简介：本文主要介绍在非生物胁迫下,植物体内形成适应的分子机制：一是代谢的调整,植物抗氧化系统的建立：二是植物细胞体内平衡体系的重建,包括渗透保护剂的合成,离子、水分平衡体系的构建。

简介：稻米是中国最主要的粮食作物之一,多途径提高水稻单产和稻米总量,对解决我国粮食安全上具有十分重要的意义。而如何解决日益增长的水稻总产需求和干旱缺水环境之间的矛盾是中国21世纪将面临的最严重的粮食问题之一。本文从水稻抗旱种质资源及耐旱基因的功能角度出发,对抗旱育种的种质资源,耐（抗）旱基因调控机理及其分子育种应用等研究进展进行综述。综合分析认为,水稻抗旱特性调控基因主要包括功能基因和调节基因两大类：功能基因的调控作用主要表现在蛋白酶的调节、糖类物质积累、渗透调节、有毒物质降解和水稻细胞机构调节等五个方面;而调节基因则主要参与编码信号转导相关的信号因子和响应胁迫的转录因子家族。这些基因的克隆为水稻抗旱性研究和抗旱育种奠定了理论基础。此外,中国抗旱分子育种还处于起始阶段,受种植区域、生产成本、稻米品质及病虫害抗性等方面影响,旱稻推广面积偏小。在中国转基因水稻尚未全面放开背景下,目前转基因旱稻品种选育和技术研究还处于技术储备层面。在现阶段抗旱育种实践重点是提高旱稻育种效率和选育技术创新,同时兼顾高产、抗病虫害农艺特性,结合分子技术聚合或导入外源抗旱基因,选育高产、耐旱、优质旱稻品种,充分挖掘旱稻增产潜力。这将为我国缓和粮食生产与淡水资源缺乏之间的矛盾提供新思路,为确保我国粮食安全、调整优化农业结构、促进节水农业持续发展开辟一条新途径。

简介：植物的耐盐性是一个复杂的数量性状，涉及诸多基因和多种耐盐机制的协调作用。本文综述了近年来国内外在植物耐盐分子方面的研究成果与最新进展。Na^＋／H^＋反向转运蛋白、K^＋转运体HAK和K^＋转运的调控基因AtHAL3α、高亲和性K^＋转运体HKT等通过调控植物体内离子跨膜转运，重建体内离子平衡来抵御盐渍伤害；△′-二氢吡咯-5-羧酸合成酶（P5CS）和△′-二氢吡咯-5-羧酸还原酶（P5CR）基因、胆碱单加氧酶（CMO）和甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因、1-磷酸甘露醇脱氢酶（mtlD）和6-磷酸山梨醇脱氢酶（gutD）基因以及海藻糖合成酶基因等通过合成渗透保护物质维持细胞的渗透势、清除体内活性氧和稳定蛋白质的高级结构来保护植物免受盐渍胁迫伤害；植物细胞中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶、抗坏血酸-谷光苷肽循环中的酶等在清除细胞内过多的活性氧方面起重要作用；水通道蛋白基因与晚期胚胎发生丰富蛋白（LEA蛋白）基因参与多种胁迫的应答，它们与保持细胞水分平衡相关；另外，与离子或渗透胁迫信号转导相关受体蛋白、顺式作用元件、转录因子、蛋白激酶及其它调控序列可以启动或关闭某些胁迫相关基因，使这些基因在不同的时间、空间协调表达，以维持植物正常的生长和发育。本文还在小结中从整体水平上阐述了植物感受盐渍胁迫和其应答的基本分子机理。为植物耐盐机理的进一步研究及培育耐盐植物奠定了理论基础。

简介：季节性休眠是多年生植物在生态和进化上的一种“权衡”机制,也是植物界多样性生存策略的组成部分。林木季节性休眠的机理研究已经在多个物种中开展,涉及生理学、细胞学和分子生物学等众多领域。在林木中发现的CO/FT调控机制,揭示了植物“休眠”的本质。一旦生长停止,植物休眠便进入程序性阶段,并最终导致分生组织细胞对生长信号响应能力的完全丧失。研究表明,林木在响应环境信号中止或恢复生长发育的过程中存在复杂的分子调控网络。本文着重阐述了多年生木本植物在季节性休眠的诱导、建立和解除过程中的分子调控机理。

简介：基因组印迹是指基因依其亲代来源的不同,等位基因呈现出差异表达的一种表观遗传现象。印迹在哺乳动物和显花植物的胚胎或胚及胚胎营养组织（胎盘或胚乳）中都有发现,并有独立趋同进化的倾向,而在植物中发现的印迹绝大多数只存在于胚乳中。就表观遗传机制而言,目前发现的印迹表达主要是受到DNA甲基化、PcG蛋白家族介导的组蛋白修饰和ncRNAs共同作用影响。植物印迹基因的全基因组分析揭示出许多印迹基因定位在转座子和重复序列附近,暗示转座子和重复序列的插入与印迹位点的演化存在相关性。

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月中旬,现蕾期在2月初,始花期在2月中旬,约3~5d后进入盛花期。开花整齐度高,3月中下旬花量大幅减少,4月初花期基本结束;(2)血叶兰花粉活力和柱头可授性在开花第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。

简介：双精氨酸蛋白转运系统（twin-argininetranslocationsystem，Tat）在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基因在细菌中已进行了大量研究，但是植物中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，且在叶绿体发育过程中起重要作用。

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系统是目前在植物遗传转化中应用较多，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中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中，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。

简介：本文应用CTAB法从37种竹类植物中提取基因组DNA，根据在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，在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在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种竹子中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，在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，片段中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中应用。

简介：杂种不育性是繁殖隔离的一种主要形式，数年来，尽管繁殖隔离在广泛的生物体体的进化生物学中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。在本研究中，我们利用图位克隆的方法，