拟南芥光周期调控开花的研究进展

开花是植物生活周期中的一个重要转变,影响该转变的最重要的环境因素之一是光周期.研究表明FT蛋白是可移动的长距离运输的开花素信号分子,它能够通过输导组织运输到茎端分生组织,进而促进拟南芥开花.文章就先周期调控拟南芥开花的最新研究进展做简要综述.     

组蛋白去乙酰化抑制剂对拟南芥根尖干细胞微环境的影响

根系发育是植物生长的重要组成部分,该过程由多种信号转导途径共同调节。组蛋白乙酰化和去乙酰化的动态变化对基因表达具有关键的调控作用,而对其在根发育中功能的研究还不深入。本研究通过组蛋白去乙酰化酶抑制剂Trichostatin A（TSA）处理拟南芥,发现其主根生长受到抑制,分生区细胞数目变少。显微观察的结果表明TSA影响了根尖干细胞微环境。根尖微环境调控相关因子SCR和SHR的表达受TSA处理的影响并不明显,而PLT1/PLT2的表达受TSA强烈抑制。我们对生长素运输途径的分析发现在TSA处理条件下,PIN1表达只受轻微影响,而PIN2表达量明显下调。pDR5:GFP的结果表明TSA可能引起生长素在根尖的积累和分布变化。综上所述,TSA影响了拟南芥根尖干细胞微环境的维持,表明组蛋白的去乙酰化在根发育过程中发挥着重要作用。     

拟南芥表皮毛发育的分子调控研究进展

对拟南芥表皮毛发育的主要基因调控复合物及其分子调控机制等研究进展进行了综述.     

甘薯茎尖培养

报道了甘薯茎尖培养的实验工作,证明在MS附加IAA mg/L+BA 0.1mg/L+GA_3 0.05mg/L的条件下能促进茎尖生长,但基部形成愈伤组织,因此必须适时转入无激素的MS培养基上,停止愈伤组织的继续生长,以加速成苗过程,成苗度可达80％左右。甘薯的基因型显著影响培养茎尖的成苗率,脱毒植株进行单节茎段微型快速繁殖,每月繁殖系数为4～5。     

拟南芥花梗臂发生机制的研究进展

拟南芥是最重要的模式植物之一．近期,拟南芥主茎与花柄之间水平连接的特殊器官——Cantil（中文命名为：花梗臂）被再次报道．该研究对花梗臂的形态、结构进行详细介绍,并利用拟南芥不同生态型以及突变体对花梗臂的产生条件、发育调控机制做了深入的研究．结果表明,MYB13、RTFL/DVL家族成员、ERECTA、染色体非整倍性以及短日照均能促进花梗臂的形成;而FT、异源三聚体G蛋白复合体、长日照等因素都会抑制花梗臂的形成．需要强调的是,花梗臂的形成又与植物健康状态密切相关,作为一个略显神秘的新器官,花梗臂的发生、发育的机制还亟待深入研究．     

拟南芥花药和花粉发育的分子调控机制

开花植物的花药和花粉发育是一个极其复杂的过程,包含了一系列生物学事件,众多基因参与其中,这些基因控制着花药细胞分裂和分化、小孢子母细胞减数分裂、花粉壁形成、花药开裂释放花粉粒等各个关键步骤,从而调控花药发育的正常进行。本文综述了近年来以拟南芥为主要研究对象进行的有关花药发育分子机制的研究进展,着重介绍小孢子发生起始、成熟花粉粒形成以及花药开裂释放花粉粒等过程的基因调控。     

INO80参与拟南芥气孔数量调控的分子机制

气孔是植物表皮特有的结构,参与到植物的呼吸、蒸腾作用等多种生理活动.植物通过气孔与大气进行气体交换.INO80是一类保守的染色质重塑因子,可以与组蛋白变异体H2A.Z结合.与野生型相比,拟南芥ino80缺失突变体对于渗透压的敏感度及其失水率都有明显提高.与此相应的是,ino80缺失突变体植物表现出气孔明显增多的表型.bHLH转录因子家族中的SPCH和MUTE对于气孔的发育起到正调控的作用.RT-PCR检测显示,在ino80突变体的背景下,气孔正调控基因SPCH和MUTE的表达量都显著上调.ChIP-PCR实验显示,相对于野生型,H2A.Z在SPCH和MUTE上染色质的分布在ino80缺失突变体内下调.我们的工作表明,在拟南芥中,INO80可能通过调控气孔正调控基因染色质区域组蛋白变体H2A.Z的分布影响靶基因的转录水平,进而改变气孔数量以及植物的相应生理指标.     

