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：

简介：染色体重排和人类的一些遗传性疾病有很大的关系,同时也是一些动植物的物种形成和分化的重要原因。随着近年来在二代测序技术基础上的比较基因组学的发展,近缘物种间的染色体重排的研究越来越受到关注。本评述总结了染色体重排产生的方式,基本类型及各自的细胞学和遗传学效应,举例说明了染色体重排在物种分化和新物种形成中的作用并介绍了染色体重排事件的研究方法和进展。通过这些信息,我们想为物种进化和分子标记辅助育种方面的研究人员提供参考和借鉴。

简介：霜霉菌是一种在十字花科作物中寄主范围很广的专性寄生菌。本研究综合运用病菌形态学观察、病菌致病性测试和rDNA-ITS序列分析三种方法对北京地区的大白菜和甘蓝寄生霜霉菌进行比较，以期发现二者的进化关系。结果显示：两种病原菌在形态学上没有明显区别；但是对大白菜的致病力具有显著差异：大白菜霜霉菌对大多数参试的大白菜材料具有致病性，而甘蓝霜霉菌只是诱导大多数大白菜材料产生过敏反应，对个别易感大白菜材料具有较弱致病力；将rDNA—ITS序列提交至NCBI，大白菜和甘蓝霜霉菌的rDNA—ITS序列登录号分别为JF975613和JF975614，序列比对发现二者的序列一致性高达99．59％；利用19个十字花科霜霉病菌的ITS序列构建系统进化树，结果表明二者与寄生在甘蓝和甘蓝型油菜上的霜霉菌以100％的支持率聚在同一分支。

简介：引物设计是RAMP和REMAP标记分析的关键，二者都使用锚定的微卫星序列引物。目前已开发出多个RAMP锚定微卫星序列引物，与不同的RAPD引物进行扩增，得到更多的引物组合。REMAP使用反转录转座子的外向LTR引物和锚定微卫星序列引物。而RAMP分析采用不对称PCR循环，在PCR扩增的后15个循环中，退火温度设为2个；REMAP则采用常规PCR循环。扩增产物可在聚丙烯酰胺凝胶、变性聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶上进行电泳分离，检测时可使用同位素、银染或溴化乙锭染色等技术。目前，这两种标记技术已在作物和动物种质资源的遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、转基因植株基因稳定性分析等方面都有成功的应用。

简介：龙血树是热带、亚热带地区所特有的珍稀植物，是著名民间药物“血竭”的重要原料。该药在我国中药材市场中占有重要的地位。目前血竭的生产是从多年生的龙血树上取其带脂茎杆提炼而成，该法需要大量的原材料，不断的砍伐已使其资源面临枯竭的威胁，现其己被列为国家三级保护的濒危植物。如何有效地开发和利用龙血树这一宝贵的资源，使其得到可持续和高效的利用是目前研究的一个重要方向。本研究以经诱导物诱导处理刚产生血竭和未经诱导物处理的海南龙血树（DracaenacambodiannPierreexGagnep）组培苗为材料，利用抑制消减杂交（supressionsubtractivehybridization，SSH）技术构建了龙血树血竭生物合成相关基因的差减cDNA文库，采用PCR方法筛选差减文库获得431个重组子。随机挑取200个克隆经ReverseNorthernBlot筛选剔除假阳性后，共获得59个差异较明显的阳性克隆，测序后得51条差异片段，通过BLASTn和BLASTx进行比较分析，结果表明：分离到与信号转导相关的cDNA片段5个，转录翻译相关蛋白cDNA片段5个，物质能量代谢酶类cDNA片段12个，另外有23个克隆在GenBank中均未发现显著相关的同源序列，推测它们可能是功能未知的新基因或是靠近3--末端的基因片段，因保守性较低，难以通过同源比较推测其功能。

