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在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中的应用作了比较系统的总结.

简介：目前中国番木瓜产业受到环斑花叶病等病害的严重威胁,利用生物技术手段创制新种质、培育高产优质的抗病新品种成为番木瓜产业发展的亟需。本研究以‘一尺瓜’品种的140-150d龄果实成熟种子为外植体,研究了其体细胞胚诱导和植株再生技术。结果发现了一种非常简单有效的外植体杀菌消毒方法,即用自来水将果实外表清洗干净,然后用70%酒精对果实进行表面消毒即可。该品种成熟种子理想的胚性愈伤组织诱导培养基组成为：1/2MS（MurashigeandSkoog,1962）＋2mg/L2,4-D（2,4dichlorophenoxyaceticacid）＋400mg/L谷氨酰胺＋60g/L蔗糖＋7g/L琼脂粉,胚性愈伤组织诱导率可达45%。将胚性愈伤组织置于含1mg/L2,4-D的增殖培养基继代培养2个周期后,可获得大量均质的表面含有白色体细胞胚的胚性愈伤组织。胚性愈伤组织团在不含任何激素的培养基上可完成体细胞胚的诱导、成熟、萌发和生根过程。挑取具有芽和根的体细胞胚转移到再生培养基培养30d后可获得具有正常叶片和根系的完整植株,其发育为正常植株的百分率为52.5%。本研究为番木瓜生物技术育种建立一套简单、高效的体细胞胚再生技术体系提供技术支撑。

简介：植物杂种优势在生产上已被广泛应用,对提高产量和改善品质有重要意义,而生产杂交种的重要途径是细胞质不育及其恢复系统。在杂交品种选育过程中,优良恢复系选育至关重要。近年来植物细胞质雄性不育性恢复的分子机理一直是分子生物学的研究热点。本文综述了目前恢复基因研究的主要进展,讨论了恢复基因的遗传与定位。认为细胞质雄性不育恢复基因一般为单基因或少数显性效应主效基因,且恢复基因间作用方式多样化。目前,玉米Rf2基因、矮牵牛Rf基因、水稻Rf-1基因、萝卜Rfo基因都已被克隆。在这些恢复基因的克隆与分离基础上,本文讨论了恢复基因的结构特征及分子机理,认为恢复基因的可能分子机理,一种是恢复基因抑制细胞质雄性不育（CMS）特异ORF的表达,另一种是恢复基因补偿线粒体功能的缺陷。本文最后对恢复基因在植物分子育种上的应用前景提出了看法。

简介：根据转录组数据库,通过同源克隆获得结缕草ZjSPL4基因,开放阅读框为1002bp,编码333个氨基酸,该基因具有SBP基因家族保守域。ZjSPL4编码的蛋白分子量为36.38163kD,理论等电点（pI）为8.79,总平均亲水性为-0.707,属于亲水性蛋白。二级结构预测结果显示ZjSPL4蛋白主要由无规则卷曲（Cc）、α螺旋（Hh）构成。ZjSPL4蛋白与其他植物的SBP蛋白总体相似度为53.71%,通过系统进化树分析发现ZjSPL4与谷子和二穗短柄草中的SPL基因亲缘关系较近。ZjSPL4蛋白亚细胞定位结果显示,其编码的蛋白定位于细胞核中。同时日本结缕草ZjSPL4基因受到GA、ABA、蔗糖、低温的诱导,说明该基因可能参与结缕草花芽分化以及抗逆反应等过程。因此,克隆分析结缕草ZjSPL4基因可为结缕草花芽分化与抗性机制研究以及分子育种提供一定参考。

简介：体细胞胚胎发生作为细胞全能性的一种表达方式,不仅是开展植物发育生物学理论研究的理想模型,而且在遗传改良和产业化快速繁殖等方面有着重大实践意义。虽然林木体细胞胚胎发生研究取得了很大的进展,但多数停留在形态发生方面的研究,并且进一步提高林木体细胞胚产量和质量变得越来越困难。随着分子生物学的迅速发展,将为体细胞胚产量和质量的提高提供保证。本文综述了林木体细胞胚胎发生的分子生物学方面的研究进展;主要从体细胞胚胎发生过程中的信号转导,如钙信号、激素信号、Nod因子和多肽激素信号分子,相关基因表达调控和蛋白质表达调控等方面进行了阐述。并结合上述重要问题探讨了林木体细胞胚胎发生过程中这些关键问题以及和应用前景。

