简介：自1902年德国科学家Haberlandt提出'植物细胞全能性'的概念以来,无数中国学者对这一理论进行了大量的实验,从不同方面和层次对其进行验证和探索,取得了诸多有实践和理论意义的成果,丰富和充实了植物细胞全能性的理论.同时,基于该理论而发展起来的植物细胞离体培养技术在各方面也取得了可喜的成就.本文就植物细胞全能性基础理论方面的研究以及在生产实践中的应用作了比较系统的总结.

简介：目前中国番木瓜产业受到环斑花叶病等病害的严重威胁,利用生物技术手段创制新种质、培育高产优质的抗病新品种成为番木瓜产业发展的亟需。本研究以‘一尺瓜’品种的140-150d龄果实成熟种子为外植体,研究了其体细胞胚诱导和植株再生技术。结果发现了一种非常简单有效的外植体杀菌消毒方法,即用自来水将果实外表清洗干净,然后用70%酒精对果实进行表面消毒即可。该品种成熟种子理想的胚性愈伤组织诱导培养基组成为：1/2MS（MurashigeandSkoog,1962）＋2mg/L2,4-D（2,4dichlorophenoxyaceticacid）＋400mg/L谷氨酰胺＋60g/L蔗糖＋7g/L琼脂粉,胚性愈伤组织诱导率可达45%。将胚性愈伤组织置于含1mg/L2,4-D的增殖培养基继代培养2个周期后,可获得大量均质的表面含有白色体细胞胚的胚性愈伤组织。胚性愈伤组织团在不含任何激素的培养基上可完成体细胞胚的诱导、成熟、萌发和生根过程。挑取具有芽和根的体细胞胚转移到再生培养基培养30d后可获得具有正常叶片和根系的完整植株,其发育为正常植株的百分率为52.5%。本研究为番木瓜生物技术育种建立一套简单、高效的体细胞胚再生技术体系提供技术支撑。

简介：植物杂种优势在生产上已被广泛应用,对提高产量和改善品质有重要意义,而生产杂交种的重要途径是细胞质不育及其恢复系统。在杂交品种选育过程中,优良恢复系选育至关重要。近年来植物细胞质雄性不育性恢复的分子机理一直是分子生物学的研究热点。本文综述了目前恢复基因研究的主要进展,讨论了恢复基因的遗传与定位。认为细胞质雄性不育恢复基因一般为单基因或少数显性效应主效基因,且恢复基因间作用方式多样化。目前,玉米Rf2基因、矮牵牛Rf基因、水稻Rf-1基因、萝卜Rfo基因都已被克隆。在这些恢复基因的克隆与分离基础上,本文讨论了恢复基因的结构特征及分子机理,认为恢复基因的可能分子机理,一种是恢复基因抑制细胞质雄性不育（CMS）特异ORF的表达,另一种是恢复基因补偿线粒体功能的缺陷。本文最后对恢复基因在植物分子育种上的应用前景提出了看法。

简介：由植物病毒的侵染而引起的作物减产是农业生产中的一个持久性问题,为了最大限度地减少病毒造成的损害,确保农业的可持续发展,探寻快速而精准的检测方法对控制这些植物病毒至关重要。随着贸易全球化的发展,加剧了病毒及其宿主和载体的转移,这使得植物病毒检测技术变得更加重要。近年来,植物病毒检测技术发展很快,多种多样。本研究主要综述了一些植物病毒检测方法的原理和特点,以及在植物病毒检测和诊断中的应用,包括生物学方法、血清学方法、电镜观察方法以及分子生物学方法中的核酸分子杂交技术、双链RNA电泳技术、聚合酶链式反应技术（PCR,RT-PCR,实时荧光定量PCR,多重PCR,巢式PCR）、核酸序列扩增技术、环介导等温扩增技术等。

简介：体细胞胚胎发生作为细胞全能性的一种表达方式,不仅是开展植物发育生物学理论研究的理想模型,而且在遗传改良和产业化快速繁殖等方面有着重大实践意义。虽然林木体细胞胚胎发生研究取得了很大的进展,但多数停留在形态发生方面的研究,并且进一步提高林木体细胞胚产量和质量变得越来越困难。随着分子生物学的迅速发展,将为体细胞胚产量和质量的提高提供保证。本文综述了林木体细胞胚胎发生的分子生物学方面的研究进展;主要从体细胞胚胎发生过程中的信号转导,如钙信号、激素信号、Nod因子和多肽激素信号分子,相关基因表达调控和蛋白质表达调控等方面进行了阐述。并结合上述重要问题探讨了林木体细胞胚胎发生过程中这些关键问题以及和应用前景。

