显花植物自体和异体花粉识别的分子机理研究

显花植物的受精涉及许多识别过程,其中和线个是雌性生殖组织心皮对花粉的识别。自交不亲和性（Self-incompatibility,SI)是一种广泛分布于显花植物的种内生殖障碍。在多数自交不亲和的植物中,SI的遗传控制比较简单,受控于一个由复等位基因构成的单一位点,称为S位点。在以茄科、玄参科和蔷薇科为代表的配子体自交不亲和植物中,S位编码一类核酸酶,即S核酸酶（Fig.1),控制SI在花柱中的表达,但是与花粉自交不亲和性的表达无关。后者可能由与S核酸酶不同的基因控制,这种基因常被称为花粉S基因。它是目前了解显花植物花粉识别生化和分子机理的关键。近来,通过对影响花粉SI表达突变体的前了解 花植物花粉识别生化和分子机理的关键。近来,通过对影响花粉SI表达突变体的分子遗传分析提出了一个花粉S基因产物如何与S核酸酶相互作用完成自体和异体花粉识别过程的模型（Fig.2)。另外,描述了两个在金鱼草中克隆花粉S基因的方法,即S位点选择性的转座子标记和图位克隆。     

显花植物自体和异体花粉识别的分子机理研究(英文)

显花植物的受精涉及许多识别过程;其中第一个是雌性生殖组织心皮对花粉的识别。自交不亲和性（Ｓｅｌｆ－ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ,ＳＩ）是一种广泛分布于显花植物的种内生殖障碍。在多数自交不亲和的植物中,ＳＩ的遗传控制比较简单,受控于一个由复等位基因构成的单一位点,称为Ｓ位点。在以茄科、玄参科和蔷薇科为代表的配子体自交不亲和植物中,Ｓ位点编码一类核酸酶,即Ｓ核酸酶（Ｆｉｇ．１）,控制ＳＩ在花柱中的表达,但是与花粉自交不亲和性的表达无关。后者可能由与Ｓ核酸酶不同的基因控制,这种基因常被称为花粉Ｓ基因。它是目前了解显花植物花粉识别生化和分子机理的关键。近来;通过对影响花粉ＳＩ表达突变体的分子遗传分析提出了一个花粉Ｓ基因产物如何与Ｓ核酸酶相互作用完成自体和异体花粉识别过程的模型（Ｆｉｇ．２）。另外,描述了两个在金鱼草中克隆花粉Ｓ基因的方法,即Ｓ位点选择性的转座子标记和图位克隆。     

植物人工异源多倍体的遗传及后遗传变化

据估计,70%以上的显花植物在其生活史上至少发生过一次以上的多倍化。传统的有关多倍性的观点认为,多倍体基因组应是其双亲基因组的积加。但是,有些合成异源多倍体的基因组发生了广泛的遗传及后遗传变化。这些变化包括亲本DNA序列丢失、核仁显性、DNA甲基化模式改变、基因沉默、反转座子激活等。亲本序列丢失可能与部分同源序列间重组有关,而亲本基因沉默可能与同源性依赖的基因沉默及RNA干涉等有关。     

植物花粉S基因及其应用研究进展

自交不亲和性(self-incompatibility)研究是探讨植物遗传机制和植物育种的重要基础.在显花植物中,配子体自交不亲和由花柱S基因S-RNase和花粉S基因两个基因控制,这两个基因都具有较高的多态性和序列多样性的特征.花粉自交不亲和性是由花粉特异表达的F-box基因控制,命名为SFB(S haplotype-specific F-box protein)基因,并认为它就是花粉S基因的首选.就SFB基因的克隆、结构特点和作用机理以及应用予以综述.     

新城疫病毒分离株HN和P基因分子进化及其相关研究

为探讨新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)血凝素-神经氨酸酶(HN)和磷蛋白(P)基因遗传特性以及相互关系,将1997～2005年间国内分离到12株NDV毒株,分别进行HN和P基因克隆测序,结合15个已发表的国内外不同时期的NDV毒株HN和P基因,计算所有毒株HN和P基因的不同核苷酸和氨基酸片段进化距离,利用统计软件进行了不同片段间进化距离的方差分析,HN或P基因核苷酸进化距离与毒株分离时间、HN或P基因片段与其全长间以及HN和P基因全长间的相关分析.统计分析显示:NDV HN或P基因不同核苷酸和氨基酸序列片段变异程度不一样;不同毒株间HN或P基因片段与其全长间以及HN和P基因全长间无论是核苷酸还是氨基酸遗传变异高度相关.以上说明,NDV HN和P基因虽以不同的方式进化,但是HN和P基因遗传变异的趋势是相同的.HN和P基因的变异与分离时间有一定的联系.     