简介：本文在籼、粳稻细胞质背景下研究了Rf-1位点上PCR标记M45461的遗传分离比例，结果显示M45461的遗传分离与提供雄配子的杂合体的细胞质背景有关。粳稻细胞质不影响M45461的遗传分离比例，而籼稻细胞质会导致M45461极显著偏向籼稻或具有籼稻遗传成分较重的亲本。在籼、粳稻细胞质背景下，杂合体的花粉育性分别为半不育和正常可育，而小穗育性均正常。说明M45461的偏分离与雄配子选择有关，而与雌配子关系不大。该结果还揭示粳稻细胞质可以与籼稻细胞核和谐共存，籼稻细胞质则与粳稻细胞核存在不谐和的遗传互作。这一结论可以为籼粳分化的研究提供一些参考，也可为籼粳杂交父母本选择提供参考。

简介：细胞质雄性不育（cytoplasmicmalesterility,CMS）是植物杂种优势利用的基础,大量研究表明CMS是线粒体基因与细胞核基因互作的结果。蛋白质是基因表达的产物,也是基因功能的执行者,研究线粒体蛋白质有利于探索CMS产生机理。本文综述了CMS相关的线粒体蛋白质的研究进展,并探讨了PPR（penta-tricopeptiderepeats）基因的结构特征、生物学功能及对CMS相关基因的表达调控。

简介：水稻P450基因家族成员CYP81A6参与稻瘟病抗性反应,为了深入研究该基因的功能,本研究利用3次克隆的策略构建了该基因的RNAi载体。首先设计带有酶切位点的基因特异性引物,以cDNA为模板扩增3’非翻译区的特异片断,将目的产物连接到T载体上,经菌落PCR和酶切鉴定后进行测序。测序结果表示,目的片断已正确克隆到T载体上。然后利用双酶切通过2次亚克隆将目的片断以反向重复克隆到RNAi载体ds1301,通过分子检测表明,CYP81A6的RNAi载体构建成功,有助于后续的基因功能和作用机理的研究。

简介：利用甘蓝型油菜与播娘蒿融合杂种中的不育株与甘蓝型油菜杂交、回交，得到细胞质雄性不育系NJ65A。根据pol和nap雄性不育高度相关的基因orf224和orf222设计兼并引物，从NJ65A植株中克隆得到一个长度为675bp的基因，命名为orf224-NJ65A。该基因编码224个氨基酸，氨基酸序列与orf224、orf222和orf220序列相似性分别为：70％、53％、60％。RT—PCR表达分析表明：orf224-NJ65A在所检测的组织中都有表达，但在花、花蕾和茎中的表达量较大。推测orf224-NJ65A与细胞质雄性不育有关。

简介：直链淀粉含量与粒型是影响稻米蒸煮、食味及外观品质的重要因素，降低水稻品系的直链淀粉含量或选育其长粒型品系对提高水稻品质具有重要意义。本研究采用回交与分子标记辅助选择相结合的方法对主栽杂交水稻的保持系天B与龙特甫B的直链淀粉含量和对龙特甫B的粒型进行改良，选育出较好保持原品系的优良农艺性状、稻米品质得到明显改良的天B改良系5个和龙特甫B改良系4个。品质分析测定表明9个改良系的直链淀粉含量较改良前明显下降，天B和龙特甫B分别由改良前的23．5％和34．5％下降至平均14．4％和23．9％，胶稠度变长，糊化温度升高；龙特甫B改良系的粒长得到显著改良，粒长由龙特甫B的8．10mm增加到10．40mm、长宽比由2．36增加到3．80；天B改良系的粒长也有一定程度的增加，谷粒长由9．95mm增加到10．30mm、长宽比由3．34增加到3．65～3．94；此外，天B及龙特甫B改良系其垩白粒率及垩白度都有所降低或降幅较大。研究结果表明，通过分子标记辅助选择改良天B和龙特甫B的稻米品质是有效的。

