ABC转运蛋白超家族结构、功能复杂多样，包含ABCA-ABCH八个亚家族。ABCB是ABC转运蛋白的一个亚家族，多数定位于质膜，少数定位于线粒体膜或叶绿体膜。ABCB与其他生长素转运蛋白(AUX1/LAX、PIN)共同参与植物生长素极性运输，在植物生长发育的各个阶段发挥作用。此外，ABCB转运蛋白还在植物向性运动、重金属抗性等过程中发挥重要作用。近年来，随着植物全基因组测序的完成，ABCB亚家族的生物学功能在禾谷类单子叶植物中也被少量报道，然而多数ABCB转运蛋白的功能尚需进一步深入研究。本文对ABCB转运蛋白的研究进展进行综述和展望，旨在为全面揭示ABCB亚家族功能提供线索。

本实验以实生桃幼苗为试材，分析植株体内SnRK1对外源蔗糖浓度及处理时间的响应特性，研究外源蔗糖对植株生长发育的影响，以期为果树生产提供理论依据及技术支持。结果表明，施加5%蔗糖时，植株体内SnRK1活性达到最高，且在一定时间内，酶活性持续增加；5%蔗糖处理相比清水和甘露醇对照相比，显著提高植株可溶性糖、淀粉和叶片叶绿素含量，增加植株地上部和地下部的生物量，显著增加植株净光合速率；通过观察根系构型，发现5%蔗糖可以显著增加根系总表面积、总体积、增加侧根数量、促进根系加粗加长生长，通过qRT-PCR分析，外源蔗糖能促进根系中生长素的合成和转运。综上，一定浓度蔗糖可以提高植株体内SnRK1酶活性，影响植株碳代谢，促进植株生长发育，且增加根系生长素的合成和转运，进而影响根系构型。

根据高通量测序设计并合成200对EST-SSR引物，利用6份地理来源差异较大的糜子(Panicum miliaceum L.)材料进行SSR-PCR多态性检测，采用筛选出的80个SSR标记评估国外和国内的6个糜子生态栽培区的144份糜子种质资源遗传差异。结果发现80个(40%)标记呈多态性，基于Rp (引物分辨率)值分析其扩增产物的大小为50-500 bp，Rp值范围为0.67-4.67 (平均2.00)。标记多态性位点检测到等位变异206个，每个位点检测到等位变异2-3个，多样性指数（I）范围为0.6593 (RYW108)-1.0872(RYW124)，平均0.8599，多态性信息含量(PIC)范围为0.2229(RYW98)- 0.7172 (RYW124)，平均0.4573。根据不同生态区糜子种质间的遗传指标大小综合而言,国内地方品种>国内农家品种>国外群体>国内野生品种>国内育成品种，且北方春糜子区最高，黄土高原春夏糜子区次之，两个糜子生态区中的山西品种I值(0.8569)和PIC值(0.4400)均最高，全部野生与国外糜子群体都划分在群体遗传结构的K=2的类群Ⅰ和K=4的类群Ⅳ中，与基于遗传距离聚类第四群组结果一致，群体遗传多样性衡量指标都较低基本无分化现象。研究结果表明，80个SSR标记遗传信息丰富可靠，可作为评估遗传多样性和阐明糜子种群结构的有效工具；遗传多样性丰富的山西品种资源是影响北方春糜子区和黄土高原春夏糜子区遗传多样性高的主要原因；国内野生糜子和国外种质不仅遗传多样性较低且进化相对保守。

为研究外源MeJA诱导的苹果(Malus domestica)抗病分子机制，本研究以生长30天的Gala组培苗为试材，用MeJA（100 μmol?L-1）处理叶片12小时，结合转录组测序，综合生物信息学分析鉴定出苹果叶片中受MeJA诱导的主要代谢途径和差异表达基因。结果表明，外源MeJA主要影响苹果叶片倍半萜类和三萜生物合成、类黄酮的生物合成，以及芸薹素信号转导途径间接诱导抗病性；倍半萜类和三萜生物合成途径、类黄酮的生物合成途径中的关键基因为MDP0000702120和MDP0000692178；MDP0000123379是联系芸薹素（BR）信号转导途径和植物-病原菌互作途径的关键调控基因。

