简介：自1902年德国科学家Haberlandt提出'植物细胞全能性'的概念以来,无数中国学者对这一理论进行了大量的实验,从不同方面和层次对其进行验证和探索,取得了诸多有实践和理论意义的成果,丰富和充实了植物细胞全能性的理论.同时,基于该理论而发展起来的植物细胞离体培养技术在各方面也取得了可喜的成就.本文就植物细胞全能性基础理论方面的研究以及在生产实践中的应用作了比较系统的总结.

简介：目前中国番木瓜产业受到环斑花叶病等病害的严重威胁,利用生物技术手段创制新种质、培育高产优质的抗病新品种成为番木瓜产业发展的亟需。本研究以‘一尺瓜’品种的140-150d龄果实成熟种子为外植体,研究了其体细胞胚诱导和植株再生技术。结果发现了一种非常简单有效的外植体杀菌消毒方法,即用自来水将果实外表清洗干净,然后用70%酒精对果实进行表面消毒即可。该品种成熟种子理想的胚性愈伤组织诱导培养基组成为：1/2MS（MurashigeandSkoog,1962）＋2mg/L2,4-D（2,4dichlorophenoxyaceticacid）＋400mg/L谷氨酰胺＋60g/L蔗糖＋7g/L琼脂粉,胚性愈伤组织诱导率可达45%。将胚性愈伤组织置于含1mg/L2,4-D的增殖培养基继代培养2个周期后,可获得大量均质的表面含有白色体细胞胚的胚性愈伤组织。胚性愈伤组织团在不含任何激素的培养基上可完成体细胞胚的诱导、成熟、萌发和生根过程。挑取具有芽和根的体细胞胚转移到再生培养基培养30d后可获得具有正常叶片和根系的完整植株,其发育为正常植株的百分率为52.5%。本研究为番木瓜生物技术育种建立一套简单、高效的体细胞胚再生技术体系提供技术支撑。

简介：植物杂种优势在生产上已被广泛应用,对提高产量和改善品质有重要意义,而生产杂交种的重要途径是细胞质不育及其恢复系统。在杂交品种选育过程中,优良恢复系选育至关重要。近年来植物细胞质雄性不育性恢复的分子机理一直是分子生物学的研究热点。本文综述了目前恢复基因研究的主要进展,讨论了恢复基因的遗传与定位。认为细胞质雄性不育恢复基因一般为单基因或少数显性效应主效基因,且恢复基因间作用方式多样化。目前,玉米Rf2基因、矮牵牛Rf基因、水稻Rf-1基因、萝卜Rfo基因都已被克隆。在这些恢复基因的克隆与分离基础上,本文讨论了恢复基因的结构特征及分子机理,认为恢复基因的可能分子机理,一种是恢复基因抑制细胞质雄性不育（CMS）特异ORF的表达,另一种是恢复基因补偿线粒体功能的缺陷。本文最后对恢复基因在植物分子育种上的应用前景提出了看法。

简介：体细胞胚胎发生作为细胞全能性的一种表达方式,不仅是开展植物发育生物学理论研究的理想模型,而且在遗传改良和产业化快速繁殖等方面有着重大实践意义。虽然林木体细胞胚胎发生研究取得了很大的进展,但多数停留在形态发生方面的研究,并且进一步提高林木体细胞胚产量和质量变得越来越困难。随着分子生物学的迅速发展,将为体细胞胚产量和质量的提高提供保证。本文综述了林木体细胞胚胎发生的分子生物学方面的研究进展;主要从体细胞胚胎发生过程中的信号转导,如钙信号、激素信号、Nod因子和多肽激素信号分子,相关基因表达调控和蛋白质表达调控等方面进行了阐述。并结合上述重要问题探讨了林木体细胞胚胎发生过程中这些关键问题以及和应用前景。

简介：细胞质雄性不育（cytoplasmicmalesterility,CMS）是植物杂种优势利用的基础,大量研究表明CMS是线粒体基因与细胞核基因互作的结果。蛋白质是基因表达的产物,也是基因功能的执行者,研究线粒体蛋白质有利于探索CMS产生机理。本文综述了CMS相关的线粒体蛋白质的研究进展,并探讨了PPR（penta-tricopeptiderepeats）基因的结构特征、生物学功能及对CMS相关基因的表达调控。

