【目的】针叶树中NF-Y核因子调控球花发育的研究尚未见报导，对油松PtNF-YC1基因克隆、表达特性及功能分析，旨在为针叶树NF-Y基因家族在球花生殖发育中的功能研究提供依据。【方法】（1）利用系统进化树分析油松PtNF-YC1与拟南芥NF-YC亚家族蛋白的亲缘关系；（2）瞬时转化烟草检测PtNF-YC1的亚细胞定位；（3）根据转录组数据分析PtNF-YC1在油松不同组织中的表达特性；（4）PtNF-YC1异源转化拟南芥，分别比较长日照和短日照条件下转基因拟南芥不同株系的开花时间，并对长日照下各株系进行转录组测序，筛选响应PtNF-YC1调控开花的相关基因；（5）通过Y2H和BiFC验证PtNF-YC1与候选蛋白之间互作。【结果】PtNF-YC1基因的开放阅读框为897 bp，编码299个氨基酸，含有典型NF-YC保守结构域，与AtNF-YC3/4/9具有较高同源性。亚细胞定位结果显示，PtNF-YC1定位在细胞核和细胞质。PtNF-YC1在针叶、营养芽、雌雄花芽和根中都能表达，但在雄球花中表达丰度最高。PtNF-YC1异源转化拟南芥可推迟其短日照下开花时间。Y2H和BiFC证明PtNF-YC1与PtCOL5存在相互作用。【结论】PtNF-YC1可调控成花时间，是油松光周期途径诱导球花发育的候选基因。

楸树(Catalpa bungei C.A.Mey.)是紫葳科梓树属植物,中国特有的珍贵观赏和用材树种。重瓣楸树是近年来在湖北省新发现的天然突变体,其花器官第三轮原有的3个退化雄蕊同源异型突变成花瓣。本研究对楸树重瓣花与单瓣花发育的形态学进行了观察和比较,找到了楸树重瓣花形成和发育的关键时期;通过对楸树单瓣花的退化雄蕊、重瓣花的雄蕊状花瓣和正常花瓣进行mRNA转录组分析,筛选了调控楸树重瓣花形成的关键转录因子和基因家族;基于转录水平的MADS-box基因家族分析,克隆到了调控楸树花瓣和雄蕊发育的CabuP

兰科Orchidaceae植物具有唇瓣、蕊柱等独特花形结构。近年来,关于兰科植物开花调控的研究取得了一定的进展,已分离鉴定出一些花发育调控基因,包括花器官特异基因及一些花分生组织特异基因。研究表明:MADS-box等基因在兰花的成花转换及花器官形成过程中起重要作用,特别是B类基因的表达及功能可能与兰花结构的特异性及多样性有关。表1参33

ERECTA(ER)是一种富含亮氨酸重复片段(LRR)的类受体激酶(RLKs)基因，RLKs可以参与多种信号通路并在植物发育早期细胞间信号传导中具有关键作用。植物中有少数核心信号通路参与调节植物生长发育中的不同方面，ER家族(ERfs)信号通路是这些核心信号之一，在植物的形态发生、花序形成和发育、生物胁迫和非生物胁迫的应答过程中都具有重要作用。尽管ERfs对于植物生长的正常发育是不可或缺的，但由于其功能众多，调控机制十分复杂，各个信号通路发生的组织部位与时间都不相同，使得研究ER信号网络变得困难。ER处于各个信号通路较为上游的位置，因此明确ER调控机制对研究植物生长发育和形态建成至关重要。本研究综述了ER蛋白的结构特点和在植物地上部分器官形态发育方面的功能，主要包括在气孔发育、花序结构发育、茎的伸长以及调节茎尖大小等方面的作用，阐述了不同调控过程中的上游配体以及下游通路，为深入研究ER功能和作用机制提供参考。

油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)是一种甾醇类植物激素,参与植物的胚胎发生、细胞分裂、暗形态发生、光形态发生、维管系统分化、提高植物的抗逆性等生理功能。本研究在通过外施油菜素内酯和油菜素内酯合成抑制剂(Brassinazole,BRZ)处理巨桉无性系GL1生根芽苗,发现油菜素内酯能够促进苗伸长,同时促进根和茎中木质化。而BRZ对苗高具有一定的抑制作用,同时显著性抑制对根和茎的次生生长,同时施加时发现其表现与对照一致。除此之外,还开展了赤霉素(Gibberellin,GA)以及GA和BR之间

