芦笋超雄株STS双分子标记的开发及应用北大核心CSCD

芦笋超雄株的获得是芦笋全雄系育种的关键,但是传统的全雄系材料需要通过杂交后代的分离情况来鉴定,极大增加了育种的周期和成本。因此,设计和开发芦笋超雄株植株性别鉴定标记具有重要的实践价值。本研究首先构建了968株芦笋两性株自交群体。在此基础上,根据Y染色体特异区基因SOFF和X染色体特异区基因WIP2/NTT设计开发了性别鉴定的STS双分子标记YSM和XSM。通过对单株性别鉴定结果表明,该STS双分子标记检测后出现293 bp单一条带的为超雄株,共有58株;出现245 bp单一条带的为雌株,共有550株;而出现245 bp和293 bp双条带的为雄株,共有360株,分别将293 bp和245 bp大小的条带进行测序后发现,两个序列和设计引物所用目的序列一致性均为100%。对开花后鉴定为雄株的418株单株逐一测交,对测交组合F_(1)的雌、雄性鉴定分析,发现有58个测交组合F_(1)全部为雄株,证明他们的父本为超雄株;有360个测交组合F_(1)出现雌雄株分离,证明他们的父本为雄株。这和STS分子标记鉴定结果完全一致,说明本研究的STS双分子标记可以准确鉴定芦笋雌株、雄株及超雄株性别。这为育种者进行芦笋全雄分子标记辅助育种提供了强有力的技术支撑。     

芦笋雌性特异性片段的克隆和分析(简报)

芦笋(Asparagus officinalis L.)又名石刁柏、龙须菜,系雌雄异株宿根性植物,是重要的经济作物之一。芦笋的性染色体为一对同形的L5染色体,雌性的性染色体为XX,雄性的性染色体为XY。性别决定的多态性是由位于一对L5性染色体上的一个显性基因M决定的[1-3],雌株基因型为隐性纯合子mm,雄株为显性纯合子MM(又称超雄株)或杂合子Mm。在生产上,由于雄株比雌株高产25%以上[4],并具有极强的抗病性和生命力,故雄株特别是超雄株则倍受生产者的青睐,但芦笋雌雄鉴定只有等到种植的第二年待植株开花时才能进行,这就严重影响了芦笋的有目的种植和经济效…     

雌雄异株芦笋性别连锁标记与性别决定研究进展

芦笋(Asparagus officinalis L.)作为典型的雌雄异株植物,受严格的遗传控制,其雌雄性别符合1∶1的分离比例。芦笋性别具有丰富的多样性,包括雌株、雄株、两性株、超雄株等,研究其性别决定及其分化对解析其机制具有重要意义。前期研究发现,芦笋性别由位于第5染色体上的单个基因(M-m)控制,并在其性别决定区域M位点开发了一系列分子标记,但发现其以非特异性标记为主、多态性少、通用性差。并且通过组学的研究已发掘了一些与性别决定和分化相关的基因,并克隆了芦笋性别决定的asTDF1 (Defective in tapetum development and function 1)和SOFF (Suppressor of female function)基因,其分别起雄性败育和抑雌作用,这两个基因共同调控着芦笋的性别决定,由此认为芦笋的性别由双基因系统控制。因此,随着高通量测序技术的发展,对芦笋性别决定与分化的研究需深入到分子调控网络水平。本文现从性别连锁分子标记以及性别决定与分化机制对雌雄异株芦笋的研究进行总结和展望,以期为深入解析芦笋遗传机制提供理论依据。     

杜仲雌雄株树皮和叶片中氨基酸及其含量的研究

杜仲（ＥｕｃｏｍｍｉａｕｌｍｏｉｄｅｓＯｌｉｖ）是我国特有的雌雄异株植物,具有极高的药用价值、工业价值和观赏价值。主要依靠种子繁殖。为了有计划地进行定性栽培,就需要对幼龄植株进行早期性别鉴定。许多生理指标都可能作为性别鉴定的依据。通过对杜仲中氨基酸含量和组成的分析表明,不同性别植株树皮和叶片中均含有被分析的１７种氨基酸,其中胱氨酸和蛋氨酸在雌雄株间差异明显,雄株树皮和叶片中胱氨酸的含量分别高出雌株７６．９８％和４５．０４％;树皮和叶片中蛋氨酸含量雌株分别高出雄株２０．５０％和１８．７７％。这是否反映了杜仲雌雄的性别差异,值得探讨。必需氨基酸总量在树皮和叶片中均表现为雌株高于雄株,且叶片中必需氨基酸总量高于树皮中的含量。     

