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2004年, 第03期
刊出日期:2004-06-20
封面照片示水稻不定根、次生根和根毛都表现出明显的负向光性生长特性,上层节位不定根的负向光性倾斜角度较大。钱善勤、王忠、莫亿伟和顾蕴洁在本期263-272页对有关研究进展作了综述。
综述与专论
植物细胞质雄性不育系育种的反向核置换技术分析
李新奇 袁隆平 肖金华 邓启云
植物学报. 2004, 21(03): 257-262.
摘要
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通过不育细胞质为选择背景,在田间事先鉴定出杂种后代的优异完全不育株,用花药培养或诱导孤雌生殖使其纯合,测定其配合力,可以筛选到优良的目标不育系。以下3种方法则可能通过目标不育系而获得其同型保持系:一是通过体细胞变异(花药培养)产生;二是在不育系孕穗期高温或低温处理使其转换成可育,选择仍具有不育保持能力的作为保持系,或作为轮回亲本,将其细胞核换到可育细胞质中;三是用原生质体融合的方式向不育系导入已杀死细胞核的可育细胞质而获得配套保持系。它可以使杂种优势利用变得有预见性,可能提高现有杂种优势水平。在创造雄性不育新质源,排除微效可育基因,进行不育系的定向改造,选育高配合力不育系,以及加速育种进程等方面具有重要价值。
植物向光性反应的研究进展
钱善勤 王忠 莫亿伟 顾蕴洁
植物学报. 2004, 21(03): 263-272.
摘要
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本文对近年来有关植物向光性反应的研究结果作一综述:1) 向光素和隐花色素是植物向光反应中的主要光受体,光敏色素在植物向光性反应中也起一定的作用; 2) 对植物的光辐照度-弯曲度曲线的分析,可知植物的正向光性运动有两种反应,即第一次正向光性弯曲和第二次正向光性弯曲; 3) 拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)等植物的根系具有负向光性的特性,根的负向光性倾斜生长角度为负向光性生长和向重性生长相互作用的矢量和; 4) 生长素的胞间运输依赖于生长素载体,生长素载体的不对称分布和动态运动是生长素极性运输和向性运动的分子基础。
植物糖感知和糖信号传导
王玉华 杨清 陈敏
植物学报. 2004, 21(03): 273-279.
摘要
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糖在植物的生命周期中具有重要作用,它不仅是一种能量来源和结构物质,同时还是一种信号分子,它调控植物的生长发育和基因表达。本文综述了植物糖感知和糖信号传导的不同机制和遗传基础,以及糖信号和激素信号间的相互关系。
核内再复制分子机制研究进展
杨蕾 赵云云 何奕昆
植物学报. 2004, 21(03): 280-287.
摘要
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核内再复制是指细胞没有经历有丝分裂而形成特殊的多倍体核的现象。这是由于细胞周期没有进入M期并多次重复进入S期所致,其主要特征是MPF失活及S期CDKs激酶活性呈周期性振荡。核内再复制现象普遍存在于动物和植物中,在高代谢活性组织的细胞及最终进行高度分化的细胞中最常见。对细胞迅速生长和增殖有着重要的意义。如何阻止细胞有丝分裂的进行,进而引发核内再复制的机制仍在研究中。本文对植物及哺乳动物细胞中核内再复制的产生、调控机制及体外诱导方式等进行了综合评述。
种子发育相关基因的研究进展
张莉 毛雪 李润植
植物学报. 2004, 21(03): 288-295.
摘要
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种子发育是被子植物繁殖的中心环节,涉及众多基因及其互作。新近的研究集中在雌雄基因组的差异表达、后生过程的控制机理和发育调控网络等方面。对胚和胚乳发育相关基因的研究,可使人们在分子水平上解析种子发育和无融合生殖的分子机制,更有效地开展植物种子产量和品质改良的基因工程。
研究论文
不同低温胁迫对烟草愈伤组织抗氰交替途径诱导和交替氧化酶表达影响的比较
晏婴才 林宏辉 梁厚果 张年辉
植物学报. 2004, 21(03): 296-305.
