拟南芥bHLH家族转录因子DYT1在花药发育过程中调控胼胝质降解(英文)

胼胝质的合成和降解是雄配子体减数分裂过程中的一个重要特征,对后期花粉成熟有重要作用.在此研究中,分离到了一个雄性不育突变体msl57,该突变体的绒毡层分化及胼胝质降解过程出现异常,导致花粉败育.图位克隆和遗传分析表明:MSl57基因与bHLI-I家族转录因子DYTI(At4g21330)是同一基因.因此,将ms157突变体改名为dyt1-2.反式激活作用实验揭示了DYTI的激活功能域位于基因的250 ～504bp之间.通过酵母双杂交实验发现DYT1蛋白在体内可以形成同源二聚体来执行其功能.RT-PCR及定量PCR分析表明胼胝质酶相关基因A6的表达在突变体背景下严重下调.因此,DVF1通过调控胼胝质的降解来影响花药发育过程.     

病原体胁迫下植物细胞壁的变化

植物细胞壁是阻止病原体侵入的第一道结构屏障.植物在受病原体胁迫时,细胞壁的结构和组分变化是一种早期的防御反应,这种变化往往伴随胼胝质、富含羟脯氨酸糖蛋白和木质素的合成.植物受病原体感染时,胼胝质于乳突和胞间连丝等处大量积累.胁迫信号通过影响胼胝质合成酶和β-1,3-葡聚糖酶基因的转录表达,最终调节细胞壁中胼胝质的量.另外,病原体胁迫可诱导植物细胞内抗病性相关的木质素合成酶活性增强和细胞壁木质化.木质素和胼胝质在细胞壁的积累,加强了细胞壁的机械强度和堵塞病原体在细胞间扩散的通道,从而限制病原体进一步侵入原生质和在组织中的繁衍.植物细胞壁中富含羟脯氨酸糖蛋白(HRGP)的积累也可由病原体和一些非病原体激发子诱导,并作为结构屏障和凝集素起到抗病作用.     

拟南芥bHLH家族转录因子DYT1在花药发育过程中调控胼胝质降解

胼胝质的合成和降解是雄配子体减数分裂过程中的一个重要特征,对后期花粉成熟有重要作用．在此研究中,分离到了一个雄性不育突变体ms157,该突变体的绒毡层分化及胼胝质降解过程出现异常,导致花粉败育．图位克隆和遗传分析表明：MS157基因与bHLH家族转录因子DYT1（At4g21330）是同一基因．因此,将ms157突变体改名为dyt1-2．反式激活作用实验揭示了DYT1的激活功能域位于基因的250～504bp之间．通过酵母双杂交实验发现DYT1蛋白在体内可以形成同源二聚体来执行其功能．RT—PCR及定量PCR分析表明胼胝质酶相关基因A6的表达在突变体背景下严重下调．因此,DYT1通过调控胼胝质的降解来影响花药发育过程．     

大豆花叶病毒及其抗性研究

大豆花叶病毒病（soybean mosaic virus,SMV）是大豆主要病害之一。随着大豆花叶病毒的病害日益严重,通常特定大豆品种只对部分SMV株系产生抗性,对SMV抗性的研究受到育种家们的高度关注。     

大豆病毒病的鉴定

1983～1984年我们对新疆发生的大豆病毒病进行了毒源鉴定工作。病毒的寄主范围很窄,测定的十四种植物中只能侵染大豆和菜豆品种Topcrop,不能侵染菜豆其他品种、豇豆、蚕豆、绿豆、豌豆、眉豆等豆科植物,也不能侵染普通烟、曼陀罗、百日菊、苋色藜、昆诺阿藜等。病毒的种传率为0.6—15.2％,棉黑蚜、桃蚜可以传毒。病毒的致死温度为60℃,稀释限点1:1000,体外保毒期四天。所有毒源标样与标准的大豆花叶病毒(SMV)抗血清发生明显的沉淀反应,一少部分标样与SMV抗血清发生反应的同时,还与苜蓿花叶病毒(AMV)的抗血清发生反应。电镜上观察病毒粒体为线状,大小为700～800×10～15毫微米。根据以上性状,引致新疆大豆病毒病的毒原主要为大豆花叶病毒(SMV)。     

茎尖脱毒马铃薯植株的形态解剖学研究

通过对茎尖脱毒马薯的形态及结构特征的研究，结果表明与未脱毒薯比较有许多不同；如植株体粗壮，叶大而薄，导管数目增多，管径增大，胼胝质较少而且仅分布在筛孔周围，叶片栅栏组织细胞较小，而叶绿体数目增多，体积增大。     

大豆黄酮对衰老小鼠脑组织3种氧化酶水平的调节

观察大豆黄酮对D 半乳糖致衰老小鼠脑的抗衰老作用.连续背部注射D 半乳糖6 周,造衰老模型,然后灌胃大豆黄酮5周(实验组Ⅰ,Ⅱ的剂量分别为10,5 mg·kg-1·d-1),取脑测定脑组织中谷胱苷肽过氧化物酶(GSH Px)、一氧化氮合酶(NOS)、单胺氧化酶(MAO)的活性.结果显示:与衰老对照组相比,实验组Ⅰ,Ⅱ的NOS,GSH Px活性均有提高,而MAO含量降低.表明大豆黄酮能增强衰老小鼠脑的抗氧化作用,提高其学习记忆能力.     

