突变体是功能基因组学研究的重要材料。本文综述了水稻突变体的创制方法、变异的机制、水稻突变体/基因分类和数量、克隆的水稻重要基因的研究进展, 包括1 698个水稻突变体/基因的分类和43个克隆的水稻突变体基因, 并提出了利用水稻突变体的展望。

大豆胞囊线虫(soybean cyst nematode, SCN)是大豆生产上一种危害严重的世界性害虫, 能给大豆生产造成极大损失。大豆抗性品种选育是防治其措施中最经济、有效的方法。大豆SCN抗性的分子遗传学研究是开展大豆SCN抗性分子育种的理论基础, 本文针对SCN抗性基因定位和克隆两个方面的研究现状进行了综述, 并对当前研究中存在的问题及发展前景进行了讨论与展望。

本文对香石竹的再生体系、遗传转化体系及其分子育种现状作了较为系统的总结。香石竹的再生体系多以器官直接再生不定芽为主, 而通过愈伤组织和体细胞胚途径再生报道较少。用农杆菌介导法和基因枪法均可建立香石竹遗传转化体系, 但近年来的研究显示农杆菌介导法应用普遍且比较稳定。近年来以延长香石竹瓶插寿命为目标的分子育种研究已取得较大进展, 对其色、香和形等其他重要性状的分子育种也已经起步, 而有关香石竹抗性的分子育种有待进一步开拓。

本文通过对盐生杜氏藻(Dunaliella salina) cDNA文库进行大规模EST测序并结合RACE实验克隆了盐生杜氏藻3-磷酸甘油脱氢酶基因, 并且通过Southern blotting实验确定了该基因在这个物种中拷贝数。通过生物信息学的方法, 预测该基因所编码的蛋白质结构, 验证了该蛋白质具有3-磷酸甘油脱氢酶完整的功能性结构域和磷酸水解酶类结构域。本实验为解释盐生杜氏藻在面临高渗胁迫下快速合成甘油的机制提供了帮助。

本文根据花粉的发育结合花序的显著特征, 将南美蟛琪菊(Wedelia trilobata)花的后期发育分为P1~ P7七个时期。对舌状花和盘状花的生长进行了观察。研究表明, 分化完全的舌状花在P3期、即花粉细胞四分体出现之后长度超过盘状花, 在盘状花的雄蕊出现具有萌发孔的花粉粒之后, 舌状花开始着色。P2以后的花序经离体培养可以开放, 光、糖和GA3对花序的生长和开放有显著的促进作用。

以成年欧美杂种山杨(Populus tremula ×P. tremuloides)优良无性系为材料, 通过组织培养方法获得体细胞无性系, 利用细胞学和分子生物学方法对其发生的变异进行研究。结果表明: 用3.0 mg.L-12, 4-D诱导的再生植株的细胞染色体稳定性较差, 所检测的144个细胞中, 变异的细胞中多数发生了染色体加倍, 二倍体细胞数仅占36.81%。有些染色体还发生了形态变异, 染色体加长, 形成带有随体或长臂较长的大型染色体。用1.0 mg.L-1 6-BA诱导再生植株中染色体数量稳定性介于对照和3.0 mg.L-1 2, 4-D诱导的再生植株之间, 在观察的142个细胞中二倍体细胞占54.93%。再生植株的AFLP分析表明, 由激素诱导的再生植株中, AFLP谱带发生了变化, 表明发生了体细胞无性系分子水平变异。

选用盐地碱蓬(Suaeda salsa)幼嫩花序为外植体, 建立了快速而高效的离体培养体系。在附加1.0mg.L-16-BA和0.4 mg.L-1 IAA的MS培养基上培养25天可诱导出不定芽, 诱导频率达到82.1%; 不定芽在此培养基上可快速扩增和长期继代培养。不定芽转至MS培养基中培养2~3周生根形成完整植株。

本文研究了PP333与BA组合对怀地黄(Rehmannia glutinosa)试管苗生长发育的影响。结果表明:(1)与对照相比, 不同浓度的PP333与0.5 mg.L-1 BA组合均严重地抑制试管苗根、茎和叶的生长, 表现为植株矮小, 生根晚, 前期根畸形生长(呈棒状或球状); (2)与单独使用0.5 mg.L-1 BA相比, 低浓度PP333(0.01和0.1 mg.L-1)与0.5 mg.L-1 BA组合促进茎的伸长和加粗; (3) 2 mg.L-1 PP333与 0.5 mg.L-1 BA组合能显著地提高愈伤组织芽的分化率和腋芽的萌发率, 有利于试管苗的快速繁殖。

