2010年中国植物科学若干领域重要研究进展

2010年中国植物科学研究继续快速发展。中国科学家在植物科学各领域中取得了大量的具有原创意义的研究成果, 尤其是在水稻产量决定的遗传机制和作物基因组研究方面获得了一系列突破, 农业生态学研究等方面也取得了重大进展, 获得国内外的高度评价。该文对2010年中国本土植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行概括性评述, 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, 并展现我国科学家所取得的杰出成就。     

应用两种基因组快速扩增方法进行病毒芯片杂交鉴定

为了摸索均衡的病毒基因组扩增方法,建立高通量的病毒检测基因芯片技术平台,本研究以甲病毒属的辛德比斯病毒作为检测模型,分别以随机PCR扩增法和MDA( Multiple Displacement Amplification)扩增法扩增病毒基因组,并以两种扩增产物作为模板,扩增辛德比斯病毒的特异基因片段以验证基因组扩增的均衡性;然后将两种基因组扩增产物标记荧光染料后与基因芯片进行杂交;结果表明从两种基因组扩增产物中正确扩增出了辛德比斯的特定基因片段,作为探针可与基因芯片上的靶标基因特异性结合;基因组扩增产物与基因芯片进行杂交,可成功检测到甲病毒属的特异性信号,充分说明随机PCR扩增法和MDA扩增法用于扩增病毒基因组均具有良好的均衡性,扩增产物可用于病毒性病原体的基因芯片检测。     

腌制肉中亚硝酸盐抑菌机理的研究进展

亚硝酸盐是内制品中常用的食品添加剂,具有发色、抑菌、改善风味和质构等作用,特别是亚硝酸盐能够有效的防止内毒梭状杆菌的生长,但是亚硝酸盐具有毒性,亚硝酸根与肉类中的胺类物质反应生成致癌物亚硝胺,使亚硝酸盐的使用受到限制。已有许多亚硝酸盐抑菌机理的研究报道,本文综述了亚硝酸盐作用的微生物、腌制成分和其它因素对亚硝酸盐押菌作用的影响、以及亚硝酸盐抑菌分子机理的研究进展,并对亚硝酸盐作用机理的研究方向进行了展望。     

2009年中国植物科学若干领域重要研究进展

2009年中国植物科学在水稻和拟南芥研究等方面取得＂爆发性＂的快速发展。中国科学家在植物科学各领域中取得了大量的原创性研究成果,尤其是在基于新一代测序技术和计算生物学理论的基因组学、水稻功能基因挖掘、激素受体和信号转导以及转基因作物产业化和生态安全性研究等方面取得一系列重大进展,受到了国内外广泛关注。该文对2009年中国本土植物生命科学若干领域取得的重要研究进展进行概括性评述,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,并展现我国科学家们所取得的杰出成就。     

一例疑似黏膜病死亡麋鹿消化及主要免疫器官病理组织学观察

应用常规石蜡切片,H.E染色,对临床初步诊断为黏膜病的一例死亡麋鹿(Elaphodus davidianus)的消化系统及脾、淋巴结进行病理组织学观察。结果表明,消化道的病变主要在黏膜层,黏膜上皮细胞脱落、坏死,固有层内毛细血管充血,炎性细胞浸润;脾主要表现为急性败血型,红髓充血、出血严重,白髓几乎完全消失;淋巴结坏死严重,组织结构被破坏,界限不明显,仅见淋巴细胞弥漫性分布于整个淋巴结内。病理组织学观察为临床诊断提供了形态学依据。     

利用反义RNA技术分析春化相关基因VER17在冬小麦花发育过程中的功能

为了研究小麦春化相关基因VER17的功能,应用反义RNA技术,将VER17基因的反义片段构建到载体pBI121上,通过花粉管通道法获取转基因小麦.对T0代转基因植株GUS染色以及PCR等分子鉴定,得到14株含反义VERJ7基因片段的阳性转基因植株.对T0代和T1代的表型观察结果显示,VER17反义转基因植株开花时间延迟,并且穗的顶部和基部小花出现明显的退化.表明春化相关基因VER17在小麦发育过程中可能起到促进植物开花以及穗顶端和基部花发育的作用,减少小花退化,同时对雄蕊的发育也有影响.     