大豆过氧化物酶和酯酶同工酶对锰胁迫的反应

采用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,研究了2个大豆品种(华春18和浙春3号)在不同时期、不同锰浓度(0,0.01,0.10,1.00,10.00,20.00 mg/L)处理下的过氧化物酶(POD)同工酶和酯酶(EST)同工酶的变化情况.结果表明,随着锰浓度的增加,华春18的2种同工酶的酶带数和活性变化较大,浙春3号的2种同工酶的酶活性和酶带数目比较稳定.此外,大豆在中等程度的锰胁迫下能适当产生一些补偿性的酶带,但酶活性已受到一定的抑制.2个大豆品种不同时期的POD和EST同工酶酶谱对锰胁迫的反应也有差异.不同品种大豆的同工酶酶谱的变化,与其对锰胁迫的抗性有关.     

铝对大豆过氧化物酶同工酶谱的影响

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳,研究了3个大豆品种在铝毒害下过氧化物酶(POD)同工酶在不同时期的变化情况.结果表明,随着铝浓度的增加,不同品种大豆的过氧化物酶同工酶的酶活性和酶带数量变化不一,其中大豆9703的过氧化物酶同工酶的酶带数和酶活性明显下降,浙春3号大豆的变化不明显,浙春2号大豆的明显增加,这与各品种对铝毒胁迫的抗性密切相关.     

响应面法优化谷氨酰胺转氨酶交联大豆分离蛋白的工艺

研究了关于谷氨酰胺转氨酶(TGase)对于大豆分离蛋白(SPI)交联的影响;以凝胶强度为考察指标,采用响应曲面法(RSM)考察TGase含量,酶反应时间,酶作用温度对SPI凝胶性能影响规律,并优化得到最佳工艺参数;实验结果表明,酶的加入量,温度对大豆分离蛋白的凝胶强度有显著影响(p0. 05),得到蛋白凝胶性能最佳的工艺,在酶含量3. 63%,酶作用温度38. 15℃,酶反应时间2. 04 h时蛋白凝胶的凝胶强度达到极值301. 8;研究表明:TGase能够促进大豆分离蛋白形成良好的凝胶。     

VIGS技术初步鉴定RgMLO6和RlMLO7基因对白粉病的负调控功能

为了探讨蔷薇科植物MLO基因在抗白粉病中的作用,研究应用病毒诱导的基因沉默技术(virus induced gene silencing,VIGS)抑制了大花香水月季RgMLO6基因和长尖叶蔷薇RlMLO7基因的表达,随后接种白粉菌对这2个基因进行抗性鉴定. 研究发现在VIGS载体转化植株叶片20 d后,RgMLO6和RlMLO7基因的相对表达量显著下降了80%～90%,沉默效果明显. 分别对2个基因沉默后的嫩叶进行白粉病抗性鉴定,大花香水月季和长尖叶蔷薇的抗性水平较对照组均提高. 显微镜观察白粉菌接种2个基因沉默后植株叶片中菌丝体的生长情况,整体表现出沉默植株叶表皮细胞上的白粉菌生长较对照组生长缓慢. 结果表明RgMLO6与RlMLO7基因对蔷薇科植物的白粉病有负向调控作用.     

Modification of a viral satellite DNA-based gene silencing vector and its application to leaf or flower color change in Petunia hybrida

Gene silencing conserved in plants and animals is mediated by mechanisms that involve sequence- specific RNA degradation[1,2]. Gene silencing has been proven to play an important role in the study of gene function. Recently, a procedure known as virus ind…     

利用TRV过表达和沉默系统验证植物油脂合成相关基因的功能

为探究烟草脆裂病毒过表达和沉默系统进行油脂相关基因研究的可能性,该研究克隆了拟南芥的WRI1和FAD2基因,分别构建了TRV过表达和沉默载体. 利用瞬时侵染技术侵染本氏烟草,取材料进行RT-PCR和脂肪酸含量检测. 结果显示在过表达WRI1基因的本氏烟草中,侵染叶和非侵染叶的WRI1基因及其相关参与脂肪酸合成基因ACP1、KAS1和BCCP2等都有明显上调,且脂肪酸含量检测结果显示分别增加16%和28%. 在沉默FDA2基因的本氏烟草植株中,发现多不饱和脂肪酸含量分别减少约25%和24%. 因此,利用TRV系统对油脂相关基因进行研究是可能的.     

