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。     

2007年中国植物科学若干领域重要研究进展

2007年在中国整体科研实力迅猛增长的大背景下,我国植物科学研究继续呈现飞跃发展的态势,更加高产,与世界的联系也更加广泛。这不仅仅反映在大量发表在国际主流刊物的原创性研究论文上,而且中国科学家在国际相关研究领域的影响力也日益增强。如华中农业大学张启发院士当选为美国国家科学院外籍院士,     

宫颈病变脱落细胞中hTERC基因的扩增及其临床意义

目的:探讨不同宫颈病变和宫颈鳞癌脱落细胞中人端粒酶RNA(hTERC)基因的扩增水平及其临床意义.方法:采用荧光原位杂交技术(HSH)检测10例宫颈鳞癌、68例宫颈上皮内瘤样病变(CIN)及18例宫颈炎患者的宫颈脱落细胞中hTERC基因的扩增情况,并以20例正常宫颈脱落细胞作对照.分析不同宫颈病变和宫颈鳞癌的脱落细胞中hTERC基因的扩增水平与临床特征的相关性.结果:正常宫颈、宫颈炎、CIN Ⅰ-Ⅲ和宫颈鳞癌患者的宫颈脱落细胞中hTERC基因扩增的异常细胞数分别为2.9、6.0、7.4 11.3、17.8和27.7.正常及宫颈炎、CIN与宫颈癌的hTERC基因扩增阳性率分别为10.53%(4/38)、64.23%(43/68)、100%(10/10).细胞学诊断为意义不明的不典型鳞状细胞(ASCUS)的样本中,宫颈癌hTERC基因扩增阳性率明显高于CIN与正常宫颈及炎症(P<0.05),高级别CIN(CINⅡ、CINⅢ)明显高于低级别CIN(CINⅠ)(P<0.005).宫颈鳞癌Ⅱ期以上的hTERC基因扩增率高于Ⅰ期.结论:hTERC基因的异常扩增与CIN和宫颈癌的发生发展相关,hTERC基因的异常扩增可能成为预测宫颈病变恶性进展的有力工具之一.     

人工模拟降雨格局变化对红砂种子萌发的影响

气候变化改变降雨格局,会影响到种子出苗及幼苗生长,进而影响幼苗的更新动态。为探讨降雨格局变化对典型荒漠植物红砂种子萌发特性的影响,利用环境控制生长箱开展了降雨量和降雨间隔时间的双因素控制实验。结果表明:(1)总降雨量增加30%,红砂种子出苗率和发芽势分别平均提高45.69%、39.86%(P0.05),延长降雨间隔时间单次降雨量达到6mm其效果更明显,出苗率和发芽势达到最大值,分别为68.33%、63.33%,表明6mm降水量是促使红砂萌发的最小降雨阈量。(2)总降雨量增加30%显著提高了种子萌发指数和活力指数(P0.05),与自然总降雨量相比,分别平均提高57.67%、121%。总降雨量减少30%虽降低了萌发指数和活力指数,但与自然总降雨量相比差异不显著(P0.05)。(3)降雨量增加30%延长降雨间隔时间处理加快了红砂的萌发进程,缩短了种子的萌发持续时间,其萌发曲线较陡峭。降雨量减少30%对其种子萌发进程影响不大。该研究得到以下主要结论:1)红砂种子萌发主要受到降雨量的影响,但降雨量效应依赖降雨间隔时间,总降雨量一定降雨间隔延长所形成的单次降雨量增加均提高萌发率,增加了红砂繁殖成功率,对其幼苗更新起促进效应;2)在自然状态及降雨减少的情况下红砂种子具有推迟萌发的特性,使其幼苗在更适宜的环境条件下出现和生长的机会增多,从而提高植物对环境的长期适应性。     

墨兰共生真菌一新种的分离、培养、鉴定及其生物活性

在对产于云南西双版纳的热带兰花菌根进行研究时,发现一分离自墨兰的菌株,菌丝纯白色,具典型的锁状连合,对其子实体的鉴定表明该菌株代表着一新分类单位——兰小菇Mycena orchidicola Fan et Guo sp.nov.同时,对该新种在兰科种子萌发中的作用作了初步探讨,结果表明该菌可侵入兰科种子,促进种子萌发。     

