植物开花的组蛋白甲基化调控分子机理

开花是指植物从营养生长转变到生殖生长的生理过程,是植物个体发育和后代繁衍的中心环节,既受遗传基础决定,同时又受到温度和光周期等多种环境因素的调控。在拟南芥中,已经分离了大量的与开花相关的基因,从遗传学上已初步形成了一个开花调控的网络。组蛋白甲基化是植物发育过程的重要调节方式,近年来关于其参与开花调控的研究有了重要进展。本文综述了具有代表性的组蛋白H3赖氨酸甲基化修饰参与调控植物开花发育的机制,提出该研究领域的发展方向和前景。     

抑制植物减数分裂重组的分子机理

减数分裂重组不仅保证了真核生物有性生殖过程中染色体数量的稳定,还通过父母亲本间遗传物质的互换在后代中产生遗传变异。因此,减数分裂重组是遗传多样性形成的重要途径,也是生物多样性和物种进化的主要动力。在绝大多数真核生物中,不管染色体数目的多少或基因组的大小,减数分裂重组的形成都受到严格的调控,但抑制减数分裂重组的分子机理目前仍不清楚。近年来,通过正向遗传学筛选鉴定出多个减数分裂重组抑制基因,揭示了抑制基因的功能和调控途径。本文基于拟南芥中减数分裂重组抑制基因的研究现状,综述了植物减数分裂重组抑制基因研究取得的突破性进展,并结合基因功能与其调控网络阐述了抑制植物减数分裂重组的分子机理。     

油松人工林林下植物群落变化及其环境解释

通过对山西太岳山宋家沟油松(Pinus tabuliformis)人工林林下植物群落进行调查,采用典范对应分析(CCA),探讨油松人工林林下物种分布与环境因子之间的关系。结果表明:1)在调查的42个样地中,油松林下共出现植物物种83种,隶属26个科72属,其中草本层物种种类较灌木层物种种类丰富,多达64种。2)CCA排序较好地揭示了该区油松人工林林下植物的分布格局与环境梯度的关系:林龄、坡度、坡向、林冠郁闭度、全氮、全钾对油松人工林林下草本层物种分布格局有重要影响;林龄、坡向、坡度、全氮对油松人工林林下灌木层物种分布格局有重要的影响。3)影响林下草本层和灌木层物种分布格局的变量中,生境因子与生物因子共同分别解释了40.3%和42.7%,其中,纯粹的生境变量(即未与生物变量共有的空间变量)对林下植物群落的变异解释能力较生物变量高,表明生境因子在决定油松人工林林下植物分布格局变异中起着举足轻重的作用。     

2015年中国植物科学若干领域重要研究进展

2015年中国植物科学研究处于飞速发展的态势, 主要表现在中国植物生命科学家在国际顶级学术刊物发表文章的数量呈现出明显的优势。中国科学家在植物学诸多领域取得了骄人的成果, 如高等植物PSI与捕光天线的超分子复合物晶体结构的解析、水稻感知和耐受寒害机制、乙烯信号转导分子机制研究等。2015年中国生命科学领域十大进展中, 植物科学领域有两项成果入选。值得一提的是, 中国本土科学家因青蒿素的发现与抗疟疾药物新疗法的开创首次获得自然科学领域的诺贝尔奖, 标志着中国植物化学和中药学对人类健康事业的巨大贡献受到国际高度关注, 也标志着中国科学家围绕国家重大需求开展科学技术问题研究模式的有效性和影响力。中国植物科学从跟踪、并行, 逐渐迈入领跑学科发展的方阵。该文对2015年中国本土植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件, 并与国内读者分享我国科学家所取得的杰出成就。     

