石榴(Punica granatum)是一种栽培历史悠久且营养价值很高的水果, 我国已形成了河南荥阳和开封、陕西临潼、山东枣庄、安徽怀远、四川会理、云南蒙自和新疆叶城8大石榴主产区。迄今为止, 从石榴果汁、果皮和叶片中共检测出类黄酮多达33种, 其中包括6种黄烷醇、1种黄烷酮苷、2种黄酮醇、3种黄酮醇苷、3种黄酮、5种黄酮苷、1种二氢黄酮醇苷、3种花青素苷元和9种花青素苷, 这些化合物在保健食品和医疗应用中具有重要作用。该文对石榴果实、叶片和花瓣中所含类黄酮的组成、含量、检测方法及药理等方面的研究现状进行了综述, 建议今后应加强石榴果实中类黄酮的快速分析、半制备和制备分离、定量分析方法以及种质资源评价、叶和花中的活性成分鉴定等方面的研究, 以促进对石榴活性成分及其功能的深入研究和利用。

以培矮64S为对照, 采用田间调查和人工温度处理方法研究了温度对温敏核不育水稻(Oryza sativa)eui突变体(双低培eS)最上节间伸长的影响。结果表明, 双低培eS穗颈伸出度与抽穗前12–17天(花粉母细胞形成期至减数分裂期)的日均温度呈显著负相关。在温度敏感期分别进行人工温度处理, 在18–26°C条件下穗颈伸出度为正值且不包颈; 在28°C条件下出现包颈现象。在可育温度(20°C)和不育温度(24°C)条件下, 双低培eS最上节间中GA₁、IAA和ZR含量极显著地高于培矮64S, 而ABA含量则显著低于培矮64S, 最上节间中最内层薄壁细胞数目分别比培矮64S多1 177和823个, 细胞平均长度分别比培矮64S长23.2和16.7 μm。温敏核不育水稻eui突变体最上节间伸长是由于节间最内层薄壁细胞数目增多和细胞长度增加双重作用所致, 其中以细胞伸长为主, 且随着处理温度的升高, 最上节间最内层薄壁细胞数目减少, 细胞平均长度变短。eui基因还可能通过调节激素间的平衡来控制温敏核不育水稻eui突变体最上节间的伸长生长。

类萌发素蛋白(germin-like protein, GLPs)是一类与小麦萌发素序列相似性较高、位于胞外基质的可溶性糖蛋白, 在植物的生长发育阶段以及对生物和非生物胁迫的应答中起着重要的作用。为了研究GLP13基因的生理功能, 我们分离并鉴定了GLP13的敲减突变体glp13, 同时构建了其超表达植株35S::GLP13。用甲基紫精(methyl viologen, MV)处理2种不同基因型和野生型(WT)植株, 结果发现, 与野生型相比, 突变体glp13子叶变绿率较低, 主根生长受抑制较明显; 而超表达植株35S::GLP13子叶变绿率较高, 主根生长的受抑制程度较WT轻。用MV处理2周的35S::GLP13植株, 其叶绿素荧光参数F_v/F_m 的下降较野生型对照缓慢。半定量RT-PCR分析结果表明, 与野生型相比, 经MV处理4小时后的35S::GLP13中抗氧化酶系基因FSD1的表达上调, 而CAT1、CSD1和UGT71C1的表达水平在35S::GLP13、glp13和野生型植株三者之间没有明显差异。以上结果表明GLP13基因在拟南芥抗氧化胁迫响应中起重要作用。

以冬小麦(Triticum aestivum)临远077038为材料, 研究了施入外源Ca²⁺对150、200、250及350 mmol·L^–1NaCl胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长发育的影响。结果表明: 20 mmol·L^–1CaCl₂浸种能够提高小麦在150–250 mmol·L^–1盐胁迫下种子的发芽率, 并能增强其生长势; 当NaCl浓度为350 mmol·L^–1时, 小麦种子不能萌发, 且在以上浓度的NaCl胁迫下, 小麦种子均不能发育成苗。对NaCl胁迫下的小麦幼苗施入外源Ca²⁺后, 提高了幼苗膜稳定性, 降低了膜脂过氧化程度, 从而减轻了盐胁迫对幼苗膜的伤害, 表现为电导率降低、MDA含量降低及SOD和POD活性提高, 并且提高了幼苗的呼吸强度及叶绿素含量, 促进了幼苗生长及生物量的积累; Ca²⁺的缓解效应随着盐胁迫的加剧逐渐减弱, 在浓度为350 mmol·L^–1的盐胁迫下, 幼苗的生物量显著低于对照。以上结果表明, 与水处理相比, 20 mmol·L^–1CaCl₂处理能够更大程度地促进小麦的生长发育。

利用位于45S rDNA内转录间隔区(ITS)的3对SSR引物, 对山茶属(Camellia L.)的40个物种进行PCR扩增, 检测3个SSR位点的多态性, 研究物种倍性与多态性之间的关系。实验结果显示, 37个种(占92.5%)的ITS片段存在个体内长度多态性, 在这些种类的个体内至少有2–6类ITS拷贝, 表明山茶属植物的ITS片段存在广泛的非一致性进化; ITS序列上存在易于滑动的SSR位点, 并且其基因组中有较多位于不同染色体上的rDNA位点, 这很可能是山茶属植物ITS片段存在广泛多态性的原因。然而, 研究中没有发现多倍体种类ITS片段的多态性显著高于二倍体种类。山茶属植物ITS片段的多态性提示该属植物的rDNA可能存在更为复杂的进化模式, 在利用ITS片段解决该属植物的系统分类问题时应更为谨慎。

