势,但对拟南芥幼苗叶片数、鲜重及叶绿素含量影响不大.选用12条寡核苷酸引物对拟南芥幼苗地上部分与根系基因组DNA进行PCR( polymerase chain reaction)扩增,发现处理组与对照组RAPD图谱之间存在明显差异,且与镉浓度之间存在剂量-效应关系.基因组模板的稳定性(genomic template stability,GTS)随着Cd浓度的增加而降低.3个处理组幼苗地上部分GTS分别为91％、89％和80％;相应根部GTS分别为71％、67％和60％.研究表明,利用RAPD技术获得的拟南芥DNA多态性变化可作为检测镉遗传毒性效应的生物标记物.比照其他几个指标,拟南芥幼苗根部RAPD谱带变化的敏感性更为优异,具有较好的应用前景.     

生长素对拟南芥叶片发育调控的研究进展

叶片（包括子叶）是茎端分生组织产生的第一类侧生器官,在植物发育中具有重要地位。早期叶片发育包括三个主要过程：叶原基的起始,叶片腹背性的建立和叶片的延展。大量证据表明叶片发育受到体内遗传机制和体外环境因子的双重调节。植物激素,尤其是生长素在协调体内外调节机制中起着不可或缺的作用。生长素的稳态调控、极性运输和信号转导影响叶片发育的全过程。本文着重介绍生长素在叶片生长发育和形态建成中的调控作用,试图了解复杂叶片发育调控网络。     

UV-B预处理诱导拟南芥耐旱性的提高

为了解UV-B提高拟南芥(Arabidopsis thaliana)耐旱性的生理机制,将2周龄的野生型拟南芥(WT)和sto突变体幼苗用不同剂量UV-B预处理1周,再用30%PEG模拟干旱处理24 h,对植株的表型进行统计,并测定类黄酮、脯氨酸和MDA含量。结果表明,低剂量UV-B预处理能够提高拟南芥的耐旱性,植株的类黄酮与脯氨酸含量分别提高了20%～40%和50%～65%,细胞膜受损程度降低,从而提高了保水性。低剂量UV-B提高拟南芥耐旱性的效应在sto突变体中消失,证明这种效应在分子机制上可能与STO蛋白相关。     

生长素对拟南芥叶片发育调控的研究进展

叶片(包括子叶)是茎端分生组织产生的第一类侧生器官, 在植物发育中具有重要地位。早期叶片发育包括三个主要过程: 叶原基的起始, 叶片腹背性的建立和叶片的延展。大量证据表明叶片发育受到体内遗传机制和体外环境因子的双重调节。植物激素, 尤其是生长素在协调体内外调节机制中起着不可或缺的作用。生长素的稳态调控、极性运输和信号转导影响叶片发育的全过程。本文着重介绍生长素在叶片生长发育和形态建成中的调控作用, 试图了解复杂叶片发育调控网络。     

拟南芥根系发育的分子机制研究进展

拟南芥初生根和次生根的发育受不同遗传通路所调控,其中内源激素途径尤其是生长素途径在拟南芥主根、侧根以及根毛的发育过程中均发挥着重要作用.同时也存在一些不依赖于激素通路的遗传途径,如UPB1能通过调节根尖分生区和伸长区活性氧种类的平衡来调控根系顶端分生组织活性,进而影响根系的生长.本文对近年来国内外有关模式植物拟南芥根系发育的分子机制研究进展分别从初生根发育、侧根发育和根毛发育3个方面进行综述.