为了准确掌握油松大孢子叶球发生发育过程的外部形态特征及内部胚珠生长的解剖学特征,建立其外部形态和内部组织发育的对应关系,本研究采用形态观测和石蜡切片法,在2013—2016年对北京地区油松大孢子叶球,从花芽分化到种子成熟的过程进行了形态学和解剖学观察。结果显示:北京地区油松的花芽在第1年8月初分化,9月底大孢子叶球原基形成。原基在冬季休眠,至第2年春季继续发育。大孢子叶球在4月初从形态学上可辨,到4月10日左右,胚珠进行细胞分化,此时,大孢子叶球纵径约为5.0 mm。大孢子母细胞在4月20日左右形成,随后

在B淋巴细胞和T淋巴细胞的发育过程中,BCR和TCR基因座(Igκ、Igλ、Igh、Tcrα、Tcrβ、Tcrγ、Tcrδ)的可变区(V)、多样区(D)、链接区(J)发生V(D)J重排,该重排过程是在重组激活蛋白(RAG-1和RAG-2)的作用下完成的,V(D)J重排机制使机体拥有庞大的抗体库,以应对自然界中多元的病原微生物。RAGs结构分为核心区和非核心区,核心区域发挥着重要的基因片段酶切功能,而非核心区域的九聚体序列(nonamer)、锌指等结构具有调节V(D)J重排的功能。RAGs的功能在转录水平、染色体水平以及蛋白水平受到严格的时间和空间调控,以保证B/T细胞的正常发育。随着国内外学者...

【目的】研究HMGCS1基因对猪骨骼肌生长发育的影响及其靶标的验证。【方法】采用real-time PCR对通城猪不同组织以及背最长肌不同发育时间点的HMGCS1基因的表达变化进行检测。【结果】①HMGCS1基因在成年猪肺组织中的表达量最高;②在背最长肌发育中,该基因分别在胚胎期33和65 d高表达,出生后20、30、40和60 d低表达;③双荧光素酶试验显示,转染miR-18a/b minics组荧光素酶活性低于对照组。【结论】HMGCS1参与了猪骨骼肌生长发育过程,并受miR-18a/b的调控,是猪的产肉性状的潜在候选基因。

【目的】PEBP基因家族的FT-like与TFL1-like亚基因家族在被子植物生殖发育调控网络中处于核心调控节点,而在针叶树中,仅存在未分化的FT/TFL1-like亚基因家族。研究表明针叶树FT/TFL1-like可能在生殖发育、生长节律及休眠过程中发挥重要功能。然而,目前关于针叶树FT/TFL1-like基因系统的表达模式与不同环境因子对其表达的调控仍然缺乏深入认识。【方法】本研究从油松中分离得到两个FT/TFL1-like基因,分别命名为Pt TFL1与Pt TFL2,对它们在不同组织、不同发育阶段雌雄球花、休眠与解除休眠过程中针叶、深冬相对高温、不同光质与光周期处理中的表达水平进行了系统分析。【结果】Pt TFL1仅在花粉中特异表达,在其他组织中只有痕量表达或不表达。而Pt TFL2表达范围非常广泛,且在芽组织中的表达丰度显著高于其他组织,二者在快速增殖的愈伤组织中均无明显表达;另外,对Pt TFL2在不同环境下表达水平进行分析发现,Pt TFL2在芽、针叶休眠时期大量积累,且随着休眠解除表达量水平持续降低;在不足以打破休眠的相对高温处理下,Pt TFL2的表达受到极显著的抑制;短日照下远红光处理可以高效诱导Pt TFL2的表达。【结论】由此可知,Pt TFL1在油松生殖发育进程中的特异性可能与花粉成熟过程相关,而Pt TFL2可能参与更多其他发育调控,但二者均不是维持细胞活性所必须的基因;秋季环境条件非常利于Pt TFL2在针叶、芽中大量表达,其表达模式与休眠过程高度相关,但Pt TFL2对温度响应过于敏感,其在针叶、雌雄球花中的表达模式很可能是对温度响应的结果,这表明Pt TFL2自身的表达可能并不足以维持休眠,也并不作为球花发育调控中的控制因子,而很可能只是作为一个温度、短日照远红光信号的感受与传递因子。本研究为深入理解FT/TFL1-like基因在油松生殖与休眠等重要发育过程中的功能,揭示不同环境因子对其表达的调控作用提供了重要依据。