简介：细胞质雄性不育（cytoplasmicmalesterility,CMS）是植物杂种优势利用的基础,大量研究表明CMS是线粒体基因与细胞核基因互作的结果。蛋白质是基因表达的产物,也是基因功能的执行者,研究线粒体蛋白质有利于探索CMS产生机理。本文综述了CMS相关的线粒体蛋白质的研究进展,并探讨了PPR（penta-tricopeptiderepeats）基因的结构特征、生物学功能及对CMS相关基因的表达调控。

简介：根据转录组数据库,通过同源克隆获得结缕草ZjSPL4基因,开放阅读框为1002bp,编码333个氨基酸,该基因具有SBP基因家族保守域。ZjSPL4编码的蛋白分子量为36.38163kD,理论等电点（pI）为8.79,总平均亲水性为-0.707,属于亲水性蛋白。二级结构预测结果显示ZjSPL4蛋白主要由无规则卷曲（Cc）、α螺旋（Hh）构成。ZjSPL4蛋白与其他植物的SBP蛋白总体相似度为53.71%,通过系统进化树分析发现ZjSPL4与谷子和二穗短柄草中的SPL基因亲缘关系较近。ZjSPL4蛋白亚细胞定位结果显示,其编码的蛋白定位于细胞核中。同时日本结缕草ZjSPL4基因受到GA、ABA、蔗糖、低温的诱导,说明该基因可能参与结缕草花芽分化以及抗逆反应等过程。因此,克隆分析结缕草ZjSPL4基因可为结缕草花芽分化与抗性机制研究以及分子育种提供一定参考。

简介：水稻P450基因家族成员CYP81A6参与稻瘟病抗性反应,为了深入研究该基因的功能,本研究利用3次克隆的策略构建了该基因的RNAi载体。首先设计带有酶切位点的基因特异性引物,以cDNA为模板扩增3’非翻译区的特异片断,将目的产物连接到T载体上,经菌落PCR和酶切鉴定后进行测序。测序结果表示,目的片断已正确克隆到T载体上。然后利用双酶切通过2次亚克隆将目的片断以反向重复克隆到RNAi载体ds1301,通过分子检测表明,CYP81A6的RNAi载体构建成功,有助于后续的基因功能和作用机理的研究。

简介：本文在籼、粳稻细胞质背景下研究了Rf-1位点上PCR标记M45461的遗传分离比例，结果显示M45461的遗传分离与提供雄配子的杂合体的细胞质背景有关。粳稻细胞质不影响M45461的遗传分离比例，而籼稻细胞质会导致M45461极显著偏向籼稻或具有籼稻遗传成分较重的亲本。在籼、粳稻细胞质背景下，杂合体的花粉育性分别为半不育和正常可育，而小穗育性均正常。说明M45461的偏分离与雄配子选择有关，而与雌配子关系不大。该结果还揭示粳稻细胞质可以与籼稻细胞核和谐共存，籼稻细胞质则与粳稻细胞核存在不谐和的遗传互作。这一结论可以为籼粳分化的研究提供一些参考，也可为籼粳杂交父母本选择提供参考。

简介：利用甘蓝型油菜与播娘蒿融合杂种中的不育株与甘蓝型油菜杂交、回交，得到细胞质雄性不育系NJ65A。根据pol和nap雄性不育高度相关的基因orf224和orf222设计兼并引物，从NJ65A植株中克隆得到一个长度为675bp的基因，命名为orf224-NJ65A。该基因编码224个氨基酸，氨基酸序列与orf224、orf222和orf220序列相似性分别为：70％、53％、60％。RT—PCR表达分析表明：orf224-NJ65A在所检测的组织中都有表达，但在花、花蕾和茎中的表达量较大。推测orf224-NJ65A与细胞质雄性不育有关。