控制花的发育

在切花工业中,花的形状、颜色以及数量都是十分重要的。显花植物的质量受病害的影响,使叶及花存在缺点,这可降低产品的货架寿命。花的质量还与新鲜度相关联。通过遗传工程改变花的形状和颜色可以激发新的花发育。 EU资助的研究有助于分离关键的植物基因并帮助我们了解花的发育。该项目正在分离及研究金鱼草     

花粉管引导机制的研究进展

花粉管引导是指显花植物在受精过程中,雌蕊组织与花粉管相互作用使花粉管定向生长并最终到达胚囊的过程,其机制颇为复杂。该文基于调控花粉管生长的孢子体引导和配子体细胞引导两个主要过程,阐述雌蕊中不同蛋白分子和其它小分子物质的浓度梯度在花粉管的孢子体组织引导中的作用,以及胚囊中不同类型的细胞及其相关基因与蛋白在花粉管的配子体细胞引导中的作用。同时,该文也对精细胞在花粉管引导中的作用进行了阐述。     

高等植物受精过程中花粉——柱头相互识别研究进展

细胞识别现象在各个生命系统中,不仅有各种不同的形式,而且是非常基本的现象。例如,后生动物的精卵结合,病原菌对宿主的侵染,酵母的结合型细胞对反结合型细胞的鉴别和认识,以及本世纪初就已发现的、有趣的海绵聚集现象等等。显花植物花粉—柱头间的相互作用,也为这种分子基础上的选择作用提供了同样的证据。     

从蕨类植物到被子植物看生殖器官的进化

花是种子植物所特有的生殖器官,通过传粉、受精作用,产生果实和种子,使种族得以延续。具有花,并能结实和产生种子的这一类植物叫显花植物,显花植物是植物界中发展比较高级的一类植物。与此相反,另有一些植物,如低等的藻类、菌类、地衣以及较原始的高等植物,包括苔藓和蕨类植物等都是没有花的,无雌蕊和雄蕊的分化,也不产生种子,这一类植物叫隐花植物。     

东南亚的植被类型和分布规律

东南亚的植被以树种繁多和群落类型多样著称。在世界三大热带地区中,东南亚是热带亚洲树种最繁多最集中的地区。东南亚的显花植物有30,000—35,000种,占世界显花植物区系的12—14%。群岛地区的显花植物达20,000种,占东南亚的2/3,加里曼丹岛有11,000种,占群岛地区的一半以上。东南亚各地区生境条件的差异,对植被的生长和分布规律产生一定的影响。东南亚植被可划分出下列几种主要类型:热带雨林,热带     

花粉——雌蕊相互作用的分子基础

显花植物授粉过程包含了花粉与雌蕊一系列复杂的细胞间相互作用。花粉在柱头上必须发生粘附与水合作用后才能萌发,花粉胞被蛋白可能在粘附机制中起主要作用,而水孔蛋白调节了花粉的水合过程;花粉管在花柱引导组织中定向生长,受引导组织胞间质、向化性物质及细胞粘附机制等因素的影响,也与花粉受体及子房有关。在植物的自交不亲和性反应中,配子体型自交不亲和性反应主要是由自交不亲和基因蛋白产物降解花粉RNA或以Ca^2 介导的信号级联反应实现的;孢子体型自交不亲和性反应则依赖于干性柱头以及雌蕊的S受体激酶及S位点糖蛋白与花粉S基因配体之间的相互作用。     

铁死亡相关基因与结肠癌分型及预后的关系研究

结肠癌是一种常见的发生于结肠部位的消化道恶性肿瘤,它好发于直肠与乙状结肠交界处,恶性程度高,侵袭性强,病情发展快。本研究利用铁死亡相关基因对结肠癌进行分型且对不同分型在生存时间及临床表型方面的差异进行评估,为探索该疾病的发病机制和个性化治疗提供思路。首先,从TCGA-GDC官网下载结肠癌患者的表达数据,通过查找文献检索到60个铁死亡相关基因,筛选有显著差异表达的铁死亡相关基因对结肠癌患者进行无监督聚类分型,同时比较各个分子亚型之间在生存时间和临床特征方面的差异;运用单因素Cox分析法筛选出与预后相关性较高的基因并构建Lasso回归模型,根据回归模型对患者的风险评分将患者分为高风险组和低风险组,比较两组间生存时间的差异并确定风险评分与其他临床特征之间的关联。通过单因素独立预后分析和多因素独立预后分析,筛选出影响结肠癌预后的独立因素。通过无监督聚类将样本分为两种分子亚型,两组间的生存时间差异不显著,不同分子亚型在肿瘤分期这个临床特征间存在一定的差异。使用5个与预后显著相关的基因(FDFT1、HMGCR、CARS1、AKR1C1、ALOX12)构建了Lasso回归模型,根据Lasso回归模型...     