以雷竹(Phyllostachys violascens)种胚为外植体, 脱分化产生愈伤组织, 愈伤组织诱导产生体细胞胚, 并发育成苗。实验结果表明: 愈伤组织诱导体细胞胚基本培养基为MS无机盐+20 g·L^–1葡萄糖(glucose)+10 mg·L^–1腺嘌呤(adenine sulfate)+ 0.5 g·L^–1麦芽抽提物(malt extract)+0.1 mg·L^–1 6-BA+0.01 mg·L^–1氨氯吡啶酸(picloram)+10 g·L^–1type A agar; 将基本培养基中的氨氯吡啶酸浓度升高至0.1 mg·L^–1即为愈伤组织诱导的最佳培养基, 早期子叶胚是愈伤组织诱导的最佳胚体; 愈伤组织在添加0.001 mg·L^–1TDZ和0.3 mg·L^–1ABA的愈伤组织最佳培养基上光照培养4周后, 去除其中的ABA, 并添加0.1 mg·L^–1NAA继续培养1个月, 体细胞胚数量最多可达87.43%, 该培养基是体细胞胚发生的最佳培养基; 将上述体细胞胚发生培养基中的6-BA浓度升高至1 mg·L^–1, 继代培养2个月后有小苗出现。组织学观察显示, 体细胞胚细胞核大、质浓且多数呈球形原胚状。

利用光学显微镜、荧光显微镜、扫描电镜及分子生物学等方法, 对分布于我国东海海域的剧毒卡尔藻(Karlodinium veneficum)藻株(LAMB090611)的形态特征和显微结构进行了描述, 并探讨了其分子系统进化关系。该藻株细胞长11.1–18.7 μm, 平均值为(14.2±1.8) μm, 宽8.2–14.7 μm, 平均值为(10.8±1.5) μm。细胞形态结构特征为: 上下锥体积基本相同; 顶沟短而直; 腹孔明显; 纵沟延伸至上锥; 横沟错位距离约占细胞总长的28%–38%; 含有2或4个不规则形态的叶绿体; 细胞核位于中部或下锥。此藻种的暴发可引发有害赤潮(harmful algal bloom)。当前加强有害赤潮的预防和监测工作是减少危害的有效途径, 而对引发赤潮原因种的准确识别和鉴定则是基础和关键。

花青素苷(anthocyanins)成分和含量的分析是花色研究的重要内容之一。该文利用高效液相色谱-电喷雾离子化-质谱技术(HPLC-ESI-MS), 建立了一种快速有效地分析烟草(Nicotiana tabacum)花冠中花青素苷成分及含量的方法。在保证良好分离效果的基础上, 将分析时间缩短至15分钟, 大大提高了分析速度, 降低了成本, 并成功应用于转基因烟草花冠中花青素苷成分的分析。为不具备高效分析仪器(如超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS))的一般实验室研究花青素苷合成相关基因在烟草中的异源表达提供了一种有效且实用的分析方法。

大麻(Cannabis sativa)是一种古老的栽培植物, 它既是一种毒品原植物, 又是一种极具开发利用价值的经济作物。大麻素是大麻植物中特有的含有烷基和单萜分子结构的一类次生代谢产物, 目前已分离出70多种, 其中包含使人致幻成瘾的四氢大麻酚(THC)。该文就大麻植物中几种主要的大麻素成分: 四氢大麻酚、大麻二酚(CBD)和大麻环萜酚(CBC)的存在特征、含量变化、生物合成途径、各关键酶及其基因、遗传方式等方面的研究进行概括和归纳, 并展望了当前大麻素的主要研究方向, 对加快我国大麻素的相关研究及大麻育种具有参考意义。

土壤盐碱化是造成农作物减产的主要原因之一。质膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白能够介导植物根部Na⁺的外排和体内Na⁺ 的长距离运输, 并能够调控细胞K⁺的稳态平衡及细胞内pH值和Ca²⁺的转运, 因此其在植物耐盐性方面具有重要作用。该文概述了植物质膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白的分子结构、功能、表达调控及其与植物耐盐性关系等方面的研究进展, 并对今后有关该蛋白的主要研究方向作了分析和展望。

高粱(Sorghum bicolor)是一种重要的多用途作物, 其遗传转化研究对于高粱的分子育种和分子遗传学基础研究都具有重要意义。该文对高粱遗传转化的方法、标记基因、遗传转化的启动子和受体系统进行了综述, 并提出了今后高粱遗传转化应当集中研究的问题。

RACK1(蛋白激酶C受体)是一种色氨酸-天门冬氨酸域(WD40结构)重复蛋白。它是一种多功能支架蛋白, 结合来自不同转导通路的信号分子并在多种哺乳动物发育过程中起关键作用。在植物中也存在RACK1同源基因, 如拟南芥基因组有3个编码RACK1蛋白质的基因, 这3个蛋白质与哺乳动物RACK1在氨基酸水平的相似性都超过75%。此外, 植物RACK1蛋白质包含的WD40数量、位置和蛋白激酶C结合位点的结构域在很大程度上是保守的。该文对植物RACK1蛋白的发现、结构及其在信号转导方面的功能进行综述。