简介：根据转录组数据库,通过同源克隆获得结缕草ZjSPL4基因,开放阅读框为1002bp,编码333个氨基酸,该基因具有SBP基因家族保守域。ZjSPL4编码的蛋白分子量为36.38163kD,理论等电点（pI）为8.79,总平均亲水性为-0.707,属于亲水性蛋白。二级结构预测结果显示ZjSPL4蛋白主要由无规则卷曲（Cc）、α螺旋（Hh）构成。ZjSPL4蛋白与其他植物的SBP蛋白总体相似度为53.71%,通过系统进化树分析发现ZjSPL4与谷子和二穗短柄草中的SPL基因亲缘关系较近。ZjSPL4蛋白亚细胞定位结果显示,其编码的蛋白定位于细胞核中。同时日本结缕草ZjSPL4基因受到GA、ABA、蔗糖、低温的诱导,说明该基因可能参与结缕草花芽分化以及抗逆反应等过程。因此,克隆分析结缕草ZjSPL4基因可为结缕草花芽分化与抗性机制研究以及分子育种提供一定参考。

简介：水稻P450基因家族成员CYP81A6参与稻瘟病抗性反应,为了深入研究该基因的功能,本研究利用3次克隆的策略构建了该基因的RNAi载体。首先设计带有酶切位点的基因特异性引物,以cDNA为模板扩增3’非翻译区的特异片断,将目的产物连接到T载体上,经菌落PCR和酶切鉴定后进行测序。测序结果表示,目的片断已正确克隆到T载体上。然后利用双酶切通过2次亚克隆将目的片断以反向重复克隆到RNAi载体ds1301,通过分子检测表明,CYP81A6的RNAi载体构建成功,有助于后续的基因功能和作用机理的研究。

简介：本文在籼、粳稻细胞质背景下研究了Rf-1位点上PCR标记M45461的遗传分离比例，结果显示M45461的遗传分离与提供雄配子的杂合体的细胞质背景有关。粳稻细胞质不影响M45461的遗传分离比例，而籼稻细胞质会导致M45461极显著偏向籼稻或具有籼稻遗传成分较重的亲本。在籼、粳稻细胞质背景下，杂合体的花粉育性分别为半不育和正常可育，而小穗育性均正常。说明M45461的偏分离与雄配子选择有关，而与雌配子关系不大。该结果还揭示粳稻细胞质可以与籼稻细胞核和谐共存，籼稻细胞质则与粳稻细胞核存在不谐和的遗传互作。这一结论可以为籼粳分化的研究提供一些参考，也可为籼粳杂交父母本选择提供参考。

简介：利用甘蓝型油菜与播娘蒿融合杂种中的不育株与甘蓝型油菜杂交、回交，得到细胞质雄性不育系NJ65A。根据pol和nap雄性不育高度相关的基因orf224和orf222设计兼并引物，从NJ65A植株中克隆得到一个长度为675bp的基因，命名为orf224-NJ65A。该基因编码224个氨基酸，氨基酸序列与orf224、orf222和orf220序列相似性分别为：70％、53％、60％。RT—PCR表达分析表明：orf224-NJ65A在所检测的组织中都有表达，但在花、花蕾和茎中的表达量较大。推测orf224-NJ65A与细胞质雄性不育有关。

简介：普通洋葱（AlliumcepaL.）是一种开放授粉的重要蔬菜作物,在洋葱品种的纯度鉴定中因其亲本保有一定程度的异质性,所以杂交种的纯度百分率难以确定。为了有效地控制杂交种的纯度质量,本研究从收集于各文献的89对引物中筛选出了12对具有多态性的引物,利用筛选出的12对SSR引物对39份洋葱种质进行分析,检测到47条多态性带,平均有效等位基因数为7.25。可变类平均法（Flexiblegrouplinkage）聚类分析表明,SSR标记可将39份洋葱划分为三大类,聚类分析结果与洋葱的自然属性是相符合的。同时发现这些标记在常规品种、亲本自交系内,甚至在杂种一代中都显示出很高的遗传异质性。为了促进和提升繁育品种质量鉴定的准确性,本研究所提出的SSR分子标记辅助育种方案,可通过选定的SSR位点纯和的原种田,制出杂交种。该方案能在选育的几个SSR位点检测出准确的杂交率,还可以有效地监测洋葱F1代杂交种的纯度质量,并且这个方案可以用于任何表现出严重的近交衰退的异花授粉作物的SSR标记分子纯度鉴定,为促进和提升繁育品种质量鉴定的准确性提供帮助。