半夏茎尖组织培养的研究

以半夏茎尖作为外植体,研究半夏茎尖培养技术．以半夏茎尖成活率和成苗率为指标,以时间、温度、茎尖大小为因素进行正交试验．结果表明,半夏块茎在35℃的高温条件下处理21d取出,在解剖镜下剥去3层叶原基后切取茎尖培养,可以得到较高的成活率和成苗率．     

细胞因子调控肌腱干细胞分化方向的研究进展

肌腱损伤是骨科常见疾病,随着老龄化社会程度的加重和体育运动的普及,其发病率不断增长,严重危害患者的生活质量.肌腱干细胞可向腱系分化,具有治疗肌腱损伤的良好前景,因此调控肌腱干细胞定向分化成为肌腱干细胞发挥临床疗效的关键环节.细胞因子对肌腱干细胞的分化方向具有重要的调节作用,目前研究发现包括转化生长因子-β(TGF-β)、骨形态发生蛋白(BMP)、成纤维细胞生长因子(bFGF)、白细胞介素(IL)、结缔组织生长因子(CTGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、肝细胞生长因子(HGF)、早期生长反应因子(EGR-1)、前列腺素E2(PGE2)和P物质(SP)等细胞因子都具有调控其分化的作用,部分机制已被阐明,但由于影响因素十分复杂,尤其在体内常常是多种因子共同作用,因此还需进一步深入研究,为肌腱干细胞的临床应用寻求合适的方案.     

大花蕙兰茎尖培养研究

研究了大花蕙兰茎尖诱导原球茎、原球茎增殖及分化再生植株的条件.结果表明,茎尖在1/2MS NAA0.2 mg/L BA 3.0 mg/L的培养基上培养,原球茎诱导率最高;原球茎增殖的适宜培养基为1/2MS BA 5.0mg/L NAA 1.0mg/L AC 0.2%;原球茎分化的适宜培养基为1/2MS BA 2.0 mg/L NAA 0.2 mg/L AC 0.2%.     

橡皮树茎尖快繁的研究

橡皮树快繁过程中的茎尖苗生长、丛芽分化、生根诱导的适宜培养基为ＭＳ＋ＢＡ２．０＋ＮＡＮ０．１，ＭＳ＋ＢＡ１．０，１／２ＭＳ＋ＩＢＡ１．０和培养的基本条件为光照２５００Ｌｘ、１２ｈ／日、温度２０℃～２５℃，移栽技术等。培养过程中给予充足适宜的光照，可显著提高茎尖分化率。适于试管苗移栽的气温为２０℃左右。目前，橡皮树通过茎尖组织培养快速繁殖苗木已达到规范化、系列化大批量生产阶段。     

甜叶菊茎尖组织培养快速繁殖

甜叶菊（Stevia rebaudiana）原产南美巴拉圭等地,享有“巴拉圭甜茶”的美称.其地上部分含甜叶甙（Stevioside）,含量高达7％,比庶糖甜300倍,另外也含有甜叶甙A_3,比庶糖甜500倍,并且安全、无毒无副作用,在饮料、食品和医药工业中被广泛应用,近10年来甜叶菊在我国不少地区被作为一种经济植物大量栽培,但大田甜叶菊干叶甜叶甙含量株间差异很大,在2％～16％内变化,如何获得干叶产量高,甜叶甙含量高而稳定的品系是个紧迫的问题,但比较系统全面地研究甜叶菊茎尖组培快繁技术和方法尚未见报道,现将研究结果报道如下:     

印楝茎尖组织培养的研究

印楝是世界公认的能提炼无公害生物农药的优良植物.对印楝茎尖组织培养与快速繁殖技术研究,可最大限度保持母株优良特性,为实现印楝优良无性系工厂化育苗打下坚实基础.     