花粉细胞学和生物化学研究的某些新进展

高等植物的传粉及受精作用不仅是对显花植物的生存,而且对人类的生存都是极为重要的,因为人们的衣食住行与很多植物受精后的产物密切相关。迄今为止,人们对农作物繁殖的控制在很大程度上是以经验为根据的。目前,对植物有性生殖的研究还没有得到充分的重视。而为了最大限度地提高农作物的产量,必须经过研究,确保传粉和受精的成功。对此,人们可以进行适当的调控,例如,把某些理想的基因,如抗病基因,从     

高等植物开花时程的调控与光受体Ⅰ.开花时程的基因与光受体调控

系统评述了高等植物开花时程的调控与植物光受体的联系.重点说明了控制开花时程的遗传途径以及光周期途径的有关基因的研究进展.影响高等植物开花的最重要的因子之一便是光周期,光周期对高等植物开花的调控是通过相关基因间的相互作用来实现的,这些基因包括参与花启动发育控制基因,昼夜节律时间钟调控基因及光受体信号转导基因.近5年左右的时间通过对拟南芥及其一系列突变体的研究为我们展示了这一热门领域的广阔的前景.     

为何海洋中的昆虫种类如此稀少?

昆虫种类丰富,占所有动物总数的23。已知的水生昆虫约30000种,而在海洋生活的昆虫仅为250～300种。根据在海洋中的栖息地不同,海洋昆虫一般可分为远洋昆虫、潮池昆虫和海滨昆虫。该文介绍了目前科学界对于海洋昆虫种类为何如此稀少的主流观点与假说,包括海水高渗管压、低氧、营养物质缺乏、昆虫与显花植物间的协同进化以及与甲壳类动物的生态位竞争等。     

栗疫病菌的营养体亲和性基因和dsRNAs对病毒传播的影响

研究了栗疫病菌[Cryphonectria parasitica(Murr.)Barr]的营养体亲和性基因及dsRNA病毒对菌株间病毒特征传播的影响。试验选用已知4个VC基因座位的15个Vc基因型菌株和3种dsRNA病毒,通过含病毒菌株与野生型菌株的配对培养,将病毒逐个转入不同Vc基因型菌株。将不同Vc基因型的含病毒菌株与具特定VC基因差异的野生型菌株配对培养,根据培养两周后野生型菌株培养性状的改变与否,统计菌株间的病毒传播率。结果表明,各个VC基因对菌株间病毒传播的影响不同;存在2个VC基因差异的菌株间病毒传播率低于相差1个VC基因的：病毒在相差1个VC基因的菌株间的传播多具单向性：不同类型的病毒在菌株间的传播率也有差异。     

基于编码序列、基因间序列和氨基酸序列构建的系统发生关系比较

以7种古菌、46种细菌和10种真核生物的基因组为样本,考虑碱基间的短程关联和长程关联作用,得到编码序列的密码对和基因间序列的三联体对中不同位点的二核苷酸频率,据此构建了基于编码序列和基因间序列的系统发生关系。无论是基于编码序列还是基因间序列对信息进行聚类,古菌或真核均被聚在一支上,表明聚类参数的选择是合适的;与基于氨基酸序列构建的系统发生关系进行两两比较,发现大部分硬壁菌的编码序列与基因间序列之间,以及编码序列与氨基酸序列之间的进化都存在较大差异。通过分析认为,只有综合考虑这三类序列的进化信息,才可能得到更自然的系统发生关系。     

植物三种不同遗传方式基因的地理家系谱理论与应用初探

将已知用于从地理空间上离散或连续分布群体随机抽取基因样本的基因家系谱理论推广到两性异交植物上。由于存在不同的群体间基因多率,地３种不同遗传方式的植物基因组（核、叶绿体和线粒体ＤＮＡ）分别进行了研究。理论上证明对于不同遗传方式的基因,通过相应调整有效群体大小和迁移率,现有的基因家系谱理论可直接应用于植物群体上,其中一个结论就是当从离散分布群体中随机抽取ｎ个基因样本时,亚群体间的花粉流和种子流的相对比     

蝴蝶在生境和生物小区之间的移位伴随着对外来蜜源的利用

在发育成熟的温带环境中,植食性昆虫群落能迅速适应引入植物并将其作为幼虫的食物和花蜜.我们研究了经过森林砍伐的热带环境中蝴蝶对利用引入植物作为蜜源植物的适应快慢程度,并研究了蝴蝶-显花植物在新的生物小区中出现的范围,发现蝴蝶对引入显花植物的利用和探访多于本地植物,这与引入植物在调查地点、生物小区和植物丰度中的普遍性有关.此外,取食花蜜的蝴蝶和显花植物与正在形成的的生物小区有关,例如路边、农田、集约耕地以及花园.在这些新生物小区中,引入植物很重要,因为它们为蝴蝶提供了蜜源.     

被动迁移在抗性进化中的作用

为了明确迁移和基因交流在杀虫剂抗性基因进化中的作用,我们从四个不同的地区采集有机磷抗性的库蚊野生种群,利用淀粉电泳鉴定了各种群中存在的已知过量产生酯酶的分布频率,并通过5个假定的中性位点的电泳多态性分析了种群间的遗传多样性。结果表明种群间的基因交流是存在的,遗传分化与地理位置存在一定关系,而抗性等位基因A2一B2的分布却与种群间的遗传分化不一致。对这种差异的解释是：被动迁移(铁路运输等)加速了抗性基因的交流,而当抗性基因以自然迁飞的方式向周围地区扩散时,却是一个相对缓慢的过程。