摘要 病程相关(PR)蛋白质在植物抵抗生物胁迫过程中发挥重要作用, 水稻基因组中有近千个 PR 基因, 其中有关 OsPR10A 基因的功能研究有多篇报道。本实验室前期也鉴定到该蛋白质在水稻-白叶枯病菌互作过程中发挥作用。本研究利用免疫印迹(WB)方法调查了水稻OsPR10A 蛋白质在水稻生长不同时期、不同组织部位及多种非生物逆境胁迫下的表达特征,发现 OsPR10A 在旱、盐胁迫以及茉莉酸(MeJA)、脱落酸(ABA)等激素诱导条件下表达量明显升高, 提示该蛋白质可能在旱、盐胁迫应答过程中发挥作用。为了证明这一推测, 构建了OsPR10A 超表达载体, 通过农杆菌介导的途径转化水稻获得了超表达 OsPR10A 蛋白质的纯合株系。田间种植观察表明, 转基因株系的株高变矮, 穗长变短, 结实率降低。用 20%PEG6000 在水稻种子萌发过程中进行旱胁迫处理, 结果显示, OsPR10A 超表达株系的根长和芽长均显著高于野生型, 证明超表达 OsPR10A 蛋白质提高了水稻萌发期的耐旱性。该研究增进了对水稻 OsPR10A 蛋白质功能的了解。

ZF-HD是一类植物特有的转录因子，在植物的生长、发育、胁迫响应等过程中发挥重要作用。利用生物信息学方法，我们在甘蓝型油菜(Brassica napus)全基因组中鉴定到62个ZF-HD基因，83.9%的基因缺乏内含子，93.5%的BnZF-HD等电点大于7，预测定位于细胞核的蛋白大多具有100个以上的氨基酸。根据进化关系可将其分成6个亚群，在每一亚群中，甘蓝(Brassica oleracea)和白菜(Brassica rapa)的ZF-HD基因数量相等或近似相等，而甘蓝型油菜的ZF-HD基因数量接近或等于甘蓝和白菜的ZF-HD基因数量之和。同一亚群的motif数量和类型高度相似。共线性分析结果显示全基因组三倍体化使ZF-HD基因在二倍体祖先得到扩张，而异源多倍体化又进一步使甘蓝型油菜ZF-HD基因家族扩张。Ka/Ks比值说明大多ZF-HD基因在进化过程中受到了纯化选择作用。所有BnZF-HD基因具有光响应元件，三分之二的基因具有MeJA、ABA和厌氧诱导顺式作用元件，推测可能参与相关生物学过程。本研究将为进一步挖掘该家族基因的生物学功能奠定基础，同时为揭示多基因家族在异源多倍体中的进化式样提供借鉴。

泛素激活酶E1、泛素耦联酶E2和泛素连接酶E3是蛋白质泛素化修饰的关键酶。在真核基因组上有大量基因编码这些泛素化相关的酶类或蛋白。为方便检测参与泛素化修饰的这些酶类及其底物蛋白的生化特性和特异性，本文提供了一种简便快速的体外泛素化反应方法。本方法不仅可以通过检测对DTT敏感的硫酯键的形成来判断E2的活性，检测E3的体外泛素化活性，而且可以检测E2-E3、E3-底物的特异性。本文所用蛋白主要来源于拟南芥(Arabidopsis thaliana)，包括分属于绝大多数E2亚家族的成员，可用于不同RING类型E3的活性检测。本方法不仅可以采用多种E2进行E3活性分析，同时可以分析不同组合的E2-RING E3、RING E3-底物的泛素化活性等。此方法可应用于真核生物蛋白质尤其是植物蛋白的体外泛素化活性分析。

UPS（the ubiquitination/proteasome system）参与了植物中绝大多数的信号转导通路。其中，一些激素的受体本身就是E3泛素连接酶，如茉莉酸（Jasmonic acid）的受体COI1（coronotine insensitive protein 1）和生长素（Auxin）的受体TIR1（transport inhibitor response 1）都是F-box蛋白，他们通过特异性地介导相应转录抑制子的泛素化降解来传递激素信号。但是我们发现对于整个UPS体系而言，由于技术方面的限制，迄今为止仅有少量泛素连接酶与特异性底物间的生化机制见于报道。用大肠杆菌（Escherichia coli）表达蛋白实施泛素连接酶泛素化修饰底物的体外实验是验证泛素连接酶/底物对的常用方法，但体外的实验由于缺乏一些蛋白必须的转录后修饰，导致结果有时存在“假阴性”现象。我们利用农杆菌注射烟草（Nicotiana benthamiana）瞬时表达蛋白的方法建立了高效的植物体内检测蛋白泛素化的系统。利用该系统我们可以快速地进行蛋白泛素化检测相关的一系列实验，包括检测泛素连接酶和底物的特异性相互作用、底物蛋白的自身泛素化、泛素连接酶对底物降解的促进作用、26S蛋白酶体抑制剂MG132对底物降解的抑制作用以及用植物内源表达蛋白进行的体外泛素化反应。