摘要
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比较了不同低温(14℃和4℃)胁迫对烟草(Nicotiana rustica L.)愈伤组织抗氰交替途径诱导和交替氧化酶表达的影响。结果显示,不同低温胁迫处理能显著诱导烟草愈伤组织交替途径容量和实际运行的增加,且都呈现出基本相同的变化模式:在胁迫的初期(1~3 d)持续增加,在3 d时达到最高,而后下降到一个相对恒定的水平。但交替途径容量增加的幅度与温度下降的程度密切相关,而交替途径实际运行量的诱导程度在不同低温胁迫下的差异却很小。表明交替途径容量和实际运行对低温胁迫的响应是不同的。免疫印迹分析结果表明:低温胁迫明显诱导了交替氧化酶总蛋白的增加,且其随低温胁迫进程的变化与交替途径容量的变化基本一致;而对交替氧化酶单体与二聚体在低温胁迫下的含量变化检测结果则显示,烟草愈伤组织中交替氧化酶主要以二聚体形式存在,且这一存在形式并不随低温胁迫程度的加深而发生改变。两种形式的交替氧化酶蛋白含量都能被低温胁迫诱导增加,但其单体水平在两种不同的低温胁迫下并无明显差别,而4℃低温胁迫诱导的二聚体交替氧化酶蛋白含量明显高于14℃。表明不同程度低温对抗氰交替途径发生的不同影响主要是由于对交替氧化酶蛋白二聚体形式的不同诱导程度所致;而高活性的交替氧化酶单体形式则不因低温胁迫程度的加重而被明显诱导升高,使得抗氰交替途径的运行程度在两种不同的低温胁迫处理条件下无显著差异。
甘薯同一不亲和群内品种间体细胞杂种
王晶珊 孙世孟 王维华 毕英娜 徐丽娟 孟祥霞
植物学报. 2004, 21(03): 306-311.
摘要
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利用PEG融合方法,融合甘薯(Ipomoea batatas ) B不亲和群内品种‘koganesengan’和‘bitambi’的原生质体。将融合处理的原生质体进行培养,共获得45株再生植株。4株再生植株形态上表现出融合双亲的中间特性,其中2株染色体数为融合两亲之和(2n = 12x (2n + 2n) = 180),另外2株分别为41~103和35~100,因细胞不同而不同。经RAPD分析,这4株再生植株分别具有双亲特异的DNA扩增带或双亲都不具有的新扩增带。鉴定这4株再生植株为杂交不亲和的B群内品种间体细胞杂种。
植物细胞壁伸展测定仪在蚕豆扩张蛋白特性研究中的应用
王文龙 陈苏 朱果利 陈珈 王学臣
植物学报. 2004, 21(03): 312-318.
摘要
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扩张蛋白(expansin)在细胞扩张和果实成熟中起着极为重要的作用。植物细胞壁伸展测定仪是研究扩张蛋白必不可少的仪器。为此以电涡流传感器为核心部件装配了一种具有结构简单、操作方便和测量准确等优点的新型测定仪,并利用该仪器研究了蚕豆(Vicia faba)扩张蛋白的特性。结果表明蚕豆根、茎、上胚轴和成熟叶片中均存在扩张蛋白,而且叶片和幼根的扩张蛋白活性最强;免疫印迹证实在蚕豆根、茎、上胚轴和成熟叶片中确实存在扩张蛋白。以上结果说明本仪器灵敏且可靠,用此仪器首次发现在成熟叶片中存在扩张蛋白。
绿豆下胚轴质膜微囊的提取和H+-ATPase 活性研究
文彬 宾金华 潘瑞炽 王小菁
植物学报. 2004, 21(03): 319-325.
摘要
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以两相法提取纯化绿豆下胚轴质膜微囊,材料与两相体系重量之比为32∶8时,一次洗膜就可以得到纯度较高的质膜微囊。提取缓冲液中牛血清白蛋白的浓度对质膜H+-ATPase的潜在活性有影响。质膜H+-ATPase水解活性依赖于Mg2+,Ca2+对酶活性有明显的促进作用。壳梭孢素(fusicoccin, FC)对酶有明显的刺激作用,活体条件最大刺激达到72%,而离体条件下刺激为30%。
研究简报
红松ISSR-PCR 实验系统影响因素
冯富娟 王凤友 刘彤
植物学报. 2004, 21(03): 326-331.
摘要
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本文探讨了红松(Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.) ISSR实验中的各种影响因素,分别对红松的鲜叶、干叶、胚和胚乳4种材料进行了DNA的提取和PCR扩增,证明4种取样方式都是可行的。另外分析了模板的纯度和浓度、dNTP浓度以及TaqDNA聚合酶的浓度等对ISSR-PCR扩增的影响;尝试了不同的退火温度、延伸时间和循环次数, 筛选出17个扩增稳定且多态性丰富的ISSR引物;建立了红松ISSR的最佳反应体系,为进行红松种群间遗传分化的研究奠定基础。
苦皮藤试管苗生根培养研究
马艳 肖娅萍 王彩玲 王哲之
植物学报. 2004, 21(03): 332-336.