小鼠早期胚胎性别鉴定的研究

用改进的细胞遗传学方法制备染色体标本,鉴定了小鼠晚期桑椹胚(晚桑)、囊胚和扩展囊胚(扩囊)的性别。在实验中,利用小鼠早期胚胎染色体标本制备的理想实验参数,鉴定了242枚小鼠晚桑、囊胚和扩囊的性别,性别鉴定成功率分别为80.4％、99.0％和94.5％。以细胞遗传学方法鉴定小鼠早期胚胎性别的结果为标准,得出用间接免疫荧光法和PCR(聚合酶链反应)扩增SRY(y染色体的性别决定期)部分序列法分别鉴定100枚和26枚小鼠胚胎性别的准确率相应地为74.0％和92.3％。     

为促进芦笋形成花芽以区分性别而合成了阿特拉津衍生物

日本东北大学农学研究所教授龟谷寿昭和京都大学农学部助教授岩村淑合成了能促进芦笋实生苗形成花芽,而并不妨碍生长的除草剂阿特拉津的衍生物。芦笋雄株比雌株产量高,经济价值大。为此,必需优先地只栽植雄株。但性别是要栽种后经过2～3年产生花芽后才能知道的。要是能在实生苗时即诱导出花芽,就可以方便地区分性别。龟谷等1986年发现阿特拉津和等两种除草剂能诱导芦笋形成花芽。但是,在形成花芽后植株就枯死了。因此,以岩村为中心,筛选了能保持花芽形成能力而没有枯杀作     

山羊体外受精胚性别鉴定不同取样方法的研究

为了不断完善山羊早期胚胎性别鉴定技术,实现奶山羊雌性胚胎的体外生产与商业化,本研究对胚胎性别鉴定的两种采样方法进行比较。结果表明,两种取样方法性别鉴定结果的准确性没有差异,桑椹胚经打孔法采样后胚胎妊娠率(36．84％)明显高于切割法(31．25％),囊胚经切割法采样后胚胎妊娠率(31．58％)明显高于打孔法(23．53％),综合比较,胚胎性别鉴定应以打孔法采集早期桑椹胚为宜。     

银杏雌雄株叶片氨基酸组分及其含量

银杏是雌雄异株植物,依靠种子繁殖,是我国特有的活化石植物,也是重要的观赏树种。作为行道树以雄株为宜。为了有计划地进行定性栽培,就需要对幼龄植株进行早期性别鉴定。许多生理指标都可能作为性别鉴定的依据。通过对银杏中氨基酸含量和组成的分析表明,不同性别植株叶片中均含有被分析的17种氨基酸,各种氨基酸的含量和总含量在单株间没有表现出性别差异,而平均含量却表现出雄株高于雌株,其中胱氨酸和酪氨酸较为突出,分别高出雌株28.24%和40.94%,这是否反映了银杏雌雄的性别差异,值得进一步探讨。尽管脯氨酸含量与花药的正常发育有关,并大大高于雌蕊中脯氨酸的含量,但这一生理指标不适用于营养器官。     

木本植物性别决定基因研究进展

雌雄异株植物是研究性别决定遗传机制及性染色体起源与进化的理想材料,而克隆性别决定基因是解析性别决定遗传机制的关键。木本植物中有丰富的雌雄异株植物,且包括2种相反的性别决定系统：XY型(雌株为同配型的XX,雄株为异配型的XY)和ZW型(雌株为异配型的ZW,雄株为同配型的ZZ)。此外,不同性别植株的经济价值也有所不同。在木...     

雌雄异株树种黄连木种群性比及空间分布

研究了100m×140m固定样地内黄连木种群的性比格局和空间分布。结果表明,调查样地中dbh≥4cm的黄连木植株共有2116株,其中包括526株雌树,1200株雄树,性别未确定植株390株。黄连木性比(雄/雌=2.28)显著偏雄(P0.001)。雌树和雄树平均胸径分别为7.34和7.81cm,雄树胸径显著大于雌树胸径(P0.05)。黄连木幼树、雌树和雄树均呈显著聚集性分布。黄连木幼树与雌树、幼树与雄树均在较小尺度上表现为相互吸引;雌树与雄树则在空间上相互排斥,即雌树与雄树存在空间分离现象;黄连木不同大小以及不同性别植株之间主要表现为相互排斥。     

害虫天敌的植物支持系统

保护天敌,使天敌长期有效地控制害虫是保护性生物防治的核心内容。其中,植物在维持和促进天敌控制害虫中的重要性和作用越来越受到关注。本文概述了各种支持天敌发挥效能的植物类群,论述了蜜源植物、储蓄植物、栖境植物、诱集植物、指示植物、护卫植物等在支持天敌生存和繁殖方面的生物功能,评述了研究和应用这些植物时需注意的问题,提出了科学利用这些植物以维持和增强农业生态系统中天敌发挥控害作用的植物支持系统,并指出了由于对这些植物类别的界定和定义模糊所带来的不便,给出了相应的建议。     

