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  • 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,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WRKY转录因子调控植物应答生物胁迫和非生物胁迫的相关功能进行了总结。目前已经报道的WRKY转录因子功能基础上,分析了不同植物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。

  • 标签: 植物 WRKY转录因子 胁迫应答 功能
  • 简介:为进一步研究血叶兰繁育生物学和杂交育种状况,本研究通过观察海南岛昌江霸王岭血叶兰开花动态,采用MTT法测定花粉活力及花粉寿命,联苯胺——过氧化氢法测定柱头可授性,并对其杂交指数及不同授粉方式进行研究。结果表明:(1)血叶兰群体花期为1月至4月初,花苞出现在1月旬,现蕾期2月初,始花期2月旬,约3~5d后进入盛花期。开花整齐度高,3月下旬花量大幅减少,4月初花期基本结束;(2)血叶兰花粉活力和柱头可授性开花第1天具有活力,花后2~6d花粉活力均大于85%,其柱头活力每阶段都高于花粉活力;贮藏温度和时间显著影响血叶兰花粉活力;随着贮藏时间的延长,花粉活力降低,贮藏60d后4℃的花粉活力为68.49%;(3)血叶兰杂交指数(OCI)为4,判断其繁育系统以异交为主,部分自交亲和,需要传粉者;人工栽培与野外人工异花异株授粉结实率为57.5%与100%,野外居群自然授粉结实率为26.3%,表明血叶兰还是倾向于异交授粉,人工授粉可提高血叶兰结实率。本研究初步探讨了血叶兰的开花生物学特性及繁育系统,可为血叶兰的合理开发利用及人工杂交育种工作提供理论依据。

  • 标签: 血叶兰 开花动态 花粉活力 柱头可授性 人工授粉
  • 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。目前水稻、玉米、油菜、黄瓜、大豆等多个物种,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植物抗逆机理研究的应用前景。

  • 标签: 植物水淹胁迫 转录组测序 差异表达基因 GO功能富集
  • 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。正常生理条件下,植物拥有解毒系统,能除去叶绿体的活性氧。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百草枯抗性的可能作用。

  • 标签: 转运体 百草枯 除草剂 抗性机制
  • 简介:偏分离是一种广泛存在于生物的遗传学现象,被认为是一种强有力的进化动力。本文从生殖隔离因子、细胞质效应以及环境因素三个方面分析了雄配子体选择可能导致的遗传偏分离效应。研究证明,位于细胞核基因组上的生殖隔离因子如配子体基因、不育基因等遗传因素导致的雄配子体选择是引起遗传偏分离的主要原因;而细胞质核互作导致的雄性不育产生的雄配子选择同样可导致核基因发生遗传偏分离;非遗传因素如环境温度等引起的雄配子选择也会导致遗传偏分离现象。

  • 标签: 偏分离 配子体选择 生殖隔离 细胞质效应 环境因素
  • 简介:寄主诱导基因沉默(hostinducedgenesilencing,HIGS)技术是基于RNAi而发展起来的新技术,它既可以从反向遗传学的方向鉴定植物病原真菌的基因功能,又可以通过寄主植物中表达沉默病原物特定基因的HIGS载体,以达到控制病原菌扩展,提高作物抗病性的目的。因此HIGS研究植物病原真菌的致病机理和作物的抗病育种中极具应用前景。HIGS技术从报道以来植物保护领域得到了广泛的运用,其适用范围广,可以多种病原真菌中进行应用,特别对于难培养和难以进行遗传转化的真菌。并可以植物抗病育种中发挥更大空间,为病害的防治提供可靠的策略。本综述总结概括了HIGS技术的原理和它在植物病原丝状真菌研究的最新进展,为该技术更多植物病原真菌的使用提供参考依据。

  • 标签: 寄主诱导基因沉默 丝状真菌 致病基因 抗病育种
  • 简介:转录组连接基因组遗传信息与蛋白质组,也是基因功能研究的基础和出发点。单分子测序技术是近年逐渐成熟的新一代测序技术,也称为第三代测序技术,转录组学研究方面较前代测序技术具有独到优势,应用前景广阔。非模式植物的功能基因组学研究,全长转录本的获得可有力地推进相应基础研究水平,而第三代测序技术为此提供了较好的解决方案。本研究就目前技术较为成熟且应用较广泛的SMRT等单分子测序技术原理进行了介绍,综述了该技术非模式植物转录组学研究的应用现状,对其应用前景进行了展望。

