基因工程与植物的遗传改良

概述了植物基因工程的发展历史及其在植物遗传改良中与常规改良技术相比具有的明显优势,介绍了经基因工程技术改良的转基因植物研究与应用状况,分析了植物基因工程在植物遗传改良中的潜在风险．阐述了利用植物基因工程进行遗传改良与常规遗传改良的关系,并对今后基因工程在植物遗传改良中的应用前景进行了展望。     

作物抗旱的作用机制及其基因工程改良研究进展

以不同靶标基因为例,分不同作用机制（如渗透调节、清除氧自由基、LEA蛋白、水通道蛋白、脱水素和气孔关闭等）,简要介绍了近10年来人们利用转基因技术改良作物抗旱性的研究进展,以期为我国农业的抗旱性研究提供一些思路。     

抗冻蛋白及其在植物抗冻基因工程的应用

从应用的角度系统综述了抗冻蛋白（ＡＦＰs)的特性、活性、用途、生化特征、在细菌中的表达,在植物抗冻生理中的作用及其基因工程,简洁地讨论了抗冻蛋白的研究现状和最新进展。     

植物次生代谢的分子生物学及基因工程

植物次生代谢是植物对环境的一种应用,是植物主要的防卸机制之一。植物次生代谢物为人类提供了丰富的药物、香料等资源。近年来植物次生代谢途径关键酶的基因克隆和分子调控的研究成为热点。黄酮类生物合成分子生物学研究最为深入。在异戊二烯途径中,萜类合成酶已从４种植物中克隆,包括单萜,倍半萜和二萜合成酶,这些将对农业与医药产生重要影响。     

植酸酶的分子生物学与基因工程

植酸酶是一种新型的、可作为动物饲料添加剂的重要酶制剂,它对提高饲料中磷的利用率,提高动物的生产性能,以及减轻因动物高磷粪便所导致的环境水域的磷污染有着重要意义。本文综述了植酸酶的分子生物学及基因工程研究的最新进展,讨论了其进一步的研究发展方向。     

分子调色板--利用基因工程改变植物颜色

依据植物花瓣显色的生物、化学理论基础,利用基因工程手段导入外缘的DNA使植物显示出新的色彩。     

一本值得推荐的植物生物化学和分子生物学教科书

二十世纪下半叶 ,由于分子生物学研究的突飞猛进 ,使生物科学令人刮目相看 ,一跃而成为自然科学的带头科学。但值得注意的是植物分子生物学的研究在 2 0世纪 80年代以前 ,一直滞后于其它生物科学的发展。那个时期有人调查 ,美国大学中许多学生 ,特别是顶尖私立大学的学生从不愿涉及植物生物学研究。对使用广泛的生物学教科书阅读频率的调查发现 ,65%的教员不讲授教科书中涉及植物科学的有关章节。但进入 2 0世纪 80年代后 ,这种状况发生了戏剧性的变化 ,植物分子遗传学取得突破性进展 ,利用农杆菌取得转基因植物已成为一般实验室的日常操作 …     

植物耐旱与基因工程

占我国国土面积50％以上的西部和北部地区,降水量少,且季节分配不均,受到严重缺水 威胁,这是造成西部经济滞后的一个重要原因。近20年来全球荒漠化面积已占陆地面积的25％。我国西部荒漠化的土地以每年300万亩的速度扩大。据估计每年因风沙危害导致直接经济损失高达45亿元。年复一年的陷入干旱的生态危机,严重威胁到人类社会的可持续发展。 河流断流、土地沙化、沙尘暴频发、湖泊湿地萎缩、草地退化、森林锐减、生物量和生物多 样性急剧下降已引起全社会的关注。目前,我国西部面临着实施大开发的历史机遇,但同时 又是挑战。西部开发…     

植物抗病毒基因工程及其应用前景

随着分子生物学的发展,特别是生物技术的广泛应用,利用新方法使植物获得抗性成为可能。最明显的表现是在植物抗病毒基因工程方面的长足发展。人们之所以把注意力集中到这个领域,不仅是因为提高农作物的抗病毒能力在农业生产中有重要意义,也是因为随着分子病毒学的发展,人们对病毒结构与功能之深入了解,使得病毒目的基因的鉴定、分离和克隆较为容易。据Gasser和Fraley(1989)的报道,在美国最近几年几乎每年都有几种通过基因工程获得具抗病毒能力的转基因植物进行田间试验。本文简要介绍目前植物抗病毒基因工程的几种策略及其应用前景。     

植物甜菜碱合成酶的分子生物学和基因工程

甜菜碱是一种非毒性的渗透调节剂,多种高等植物在盐碱或缺水的环境下在细胞中积累甜菜碱,以维持细胞的正常膨压,甜菜碱的积累使得许多代谢中的重要酶类在渗透胁迫下能保持活性,在植物中甜菜碱由胆碱经两步氧化得到,催化第一步反应的酶是胆碱单加氧酶（CMO）,催化第二步反应的酶是甜菜碱醛脱氢酶（BADH）。本文综述了这两种酶的分子生物学及基因工程研究的最新进展,讨论了基因工程研究的意义。     