简介：普通小麦（T.aestivumL.）为一个异源六倍体物种,具有A、B、D三个染色体组,它们具有不同程度的同源性。对各个染色体组进行有关起源、进化、基因定位及基因与产量、性状的关联分析,可更好的发掘和利用各染色体上的有利基因,拓宽小麦的遗传变异基础,为在小麦育种中如何引进新的遗传变异及杂优选育提供理论依据。遗传多样性是进行小麦改良的基础,B基因组含有丰富的抗病、抗虫、抗寒、优质等有益基因,多态性最高。本文对小麦B基因组的组成特点、起源、遗传多样性及基因定位等进行了综述,并对其以后的研究进行了展望。

简介：农杆菌已广泛应用于单、双子叶植物的遗传转化。T-DNA的传递是农杆菌介导转化的分子基础。T-DNA的传递是一个复杂的过程,与Ti质粒毒性区基因（Vir）、农杆菌染色体上毒性相关基因（chv）有关,另外植物体内部分基因也参与T-DNA的传递。T-DNA传递时在VirD1-VirD2蛋白的作用下形成T链,进一步形成T复合物,经农杆菌四型分泌系统（TypeIVsecretionsystem,T4SS）穿过细菌和植物细胞膜,运输到植物细胞胞质。进入植物细胞的T复合物在植物相关蛋白的作用下经核运输和T链的整合,最终整合到植物基因组。本研究从农杆菌对植物细胞的识别和附着、农杆菌对植物信号的感知和Vir基因的活化、T链的形成、T-复合物的运输、T链进入植物细胞后的核运输和T链的整合机制及相关基因作了详细综述,探讨了农杆菌转化机制研究中的问题,对今后农杆菌转化机制研究做了展望。

简介：在植物体胚发生过程中愈伤组织里存在着复杂的生化反应,不同的愈伤组织有着不同的生理生化特性。用MS培养基对楸树幼嫩种子进行培养,诱导产生出三种类型的胚性愈伤组织和一种非胚性愈伤组织,以此作为实验材料。对可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸的含量进行测定分析,研究楸树胚状体形成过程中三种类型的胚性愈伤组织之间以及胚性愈伤组织和非胚性愈伤组织之间的生理生化差异。结果表明,可溶性蛋白和游离脯氨酸在楸树胚性愈伤组织中的含量都远远高于其非胚性愈伤组织;而楸树胚性愈伤组织的可溶性糖含量均显著低于其非胚性愈伤组织。并且可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸的含量在楸树不同类型的胚性愈伤组织之间存在差异。

简介：本研究对基因枪导入了pBAC128F／R质粒（含有玉米Adh1内含子1的CaMV35S启动子驱动的bar基因作为选择标记，以来自拟南芥菜逆境诱导表达类型——亲水蛋白rd29b基因的启动子驱动脱水应答转录因子DREB1B基因的逆境诱导表达类型质粒）的T4代转基因小麦进行了稳定表达研究。PCR、PCR—Southern和Southern杂交分析表明，外源转录因子DREB1B基因已稳定整合到转基因株系的基因组中。半定量RT—PCR结果表明，部分转基因株系的DREB1B基因的相对表达量有所增强。叶片除草剂抗性检测结果显示有8个转基因株系可抗到150mg／L。叶片脯氨酸含量测定结果表明，有4个株系（编号为1，18，30和76）的脯氨酸含量提高幅度较大，同一株系，干旱与未干旱处理相比，脯氨酸含量提高了3～5倍。干旱处理后的转基因植株与非转基因植株相比，脯氨酸含量高2～3倍。在干旱条件下，T4代田间小区产量统计数据分析结果表明，有4个转基因株系（编号为30，51，70和76）的产量与非转基因植株相比有显著增加。研究表明，利用逆境诱导型rd29b基因的启动子来增强外源DREB1B基因的表达，能显著改良小麦的抗旱性。

