甘蓝自交不亲和反应的细胞信号转导

S受体激酶(S—receptor kinase,SRK)和S位点富含半胱氨酸(S-locus cysteine-rich,SCR)分别是甘蓝柱头和花粉中导致自交不亲和反应的决定性蛋白质因子。本文就SRK、SCR的结构和功能加以综述,阐明两者在细胞信号转导中的作用。     

配子体型自交不亲和机理

综述了配子体型自交不亲和（GSI）机理研究的一些进展。在GSI型茄科植物雌蕊中分离得到了随S基因分离的S-蛋白。S-蛋白具核糖核酸酶（RNse）活性,运用转基因技术直接证明了S-蛋白参与SI雌蕊-花粉的相互作用,并提出了S-蛋白参与调控的可能机制。     

植物自交不亲和分子机理研究的一些进展

综述了植物孢子体自交不亲和（ＳＳＩ）与配子体不亲和（ＧＳＩ）分子机理研究的一些进展。ＳＬＧ和ＳＲＫ基因编码的ＳＬＧ和ＳＲＫ蛋白在ＳＳＩ中起着关键作用,而Ｓ基因编码的Ｓ蛋白（ＲＮａｓｅ）在ＧＳＩ中起着重要作用。禾本科植物的ＧＳＩ是受双位点Ｓ和Ｚ基因控制的,文中也作了简要介绍。     

配子体自交不亲和植物花粉S基因研究进展

配子体自交不亲和植物的自交不亲和性是由雌蕊自交不亲和因子和花粉自交不亲和因子相互作用的结果。目前已经分离和鉴定了雌蕊自交不亲和基因及其表达产物。最近从金鱼草、Prumusdulcis、梅等植物中分离的F-box基因,它具有花粉S基因特点,即在花药、成熟的花粉和花粉管中特异表达;在基因位置上,与S-RNase基因紧密连锁;不同物种或同一物种不同品种F-box基因间核苷酸和氨基酸序列上存在高度多态性。通过分子生物学方法和杂交授粉试验证明所分离的F-box基因是花粉自交不亲和基因,但目前尚未分离出该类基因相应的表达蛋白。主要综述了配子体自交不亲和植物花粉自交不亲和基因的发现、基因的结构、雌蕊自交不亲和因子和花粉自交不亲和因子相互作用的模型。     

芸薹属中自交不亲和反应的信号转导

自交不亲和现象在芸薹属(Brassica)植物中普遍存在,芸薹属中表现的是典型的孢子体型自交不亲和性.单元特异性的S位点受体激酶(SRK)基因和S位点花粉胞被蛋白(SCR/SP11)发生识别后,一系列相关蛋白-臂重复蛋白(ARC1)、M位点蛋白激酶(MLPK)等,引发了自交不亲和反应信号的传导,最终产生自交不亲和反应.文章就这方面的研究进展作介绍.     

植物孢子体自交不亲和信号转导功能分子研究进展

孢子体自交不亲和(SSI)是许多植物采取的一种抵制近亲繁殖的重要措施,受S位点复等位基因控制。近年来,参与其信号转导的许多功能分子及它们的编码基因被分离并得到了充分研究：当自花授粉时,SPlI／SCR与SRK特异识别,造成后的Ser／Thr激酶的磷酸化,引发了一系列由SLG、ARC1及水孔蛋白等因子参与的SSI信号转导途径,最终产生自交不亲和的结果。     

配子体自交不亲和信号转导的研究进展

自然界中大多数自交不亲和（self-incompatibility, SI）显花植物表现为配子体SI。配子体SI植物虽然都具有其SI的功能而阻止自我受精,但它们采取的信号转导途径是不同的。目前关于配子体SI信号转导的途径主要有两种：一是茄科、玄参科、蔷薇科中以雌蕊S-RNase为基础的信号转导途径;另一是罂粟科中以花粉管胞质自由钙离子为第二信使的转导途径。文章就配子体SI信号转导的研究进展作一综述。     

利用S倍点多态性快速测定甘蓝自交不亲和性及其S等位基因系

根据Ⅰ类和Ⅱ类ＳＬＧ基因两端序列合成了特异引物,对西南农业大学和ＨＲＩ（Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ,Ｗｅｌｌｅｓｂｏｕｒｎｅ）提供了不同亲和指数的甘蓝９Ｂｒａｓｓｉｃａ ｏｌｅｒａｃｅａ Ｌ．）材料进行了ＰＣＲ分析。结果表明：具Ⅰ类ＳＬＧ基因的材料是强自交不亲和系,也包括弱自交不亲和系。因此,Ⅱ类ＳＬＧ基因的存在可作为区别甘蓝交亲和系和自交不亲和系的分子     