利用基因工程提高植物维生素E营养品质的策略

维生素E是一种对植物、动物和人类都具有重要作用的脂溶性维生素。而植物则是人类维生素E的主要来源。对维生素E的结构和合成途径进行了简单的介绍,并重点综述了利用基因工程提高植物维生素E营养品质的策略。这些策略主要包括导入编码影响维生素E总量相关酶的基因来提高维生素E的总量;导入编码影响维生素E组成相关酶的基因,提高α-生育酚在总生育酚中所占的比例,从而提高维生素E的活性。     

反义RNA及其在植物基因工程领域的应用

随着反义RNA的发现及对其研究的深入,反义RNA技术已被广泛应用于基因调控的研究中。本介绍了反义RNA的概念,并就反义RNA的作用机理和在植物基因工程领域的应用进行了综述。其作用机理包括：在原核生物中反义RNA与引物RNA前体及mRNA分子5′的不同区域进行互补,从而抑制其复制、转录和翻译;在其核生物中反义RNA影响mRNA前体拼接、转移及mRNA分子5′和3′正常修饰。在植物基因工程领域,反义RNA主要应用于抑制果实成熟、抗病、作为反向筛选标记基因、控制花色、控制淀粉合成、控制油料种子中脂肪酸的合成、控制雄性不育等方面。     

植物几丁质酶的基因工程与分子生物学研究进展

植物几丁质酶具有广泛的生理活性,尤其在植物的抗病性方面具有重要作用,因而植物几丁喷酶基因工程或为目前抗真菌基因工程研究的热点。本介绍了植物几丁质酶基因结构的研究进展,综述了植物几丁质酶基因工程和微生物产几丁质酶转入植物的基因工程研究成果,概述了植物几丁质酶分子比较和分子进化研究,并展望了植物几丁质酶基因工程的应用前景。     

植物落花落果的分子机理研究进展

落花落果是花、果实、种子从母体脱落的一种普遍存在的自然现象。发生器官脱落的区域为离区(abscission zone,AZ)。离区分化形成离层,离层与脱落息息相关。离层的发育和功能行使是多酶、多激素、多基因参与调控的复杂而精确的过程。落花落果不仅是作物栽培和育种中的典型农艺性状,而且是植物器官脱落的主要形式之一。减少植物落花落果或控制某些植物适度落花落果,提高作物和果蔬类植物的产量和品质,是人类在作物驯化上努力的目标。该文基于前人对植物器官脱落的生理生化和分子生物学机制的研究,主要从植物落花落果的细胞学基础、生理生化机制、遗传学规律、分子生物学和相关基因定位、转录组分析方面阐述落花落果分子机理,重点从落花落果的分子生物学和相关基因定位两个方面进行剖析落花落果的作用机制,以便为作物遗传育种研究提供理论指导。     

植物适应铝毒胁迫的生理及分子生物学机理

铝毒是酸性土壤上限制作物生长最重要的因素,严重影响着全世界和中国大约40％和21％耕作土壤的作物生产．近几十年来,世界各国针对植物的铝毒及其耐铝机制进行了大量的研究,并取得了较大进展．文中重点综述了植物适应铝胁迫基因型差异筛选方法及其鉴定技术、植物适应铝胁迫的生理基础及分子生物学机制等方面的研究进展,简要讨论了今后的研究方向．     

Temporal and spatial gene expression of cytochrome B5 during flower and fruit development in olives

We report the characterisation of two cytochrome b5 genes and their spatial and temporal patterns of expression during development in olive, Olea europaea. A PCR-generated probe, based on a tobacco cytochrome b5 sequence, was used to isolate two full-length cDNA clones (cytochrome b5-15 and cytochrome b5-38) from a library derived from 13 WAF olive fruits. The cDNAs encoded proteins of 17.0 and 17.7 kDa, which contained all the characteristic motifs of cytochromes b5 from other organisms and exhibited 63% identity and 85% similarity with each other. The olive cytochrome b5-15 cDNA was then used as a probe for more detailed analysis. Southern blotting revealed a gene family of at least 4–6 members while northern blotting and in situ hybridisation showed a highly specific pattern of gene expression. Very low levels of cytochrome b5 mRNA were detected in tissues characterised by high rates of lipid accumulation, such as young expanding leaves, maturing seeds and ripening mesocarp. The cytochrome b5 genes were not induced at 6 °C and their response to ABA was relatively slow compared with fatty acid desaturase genes. In contrast, high levels of cytochrome b5 gene expression were found in young fruits at the pattern formation (globular/heart) stage of embryogenesis and in vascular and transmitting tissues of male and female reproductive organs. The data are consistent with a major role for cytochrome b5 in developmental processes related to plant reproduction in addition to being an electron donor to microsomal desaturases.     

植物胞质雄性不育及育性恢复的分子机制研究进展(综述)

本文从与雄性不育有关的线粒体基因引起雄性不育的机理、雄性不育育性恢复机制以及育性恢复基因的克隆等方面,介绍国内外对植物细胞质雄性不育分子机理的研究进展,并对今后的研究进行讨论。     

胶原蛋白IV的生物学特性研究进展

突破周围包裹的基底膜(BMs)向邻近或远隔部位侵袭和转移是恶性肿瘤的特征之一。因此,研究BMs主要成分——胶原蛋白IV(IV-C)的生物学特性对于预测及判断恶性肿瘤的侵袭和转移具有重要意义。IV-C不但构成BMs骨架,而且还能与细胞膜上的受体相互作用,参与细胞黏附、迁移、生长、增殖和分化等重要生理过程,与肿瘤等多种重大疾病密切相关。综述了IV-C的生物学特性研究进展。