植物细胞质膜NADPH氧化酶是植物中一种与哺乳动物嗜中性粒细胞gp91phox同源的氧化还原酶。当植物受到生物或非生物胁迫时, 该酶通过短时间内大量产生信号分子活性氧(active oxygen species, AOS)调节基因表达和细胞代谢, 使植物及时对逆境胁迫作出反应, 以适应环境的变化。NADPH氧化酶在调节植物的生长和发育方面也起着非常重要的作用。本文对其结构特征、活性调节和功能等 方面的最新进展进行了综述。

本文综述了高等植物细胞ATPase在盐胁迫下的活性变化及其调控机制。V型H+_ATPase与细胞离子区隔化和植物抗盐性密切相关。盐胁迫提高抗盐植物液泡膜H+_ATPase活性, 主要是通过增加V型H+_ATPase主要功能亚基的基因表达以及蛋白质合成。盐胁迫通常降低质膜H+-ATPase活性, 很可能是由于酶蛋白质合成受阻, 质膜H+-ATPase活性的变化与盐胁迫的强度和时间长短有关。此外, 本 文还对ABA和Ca2+-CaM等胁迫信号物质对ATPase活性的调控及其与植物抗盐性的关系进行了总结。研究ATPase对盐胁迫的响应和调控机制, 有助于阐明植物的盐生境适应机制, 也有利于植物的抗盐育种工作。

细胞程序性死亡(PCD)是植物发育过程中必不可少的一部分, 近年来对植物发育过程中的细胞程序性死亡机制的研究已经广泛开展。植物发育过程中的PCD对植物自身形态建成和组织分化有重要意义。一般认为动、植物的PCD有很大的相似性, 但植物发育过程也有着独特的PCD机制, 例如依靠有裂解功能的液泡来参与PCD。通过比较植物和其他生物发育过程中的PCD, 可对植物发育过程中PCD的特征有着更深入的了解。说明植物发育过程中PCD的研究将在理论和生产上有重大意义。

随着生物技术的迅速发展, 通过植物离体组织人工诱导多倍体已经成为获得多倍体植株的有效途径。本文就植物离体组织染色体加倍诱导同源四倍体的研究进展做一介绍, 详细评述了植物离体组织细胞加倍的途径、影响植物离体组织加倍的因素、利用不同诱导剂进行处理效果比较及离体组织材料的早期倍性鉴定技术等, 并展望了植物离体诱导同源四倍体的前景。

为了建立高效的胡萝卜遗传转化体系, 本实验选用3个胡萝卜(Daucus carota var. sativa)栽培品种: ‘金笋五寸’、‘Carol’和‘改良黑田七寸’, 以它们的下胚轴和子叶为外植体, 首先建立了高频愈伤诱导体系。在此基础上, 以Carol的下胚轴和愈伤组织为受体材料, 利用根癌农杆菌LBA4404介导转化质 粒pBI121。经X-Gluc染色, 证明GUS基因瞬间表达成功, 经PCR方法鉴定, 证明GUS基因已整合到胡萝卜的染色体中, 从而建立了高效的胡萝卜遗传转化体系。

以油茶优良无性系‘湘林4号’子叶为外植体, 采用附加不同种类激素的MS培养基对其进行组织培养实验。研究结果表明: 子叶形成胚性愈伤组织的最适合培养基为MS+2.0 mg.L-1 2, 4-D+1.0 mg.L-1 KT;经胚状体诱导产生不定芽分化的最适合培养基为MS+2.5 mg.L-1 6-BA+1.5 mg.L-1 IAA; 油茶优良无性系的生根培养基以MS+7.0 mg.L-1 NAA最适; 通过对植株再生过程中各阶段的组培材料进行RAPD鉴定分析表明, DNA水平上未发现变异, 说明通过组织培养建立的油茶优良无性系再生植株同原无性系无明显差别, 最终获得的组培苗木能够保持原无性系的优良特性, 其遗传是稳定的。

采用MS培养基、混合土和滤纸分别培养傅氏凤尾蕨孢子, 对其配子体发育过程用显微镜作了详细观察。结果表明: 孢子呈四面体形, 大小为27.4 µm×10.3 µm, 三裂缝。孢子萌发的早晚因培养方式不同而有差异, MS培养基培养需4天左右, 混合土培养需1周左右, 滤纸培养则要2周左右。孢子萌发类型为书带蕨型, 原叶体发育类型为水蕨型。发育为片状体的时间也存在差异, MS培养基培养自接种后需22天左右, 混合土培养需16天左右, 而滤纸培养需40天左右。原叶体裸露, 无毛状体。幼原叶体形状不规则, 成熟原叶体呈心脏形。混合土培养自播种后4~11周左右出现性器官, 精子器近圆球形, 成熟颈卵器颈部常向原叶体基部倾斜或弯曲。

鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻光合色素含量高低排列为藻胆素＞叶绿素a＞类胡萝卜素; 各色素具有特定的吸收光谱, 活体吸收光谱体现出了各色素的吸收; 各色素的荧光发射主峰波长约长于活体的13~35 nm, 相对荧光强度约是活体的11倍。其光合速率的日变化呈单峰曲线, 13:00时达到最高;光补偿点为28~30 mmol.m-2.s-1; 光饱和点为220~235 mmol.m-2.s-1; 光合作用的最适温度为35 ℃。呼吸速率日变化随温度的升高呈缓慢上升的趋势。

利用16个随机引物对来自6省的12份野生莲(Nelumbo nucifera)资源材料进行了RAPD分析。扩增形成141条谱带, 其中多态带79条, 占56.03%。显示野生莲在我国具有丰富的遗传多样性。结果还表明: 1)野生莲资源遗传分化十分明显, 虽有一定的地域相似性, 但有些地区的分化也很明显; 2)野生莲资源可分为3类, 与园艺学分类比较相似, 可能暗示了现代莲由不同遗传背景的野生莲演化而来。

