综述了种子蛋白质与蛋白质组的研究, 主要介绍了种子发育与形成、种子休眠与萌发、种子保存与活力以及种子与环境相互作用的蛋白质与蛋白质组的研究。同时阐述了当今蛋白质组学在种子研究中的应用以及所取得的成果, 并展望了种子蛋白质组学的发展方向, 种子生物学的研究将从基因水平走向整体水平, 因此环境因子与种子蛋白质的相互作用是研究的重点。运用蛋白质组学将能揭示蛋白质的功能并明晰种子的生命机制。

古DNA是指从已经死亡的古代生物的遗体和遗迹中得到的DNA。本文回顾了近20年古DNA研究所经历的3个阶段, 从早期参与研究的科学家较少并主要利用克隆技术, 到后来由于PCR技术的出现以及提取化石DNA技术的成熟从而出现大量有关古DNA的报道; 近几年由于发现不少问题, 并引起激烈的争论, 科学家们因此而开始考虑古DNA的真实性问题, 并且提出了开展古DNA研究的严格标准。本文还讨论了古DNA在人类起源、系统发育重建、动植物驯化及考古研究中的重要意义以及现状, 表明古DNA的研究给某些原先的观点如人类的非洲起源说提供了重要证据, 也对某些观点提出了挑战; 古DNA研究还提供了某些已经灭绝生物的形态学和分子资料, 为从序列上确定古代材料的系统位置并有效地补充仅用现代DNA建立起来的谱系提供了来自古生物的依据。在动植物驯化及考古方面, 古DNA证据也为科学家提供了许多有价值的信息。最后, 本文还对古DNA研究的应用前景进行了展望。

植物水通道对水分运输具有专一性, 能够调节细胞中水分、一些离子和其他小溶质的转运, 因而在植物的生长发育中发挥着重要作用。本文综述了植物水通道的研究进展, 重点介绍了植物水通道的分子特性和生理生态特性及其在植物气孔运动中的作用, 讨论了水通道在气孔振荡中的作用和地位。

反义RNA技术是用反义RNA链去抑制靶基因的活性, 从而达到对目的基因调控的一项分子生物学技术。该项技术应用于观赏植物的花色育种已有16年的历史并且取得了一定的成就。到目前为止, 已经利用该技术对14种花卉花色形成过程中的3大类基因进行了正义和反义导入, 获得了花色改变的转基因植株。本文简要回顾了反义RNA技术的产生与发展, 并在介绍花色形成的分子生物学的基础上, 综述 了国际园艺育种中利用反义RNA技术调控花色基因表达的研究进展, 以期为花色改良的分子育种提供参考资料。

比较了乙酰丁香酮、pH、共培养温度及不同激素配比对根癌农杆菌转化油菜(Brassica napus)的影响, 建立了油菜高效转化体系。按该体系, 将组成型表达几丁质酶和β-1, 3-葡聚糖酶基因转化甘蓝型双低杂交油菜亲本恢复系和保持系, 获得了转基因恢复系和保持系植株。对再生植株进行PCR和Southern Blot检测, 结果表明外源基因已整合到油菜基因组中。连续3代的PCR检测及转基因植株抗病性在自交后代中得到保持, 证实外源基因已遗传到T3代。对转基因植株T1代离体叶进行菌核病菌丝体接种和T1及T2代大田自然侵染鉴定, 结果表明, 转基因恢复系棚40-12、棚40-32和保持系96B-2对菌核病的抗性比受体对照大幅度提高, 大田鉴定其发病率连续2年均比受体对照减少78%以上, 比抗病品种‘中油821’减少75%以上, 病情指数比受体对照和‘中油821’减少均达显著水平, 其抗病性能在后代稳定遗传, 获得了高抗菌核病的转基因育种材料。

高盐浓度条件下分离了蓝细菌Anacystis nidulans R-2的藻胆体, 藻胆体中存在一种43 kD的蛋白。Western blotting 分析表明, 该蛋白能与蓝细菌Fd:NADP+氧还酶中FNR结构域的抗体发生反应, 解聚的藻胆体具有FNR黄递酶的活性, 初步证明该43 kD蛋白就是Fd:NADP+氧还酶。TritonX-114分相实验表明, 这种43 kD的蛋白不能进入TritonX-114相。对藻胆体的部分解聚合实验表明, 富含外周杆的组分中不存在43 kD的蛋白。

用差异显示技术研究NaHCO3胁迫下星星草(Puccinellia tenuiflora)基因的表达。经Reverse Northern检测, 获得了7个差异表达的基因片段。其中, 6个为胁迫后诱导表达, 1个为胁迫后抑制表达。序列同源性分析表明, 胁迫诱导表达的6个基因片段中, 1个与钙依赖性蛋白激酶(CDPKs)基因同源性较高,其余5个可能为新序列, 胁迫后抑制表达的基因片段与假定的adaptor蛋白基因同源性较高。本研究为进一步研究星星草的抗盐机理奠定了基础。

Rubisco活化酶是广泛存在于光合生物中调节Rubisco活性的酶, 我们利用PCR技术, 从小麦(Triticum aestivum)叶片cDNA文库中克隆得到Rubisco活化酶基因cDNA片段, 该片段长度为850 bp, 编码201个氨基酸。Northern blot表明, 小麦叶片在暗诱导衰老的条件下, 叶片中活化酶基因表达水平逐渐下降; 同时, 小麦叶片的光合特性、叶绿素含量和Rubisco活性呈现下降趋势。这些结果表明, 衰老时小麦叶片Rubisco活化酶基因表达水平下降与光合速率下降密切相关。