简介：WRKY转录因子是高等植物中最重要的转录因子基因家族之一,在植物应对生物胁迫(病原菌和病毒等)和非生物胁迫(干旱,盐害,冷害和热害等)等一系列逆境应答进程中发挥重要作用。目前高等植物中WRKY转录因子在调控植物应答生物胁迫和非生物胁迫中的相关功能进行了总结。在目前已经报道的WRKY转录因子功能基础上,分析了不同植物中WRKY转录因子的的逆境应答模式和功能特征,为未来探索作物WRKY转录因子的逆境应答调控机理奠定基础。

简介：松树是世界上分布最广且最具经济价值的树种之一。近年来随着DNA分子标记技术的发展,分子标记已经广泛应用于松树的遗传多样性、亲缘关系、遗传图谱构建、基因定位及分子标记辅助选择等方向。本文从遗传多样性、亲缘关系、遗传图谱构建、基因定位及标记辅助选择等角度,评述了松树遗传与进化上常用的DNA分子标记如RFLP、RAPD、AFLP和SSR等的应用情况和进展。在遗传多样性方面,DNA分子标记技术已成为鉴定松树种间、种内遗传多样性的有效手段,并用于指导杂交育种;在亲缘关系判定方面,可以在分子水平上阐明生物系统演化及分类情况,揭示育种亲本的选配和种质资源的有效利用;在松树遗传图谱构建和基因定位及标记辅助选择方面也取得了显著进展,构建了二十多张连锁图谱,并对其生长、材性和抗性等性状进行了基因定位,获得了一些重要的与抗病相连锁标记。

简介：水淹胁迫是植物遭受的主要非生物胁迫之一,对作物生长发育、产量、品质等都会带来严重影响,全面解析植物的耐涝机制,对选育耐涝品种具有重要意义。高通量转录组测序技术以其数字化信息、高灵敏度、广泛的检测范围及重复性好等优点,已被广泛用于生物体的多种功能研究。目前在水稻、玉米、油菜、黄瓜、大豆等多个物种中,已有从转录水平分析植物对水淹胁迫的分子响应机制相关研究报道,这对于深度解析植物耐涝的分子响应机制和加快作物耐涝品种选育具有重要意义。但目前尚未有转录组测序技术在植物水淹胁迫应用方面的综述。因此,本研究着重综述了植物水淹胁迫测序组织及时间点选择、各阶段基因表达水平、GO功能富集、小RNA的功能特征几个方面,并展望了新一代测序技术在植物抗逆机理研究中的应用前景。

简介：用DNA分子标记技术,对21份番茄种苗进行黄化曲叶病毒病（TYLCV,TY）抗病基因及病毒病感染检测。结果表明：9份材料携带ty-1/ty-1、ty-2/ty-2和Ty-3a/ty-3a抗性基因,1份材料携带ty-2/ty-2和Ty-3a/ty-3a抗性基因;自根苗欧迪斯、嫁接苗金棚/11-8、金棚/荣威和金棚/双飞8号已经感染TY。种苗进行田间种植,其中携带抗性基因的番茄品种没有发生TY,抗性较强;在已感染TY的4份材料中,欧迪斯田间表现感染TY,其余3份未发生TY。试验表明,TY分子标记技术检测可靠,可以在番茄育苗生产中推广应用。

简介：转运体是生物体内一类跨膜蛋白,主要参与离子以及一些小分子的吸收、转运和隔离。百草枯是一种联吡啶类速效触杀灭生性除草剂,主要作用于光系统Ⅰ的光合膜系统,影响电子传递。在正常生理条件下,植物拥有解毒系统,能除去叶绿体中的活性氧。科学家针对生物对百草枯的抗性进行了一系列的研究和假说,其常见的抗性机制如抑制转运、隔离到液胞、增强氧自由基清除酶的活性等。其中,抑制转运和隔离到液胞较为合理。深入研究转运体对百草枯的关系,是培育转基因抗百草枯植物的重要基础。本文主要综述了转运体在百草枯抗性中的可能作用。