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：西红花总苷是栀子果实中的次生代谢产物,具有重要的药理作用,也是国际流行的天然色素＂栀子黄＂的主要成分。番茄红素β-环化酶b（lycopeneβ-cyclase,LCYb）催化合成了西红花总苷代谢途径的前体化合物-β-胡萝卜素。本研究利用RACE技术,从栀子果实中克隆了一条长1672bp的序列,含有一个1500bp的开放阅读框,编码499个氨基酸组成的蛋白质。该蛋白具有番茄红素β-环化酶的结构域,分子量为56.39kD,N端有一个40个氨基酸组成的质体定位的信号肽,属于LCYb亚家族,因此命名为GjLCYb2。进行密码子优化后,利用两种原核表达系统诱导GjLCYb2融合蛋白表达,pSYNO-1系统可以在大肠杆菌中表达出可溶蛋白,pET-28a（＋）系统表达的蛋白以包涵体形式存在。荧光绝对定量qPCR检测结果表明,在栀子果实发育成熟的过程中,GjLCYb2基因的表达量变化与西红花总苷的合成量变化趋势一致,表明GjLCYb2基因可以作为遗传操作的靶点,进行栀子果实中西红花总苷生物合成途径的调控。

简介：本研究以吸附率、解吸率为考察指标,采用静态吸附方法筛选出纯化效果最佳的LSA-21型树脂。考察各种因素对树脂吸附、解吸效果的影响,优化得到动态吸附最佳工艺条件为：上柱液浓度3.12mg/mL,上样量203mL,吸附速率3BV/h,上柱液pH为6,解吸剂乙醇浓度70%,解吸剂用量180mL。在此工艺条件下,吸附率及解吸率平均值分别为91.83%和91.41%,瓦松干浸膏中总三萜成分纯度从9.36%提高到40.56%,因此该工艺可以有效地纯化瓦松总三萜成分。

简介：在叶片中合成由FLOWERINGLOCUST(FT)编码的成花素蛋白通过韧皮部运输到顶端分生组织(SAM),与bZIP转录因子FD相互作用形成复合物,激活花分生组织身份基因的表达,从而调节植物开花和其他的一些生物学过程。本研究以棉花全基因组数据库为基础,发掘并得到18个棉花FD基因的序列并确定它们在各基因组染色体上的位置。生物信息学分析显示,棉花FD蛋白质分子量在15.69~28.24kD之间,理论等电点在9.24~10.38之间,是一种非分泌性蛋白;亚细胞定位预测显示,棉花FD蛋白分布于细胞核上,是典型的核蛋白;氨基酸序列分析表明,棉花FD是一种亲水性蛋白,还存在着糖基化位点和磷酸化位点以及4个保守基序;进化分析表明,棉花FD1和FD2与葡萄VvFD基因亲缘关系最近。组织表达分析表明,陆地棉10个GhFD基因在不同组织中具有表达特征多样性,GhFD5-D在纤维中的表达量最高,其余GhFD基因均在SAM中的表达量最高,不同的表达特征表明它们可能具有不同的功能。这些结果为进一步解析棉花FD基因的功能和作用机理积累了有价值的资料。

简介：以宫灯玉露的叶片为外植体，采用正交试验设计，研究不同消毒时间、不同生长调节剂浓度配比对宫灯玉露愈伤组织诱导、丛芽诱导及增殖和生根的影响。试验表明：最适外植体灭菌时间为8min，污染率为13．3％；培养基MS＋30g/L蔗糖＋6g／L琼脂＋6-BA1mg／L＋NAA0．1mg／L适合诱导愈伤；培养基MS＋6-BA0．5mg／L＋KT0．1ml／L＋NAA0．01mg／L有利于芽诱导与增殖；培养基1／2MS＋30g／L蔗糖＋6g／L琼脂＋IBA0．2mg／L适宜诱导根的生成，10～15d内可长出2～3条根；通过炼苗移栽幼苗的成活率达85％以上，从而建立了宫灯玉露工厂化育苗的组培快繁体系，为今后宫灯玉露的规模化生产提供理论与技术指导。

简介：小麦是重要的粮食作物,其转基因技术体系的研究一直是学界的热点和难点。目前,通过组织培养方法为基础的小麦转基因技术,已获得了大量的转基因材料,但由于组织培养方法具有较强的基因型依赖性,且操作复杂、耗时较长、易产生体细胞变异等原因,限制了该技术的普及。鉴于此,作为重要的备选方案,非组织培养方法受到学界的关注,小麦非组织培养转基因技术也有了广泛的研究。本文总结了小麦非组织培养转基因技术的研究现状,通过分析不同方法的潜在受体位点,并与其他植物的相关研究进行比较,探讨了小麦非组织培养转基因技术的未来发展方向。