碱性7S球蛋白和豆类胰岛素在豆科植物中广泛存在, 对生长发育起着胰岛素信号通路样调控作用。碱性7S球蛋白是一个富含半胱氨酸的糖蛋白, 具有酪氨酸激酶活性, 结构上与胰岛素受体有相似点, 能和胰岛素及胰岛素生长因子Ⅰ和Ⅱ结合。豆类胰岛素含37个氨基酸, 3对二硫桥键, 结构上属于抑制型胱氨酸结构模体, 某些疏水残基在拓扑结构上和胰岛素存在相似之处, 能调节植物生长。豌 豆胰岛素在象鼻虫(Sitophilus oryzae)、豌豆蚜虫(Acyrthospiphon pisum)和果蝇(Drosophila albomicans)中发现单一的膜结合位点, 可用作昆虫毒素。文章总结了碱性7S球蛋白和豆类胰岛素在结构和功能上的研究进展。

PSK-α是一种磺化五肽生长因子, 是植物细胞中发现的第一个肽类生长因子, 对高等植胞的增殖和分化具有重要的作用。近年来, 有关PSK-α的研究方兴未艾, 在基因水平、作用位点作用机制等方面取得了许多新的进展, 本文综述了这方面的研究进展。

随着分子标记技术及其检测手段的发展, 开发和应用成本的降低, 分子标记辅助选择(MAS)在作物育种上的应用优势日益明显。本文综述了近年来MAS在基因聚合、基因转移和数量性状改良上的研究进展。总结了MAS的影响因素, 包括标记与基因间的距离、目标性状的遗传率、群体大小、所用分子标记的数目、类型和相位等。并提出育种和定位同步进行、选择合适分子标记类型和数量、简化DNA 提取方法、背景选择的逐步选择法、确定合适选择方案等MAS发展策略。

差减抑制杂交技术在医学研究中应用较多, 而在植物研究中的应用较少, 近几年有所增加。本文介绍了目前差减抑制杂交技术在植物发育、逆境胁迫或人为诱导条件下差异基因表达以及不同组织中差异基因表达和突变等研究方面的应用。随着研究的不断深入, 差减抑制杂交技术将在植物新基因的发现和克隆中发挥更大作用。

原生质体融合技术不仅可以实现核基因组的重组, 而且可以实现胞质基因组的重组, 为转移由线粒体DNA或叶绿体DNA控制的性状提供了一条捷径。本文综述了获得胞质杂种的方法及其原理, 细胞融合在胞质转移及创造新的细胞质雄性不育(CMS)资源上的研究进展及其应用情况, 以及CMS在有性后代中的遗传规律, 探讨了此育种途径的优势及其在木本果树无籽育种上的应用。

未授粉子房和胚珠培养离体诱导雌核发育的研究已近半个世纪, 目前共有20科40余种种子植物的未授粉子房或胚珠离体培养诱导了雌核发育, 但成功获得雌性单倍体的植物只有10科25种2变种。本文重点对离体雌核发育的胚胎学的研究资料进行综述, 包括离体条件下胚珠中胚囊的发育状况、雌核发育的模式、雌性单倍体形成的途径以及自发胚乳的离体诱导并指出该领域研究中存在的问题, 进一步在研究方法上提出了设想和建议。

叶片是植物进化过程中对环境变化比较敏感且可塑性较大的器官, 环境变化常导致叶的长、宽及厚度, 叶表面气孔、表皮细胞及附属物, 叶肉栅栏组织、海绵组织、胞间隙、厚角组织和叶脉等形态解剖结构的响应与适应。本文综述了陆生植物叶片上述形态解剖结构对水分、温度、光照、CO2浓度和UV-B辐射等环境因子变化以及多因子复合作用的响应与适应, 分析了该领域的研究特点及其存在的问题, 指出了未来研究的重点和方向。

沉水植物属于高等植物, 由陆生被子植物演化而来, 它们在形态、光合生态生理方面对水下生活环境发生了一系列适应性变化。沉水植物的光合作用受水体中光、温度、pH和无机碳等影响, 本文对此进行了综述。水中低CO2扩散率以及细胞外较厚的扩散层阻碍了沉水植物净碳的吸收, 因此, 沉水植物光合作用速率受到无机碳供应的限制。为获得无机碳, 沉水植物在形态结构和生理生化上表现 一定的特性, 包括薄的叶片层并含有叶绿体以及对HCO3－利用的能力, 拟C4型和CAM型光合代谢途径的选择。这些是沉水植物碳浓缩机制的具体体现。

本文解释了植物遗传资源核心种质的概念及特征; 介绍了构建核心种质的一般程序, 包括资料的收集与整理、分组方法、抽样方法、确定样品规模、核心种质的管理与利用; 比较了多种评价方法; 总结了近20年的研究工作, 分析了核心种质的研究现状和在实践中的应用状况, 预测了核心种质的应用前景。

木兰藤科(Austrobaileyaceae) 含1属2种, 是系统学上最孤立的科之一。其花粉类似于最古老的被子植物化石之一: 晚白垩世的棒纹粉。最新的分子系统发育研究结果表明, 木兰藤科是现存被子植物的基部类群之一, 其对于被子植物的起源与早期进化的研究具有重要价值。被子植物(有花植物) 的起源和辐射一直是植物学家关注的热点。有关木兰藤科的系统位置一直存在争议。本文对该科系统位置的研究历史与现状进行评述。