不同遮光处理对猫须草生长及光合特性的影响

本文探讨全光照、遮光50%、遮光75%、遮光90%等4种处理对猫须草植株生长及光合特性的影响。结果表明,与全光照相比,3种遮光处理植株叶片净光合速率、蒸腾速率减少,叶片厚度及栅栏组织变薄,比叶鲜质量下降,植株分枝数减少,节间距、株高显著增加,植株根、茎、叶的生长量明显下降。从而表明,猫须草植株生长最适宜的光照条件为全光照。     

大花细辛的组织培养

1植物名称大花细辛(Asarum maximum Hemsl.). 2材料类别茎段. 3培养条件基本培养基为MS.芽增殖培养基:(1)MS 6-BA 1.0～2.0 mg·L-1(单位下同) NAA 0.1;壮苗培养基:(2)MS 6-BA 0.5 NAA 0.1;生根培养基:(3)1/2MS IBA 1.0 NAA 0.2.以上培养基蔗糖浓度(1)和(2)为3.0%,(3)为2.0%;琼脂7.0g·L-1,pH 5.4～5.6.培养温度为(25±2)℃,连续光照12 h·d-1,光强40μmol·m-2·s-1.     

转Bt基因棉对棉大卷叶螟种群动态的影响

2年的研究发现,棉大卷叶螟SyleptaderogataFabricius的种群数量在不同棉花品种田均呈现上升趋势,但转基因抗虫棉“国抗2 2”的为害程度及百株虫量均小于亲本对照棉“泗棉3号”,其差异达显著或极显著水平;该虫的室内饲养结果表明,2个棉花品种均有利于棉大卷叶螟的增殖,但“国抗2 2”对棉大卷叶螟的抗性明显优于“泗棉3号”,且对棉大卷叶螟成虫存在一定的产卵排斥效应。     

siRNA对SARS冠状病毒复制的抑制作用

为探讨siRNA在哺乳动物细胞中对SARS冠状病毒复制的抑制作用,针对BJ0 1株SARS冠状病毒复制酶基因(Pol)和刺突蛋白基因(S) ,设计4个siRNA ,并构建相应的siRNA表达载体及克隆细胞系.利用间接免疫荧光法及实时定量反转录PCR法,检测所设计的siRNA对SARS冠状病毒复制的抑制作用.结果表明,针对Pol基因的siRNA(psOe)在Vero细胞中可阻断BJ0 1株SARS病毒RNA的复制及其蛋白的表达.该结果为深入阐明SARS冠状病毒的致病机理及探讨SARS病毒防治新途径奠定了基础.     

针对多种强致病性病毒的基因芯片检测方法的建立

为了制备灵敏的可检测多种烈性病毒性病原体的基因芯片,本研究设计了针对21种烈性病毒性病原体的基因芯片检测探针,每种5条,长50 bp.并以甲病毒属的基孔肯亚病毒和黄病毒属的黄热病毒细胞培养物为检测模型,摸索了合适的病毒基因处理与扩增方法.将提取的病毒RNA先用DNase Ⅰ处理,以去除掉其中的DNA分子,然后利用病毒属特异性引物进行反转录,以引导病毒基因组的合成,从而尽可能地减少宿主细胞基因成分的干扰.进行随机PCR扩增后将扩增产物与基因芯片进行杂交,分别出现了4条基孔肯亚病毒探针信号和5条黄热病毒的探针信号,说明所设计的检测探针具有较好的特异性,可用于这2种病毒的特异性检测.这种病毒基因样品的处理和扩增方法也为此基因芯片的临床应用奠定了基础.     

银杏内酯C分子烙印聚合物的制备

以混合银杏内酯为模板分子,它们与单体AA预识别的过程中,利用其在识别性能上的差异,制备了对银杏内酯C有优先选择识别作用的分子烙印聚合物.用红外光谱表征了分子烙印聚合物,并通过紫外光谱和高效液相色谱对其选择吸附性能进行分析.结果表明,所制备的分子烙印聚合物的最大吸附量为15.5 mg/g,混合银杏内酯经MIP选择性吸附后,银杏内酯C的含量提高了12.16%.