水稻 Ca2+/H+ 反向转运体 OsCAX3 的功能分析和亚细胞定位研究

Ca2+/H+ 反向转运体作为一类 Ca2+外向转运器,在植物的营养和信号转导中起着非常重要的作用 . 克隆了水稻 Ca2+/H+ 反向转运体基因 OsCAX3 ,序列分析表明 OsCAX3 具有 11 个跨膜区,其中在第 6 和第 7 个跨膜区之间有一个 17 个氨基酸组成的酸性基序 (acid motif) ,功能互补实验证明 OsCAX3 具有转运 Ca2+ 的功能,并且其 N 端 26 个氨基酸序列对转运 Ca2+ 具有一定的抑制作用 . RT-PCR 分析表明 OsCAX3 的表达受到外源 Ca2+ 的诱导 . 利用 PSORT prediction 进行亚细胞定位分析,和利用 OsCAX3-GFP 融合蛋白瞬时表达分析证明, OsCAX3 定位于细胞质膜 . 以上结果表明, OsCAX3 是一种定位于细胞质膜上的 Ca2+/H+ 反向转运体 .     

冬小麦丙二烯氧化合酶基因(TaAOS)的克隆及其特性

丙二烯氧化合酶(allene oxide synthase,AOS)是茉莉酸脂加氧酶合成途径过程中的第一个酶.从冬小麦(Triticum aestivum L. cv.Jinghua No.3)克隆到了该酶的一个全长cDNA片段,其开放阅读框长约1 410 bp,编码一约含470个氨基酸残基的多肽,推测其分子量为51.9 kD.Southern分析显示其在基因组中以3个拷贝的形式存在.Northern杂交分析表明该基因表达可被外源的茉莉酸诱导,诱导10 h时达到高峰,进一步的RNA原位杂交表明该基因优先在幼叶中,尤其是在维管束附近的薄壁细胞中表达.同时,原位杂交还显示质膜钙通道的抑制剂La3 并不能抑制外源茉莉酸诱导该区域TaAOS的表达.     

绿僵菌产海藻糖水解酶培养条件研究

丝状真菌绿僵菌能产生一系列二糖水解酶,其中包括海藻糖水解酶。这些酶在绿僵菌对昆虫的致病过程中起着重要的作用。本文研究了不同碳源、氮源对金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae var. acridum菌株CQMa102产生与分解昆虫血淋巴中海藻糖等二糖相关的海藻糖水解酶活性的影响。结果表明:分别以葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、山梨醇和可溶性淀粉为碳源,金龟子绿僵菌均可产生海藻糖水解酶,但最佳碳源是可溶性淀粉,因为由其诱导产生的海藻糖水解酶具有最高的总活性和比活性以及更多的同工酶,山梨醇次之。硝态氮(NaNO₃)作为唯一氮源时,几乎检测不出海藻糖水解酶活性,而铵态氮((NH₄)₂SO₄)或NaNO₃和有机氮(蛋白胨和酵母浸膏)混合氮源作氮源时,海藻糖水解酶活性都很高。在绿僵菌菌丝提取液和滤液的海藻糖水解酶活性比较中发现:CQMa102在多数碳源的培养基中产生的海藻糖水解酶主要分泌到培养基中,仅有少数结合在细胞壁上。     

拟南芥WUSCHEL基因在转基因烟草中的超表达(英文)

The Arabidopsis WUSCIHIEL (WUS） gene plays a key role in the specification of the stem cellsin the shoot apical meristem (SAM). A cDNA of WUShas been amplified with the RT-PCR approach fromArabidopsis. The plant overexpression vector was constructed. It was driven by a dual enhanced CaMV35Spromoter. The construct was transformed into tobacco (Nicotiana tabacum L.) via Agrobacterium mediation.Dramatic phenotypic changes appeared in the WUS overexpression transgenic plants. Aberrant celldivisions and ectopic organogenesis could be found in almost every aerial parts of the transgenic tobaccoexcept the meristems and the inner two floral whorls. The data showed a highly conserved function of WUSin tobacco, and suggested that WUS is involved in organogenesis. The leaves were malformed, whichstrongly matched those only described previously for plants grown in the presence of polar auxin transportinhibitors. It suggested a possible function of WUS in leaf development. These results provide usefulinformation for functional analysis of WUS and important biotechnological implication as well.