  • 标签: 单分子测序 全长转录组 SMRT 非模式植物
  • 简介:荧光原位杂交技术(fluorescenceinsituhybridization,FISH)植物的研究已被广泛应用,它是20世纪80年代发展起来的一种非放射性原位杂交技术,是将特定的DNA序列定位在染色体或染色质上的一门新兴的分子细胞遗传学方法。该技术的灵敏度和准确性较高并且安全、直观。本文简单介绍了该技术的基本原理,重点从染色体制片、探针标记技术、染色质的凝缩程度、与分带技术相结合和单拷贝或低拷贝基因的检测等方面,阐述了近些年该技术的发展状况,最后本文概述了该技术基因工程育种的应用,并展望其应用前景。

  • 标签: 荧光原位杂交 染色体 基因工程
  • 简介:双精氨酸蛋白转运系统(twin-argininetranslocationsystem,Tat)伴侣蛋白的校正监控下将已正确折叠的蛋白通过细菌细胞质膜和植物叶绿体类囊体膜。Tat分泌产物的信号序列具典型的双精氨酸基序,包含多拷贝的膜蛋白TatA、TatB和TatC。其中TarA和TatB基因在细菌已进行了大量研究,但是植物的作用机理尚不清楚。本实验以茄科植物马铃薯为研究对象,克隆基因并采用生物信息学手段进行序列比对,通过烟草脆裂病毒介导的基因沉默技术,结合半定量RT—PCR来解析StTatA和StTatB的功能。结果表明:马铃薯StTatA和StTatB与大肠杆菌、衣藻、番茄具有高度同源性,且叶绿体发育过程起重要作用。

  • 标签: 基因StTatA和StTatB 全长克隆 VIGS 半定量RT—PCR 功能分析
  • 简介:SSR和SNP被推荐为玉米品种DNA指纹鉴定优选标记技术。本研究选用大面积推广的11套玉米杂交种及其亲本作为试验材料,基于SNP芯片分型平台和SSR荧光毛细管电泳平台分析比较两种标记在玉米品种真实性鉴定的应用。基于上述两种检测平台获得3072个SNP位点和40对SSR引物的基因型数据,分析比较各个参数。结果显示:(1)两种标记数据获得率均较高,3072个SNP位点平均数据获得率为98.4%,40对SSR引物平均数据获得率为99.47%。(2)两种标记均具备较高品种区分能力,3072个SNP位点平均MAF(minorallelefrequency)值为0.357,MAF值大于0.30占71%,平均DP(discriminationpower)值为0.515,DP大于0.5的占56%;40对SSR引物平均PIC(polymorphisminformationcontent)值为0.605,PIC大于0.51有32对,平均DP值为0.745,DP值大于0.71有29对。(3)两种标记位点鉴定样品杂合率、亲子关系方面结果是一致的,样品杂合率均介于0.4~0.6之间,平均杂合率分别为0.525和0.514;SNP数据显示符合亲子关系位点百分比介于95.2%~99.9%之间,SSR数据显示符合亲子关系位点介于36~40个之间。综上所述,SSR和SNP两种标记在数据完整性、区分品种能力、位点稳定性等方面差别较小。

  • 标签: 玉米 SSR SNP 真实性鉴定
  • 简介:据报道,酵母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稻瘟病菌数据库搜索得到了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突变体的定位研究表明MoVps41可能影响了液泡融合。

  • 标签: 稻瘟病菌 内吞 外泌 MoYpt7 MoVps41
  • 简介:出于对转基因作物中标记基因的安全性考虑,植物转基因育种中标记基因的删除将成为未来研究的热点之一。位点特异性重组系统之一Cre/loxP系统是目前植物遗传转化应用较多,较成熟的一个标记基因删除系统。为了利用Cre/loxP系统构建一种可调控的标记基因删除系统,本研究首先从拟南芥克隆了逆境诱导型的启动子rd29A,同时从质粒pCre上克隆了Cre基因,构建了含有rd29A:Cre:Tnos表达元件的中间载体,将这一表达元件插入到另一植物双元表达载体pKsb,最终构建了含有loxP-Pnos—nptⅡ-Toes—rd29A—Cre-Tnos-loxP的可诱导型删除标记基因nptⅡ的植物双元表达载体。