简介：据报道,酵母中HOPS复合体参与囊泡融合及运输。本研究分别以酿酒酵母HOPS复合体各亚基氨基酸序列,通过BLASTp在稻瘟病菌数据库中搜索得到了6个酿酒酵母HOPS复合体各亚基的同源蛋白,我们通过生物信息学方法对稻瘟病菌6个HOPS复合体亚基的同源蛋白的理化特性、蛋白质结构域和进化关系进行了分析。基于稻瘟病菌98-06菌丝阶段和孢子侵染水稻CO39不同阶段转录组测序数据,分别选取稻瘟病菌内吞和外泌途径相关的基因,制作了表达模式图。此外,MoYpt7蛋白在其假定下游效应因子ΔMoVps41突变体中的定位研究表明MoVps41可能影响了液泡融合。

简介：DNA分子标记为直接从遗传物质进行育种材料的选择提供了有效手段,在玉米育种中得到广泛应用。随着DNA分子标记技术的不断发展,功能标记的开发与应用成为一个新的发展方向。功能标记与重要农艺性状直接相关,具有育种材料选择的直接性和准确性。为了在玉米育种中更广泛地应用功能标记辅助选择,本综述简要介绍了功能标记的含义和功能标记的开发策略。在此基础上,对玉米中功能标记的开发与应用研究进展进行了综述。

简介：生物芯片技术自上个世纪90年代诞生以来,在生物科研方面该技术起到了越来越重要的作用并且得到了国内外的广泛重视。本研究先对生物芯片各个主要分类进行详细介绍,说明相关原理,结合国内外近年来最新的科研报道进行总结,根据该技术在测序,基因表达,抗病机理等研究中的巨大作用,对生物芯片技术在植物分子生物研究中的不同领域、不同层面、实验技术方法以及研究策略上进行阐述。

简介：农杆菌介导的遗传转化的生物技术已经被广泛应用。蚜传辅助因子(helpercomponent-proteinase,HC-Pro)是一种RNA沉默抑制子,而HC-Pro蛋白对植物基因组DNA甲基化的影响及其作用机制并不十分清楚。我们采用农杆菌介导的烟草(NicotianabenthamianaL.)叶盘转化法将外源基因HC-Pro转化烟草。并优化了各种侵染条件,包括农杆菌重悬液的浓度,选择培养基中卡那霉素的浓度和生根培养基中活性炭的比例。此外,我们介绍了一种简单而有效的生根技术,即水培生根法,并利用这种技术快速获得了HC-Pro转基因株系。半定量RT-PCR(Reversetranscription-PCR)检测结果表明,HC-Pro在转基因烟草及转基因后代植株中稳定表达,为HC-Pro蛋白功能的研究提供了实验帮助。

简介：为了明确黑龙江主栽水稻品种及骨干育种亲本中抗稻瘟病基因的分布情况和利用价值,本研究对102份水稻资源中的抗稻瘟病基因Pid2、Pid3、Pi9、Pi2/Pizt、Pita、Pi5及Pib进行了分子检测,并对他们的分布情况和抗病效应进行相关性分析。结果表明:在102份水稻资源中,Pita和Pi5检出率相对较高,为31.37%和29.41%,其次是Pib、Pi2/Pizt、Pid2和Pid3,检出率分别为18.62%、9.8%、1.96%和1.96%;本研究中没有检测到Pi9。同时,我们发现多基因聚合的品种较携带单基因或不含抗病基因的品种抗性强;其中龙粳41携带抗稻瘟病基因最多(4个),表现为抗病。在被检测基因中,Pi2/Pizt、Pita和Pi5对黑龙江水稻稻瘟病抗性贡献都较大,但当Pita和Pi5聚合时对黑龙江省水稻抗瘟性改良最大。本研究为黑龙江省水稻抗稻瘟病基因聚合育种以及抗瘟基因的合理利用提供了科学依据。