春化作用在控制高等植物开花中起着重要的作用。本文综述了近年来以拟南芥(Arabidopsis thaliana)和冬小麦(Triticum aestivum)为主要研究对象进行的有关春化作用分子机制的研究; 概括和分析了已经分离得到的与春化有关的基因的功能及其调控方式以及各基因间的相互作用。

维生素E(VE)的天然产物有8种类型, 分别为a、b、g、d-生育酚(tocopherol)和a、b、g、d-生育三烯酚(tocotrienol), 对植物、动物和人类都具有十分重要的生理作用。医学证明, 维生素E不仅与生殖系统,而且与中枢神经系统、消化系统、心血管系统和肌肉系统的正常代谢都有密切关系; 它也是治疗冠心病、动脉粥样硬化、贫血、脑软化、肝病和癌症等的辅助药物。而绿色植物则是人类和动物VE的基本来源。近年来随着植物基因组学的发展和营养基因组学概念的提出, 通过快速分离植物营养代谢(VE)相关酶的基因, 最终解析和调控植物微量营养素代谢途径, 利用代谢工程的方法大大提高植物营养价值之策略正在逐步完善。本文对有关植物中VE生物合成途径和相关酶基因克隆研究现状, 以及VE在植物体 内的作用和功能研究进展进行了综述, 以期为VE作用机理的探寻和功能开发提供新思路。

类菌胞素氨基酸(mycosporine-like amino acids, MAAs)是一大类以环己烯酮为基本骨架, 与不同类型氨基酸通过缩合作用形成的水溶性物质。它能在真菌、海洋细菌、蓝藻和真核藻类细胞中合成, 并在海生无脊椎动物和鱼类等生物体内积累, 广泛存在于多种水生生物中。它具有紫外光防护、渗透、繁殖调节及发育保护等功能。本文主要介绍有关类菌胞素氨基酸的分布、结构、生物合成和积累以及生理功能的研究进展。

水盾草科(Cabombaceae)是双子叶植物。水盾草科包括2属: 水盾草属(Cabomba Aublet.)和莼菜属(Brasenia Schreb.)。形态学研究显示水盾草科具有许多原始性状, 而且在其适应水生环境的过程中经历了性状退化。水盾草科又被称为“古草本”。最新的分子系统发育研究显示, 水盾草科是现存被子植物系统树基部ANITA类群的成员之一。但有关水盾草科的系统位置存在争议。被子植物的起源与早期分化一直是植物学家关注的热点。本文对该科系统位置的研究历史与现状进行评述。

川蔓藻是近海生态系统中重要的初级生产者, 了解它的生态学特征对于河口海岸带的生态修复具有重要意义。本文结合我们在天津滨海湿地生态修复工程中对于川蔓藻的研究成果, 从以下几个方面探讨了川蔓藻的生态学特征及其与环境的关系: 川蔓藻对极端环境因子的适应; 川蔓藻在资源分配上的繁殖策略; 川蔓藻的矿质营养代谢以及对栖息地生物地球化学循环的影响; 川蔓藻种群衰退的原因; 川蔓藻在环境修复中的应用。其中着重讨论了川蔓藻对环境变化的响应, 并结合我们的研究工作展望了它在环境工程与近岸水体修复中的应用潜力。

硬实是植物中普遍存在的现象。硬实种子种皮透水透气性差和对胚生长的机械限制, 引起种子休眠。遗传因素、母株环境、贮藏条件、采收方法、种子本身的成熟度、含水量、大小、形状及颜色都能影响种子硬实率。硬实的处理方法大体可分物理、化学和生物3类, 这些方法通过改善种皮的通透性,促进气体交换和水分进入, 消除机械限制而促进萌发。物理方法有机械损伤、低温和高温处理、干湿交错处理、辐射和高压处理等; 化学方法有酸蚀、碱液浸泡和有机溶剂等处理。硬实休眠有利于植物调节种子萌发的时空分布, 在种质保存上也具有特别重要的意义。

我国植物种质资源保存越来越受到重视, 不少单位正在筹备建设植物种质资源库。由于植物种质资源库具有较强的专业特点, 且至今还没有种质资源库的设计与建设规范, 致使一些新建种质资源库需经几次改造和调试后才能投入使用。本文就有关植物种质资源库特点、设计原则和技术指标要求以及建设经验作一概述, 以供参考。