本文以常规棉品种‘石远321’和抗虫棉品种‘SGK321’与‘99B’为材料, 通过考马斯亮蓝和ELISA方法分析了伤流中可溶性蛋白和Bt(苏云金芽孢杆菌)毒蛋白含量。结果发现, 转基因抗虫棉伤流中可溶性蛋白含量显著高于常规棉, 并在抗虫棉伤流中检测到了Bt毒蛋白, 而常规棉伤流中没有Bt毒蛋白的存在。通过嫁接实验研究发现, 将常规棉嫁接到转Bt基因抗虫棉砧木上, 叶片中也有Bt毒蛋白的积累。这些结果说明, Bt毒蛋白可以通过木质部伤流液向地上部运输, 并在叶片中积累, Bt毒蛋白由根系向地上部的运输对棉花的抗虫性是有益的。

在自育的甘蓝型油菜(Brassica napus)无花瓣品系AP197中, 发现并育成由4对隐性核基因控制的无花瓣油菜突变不育系AMS971。AMS是一种雄蕊心皮化为不结实的假性雌蕊而引起的新的雄性不育类型, 不育性非常彻底, 其植株形态特征与AP197相同。比较花器官发现, AMS971除一个正常的雌蕊外,还有6个梭形的心皮化假性雌蕊。假心皮化雌蕊上部变成近似倒U形的柱头结构区, 下部是完全突变的半开裂心皮, 其上着生4~14个不等的裸露的幼小胚珠; 蜜腺比正常油菜小, 数目为0~4个, 这与AP197没有差异。AMS971的四轮花器官由于突变造成了大小和重量的重新分配。推断AMS为类似拟南芥属B功能缺失的突变体。

本文通过发芽试验来探讨温度、光照及发芽床等因素对益母草(Leonurus heterophyllus)种子萌发的影响。设15、20、25和30 ℃ 4种恒温, (15/25) ℃、(20/30) ℃ 2种变温, 共6种温度处理, 设纸上(TP)、纸间(BP)、砂间(S)和砂上(TS)4种发芽床处理, 光照设0(黑暗)和2 000 lx 2个处理。试验结果表 明: 益母草种子发芽最适温度为25～30 ℃, 发芽床可选择纸上或纸间, 对光照不敏感, 可在光照或黑暗条件下发芽, 初次计数时间为发芽后第4天, 末次计数时间为发芽后第9天。

在外来有害植物试点调查的基础上, 结合外来有害植物的特点, 介绍了外来有害植物种群测定的样地选择和设置方法。对外来有害植物入侵生境条件、有性繁殖能力、无性繁殖能力及入侵现状评价、种群扩散测定的内容和计算方法进行了概括。并根据以上资料, 计算了外来有害植物综合分析指数, 分析外来有害植物入侵现状以及发展趋势, 为综合治理外来有害植物提供参考资料。

本文主要概述了目前拟南芥生物钟分子机制的研究进展。生物钟通过调控导引节律的相位来调节植物的生理活动。拟南芥生物钟由CCA1、LHY和TOC1 3个主要基因构成了一个稳定的负反馈环,来调节昼夜节律中各个基因如APRR/TOC1 5重奏的作用, 从而调控昼夜节律的相位。在开花的光周期调控中, 提出了外协和模型, 其中的关键基因是CO , 它与拟南芥的开花时间直接相关。

氧化胁迫可诱导植物多种防御酶的产生, 其中包括超氧化物歧化酶(SOD, EC1.15.1.1)、抗坏血酸过氧化物酶(APX, EC1.11.1.11)、过氧化氢酶(CAT, E.C.1.11.1.6 )和谷胱甘肽过氧化物酶(GPXs,EC1.11.1.9)。它们在清除活性氧过程中起着不同的作用。GPXs是动物体内清除氧自由基的主要酶类,但它在植物中的功能报道甚少。最近几年研究表明, 植物体内也存在类似于哺乳动物的GPXs家族, 并对其功能研究已初见端倪。本文综述了有关GPXs的结构以及植物GPXs功能的研究进展。

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)在植物的胁迫反应应答方面占有重要地位。本文就MAPK的基本组成、分类、激发子和两种可能的机理的最新进展作了综述。并介绍了近年来此领域中的研究方法,包括MAPK活性测定的方法、免疫沉淀法、酵母双杂交、基因突变、RNA干涉和网络模式法。

位置信息是植物发育的重要机制之一, 它在植物体的模式建成、细胞的分化及细胞命运的抉择过程中起重要作用。近些年的研究从细胞壁、激素、可扩散因子和非转录DNA等角度对这一问题进行了大量探索, 成为植物发育生物学的一个热点领域。本文试对此作一简要介绍。

本文从木本植物多倍体育种资源、多倍体育种途径和多倍体鉴定等方面, 对国内外木本植物的多倍体育种研究进展进行了综述。与农作物相比, 尽管木本植物在多倍体育种中有其缺陷, 但木本植物丰富的物种资源及无性繁殖等特性较大程度地发挥了多倍体育种的优越性。