简介：鉴于泛素与植物受高温等环境胁迫下产生的一些诱导型蛋白降解有关,本研究根据擎天凤梨Ostara早期花器的全长cDNA文库,经大规模随机测序及重叠群（contigs）内EST序列的拼接,获得了擎天凤梨多聚泛素基因全长cDNA序列（GenBank登录号：GQ890686）,序列长1896bp,开放阅读框长1323bp,编码441个蛋白氨基酸残基,蛋白质分子质量为49.3kD,等电点pI为6.59。蛋白二级结构预测显示,该蛋白主要由随机卷曲、延伸链、α螺旋和β-转角组成;系统进化树分析表明与拟南芥推定的多聚泛素UBQ10（gi｜23397122｜gb｜AAN31845.1｜）亲缘关系最近;经推断它是由5个单体泛素组成的多聚泛素。本研究有助于进一步探讨该基因在低温胁迫下的反应机理以及如何采用分子调控手段增强擎天凤梨的耐低温能力。

简介：随着全球生物技术的快速发展及其在花卉中的广泛应用,有关运用转基因技术进行花卉育种的报道也越来越多,但是投放到市场上进行商品化生产的转基因花卉品种却为数不多。本文在国内外转基因花卉研究综述的基础上,对转基因花卉在市场化过程中所遇到的问题,如重要商品花卉的转化体系不够成熟、外源基因检测比较复杂以及生物安全性等问题进行了论述。为了促进中国转基因花卉产业的快速健康地发展,本文认为充分利用中国丰富的种质资源,分子育种与传统育种相结合,加强学科沟通和国际交流是中国转基因花卉未来的发展方向。

简介：稻米的香味是稻米食味品质的重要指标，而香味是受隐性核基因控制，杂合基因型不表现出香味，因此在香米育种中需要寻找一种快速、简便、准确的香味基因检测方法。本实验分别设计了水稻香米基因fgr的2个等位基因的基因标记（InDel-E2、InDel-E7），利用这两个标记对20个香米和2个非香稻品种（品系），以及2个香米／非香米组合的F1进行快速检测。结果显示，InDel—E2能检测到11个香米品种（品系），InDel-E7可检测其余9个香米品种（品系），且2个标记都能检测杂合基因型，说明本研究中的20个香米品种（品系）受2个香米基因控制。供试材料的分子检测结果与香米的基因型完全相符，因此本研究开发的2对标记可应用于香米育种的基因标记辅助选择和新香米基因的筛选。

简介：以种子大小差异显著的黏籽西瓜（Citrulluslanatusssp.mucosospermus）品系PI186490和普通栽培西瓜品系（Citrulluslanatusssp.vulgaris）W1-1为亲本材料,通过杂交及自交获得的F2群体,对西瓜种子大小相关性状进行精细定位,并构建遗传连锁图谱。结果表明：（1）获得与种子长度及宽度相关的QTL位点各一个,贡献率分别为24.57%和24.79%。（2）利用与种子长度及宽度紧密连锁的CAPS标记（CAPS13,CAPS14）对72份不同种子大小的自然群体材料上进行标记与表型的符合度的验证：标记CAPS13在大粒种子中检出率为36.11%,小粒检出率为80.56%;标记CAPS14在大粒中检出率为30.56%,小粒检出率为83.33%。

简介：为获得南瓜ISSR最优扩增体系,为后续南瓜的遗传多样性分析和亲缘关系鉴定奠定基础,本研究以‘密本’南瓜为筛选体系材料,采用单因素试验,对ISSR反应体系的Mg2＋、dNTP、Taq酶、引物和DNA浓度等5个因素进行优化。研究结果表明,南瓜ISSR25μL最佳反应体系为：2.5μL10×Buffer,2.0mmol/LMg2＋,0.3mmol/LdNTP,1UTaq酶,0.48mmol/L引物,75ng的DNA。在此基础上,对筛选出的12条引物进行退火温度的优化,最终确定每条引物的最佳退火温度。利用该反应体系,选用引物891对85个南瓜品种进行所确立扩增体系的验证,结果显示扩增产物条带清晰明亮、多态性丰富,且特异性强、重复性好,表明本研究所确定的反应体系适用于南瓜的ISSR分子标记。

