简介：随着转基因作物在全球范围内的广泛应用，转基因作物的环境安全性问题日益受到重视，科研工作者们对此开展了大量的研究工作。本文对近年来这方面的研究成果进行了综述，主要内容包括：1）转基因作物的杂草化问题，这里面又包含两层含义，一是转基因作物自身的杂草化问题，多数研究表明转基因并没有提高作物的生存竞争能力，在没有选择压力的自然条件下，即使转入了抗病抗逆基因，转基因植株的生存竞争能力也没有增加，因此杂草化的可能性很小：二是转基因作物通过基因漂移使得同种或近缘野生种或得某种抗性而成为更加难以防除的“超级杂草”，由于不同植物种间杂交能力不同，外源基因转移并稳定遗传的几率受到多种因素的影响，不同作物的风险性也不同，因此必须经过长期的监测才能得出科学的结论；2）转基因作物对作物遗传多样性、物种多样性及生态系统多样性的影响：多数观点认为转基因作物会通过基因漂移，外来基因在农家品种或野生种中固定及其竞争优势导致遗传多样性减少乃至丧失，也有观点认为，从长远看，转基因作物将会增加作物的生产力，从而少用农田，少用农药，有助于保护生物多样性；转基因作物对物种多样性的影响正反两方面的报道均有，有待进一步的研究，尤其是研究分析方法亟待规范；转基因作物对生态系统多样性的影响仍在研究争论之中，尚无定论。

简介：乙烯作为植物激素在生长、发育、抗逆过程中发挥了其独特的调节作用。本文在分子生物学水平上概述了植物中乙烯合成途径和信号转导途径的机制。乙烯的合成由甲硫氨酸开始,经过重要的中间代谢产物ACC的氧化裂解形成乙烯,其中ACC合成酶催化的反应为限速反应,为调控乙烯合成的重要环节。乙烯信号的转导由内质网上乙烯受体识别乙烯开始,在胞质中经一条保守的途径,由EIN3将转录信号传递至细胞核中,最后以ERF类转录因子激活或抑制相关基因的表达。ERF转录因子参与防卫反应的诱导和寄主对病原菌不亲和互作的建立,受其调控的防卫基因被诱导表达后在随后防卫应答过程中发挥了不同的作用。

简介：谷子是中国北方重要杂粮作物,米色是评价谷子品质的重要指标,目前关于谷子米色的形成机制仍不明确。本研究选用米色分别为深黄、浅黄、白色和绿色的谷子品种各2个,对这8个谷子品种进行了总类胡萝卜素含量、β-胡萝卜素含量与米色差异间关系的分析,以及分子水平4个β-胡萝卜素代谢相关基因在籽粒不同灌浆阶段的表达模式分析,结果表明:CCI指数作为米色测定的综合指标,可对不同品种米色差异进行鉴定,且分别与总类胡萝卜素、β-胡萝卜素含量呈显著与极显著正相关。通过对8个品种SiLCYB基因组DNA克隆发现,只有深黄品种JG21中出现序列变异,有两个SNP位点,且第二处单核苷酸变异使相应氨基酸由谷氨酰胺变为精氨酸。SiLCYB表达不具有组织特异性,在叶中表达最高,茎中最低。通过对籽粒不同灌浆阶段β-胡萝卜素合成基因SiLCYB与另外3个β-胡萝卜素代谢相关基因(SiLCYBLCYE,SiHYD,SiCCD1)的表达分析发现:SiLCYB在大多数品种中表达基本恒定,且与β-胡萝卜素积累没有表现出显著相关性;而SiLCYE在不同品种中普遍呈现出与SiLCYB同增同减的表达模式,但表达水平低于SiLCYB;同时发现2个降解相关基因(SiHYD,SiCCD1)的表达与β-胡萝卜素积累在灌浆特定阶段表现出了显著或极显著负相关。因此,推测SiLCYB与降解基因SiHYD和SiCCD1共同作用,通过影响β-胡萝卜素和总类胡萝卜素在籽粒中的积累,进而影响米色的形成。

简介：西红花总苷是栀子果实中的次生代谢产物,具有重要的药理作用,也是国际流行的天然色素＂栀子黄＂的主要成分。番茄红素β-环化酶b（lycopeneβ-cyclase,LCYb）催化合成了西红花总苷代谢途径的前体化合物-β-胡萝卜素。本研究利用RACE技术,从栀子果实中克隆了一条长1672bp的序列,含有一个1500bp的开放阅读框,编码499个氨基酸组成的蛋白质。该蛋白具有番茄红素β-环化酶的结构域,分子量为56.39kD,N端有一个40个氨基酸组成的质体定位的信号肽,属于LCYb亚家族,因此命名为GjLCYb2。进行密码子优化后,利用两种原核表达系统诱导GjLCYb2融合蛋白表达,pSYNO-1系统可以在大肠杆菌中表达出可溶蛋白,pET-28a（＋）系统表达的蛋白以包涵体形式存在。荧光绝对定量qPCR检测结果表明,在栀子果实发育成熟的过程中,GjLCYb2基因的表达量变化与西红花总苷的合成量变化趋势一致,表明GjLCYb2基因可以作为遗传操作的靶点,进行栀子果实中西红花总苷生物合成途径的调控。

简介：不饱和脂肪酸衍生物在植物胁迫应答中发挥着重要的生理功能,其介导途径中转录因子结合相应顺式作用元件,特异性调控防御相关基因表达,增强植物对环境胁迫的抗性。本综述概述了逆境胁迫下植物不饱和脂肪酸衍生物合成代谢途径和介导的防卫信号途径,总结了信号转导中相关转录因子的分类、结构及功能研究进展,旨在为植物不饱和脂肪酸衍生物介导途径调控网络在分子育种方面的利用提供参考,以期通过转录因子的遗传修饰改良植物抗逆性。

简介：提高小麦产量是保障我国粮食安全的主要途径,干旱是影响小麦产量最主要因素。分析小麦抗旱相关性状的遗传机制及选育携有高产抗旱性状的小麦近等基因系可为选育高产品种提供基础。本研究以小麦回交导入系（introgressionline,IL）（鲁麦14×陕旱8675）×鲁麦14（BC3F5）群体及其亲本为材料,对两种水分条件下小麦抗旱相关性状株高（PH）、穗长（SL）、单株有效分蘖（SNP）、抽穗期（DH）、穗下节长（FIL）、旗叶叶枕-穗基部长（LPSB）、相对穗下节长（RFIL）、相对旗叶叶枕-穗基部长（RLPSB）、结实小穗数（FNS）、上部不孕小穗数（SST）、下部不孕小穗数（SSB）、穗粒数（GNS）、单株产量（GWP）和千粒重（TGW）进行差异分析,揭示小麦抗旱相关性状的遗传基础。研究结果如下：对160个导入系株系14个抗旱相关性状的分析表明,在不同水分条件下,性状变异系数在0.05%~225%之间,多数性状均值偏向受体亲本鲁麦14;从性状变异范围可以看出,回交导入系群体除WW条件下的结实小穗数,DS的有效分蘖、穗粒数和单株产量外,其它性状普遍表现超双亲,但是所有性状表现均超受体亲本鲁麦14,这是从陕旱8675导入的染色体片段作用的结果。在两种水分条件下各性状的表型值除SST外均有明显差异。该群体适合进行抗旱相关性状数量遗传研究。