摘要
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探讨了培养因子对诱导苦皮藤(Celastrus angulatus Maxim)试管苗生根的作用,采用正交试验设计法测试了苦皮藤生根关键因素多效唑(MET)、吲哚丁酸(IBA)、暗培养及培养基中盐浓度(简称培养基)的效应。方差分析结果显示,暗培养对苦皮藤生根作用极显著,因子作用大小依次为:暗培养>培养基>MET×IBA>MET>IBA×培养基>IBA。诱导苦皮藤组培苗生根的最佳因素配比为:1/2 MS+MET 3.0 mg.L-1 + IBA 0.8 mg.L-1和1/2 MS +MET 3.0 mg.L-1 + IBA0.5 mg.L-1,暗培养12 d效果最好。
菊属种间杂交胚拯救过程成苗途径的初步研究
李辛雷 陈发棣
植物学报. 2004, 21(03): 337-341.
摘要
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对菊属不同种植物进行远缘杂交与胚拯救,研究幼胚发育途径。结果表明:影响胚发育途径的关键因素是基因型、胚龄与激素。杂交父母本基因型差异小,合适的胚龄均有利于子房直接萌发及子房先形成愈伤组织而后萌发成苗;培养基中添加KT 2.0 mg.L-1+IAA 2.0 mg.L-1 有利于子房直接萌发成苗, BA 2.0 mg.L-1+NAA 2.0 mg.L-1 有利于先形成愈伤而后萌发成苗。
腺嘌呤对菠萝快速繁殖的影响
詹儒林 昝丽梅
植物学报. 2004, 21(03): 342-345.
摘要
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以腺嘌呤(adenine,Ad)作为基本培养基(MS)的添加成分,进行菠萝的快速繁殖。以不加Ad作对照,结果显示不同浓度的Ad分别为1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mg.L-1对芽的分化及增殖均无显著促进作用。而在壮苗培养中,除Ad为1.0 mg.L-1外,其他各浓度均能极显著地提高幼苗的生长速率,而且在不同浓度间也出现了极显著差异。Ad在3.0~5.0 mg.L-1时,幼苗生长速率最快,可使出苗时间提前30 d以上。
专题介绍
花器官决定的ABC 模型和四因子模型
刘建武 孙成华 刘宁
植物学报. 2004, 21(03): 346-351.
摘要
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简要介绍了花器官决定的同源异型基因作用模型——ABC模型的产生和发展过程。从早期ABC模型发展到经典ABC模型,然后到ABCD模型,最后到A-E模型。花器官发育遗传学的创立和发展是ABC模型产生的基础,ABC模型的建立促进了花器官发育遗传学的发展,而后者进一步发展的结果又促使前者更加完善,从而进一步发展为四因子模型。
高等植物脱落酸生物合成途径及其酶调控
万小荣 李玲
植物学报. 2004, 21(03): 352-359.
摘要
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脱落酸(ABA)生物合成一般有两条途径:C15直接途径和C40间接途径, 前者经C15法呢焦磷酸(FPP)直接形成ABA;后者经由类胡萝卜素的氧化裂解间接形成ABA, 是高等植物ABA生物合成的主要途径。9-顺式环氧类胡萝卜素氧化裂解为黄质醛是植物ABA生物合成的关键步骤, 然后黄质醛被氧化形成一种酮, 该过程需NAD为辅因子, 酮再转变形成ABA-醛, ABA-醛氧化最终形成ABA。在该途径中,玉米黄质环氧化酶(ZEP)、9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)和醛氧化酶(AO)可能起重要作用。
我国葫芦科植物离体培养研究进展
宋莉英 谭诤 高峰 邓暑燕
植物学报. 2004, 21(03): 360-366.
摘要
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葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义。综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望。
植物中抗病原真菌的活性物质
吴光旭 何庭玉 刘爱嫒 陈维信
植物学报. 2004, 21(03): 367-375.
摘要
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综述了近十年国内外公开报道的部分植物抗病原真菌的活性物质, 这些物质主要包括萜类、生物碱类、黄酮类、酚类、醌类、苯丙素类、香豆素类和木脂素类等。侧重介绍了禾本科、豆科、蔷薇科、菊科和十字花科植物中抗病原真菌的活性物质的特点。提出了一些看法与建议。
亚麻荠种植和利用的研究现状
邓曙东;张青文
植物学报. 2004, 21(03): 376-382.
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介绍了亚麻荠(Camelina sativa (L.) Crantz)的种植历史、栽培特性、种子成分、生物学特性、栽培措施、抗病虫害能力以及对其产物的应用。亚麻荠耐旱和抗病虫草能力强的特性符合农业可持续发展的方向。作为一种低投入的经济作物,亚麻荠的种植在我国有着广阔的发展前景。