简介：随着现代分子生物学技术的发展,反转录聚合酶链式反应技术在甘薯病毒检测上的应用越来越广泛。采用该技术可检测出甘薯组织中含量极低的病毒RNA,具有灵敏度高、特异性强等优点。在本研究中根据NCBIGenBank中收录的SPCSV病毒外壳蛋白（CP）基因核苷酸序列的保守区域设计了3对特异性引物,使用天根生化科技（北京）有限公司生产的QuantOneStepRT-PCRkit试剂盒,针对影响扩增产物的影响因素退火温度进行优化,建立了甘薯退绿矮化病毒的RT-PCR检测方法。该方法使RT-PCR在一管内完成,大大降低了外源物质的污染及RNA降解的几率,可作为甘薯SPCSV病毒的快速检测方法。

简介：本研究利用4种父本育性较强的二倍体香蕉（Musaspp.）种质,比较不同染色法和离体萌发法检测香蕉花粉活力的效果,以期筛选适合香蕉花粉活力快速检测的方法。结果显示：醋酸洋红和I-KI染色法处理后的香蕉花粉形态较模糊,而TTC法与MTT法的染色效果较好,花粉形态较清晰,容易区分染色与未染色的花粉;适合香蕉花粉离体萌发的培养基中,蔗糖浓度为15%,pH值为5.8;MTT染色法结果与离体萌发法结果相关性最好,说明MTT染色法的结果较其他染色法准确、可靠。利用MTT染色法,本研究比较了17份二倍体香蕉种质的花粉活力,结果显示：‘Calcutta4’（M.acuminatassp.burmannicoides（AA））、BGY3（M.balbisiana（BB））、Malaccensis（M.acuminatassp.malaccensis（AA））、Balbisiana（M.balbisiana（BB））等4份野生类型种质,以及双单倍体种质‘CIRAD930’（M.acuminatassp.malaccensisvar.DHPahang（AA））的染色率超过50%,而3份改良二倍体种质和4份栽培类型种质的染色率低于30%。

简介：本研究以含Xa23的水稻品种WBB1为亲本,分别与含Xa4的恢复系杂交,对后代进行白叶枯病菌系接种及SSR分子标记检测,进行Xa23和Xa4的聚合及Xa23显性程度观察,研究结果如下：1.含Xa23亲本与不同遗传背景品种杂交,F1代经鉴别菌系C1～C7及毒力强的P6接种,表现抗谱广。2.利用SSR标记RM206进行Xa23和Xa4杂交聚合的检测,RM206与Xa23紧密连锁且共分离,在亲本间存在多态性,在后代选择中准确性好。桂99×WBB1、R402×WBB1和IR30×WBB1的F2群体中的准确率分别达到了97%、96%和98%。这说明利用SSR标记RM206对白叶枯病抗性基因Xa23进行分子辅助选择育种是切实可行的。3.Xa23与Xa4聚合体比含Xa4的恢复系对白叶枯病的抗性有很大的提高,经C1～C7菌系接种,病斑普遍在1cm以下,抗性水平达到高抗水平。

简介：甘蔗是重要的糖料作物,也是重要的能源作物。由于复杂的遗传背景、较低的可育性和缺乏优异种质资源等因素给甘蔗品种改良带来了很大的困难,通过转基因技术为甘蔗品种改良提供了有效的途径。而转基因植物的遗传稳定性是植物转基因育种过程中一项重要的研究课题。本研究通过一次多基因遗传转化,同时将四个目的基因导入甘蔗品种新台糖22号中。通过PCR检测,对转基因甘蔗T_0、T_1和T_2代的遗传稳定性进行分析;通过外源蛋白快速试纸条检测,对转基因植株四个外源基因中的基因（bar抗除草剂基因和cry1Ab抗虫基因）蛋白表达进行检测。证明一次四基因遗传转化的甘蔗转基因株系,在T_0代出现了部分基因丢失的现象,且T_0代甘蔗的主茎和分蘖可能为不同的转基因事件。但如果是四个基因均能完整整合到基因组中的株系,则四个基因可以在T_0、T_1和T_2代中得到稳定遗传,也可以稳定的检测得到外源基因蛋白的表达。