简介：种子萌发期,筛选、鉴定高粱抗旱材料对挖掘种子萌发期抗旱基因以及培育抗旱性更强的高粱品种都具有重要意义。本研究采用聚乙二醇（PEG6000）模拟干旱胁迫,设置0（CK）、5%、10%、15%、17.5%、20%、22.5%和25%8个不同浓度梯度PEG6000对粒用高粱BTx623和甜高粱Rio进行干旱处理,确定PEG6000初步筛选浓度,然后利用PEG6000初步筛选浓度对全球收集的396份高粱进行初步筛选,筛选出较抗旱的材料逐渐加大选择压力,最终筛选出高抗旱性的高粱材料。基于以上试验,确定了大批材料初步筛选时PEG6000浓度为15%较为适宜。396份高粱材料经过15%PEG6000初步筛选时,相对出苗率达到80%以上的有89份,逐步加大筛选压力,最终筛选出4份抗旱能力很强的高粱材料,其中3份来自中国的粒用高粱,1份来自东亚的粒用高粱。随着处理浓度的增加,高粱抗旱性和耐盐性两者之间的相关性存在不确定性。

简介：为了解决‘丹霞’铁皮石斛的市场供需矛盾,本研究利用植物组织培养技术,采用10种不同培养基培养‘丹霞’铁皮石斛种子,比较分析其种子萌发、原球茎形成和组培苗生长发育情况。结果表明,‘丹霞’铁皮石斛种子活力为89.54%,原球茎在1/2MS+20%马铃薯培养基上的生长发育良好,种子培养49d后形成原球茎。其株高、分蘖数、根长和根数等指标分别可达6.68cm、1.96株、5.16cm和5.88条,均高于其他培养基。在栽后115d的统计成活率可达99.45%。说明培养基1/2MS+20%马铃薯适合于‘丹霞’铁皮石斛的组培苗培养和快速繁殖。本研究为‘丹霞’铁皮石斛的工厂化育苗提供技术支撑。

简介：SRAP标记是一种新的分子标记技术。本研究以霍山石斛总DNA为模板,对石斛SRAP反应体系的重要参数进行优化试验。经过大量重复性实验,建立了一套适用于石斛属植物稳定可靠、重复性强的SRAP反应体系:25μl的反应体系中,模板DNA量30ng、2.5mmol/LMg2+浓度、0.8μmol/L的上下游引物、200μmol/L的dNTPs以及Taq酶1U。该体系的建立为SRAP标记应用于石斛属植物的遗传多样性研究及原植物鉴别奠定了基础。

简介：分子标记辅助选择育种已成为水稻分子育种的主要策略。明确目标基因在染色体上的物理图谱定位与功能标记的开发应用是开展分子标记辅助选择育种的前提条件。本研究对已报道的40个抗白叶枯病基因在染色体上的定位、分子标记详情进行了整理总结,并将31个水稻白叶枯病抗病基因在水稻基因组物理图谱上进行定位标注;此外,本研究还归纳xa5、xa13、Xa21、Xa27四个抗病基因的功能标记,新开发了抗性基因Xa10、Xa23的功能标记。本研究将给育种工作者更好地利用水稻抗白叶枯病基因与鉴定抗性材料提供便利。

简介：S1是水稻(OryzasativaL.)亚非栽培稻种间杂种不育一个最重要的基因座,对杂种的雌雄配子都有选择性杀灭作用。前期我们通过图位克隆获得S1基因座的候选基因后,NCBI查找发现‘日本晴’的S1等位基因序列全长7kb,局倍区域有高GC分布。为此本研究通过分多段运用有针对性的PCR方法,对所用的材料IRAT216与IRAT216S1进行了扩增并测序,获得了各自的S1全长序列,并进行了比对,发现IRAT216与‘日本晴’的序列完全相同,但IRAT216与IRAT216S1之间存在多处变异。同时针对有效变异区对S1基因进行了分子进化调查,建立了水稻的分子进化树,确定了S1在物种进化中的意义。本研究的S1基因序列测定,将为水稻分子标记辅助育种中分子标记的开发提供序列参照,同时也将为S1基因RNA的表达分析与蛋白功能研究、在各物种中的分化变异和水稻在进化中地位划分提供理论依据,并能为水稻的起源研究提供参考。