转AlNHX1基因大豆后代遗传稳定性及耐盐性分析

为了获得耐盐性有所提高的转AlNHX1基因大豆后代材料,以已获得的转AlNHX1基因的6个株系中的3个株系后代为研究对象,通过分别对这3个株系转基因大豆各后代进行PCR分子检测并结合耐盐性鉴定,以分析外源基因在转基因大豆中遗传稳定性和耐盐性.结果表明:AlNHX1基因在转基因植株的后代中遗传;选取3个株系中部分阳性植株做耐盐性检测,结果表明:转基因大豆耐盐性状均好于野生型大豆.在150mmol/L NaCl胁迫下,转基因大豆叶片中维持了相对较高的K+/Na+比值,相对含水量较野生型提高了9%,而渗透势降低了39%,表明转基因大豆具有较好的吸水和保水能力;在盐胁迫下,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性较野生型大豆分别提高了45%与69%.综上,通过耐盐筛选获得的转AlNHX1基因大豆具有较强的耐盐性.     

糜子的大小孢子发生和雌配子体发育

1、大小孢子母细胞的减数分裂均为正常型:小孢子四分体有左右对称形、直列式和T形;大孢子四分体为直线排列。2、大孢子母细胞和四分大孢子的壁都有胼胝质沉积,胼胝质从大孢子母细胞的珠孔端壁开始积累,而后包围母细胞;消失的顺序是由合点端壁开始,再到侧壁,孢子之间的横壁最后消失。3、大小孢子母细胞减数分裂同时开始,同步进入粗绒期之后,雌性比雄性发育缓慢,以致二种母细胞的减数分裂不同时结束;在可育花中雌雄配子体是同时成熟的。4、成熟胚囊中反足细胞不立即进行细胞增殖,仍为三细胞;卵细胞无明显极性;助细胞极性明显。5、抽穗后花序基部不能完成减数分裂(未分化出花药唇片)的小穗是不生育小穗。     

多效唑对大豆化学调控诱导效应的研究

以黑农３３大豆为供试材料，在不同时期用多效唑（ＰＰ３３３）处理后，大豆植株矮化，茎粗、节间缩短、结荚高度下降，叶质良好，叶绿素含量增加，光合速率增强，多项生理生化指标和酶活性明显优化，因此生长发育功能加强，器官衰老延缓，表现产量提高，种子内蛋白质含量增加，品质有所改善     

AC2 and AC4 proteins of <Emphasis Type="Italic">Tomato yellow leaf curl China virus</Emphasis> and <Emphasis Type="Italic">Tobacco curly shoot virus</Emphasis> mediate suppression of RNA silencing

Tomato yellow leaf curl China virus Y10 isolate (TYLCCNV-Y10) alone could systemically infect host plants such as Nicotiana benthamiana without symptoms. In contrast, Tobacco curly shoot virus Y35 isolate (TbCSV-Y35) alone induces leaf curl symptoms in N. benthamiana. When inoculated into transgenic N. benthamiana plants expressing GFP gene (line 16c), TYLCCNV-Y10 neither reverses the established GFP silencing nor blocks the onset of GFP silencing. In contrast, TbCSV-Y35 can partially reverse the established GFP silencing and block the onset of GFP silencing in new leaves. In the patch co-infiltration assays, the AC2 and AC4 proteins of TYLCCNV-Y10 and TbCSV-Y35 could suppress local GFP silencing and delay systemic GFP silencing, suggesting that they are suppressors of RNA silencing. Comparison of the accumulation levels of GFP mRNA in the co-infiltration patches showed that Y10 AC2 and Y35 AC2 proteins had similar efficiency for suppression of RNA silencing. However, Y35 AC4 protein functioned as a stronger suppressor of RNA silencing than Y10 AC4 protein. There-fore, the pathogenicity difference between TbCSV-Y35 and TYLCCNV-Y10 may be related to the functional difference in their AC4 proteins.     

Delayed resistance to Cucumber mosaic virus mediated by 3’UTR-derived hairpin RNA

RNA silencing has been shown to function in the plant antivirus defense response, leading to viral RNA degradation induced by vsiRNA-containing RISC cleavage activity. Cucumber mosaic virus （CMV） 3′UTR sequences share a high conservation of nucleotide sequence and secondary structures that are important for CMV replication. Here, in an attempt to simultaneously target the multiple genomic and subgenomic RNAs of CMV for degradation, CMV 3′UTR were used to design hairpin RNA （hpRNA） to transform tobacco （Xanthi. nc） so as to constitutively produce viral siRNAs. Most of the transgenic plants expressing CMV Q strain （Q-CMV, subgroup Ⅱ strain） RNA3 3′UTR-derived hpRNA showed delayed resistance to Q-CMV infection and exhibited recovery phenotypes. Compared with Q-CMV-inoculated leaves, the upper leaves showed weak or no disease symptoms and a reduced accumulation level of viral RNAs. Together with transient assays, our results indicate that the 3′UTR-derived siRNAs were biologically active in targeting viral RNA for degradation. Recovery resistance in transgenic plants was also observed against subgroup IB strain SD-CMV infection, indicating a broad-spectrum anti-CMV effect of the 3′UTR-based antiviral silencing. Northern blot assays indicated that there was no strong correlation between the degree of resistance and the accumulation level of 3′UTR-derived siRNAs, suggesting that to target a highly structured RNA, such as the CMV 3′UTR, the quantity of siRNAs may not be the only determinant of silencing efficiency. Target RNA secondary structures may also affect target accessibility, siRNA-containing RISC-target recognition and the consequent antiviral effect.