Establishment of a plantation from micropropagated Arnica chamissonis a pharmaceutical substitute for the endangered A. montana

Arnica montana L., like many endangered species, does not give stable yields in commercial plantations. Other Arnica species were investigated for their pharmaceutical activity and A. chamissonis Less., was confirmed as a pharmaceutical substitute for A. montana, extracts having on average 40% higher inhibition of lipoxygenase activity and reduction of superoxide and hydroxyl free radicles on a tissue dry weight basis. A micropropagation protocol was established for A. chammisonis and a plantation of 10,050 plants was established with 0.9% microplant loss at the weaning stage. The plantation is now in commercial production. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

药用植物细胞的选育与培养生产次级代谢产物

目前,在医药行业的销售和研发领域中,植物药是健康产业的热点。然而长期的盲目采挖已造成我国当前药用植物资源的匮乏。为解决这一问题,实现药用植物资源的可持续利用,人们从药用植物细胞的选育、细胞培养生产药用植物药用成分等方面进行了研究。本文概述国内外药用植物细胞的选育和大规模培养技术研究中已取得的进展,并提出了目前存在的问题和今后研究的发展方向。     

中国植物园五十年

概述了中国 14 0多个植物园过去 5 0年发展的历史过程、分布和特征 ,以及植物园在研究、保护、展示和利用生物多样性等方面的功能。评述了中国植物园早期在经济作物烟草、药用植物薯蓣和野生果树资源研究中对社会和经济发展的贡献 ,以及近年来在种子科学、物种保护、经济植物引种驯化和育种等方面的理论和应用研究成果。介绍了中国植物园活植物收集的现状。其中木兰科、姜科、苏铁类、药用植物、猕猴桃属和杜鹃属等收集圃的建设已属世界领先。介绍了植物园科普和旅游的发展和中国植物园特有的盆景艺术园和硅化木收集园     

中国植物园五十年

概述了中国140多个植物园过去50年发展的历史过程、分布和特征,以及植物园在研究、保护、展示和利用生物多样性等方面的功能.评述了中国植物园早期在经济作物烟草、药用植物薯蓣和野生果树资源研究中对社会和经济发展的贡献,以及近年来在种子科学、物种保护、经济植物引种驯化和育种等方面的理论和应用研究成果.介绍了中国植物园活植物收集的现状.其中木兰科、姜科、苏铁类、药用植物、猕猴桃属和杜鹃属等收集圃的建设已属世界领先.介绍了植物园科普和旅游的发展和中国植物园特有的盆景艺术园和硅化木收集园.     

植物虫瘿

虫瘿是造瘿昆虫诱导植物组织不正常生长产生的,它们通过释放某些酶或者植物激素刺激寄主植物细胞增大或增殖产生了特异形态的虫瘿,而这种特异形态就是造瘿昆虫遗传基因的体外表达。但虫瘿产生的分子机制不是十分清楚,文章主要对目前植物虫瘿的形态特征、形成机制等方面进行综述。     

水生观赏植物的调查和研究

水生绿化观赏植物是美化园林水景的重要植物材料,作者通过几年的调查研究和引种栽培,提出了28种(其中荷花含18个品种,睡莲含20个品种)水生绿化观赏植物,同时介绍了20种(其中荷花含6个品种)观赏价值较高的水生绿化观赏植物。     

植物糖基转移酶在植物抗病过程中的研究进展

植物在复杂的环境中进化出了各种反应来应对危害,其中糖基化作用就是植物利用的一种主要的生理机制.糖基化作用通过改变受体化合物的生物活性及其细胞内的定位来降低外物质对自身的影响,从而达到植物体生理代谢的稳态.植物中的糖基转移酶就是专门负责实现这种糖基化反应的酶类.简要概述了糖基转移酶在植物抗性过程中的研究方法、分类及生物学功能,并对其研究方向加以展望.     

Computational aspects underlying genome to phenome analysis in plants

Recent advances in genomics technologies have greatly accelerated the progress in both fundamental plant science and applied breeding research. Concurrently, high‐throughput plant phenotyping is becoming widely adopted in the plant community, promising to alleviate the phenotypic bottleneck. While these technological breakthroughs are significantly accelerating quantitative trait locus (QTL) and causal gene identification, challenges to enable even more sophisticated analyses remain. In particular, care needs to be taken to standardize, describe and conduct experiments robustly while relying on plant physiology expertise. In this article, we review the state of the art regarding genome assembly and the future potential of pangenomics in plant research. We also describe the necessity of standardizing and describing phenotypic studies using the Minimum Information About a Plant Phenotyping Experiment (MIAPPE) standard to enable the reuse and integration of phenotypic data. In addition, we show how deep phenotypic data might yield novel trait?trait correlations and review how to link phenotypic data to genomic data. Finally, we provide perspectives on the golden future of machine learning and their potential in linking phenotypes to genomic features.