以金黄花滇百合（Lilium bakerianum var. aureum）的鳞片为外植体，研究了不同配比的植物生长调节剂对愈伤组织诱导和植株再生的影响。研究结果表明，鳞片诱导愈伤组织和不定芽的最适培养基为MS+1.0 mg?L-1 6-BA+0.1 mg?L-1 NAA+3%蔗糖；不定芽增殖的最适培养基为MS+0.5 mg?L-1 6-BA+0.1 mg?L-1 NAA+3%蔗糖；不定芽诱导小鳞茎的最适培养基为MS+1.0 mg?L-1 NAA+3%蔗糖；小鳞茎膨大生根的最适培养基为1/2 MS+0.01 mg?L-1 NAA+6%蔗糖。研究为金黄花滇百合资源保护和快速繁殖提供了技术支撑。

Abscisic acid (ABA) plays important roles in regulating plant growth and development and responding rapidly to adverse environmental stimuli. The endogenous ABA level in plant is regulated sophisticatedly by the ABA biosynthesis, catabolism, and transport pathways. In this paper, latest research results were reviewed about ABA de novo biosynthesis, ABA hydroxylation catabolism, the reversible glycosylation metabolism, and ABA transport pathway in plant. Furthermore, we have discussed emphatically the expression regulation mechanism of the ABA biosynthetic and catabolic genes and looked forward to the research direction in the future.

铜(Cu)是植物必需的微量元素, 作为多种酶的辅因子参与许多植物生理生化反应。Cu缺乏和Cu过量均影响植物正常的生长发育, 因此植物进化出精妙复杂的调控网络来严格控制植物体内Cu含量。植物Cu转运蛋白COPT (copper transporter)家族成员与Cu有很高亲和力, 能够调节植物对Cu的吸收和转运, 在维持植物体内Cu稳态平衡过程中发挥重要功能。COPT蛋白涉及不同的Cu转运功能, 如从外界环境中摄取Cu、从细胞器中输出Cu、长距离运输Cu及在不同器官间动用和再分配Cu等。此外, COPT蛋白在维持其它离子的稳态平衡、昼夜节律性生物钟调控、植物激素合成和植物对激素信号的感受过程中也具有重要作用。该文综述了模式植物拟南芥COPT家族各成员的表达和定位、调控机制以及生物学功能等方面的最新进展。

由于植物固着生长的特性，它们必须面对不断变化的外界环境条件。为提高自身的存活率，植物进化出了一类胁迫记忆机制，这种机制使其能够记住曾经遭受过的生物或非生物胁迫；当再次遭受该胁迫时，植物能够迅速启动相应的机制来更快、更强烈地对该胁迫做出反应，以适应环境、保护自己。表观遗传修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰等）不仅能调控植物的生长与发育，而且参与了植物对各种非生物胁迫或生物胁迫的响应过程。近年来的研究表明，表观遗传调控方式在植物胁迫记忆调控中也发挥了重要作用。本文就主要的表观遗传修饰方式所介导的植物胁迫记忆最新进展进行了综述，并讨论了将来的重点和热点研究方向。

染色体重组与连锁互换是遗传学教学的重点和难点。为让学生更好得理解这方面知识，我们利用图位克隆（map-based cloning）技术原理，在课题组前期克隆了一个水稻类病变基因spl5（spotted leaf 5）的基础上，通过科研成果转化教学，设计了一个新的综合型遗传学实验“利用DNA分子标记对基因进行定位”。在实验教学中，学生利用水稻spl5突变体与野生型杂交构建的F2代定位群体和多态性分子标记，对spl5基因进行染色体连锁分析、初步定位和遗传做图。该实验不仅可有效促进学生对遗传三大定律的理解，同时有利于开阔学生视野、提高了学生解决实际问题的能力和团队协作的精神。