荸荠茎尖培养体系的研究

以荸荠茎尖为材料,对茎尖诱导、分化、增殖的激素和激素浓度及培养方式进行了研究。试验结果表明:激素6-BA对茎尖有显著促进分蘖增殖芽的作用,KT和ZT无或少。6-BA 1.0～2.0 mg/L芽苗增殖数高于其它组合,叶状茎健壮。芽增殖培养方式以液体静态培养效果好,平均增殖系数2.6倍,周期短(25 d),叶状茎生长旺盛,有利于快繁体系的建立及工厂化生产应用。     

鱼类LC-PUFA合成代谢调控机制研究进展

鱼类是人体获取优质蛋白、特别是LC-PUFA的主要食物来源,人类对水产品需求的增加将主要依赖于水产养殖.然而,鱼油资源短缺、价格昂贵严重制约水产养殖业的可持续发展.弄清鱼类LC-PUFA合成代谢的调控机制,有助于解决在水产饲料中利用植物油替代鱼油存在的不良效果问题,降低或摆脱水产养殖对鱼油的依赖.本文主要从转录水平、转录后水平、表观遗传水平等方面,对鱼类LC-PUFA合成代谢调控机制方面的研究进展进行综述,以期为该领域的研究工作者提供参考.     

ROS介导γ-氨基丁酸调控拟南芥根毛发育机制研究

以拟南芥根特异性表达的γ-氨基丁酸(GABA)合成酶基因(GAD1)突变体(gad1)为材料,探讨了GABA在根毛发育中的调控机制.结果表明,gad1突变体中根毛的长度明显高于野生型,外源GABA的添加会抑制拟南芥野生型和gad1突变体根毛的长度.活性氧(ROS)染色证实了gad1突变体根尖和根毛区域ROS的水平高于野生型, qRT-PCR实验表明gad1突变体中参与ROS清除基因(CSD1、CSD2和MSD1)的表达受到了抑制.研究初步证实了GABA代谢参与了ROS介导的根毛生长调控, GABA作为一种负调控信号参与了根毛生长的调节.     

库拉索芦荟茎尖培养技术研究

切取生长健壮的库拉索芦荟茎尖，在无菌条件下，接种至含有不同植物生长调节剂种类和浓度，在不同温度的MS培养基中，进行诱芽和诱根培养，以MS BA2～4 IBA0.2～0.25和MS BA2～6 NAA0.2～0.3适合诱芽生长和继代培养；诱芽率77.7%～100%；芽增殖系数5.66～6.00和5.44～6.33,以MS IBA2～4 NAA0.2～0.4适合诱根生长；诱根率达306.6%～390.0%，诱芽生长最适温度25～30℃，诱根生长最适温度20～25℃；完整组培苗移栽成活率达92%。     

小麦茎鞘非结构性碳水化合物代谢与调控研究进展

 小麦遭遇逆境时花后光合作用减弱,茎鞘非结构性碳水化合物（NSC）作为主要灌浆物质来源对产量贡献率可达20%~50%。因此,了解茎鞘NSC的代谢规律,明确栽培管理措施和遗传育种改良对NSC代谢的影响,对于充分发挥NSC在小麦抗逆稳产中的作用具有重要意义。以小麦茎鞘NSC主要成分--果聚糖为例,概述了NSC的结构与合成、运输与降解;分析了小麦茎鞘NSC的功能,特别是对低温冻害和高温干旱逆境的响应;讨论了品种选择、水分管理、氮肥运筹等栽培措施对茎鞘NSC的调控作用;展望利用茎鞘NSC进行抗逆育种的前景。     

拟南芥开花时间的分子遗传调控

拟南芥开花主要受四种遗传途径调控,即:光周期途径,春化途径,自主途径和赤霉素途径。各种途径之间通过CO,FLC,FT,SOC1等主效基因的相互作用,最终调节花特异性基因AP1和LFY的表达,从而调控拟南芥的开花时间,其中各种突变体的研究揭示了相关基因的功能。这些主效基因中,CO基因对光周期途径是特异的,FLC基因对开花起抑制作用。其它因素如环境、基因染色质结构的改变、酶等对拟南芥开花时间的影响有待进一步的研究。