简介：TA克隆构建含MOC1基因cDNA片段的重组质粒，作为TaqMan定量检测水稻分蘖基因MOC1mRNA的标准品，建立了检测方法。采用RT—PCR。的方法，从水稻分蘖芽总RNA中逆转录扩增总cDNA，PCR扩增MOC1基因中设计的目的片段，将纯化的目的片段与pMD19-TSimple载体连接，转化宿主菌JM-109，提取重组质粒DNA，PCR鉴定并测序分析。纯化质粒并检测260nm吸光值，确定重组质粒原液的拷贝浓度并以此制备荧光定量PCR梯度浓度标准品。对重组质粒进行实时荧光定量PCR实验。建立了MOC1基因mRNA表达实时荧光定量PCR检测方法，特异性好，检测灵敏度达10^2拷贝，线性范围为10^2-10^7拷贝，阈值循环数与PCR体系中起始模板量的对数值之间有着良好的线性关系（r=0．999），扩增效率高（E=92．8％）。成功建立了MOCI基因实时荧光PCR定量标准品，且TaqMan荧光定量RT—PCR的方法可对水稻分蘖基因MOC1mRNA的表达进行准确定量。

简介：解析穗粒数、小穗数和粒重及其QTLs间的遗传关联,有利于大麦穗发育遗传和标记辅助选择研究。本研究采用SPSS19.0软件分析了25份试验材料的小穗数、千粒重和穗粒数的表型差异,以及不同性状及其QTLs间的遗传关联性。结果表明小穗数等3个性状具有显著或极显著差异,育种品种的小穗数和穗粒数与地方品种的没有明显差异,大多数育成品种的千粒重显著或极显著高于地方品种的,二棱大麦的小穗数、穗粒数和千粒重没有显著差异,但六棱大麦的具有显著或极显著差异;小穗数与穗粒数极显著正相关,偏相关系数为0.835;在试验材料中共检测到4个小穗数QTLs、6个穗粒数QTL和6个千粒重遗QTLs,16个QTLs分别位于1H、2H和4H等6条染色体上,其中QSn-4HS等8个QTLs具有增效作用、其余QTLs具有减效作用。与标记HVM40-258bp连锁的QTL对小穗数和穗粒数具有一因多效特性性。小穗数等3个穗部性状分别受遗传效应不同的QTLs控制,QTL多效性导致了小穗数与穗粒数关联遗传。

简介：本研究以野生型三生烟（Nicotianatabacumcv.Xanthinc.）及T_2、T_3代转hpaXm（即hpa1Xm）基因烟草和转hpaXmN-端缺失突变体（标记为hpaXm△LP）烟草为试材,对目标基因的整合表达、叶绿素含量及防御酶活性进行检测。结果表明,卡那霉素抗性筛选、PCR及RT-PCR检测证明,外源目的基因hpaXm和hpaXm△LP整合到烟草基因组中,在转录水平上正常表达,且两个世代中稳定遗传。叶绿素含量测定中,转基因烟草含量显著高于野生型植株,同种转基因植株T_2代含量显著高于T_3代,而转hpaXm基因烟草的总叶绿素含量比转hpaXm△LP基因烟草的高,无显著性差异。防御酶活性的测定,表明转基因烟草的PAL、POD和PPO活性皆显著高于野生型植株;而转hpaXm基因烟草的PAL和POD活性显著高于转hpaXm△LP基因烟草;同品种转基因烟草中,T_2代PAL活性显著高于T_3代。说明hpa1Xm基因在烟草中表达能显著提高其叶绿素含量及抗病防御酶活性水平,且不同世代的转基因烟草之间表现有所差异。初步探索了hpaXm的功能、遗传稳定性及信号肽类似序列对hpaXm的表达及功能的影响。

简介：通过增加外源CaCl2和钙离子螯合剂EGTA处理后,研究香蕉幼苗在60mmol/LNaCl人工模拟的盐胁迫0、4h、8h、12h、24h和48h不同时间下,测定其叶片和根的CaM和Ca^2＋-ATPase基因的相对表达量。结果表明,在NaCl胁迫过程中,香蕉幼苗在正常的生长条件下,其根和叶片的CaM基因和Ca^2＋-ATPase基因均有表达。巴西蕉幼苗根在盐胁迫过程中CaM基因没有发生显著变化,但是粉蕉根却发生了显著变化,这可能与粉蕉耐盐性高于巴西有关。随着盐胁迫时间的延长,巴西蕉和粉蕉幼苗根的Ca^2＋-ATPase基因的相对表达量均呈现先上升后下降的趋势。