花器官大小调控机制的研究进展

自然界中植物花的大小受到遗传因素和环境因素的双重调节。传粉者、天敌和逆境胁迫等多种因素相互制约,作为选择压力共同影响花器官形态和繁殖能力,通过选择适合的基因型,推动花器官大小的进化。近年来,对花器官大小调控机制的研究又有新的进展,已在模式植物拟南芥中分离出大量参与花器官大小调控的基因,并证实它们主要在细胞水平影响花器官的增殖和生长。本文介绍花器官大小的进化及其生物学意义,并综述了拟南芥花器官大小调控机制的研究进展。     

控制植物器官大小的分子机理

植物器官大小是植物形态的一个重要特征并受严格的遗传调控。器官大小与两个不同的过程有关：细胞扩张和细胞分裂。分子遗传分析已经鉴定了许多基因,这些基因通过作用于其中一个或两个过程来影响器官的最终大小。某种植物个体间器官大小的差异是由控制该器官特征的基因表达水平变化引起的,通过拟南芥的遗传分析显示这些基因是如何受控制或被修饰的。以上这些资料阐明了植物如何确定继续或停止生长,同时也提供了改变植物积累生物量的方法。     

拟南芥YUAN1基因调控器官形状和大小

器官形状和大小的控制是一个基本的发育生物学过程, 受细胞分裂和细胞扩展的影响。到目前为止, 人们对植物器官形状和大小的调控机制知之甚少。本实验室前期研究发现了一个种子和器官大小的调控基因DA1, 其编码一个泛素受体。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中, DA1通过抑制细胞的分裂来限制种子和器官的大小。本研究通过激活标签的方法在da1-1突变体背景下筛选到一个叶子形状发生改变的半显性突变体(yuan1-1D)。yuan1-1D形成短而圆的叶片和短的叶柄, 细胞学分析显示, 叶片和叶柄变短的主要原因是细胞的长向扩展降低导致的。YUAN1编码一个含有PHD锌指结构域的蛋白。GFP-YUAN1融合蛋白定位在细胞核内。过量表达YUAN1基因导致叶片和叶柄变短。遗传学分析显示, YUAN1和DA1、ROT3以及ROT4在控制叶片形状和大小方面作用于不同的遗传途径中。因此, 本研究鉴定了一个新的控制器官形状和大小的基因YUAN1, 为阐明植物器官形状和大小调控的分子机制提供了重要线索。     

植物MADS盒基因与花器官的进化发育

已在维管植物中发现百余种MADS盒基因,此种基因家族由表达模式和功能关系密切的基因构成多种特定的亚族和DEF／GLO类（B功能）,AG类（C和D功能）等,植物花器官发生和花形态多样性的遗传机理和进化规律都可能与MADS盒基因的结构,表达以及功能进行相关。     

植物耐热相关基因研究进展

植物受到高温胁迫时,会激活某些特定基因的表达,从而增强植物的耐热性。近年来,随着生物技术的不断发展,植物耐热相关基因被相继克隆并转化植物体。本文对植物耐热的分子机制、相关基因的克隆、耐热性基因工程研究进展进行了综述,并提出了植物耐热基因工程的研究方向。     

植物矮化相关基因研究进展

矮化植株株型紧凑,冠幅小,抗倒伏,且生产管理方便,丰产性能好,矮化育种是植物育种的发展趋势。国内外学者对植物矮化的机理、矮化基因、矮化育种等进行了比较深入的研究。我们对植物矮化的遗传特点、分子标记在矮化基因研究上的应用、矮化基因的定位、矮化基因的分离与克隆、矮化转基因等方面的研究进展进行了概述。     

动物细胞凋亡相关基因在植物中的同源笥研究进展

细胞凋亡是由基因调节的主动过程。对动物细胞凋亡相关基因在植物中的同源性的研究发现,dad—1基因的结构和功能在动物和植物中均具有保守性。动物中的其他细胞凋亡相关基因,如ras、myc、Rb、p53、bcl-2 等基因,在植物中均有其同源序列,有的在植物中找到了功能相似的基因。细胞凋亡的调控机制在生物进化过程中,不但具有一定程度的保守性,而且在调控机制上具有多样性。     

植物离体培养中器官发生调控机制的研究进展

本文就离体培养的植物组织对生长调节物质的吸收和代谢，外源生长调节物质对内源激素水平的影响，内源激素对细胞脱分化和再分化的调控，生长素和细胞分裂素基因与器官发生的关系，与器官发生有关的基因和特异蛋白等问题的研究进展进行了评述，并对下一步研究提出了自己的看法。     

植物离体培养中器官发生调控机制的研究进展

本文就离体培养的植物组织对生长调节物质的吸收和代谢,外源生长调节物质对内源激素水平的影响,内源激素对细胞脱分化和再分化的调控,生长素和细胞分裂素基因与器官发生的关系,与器官发生有关的基因和特异蛋白等问题的研究进展进行了评述,并对下一步研究提出了自己的看法。     

植物冠瘿生长调控及相关基因研究进展

阐述了植物冠瘿产生的影响因素及冠瘿的生长和调控,并对冠瘿发生有关的基因进行了综述。     

植物铝胁迫响应基因的研究进展

铝毒是酸性土壤中植物生长和作物生产的主要限制因子.近年来的很多研究应用差异显示PCR、抑制差减cDNA文库和DNA微正列等技术,在一些铝耐受型和敏感型植物中鉴定了很多铝胁迫响应基因.本研究通过参阅国内外有关报道和结合本实验室的研究成果,从铝诱导的通道蛋白、代谢相关、胁迫和细胞死亡以及信号转导相关基因4个方面的研究进展进行了综述.     