  • 标签: CRE/LOXP系统 RD29A启动子 诱导型标记基因删除系统
  • 简介:简要介绍了5种传统的、最常用的DNA分子标记(RFLP、RAPD、AFLP、SSR和SNP)的技术原理及它们的优缺点,也总结了TRAP这种新产生的分子标记的技术原理、优点及应用前景。综述了这几类分子标记在花生种质进化、遗传多样性分析、分子图谱构建及抗虫、抗病等方面的研究。利用SSR和RAPD标记能够发现野生种和栽培种多态性进而实现分子标记对花生的遗传多样性分析,可以将许多花生品种分为不同的品种群,能够对花生进行种质进化研究。RFLP和AFLP技术利于花生图谱构建,利用DNA特定的限制性酶切位点上碱基对的改变及酶切位点之间的分予重排,可以发现花生品种间的DNA许多多态性位点,进而绘制分子标记图谱。AFLP技术花生青枯菌和花生抗黄曲霉的研究方面有很大进展。RAPD技术花生根瘤菌、花生线虫病等方面已有显著进展。最后对分子标记在花生育种的应用前景进行了简单展望。

  • 标签: 花生 分子标记 辅助育种
  • 简介:本文应用CTAB法从37种竹类植物中提取基因组DNA,根据GenBank中发表的5SrDNAITS和matK基因设计引物,通过PCR进行扩增。结果表明:37种竹子5SrDNAITS序列PCR产物大小约为450bp,刚竹属内部无长度上的差异,但是舒竹(Phyllostachysshuchengensis)与其他刚竹属植物相比,有一个位点的差异(由A变为C)。因此,5SrDNAITS属下水平上无法提供较大的信息量,变异性较低,不适于刚竹属属下水平的系统分类研究。同样,选取37种竹子3个竹种的matK基因的PCR扩增产物直接进行测序,结果显示matK基因在竹亚科的属间长度上无差异,产物的长度约为1500bp,将测序结果进行同源性比对,变异位点附近寻找多态性酶切位点,碱基序列上有一个位点的差异(BstNⅠ)。PCR-RFLP结果显示,共有3种竹子在此位点发生变异分别为:浙江淡竹(Phyllostachysmeyeri)、安吉金竹(Phyllostachysparvifolia)和黄古竹(phyllostachysangusta)。刚竹属植物的基因序列相当保守,片段刚竹属间的绝对核苷酸差异不到1个,所提供的信息量不够充分。因此,叶绿体5SrDNAITS和matK基因序列不适用于刚竹属植物系统分类研究,但其可能适合在属或属以上分类等级竹类植物的系统分类应用。

  • 标签: 竹亚科 刚竹属 5S RDNA ITS基因 MATK基因
  • 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的应用作了比较系统的总结.

  • 标签: 植物细胞全能性理论 中国 细胞培养 离体培养
  • 简介:本研究对来源于全球22个国家的130份分子育种亲本材料,福建省上杭县茶地上自然鉴定其田间苗瘟、叶瘟和穗颈瘟发病率,旨在筛选出稻瘟病抗性亲本,丰富现有的水稻品种资源。供试的130份水稻亲本材料中,高抗(脉)、抗性(R)亲本分别都占全部鉴定材料的11.5%,说明稻瘟病抗性资源丰富。但不同国家或地区存在的抗源丰富程度不同,东南亚或南亚一些国家的抗源比较丰富,中国、日本、韩国等东亚国家的抗性材料相对较少。

  • 标签: 水稻 分子育种 供体亲本 稻瘟病 抗性筛选
  • 简介:杂种不育性是繁殖隔离的一种主要形式,数年来,尽管繁殖隔离广泛的生物体体的进化生物学已经成为一个关键问题,但仅有几个基因在繁殖隔离中被鉴定。亚洲种分为两个亚种,籼稻(indica)和精稻(japonica)。这两个亚种的杂交种通常为高度不育,水稻胚的一个特殊种群具有广泛的亲和性,与籼稻和精稻进行回交时能产生高度育性杂交种。本研究,我们利用图位克隆的方法,

  • 标签: 繁殖障碍 杂交种 亲和性 籼稻 调控因子 杂种不育性