11个苹果新品种自交不亲和基因的分离与鉴定

以11个苹果品种为试验材料,根据保守氨基酸序列"FTQQYQ"和"anti-1/WⅠPNV"设计苹果自交不亲和基因引物,利用酶切分析和目的片段DNA测序方法鉴定了9个新的S-等位基因,将该9个S-等位基因分别标记为:S34-、S35-、S36-、S37-、S38-、S39-、S40-、S41-、S42-等位基因,在GeneBank中的接收号依次为:EU310474、EU391605、EU391606、EU391607、EU391609、EU391610、EU391611、EU391612、EU391613。11个苹果品种的自交不亲和基因型分别为:桑萨(S40S40)、芳明(S1S9),烟嘎1(S38S27)、红金嘎拉(S39S27)、烟嘎2(S38S27)、青9号(S41S42)、阿斯(S36S36)、皇家嘎拉(S37S27)、静香(S1S9S34)、高岭(S38S9)、红奥(S35S35)。     

金鱼草自交不亲和位点位于着丝粒的周边区

在蔷薇科,茄科和玄参科配子体自交不亲和中,编码花柱的SRNase控制花柱的自交不亲和性,在前两科植物中,自交不亲和（S）位点定位于着丝粒的附近,但在玄参科植物金鱼草（Antirrhinum)中自交不亲和位点至今未知,为了确定它在染色体上的位置和基因组结构,以基因型S2S5金鱼草根尖为材料,进行染色体的制备观察,利用地高辛标记的S2RNase和含有其全长的BAC克隆（S2BAC）为探针进行荧光染色体原位杂交（FISH）,发现S2RNase杂交信号位于染色体的着丝粒附近,而S2BAC的杂交信号位于每条染色体的着丝粒的周边区,呈对称的4个,表明金鱼草S位点位于着丝粒的周边区,对S2BAC预测基因的分析表明,发现一个金鱼草新的反转座子（RIS1）。结果显示,金鱼草S位点位于染色体着丝粒的周边区,富含转座子和反转座子,和其他两类配子体自交不亲和的位置类似,预示它们的共同起源和具有抑制重组的功能。     

白菜自交不亲和性的荧光测定

通过亲和指数法及荧光显微观察对白菜的自交不亲和性进行了测定。结果表明,白菜自交不亲和的反应部位在柱头,自花授粉后柱头表面产生明显的胼胝质反应。两种观测法的结果相吻合,荧光显微镜观察法准确、方便,可应用于白菜自交不亲和系的育种实践。     

甘蓝花药培养胚状体诱导形成影响因子研究

用甘蓝F1、F2和自交系S33个世代6种基因型材料进行甘蓝花药培养诱导胚状体形成影响因子研究。结果显示:(1)高浓度蔗糖对甘蓝胚状体形成具有显著的诱导作用,6%蔗糖浓度是甘蓝花药培养的最适浓度,其胚状体的诱导率最高达12.2%;(2)材料基因型是影响花药培养的主要因素,F2和F1代材料胚状体诱导效果好,且胚状体诱导率F2代(F2P192和F2P194)18.9%比F1代(F1S17和F1S13)17.1%较高,但差异不显著,自交系S3代材料很难诱导出胚状体;(3)B5培养基比MS培养基更适合甘蓝花药胚状体的诱导培养。结果表明,甘蓝F2代是其花药诱导培养胚状体的最佳基因型材料,B5 2.0 mg/L 2,4-D 2.0 mg/L KT 6%Suc是甘蓝花药诱导培养胚状体的最适培养基。     

温敏型大白菜不育系的小孢子败育特性

两系法杂交制种中,温度敏感型雄性不育大白菜的小孢子在不育期的发育各阶段都可能发生畸形、退化,主要有4种类型：第一,花药发育受阻于孢原细胞的分化,属于无花粉型;第二,存在孢原细胞的分裂活动,但形成畸形角隅,孢原细胞退化解体或增大并聚成空洞的薄壁细胞;第三,四分体时期绒毡层和小孢子都退化,只剩空的花粉囊腔和几块残存物;第四,成熟花粉粒时期,小孢子畸形,药室收缩成镰刀形,畸形花粉粒杂乱地挤满药室。     