光周期对许氏平鲉性腺分化过程中形态学、性激素水平及相关基因表达的影响

研究以35日龄(dpb)许氏平鲉(Sebastes schlegelii)仔稚鱼为对象,研究不同光周期(短光照组L﹕D=8﹕16、长光照组L﹕D=16﹕8和对照组L﹕D=12﹕12)对性别分化、相关激素水平及基因表达水平的影响。结果显示非自然的光周期尤其是较短的光照,会不同程度地影响性腺分化时期性腺发育程度,并且短光照会导致部分性腺雄性化;雌激素(E2)在短光照组中更早出现峰值,而雄激素(T)在3个处理组中均在实验第9天时达到峰值; 4个卵巢分化相关基因cyp19a1a、ERα、ERβ2和foxl2中, ERα、ERβ2和foxl2受短光照影响显著,实验中后期出现明显的抑制(P<0.05); 4个精巢发育相关基因sox3、sox9、amh和dmrt1相对表达水平未见明显规律,可能与精巢分化时间较晚有关。综合而言,较短的光照会影响性腺的发育以及性腺的分化,抑制卵巢分化基因的表达,诱导原始性腺雄性化。     

特殊生境植物资源的开发和利用

植物资源是大自然赋予人类的宝贵财富。植物通过光合作用形成了自然界中95％以上的生物量,直接或间接地为人类提供了粮食、医药、能源、建筑材料和工业原料等生产生活资料;通过参与土壤形成和生态系统演化过程而对维护生态平衡和净化环境起到至关重要的作用,因此对人类生存和发展具有重大意义。由于植物基本上是固定生长的,不能像动物和微生物那样在较大范围内移动,     

有柄石韦醇提物抗氧化活性研究

通过DPPH自由基清除测定、还原能力、总抗氧化能力、羟自由基清除测定,评价有柄石韦Pyrrosia petiolosa醇提物的抗氧化活性。结果显示,有柄石韦醇提物清除DPPH·的IC50为75.82 μg·mL-1,清除·OH的IC50为46.30 μg·mL-1。有柄石韦醇提物清除DPPH· 的能力强于抗坏血酸,清除·OH的能力弱于抗坏血酸;同时,其还原能力和总抗氧化能力均强于抗坏血酸。该结果说明有柄石韦醇提物具有较强的抗氧化活性。     

红砂对CO_2浓度升高及降水变化的生理生长响应

该研究以2年生红砂为试验材料,利用开顶式CO_2控制气候室,研究了不同降水条件(+30%、+15%、0、-15%、-30%)和CO_2浓度(350μmol·mol~(-1)、550μmol·mol~(-1)、700μmol·mol~(-1))协同作用下,红砂的抗氧化酶活性、渗透调节物质及生物量的变化规律。结果表明:(1)CO_2浓度升高及降水变化在6月和8月对红砂抗氧化酶活性,可溶性糖(SS)和脯氨酸(Pro)及生物量均有显著影响,但在8月份并不影响可溶性蛋白(SP)。(2)随着CO_2浓度升高,红砂体内抗氧化酶活性,渗透调节物质、根生物量和地上生物量呈增加趋势,且随着时间延长(8月份)对气候变化逐渐适应,丙二醛(MDA)和根冠比则呈下降趋势。(3)随着降水减少,红砂的抗氧化酶活性和丙二醛呈增加的趋势,地上生物量呈下降趋势,而渗透调节物质、根生物量和根冠比无论降水增加或减少都会增加。(4)高浓度CO_2和降水减少时,红砂通过调整自身生长和生物量分配,加大根冠比,提高吸水和保水能力;且有利于红砂渗透调节物质的积累,而且能促进其抗氧化酶活性的表达,使膜脂过氧化程度降低,丙二醛含量减少,对植物的氧化损伤有一定的保护作用。研究认为,CO_2浓度升高在一定程度上可以提高干旱半干旱地区红砂的抗旱能力,增强红砂对未来气候变化的适应。