Nitrate Defines Shoot Size through Compensatory Roles for Endoreplication and Cell Division in Arabidopsis thaliana

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植物基因表达转录分析中内参基因的选择与应用

管家基因能够在生物体细胞中表达和不断地被转录,对于维持细胞功能发挥重要作用,并在细胞中组成型稳定表达。随着基因表达研究的深入,发现许多管家基因的表达也受到不同程度的调控。选择合适的管家基因作为内参对于准确定量分析目标基因的表达水平至关重要。通过对植物基因表达研究中常用的内参对照基因的表达特性,综述了可以筛选作为内参对照基因的标准和条件的验证。     

植物肿瘤的研究进展及其应用前景

植物肿瘤是肿瘤细胞研究的重要内容之一。结合国内外关于植物肿瘤研究的最新进展,主要对植物肿瘤的定义、种类、产生的机理及其各个方面的应用进行了归纳和探讨,并就植物肿瘤的研究和应用前景进行了展望,希望为肿瘤及其相关研究提供理论参考。     

植物蔗糖转运蛋白及其功能调节研究进展

综述了高等植物蔗糖转运蛋白基因家族的分类,蔗糖转运蛋白的细胞定位,蔗糖转运蛋白的功能调节,以及果实中糖运转的特性等方面的研究进展,并提出了深入研究果实蔗糖运转蛋白的展望。     

干旱胁迫诱导下植物基因的表达与调控

干旱胁迫能够诱导植物表达大量的基因 ,研究这些基因的表达与调控 ,为植物抗旱的定向育种创造条件。本文系统介绍了在干旱胁迫条件下 ,植物体内渗透调节物质和可溶性糖合成有关的基因、离子和水分通道及Lea蛋白基因的表达 ,以及与这些基因表达相关的调控元件和因子 ,干旱胁迫信号转导等方面的最新研究进展。     

植物bHLH转录因子在非生物胁迫中的功能研究进展

碱性/螺旋-环-螺旋(basic/Helix-Loop-Helix,bHLH)转录因子家族广泛存在于动物与植物。虽然目前大部分bHLH蛋白的功能已得到鉴定,但是植物bHLH转录因子的研究仍比较滞后。bHLH转录因子是植物体内的第二大类转录因子,在植物的生长发育、生理代谢及逆境应答过程中起着重要的作用。它主要通过参与复杂的信号通路,改变大量下游基因的表达来实现对非生物胁迫的适应性应答。现对植物bHLH转录因子的结构、分类及生物学功能进行介绍,并侧重对其在非生物胁迫中的最新研究进展进行综述,以期为进一步理解其在植物逆境胁迫方面的分子作用机制提供理论依据。     

表观遗传调控植物分枝/分蘖研究进展

分蘖是禾本科植物特有的分枝类型, 是影响作物产量的关键因素之一。分枝/分蘖数由叶腋处侧生分生组织的数量和侧芽的活性共同决定。表观遗传修饰调控植物生长发育的各个方面, 但是如何调控植物的分枝/分蘖数还未见系统报道。该综述归纳了表观遗传调控侧生分生组织的形成和侧芽向外生长两个方面, 并展望了表观遗传在调控植物分枝/分蘖中的研究方向, 以期为通过表观遗传修饰改良作物品种的育种途径提供理论指导。     

聚苯乙烯暴露和清除对黑斑侧褶蛙蝌蚪身体大小和脏器系数的影响

为探究不同粒径(50 nm、200 nm和1000 nm)、浓度(清水组、低浓度组、中浓度组和高浓度组)荧光聚苯乙烯微球溶液组合对37期黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)蝌蚪身体大小和脏器系数的影响,连续测定了暴露7 d时,之后清水清除饲养7 d(14 d时)和14 d(21 d时),其体重与体全长的比值(重长比)、小肠长度以及心、肝湿重的变化。重长比在200 nm粒径条件下不受聚苯乙烯微球暴露和清除影响(P>0.05);50 nm清水组14 d时低于其他浓度组(P<0.05);1000 nm中浓度组7 d时和14 d时高于21 d时(P<0.05),7 d时高浓度组低于其他浓度组(P<0.05),21 d时清水组和低浓度组都高于中浓度组(P<0.05)。小肠长度系数在200 nm高浓度组随时间而变化,7 d时至14 d时显著增加,21 d时陡降(P<0.05),1000 nm中浓度组7 d时和14 d时都显著高于21 d时(P<0.05);7 d时,1000 nm高浓度组显著低于其他浓度组(P<0.05),50 nm、200 nm均无组间差异(P>0.05)。心、肝湿重系数均不随处理时间而变化(P>0.05);心湿重系数只在50 nm 14 d时变化显著,清水组最高,高、中浓度组其次,低浓度组最低(P<0.05),肝湿重系数只在50 nm和200 nm 14 d时清水组低于其他浓度组(P<0.05)。50 nm、200 nm和1000 nm处理分别影响重长比、心和肝湿重系数,小肠长度系数和肝湿重系数,以及重长比和小肠长度系数,但与粒径和浓度均不呈线性关系。