菊芋组织培养快繁技术的建立

以菊芋带芽点的薯盘及带节的幼嫩茎段为外植体,MS为基本培养基,附加不同种类和浓度的生长调节物质,研究菊芋组织培养和快速繁殖的技术环节,最终筛选出最优技术参数组合,建立菊芋再生体系。试验结果表明：茎段外植体是理想的快速繁殖材料,正接（形态学下端向下）是最佳的接种方式。芽诱导最佳培养基为MS＋1.0mg·L-16-BA＋0.2mg·L-1IBA,诱导率为95%;继代增殖最适宜培养基为MS＋2.0mg·L-16-BA;壮苗培养最佳培养基为MS＋0.1mg·L-16-BA;生根适宜培养基为MS＋0.2mg·L-1NAA,生根率达100%;移栽成活率达95%,大田种植成活率达95%以上。     

大花酢浆草的组织培养与快速繁殖

以大花酢浆草（Oxalis bowiei）鳞茎为外植体,对适合大花酢浆草生长的培养基进行筛选,并建立了大花酢浆草的无性繁殖体系。结果表明,丛生芽诱导及增殖的最适培养基为MS＋0.25mg·L^–1NAA,继代苗在MS培养基中生根效果最好。     

百合(Lilium spp)的组培快速繁殖技术研究

用百合的鳞茎和根尖作为外植体进行组培快速繁殖实验:选用MS培养基为基本培养基,添加不同浓度的激素,接种后进行对照试验。结果表明:鳞茎在所有的外植体中愈伤组织的诱导率最高;百合鳞茎愈伤组织的最佳培养基为MS 6-BA 1.0mg/L NAA 0.5 mg/L。     

血叶兰的组织培养与快速繁殖

以血叶兰的嫩茎段为外植体, 建立了血叶兰的组培快繁体系。结果表明： 芽诱导最适宜的培养基是MS＋6-BA 5.0 mg·L-1; 最适芽增殖培养基为MS＋6-BA 5.0 mg·L-1＋NAA 0.5 mg·L-1＋TDZ 0.3 mg·L-1, 芽增殖率达4.92倍; 最佳壮苗培养基为MS＋NAA 0.3 mg·L-1＋GA3 1.0 mg·L-1＋15%椰汁, 芽苗高度达到4.33 cm, 芽粗为0.61 cm; 生根最适培养基为1/2MS＋IBA 1.0 mg·L-1＋15%香蕉＋0.5 g·L-1活性炭, 生根率在93.0%以上; 炼苗后, 移栽在泥炭土＋珍珠岩＋松树皮（3：1：1, V/V/V）混合基质中, 存活率高于87.0%。     

梭梭(Haloxylon ammodendron)组织培养和快繁技术

为了优化梭梭分化苗生根的培养基配方和培养条件,以剪去幼根的梭梭无菌苗茎、叶部分作为外植体,通过芽生芽途径获得了梭梭再生苗,重点对生根培养基和培养条件进行了系统的研究,根据试验结果得出结论:梭梭腋芽诱导培养基为MS+6-BA 2 mg.L-1,壮苗培养基为MS+6-BA 1.5 mg.L-1+GA3 1.0 mg.L-1,生根培养基为1/4MS+5%蔗糖+IBA0.2 mg.L-1+NAA 0.8 mg.L-1,生根率为74%。     

树莓的组织培养及快速繁殖

以树莓的茎尖为外植体进行组织培养,筛选出各培养阶段适宜的培养基分别为:(1)丛生芽诱导:MS 6-BA 1.0 mg/L;(2)继代培养:MS 6-BA 0.5~1.0 mg/L;(3)生根培养:1/2MS NAA 0.2mg/L或1/2MS IBA0.2 mg/L。     

广西绞股蓝的组织培养和快速繁殖

广西绞股蓝是极具开发潜力的绞股蓝属植物。以其茎尖和叶片为外植体进行的组织培养试验表明,茎尖为最适的外植体,愈伤组织诱导和不定芽增殖的最适培养基为MS+6-BA 1.0mg.L-1+NAA 0.02mg.L-1,在此培养基中,茎尖和叶片的愈伤组织诱导率平均达95%,丛芽增殖系数平均达14。广西绞股蓝最适的生根培养基为MS+NAA 0.20mg.L-1,生根率92.50%。炼苗后组培苗的移栽成活率达95.5%。