为探索microRNAs(miRNAs)在大白菜花发育中的调控机制,以大白菜DH系FT为试材,通过游离小孢子培养创制出同一基因组的二倍体和四倍体纯系,并稳定遗传。与二倍体相比,四倍体植株在形态上表现出生长发育缓慢、开花时间延迟、花器官整体变大、花瓣颜色更深等特征。利用sRNA-seq技术,分别构建了上述二倍体和四倍体的small RNA(sRNA)文库。通过与植物数据库miRBase比对,分别获得92个和95个成熟的bra-miRNAs,新预测的分别有70个和74个novel miRNAs。通过差异表达分析,筛选获得了34个差异表达的miRNAs,并预测了其287个靶基因。根据基因功能注释分析,筛选出9个与花发育相关的miRNAs,其靶基因涉及类黄酮合成、激素调控、细胞生长、开花时间调控等多方面。通过对287个靶基因进行GO功能富集和KEGG代谢通路分析,其中179个靶基因GO功能富集到810个条目上。最显著差异的条目有:核酸结合、细胞内组分、细胞器、细胞内的细胞器及DNA结合。KEGG代谢通路分析表明,有126个靶基因参与到39条代谢通路上。富集基因显著且数量最多的通路是代谢途径,其次是氰基氨基酸代谢、木质素生物合成以及淀粉和蔗糖代谢。通过对涉及影响四倍体植株花发育变化的靶基因功能进行分析,讨论其9个miRNAs在花发育过程中可能参与的调控作用,推测出有6个miRNAs(bra-miR156a-5p、bra-miR172b-5p、brami R172c-3p、bra-miR172c-5p、bra-miR172d-5p和novel_87)在花期通过互相调控多个靶基因导致开花时间的延迟;有2个miRNAs(bra-miR395d-3p、novel_122)参与调控生长素和脱落酸的变化,可能导致花瓣变大及生长发育变缓等表型特征;brami R395d-3p调控的靶基因还涉及类胡萝卜素生物合成,同时另一个miRNA (bra-miR9552a-3p)可能参与类黄酮生物合成的调控,它们的调控可能是使花瓣颜色变深的主要原因。本研究为揭示由大白菜倍性变异引起的花发育表型变化的分子机制奠定了基础。

通过对油松种子园无性系生殖生长和营养生长协调关系的研究 ,发现多数无性系 2年生球果的发育对 2次芽数、2次顶芽长及侧枝数和当年雌球花芽的分化无显著影响 ;但 2年生球果发育降低当年顶枝生长量 ,增加侧潜芽数 ;不同无性系当年生顶枝长、侧枝总长和 2次顶芽长差异显著 ,而 2次芽数、侧枝数和侧潜芽数则差异不明显。母枝总干质量和枝条类型对当年生总干质量的直接通径系数分别为 1.2 342和 0 .4 4 0 0 ,对多元决定系数的直接因子贡献各为 0 .786 0和 0 .3496 ,可见生殖枝的当年生干物质积累比营养枝稍多 ,生殖枝中茎、针叶和 1年生球果当年生干物质积累与营养枝的同等器官比例...

【目的】明确DELLA蛋白基因在葡萄基因组数据库中的数量、结构和组织表达差异,探究DELLA蛋白在葡萄赤霉素(GA)信号传导及葡萄无核果实发育机理中的作用机制。【方法】基于拟南芥、水稻等植物中的DELLA蛋白基因,利用HMMER程序和NCBI的CDD程序鉴定葡萄基因组中的DELLA蛋白基因;以‘白罗莎里奥’葡萄品种为试材,采用PCR技术克隆3个DELLA蛋白基因的c DNA全长序列;通过启动子作用元件分析预测其潜在功能;利用生物信息学软件对其染色体定位、基因结构、系统进化、理化特性、亚细胞定位及蛋白互作等进行分析;利用农杆菌介导的烟草瞬时表达技术分析DELLA蛋白的亚细胞定位情况;采用q RT-PCR方法检测葡萄DELLA蛋白基因应答GA在果皮、果肉、种子(或种子区)的时空表达特征。【结果】鉴定得到3个葡萄DELLA蛋白基因,克隆并验证其精确序列,分别命名为Vv GAI1(VIT_201s0011g05260)、Vv RGA(VIT_214s0006g00640)及Vv SLR1(VIT_211s0016g04630),其染色体定位、开放阅读框(ORF)大小、编码氨基酸数量分别为:Chr1、1 773 bp、590个;Chr14、1 710 bp、569个;Chr11、1 599 bp、532个。基因结构分析表明其DNA序列均无内含子,只有1个外显子,基因结构高度保守。进化分析显示Vv GAI1与Vv RGA亲缘关系较近,被聚类为一组,而Vv SLR1为另一组。3个基因的启动子均含有响应赤霉素和胚乳发育相关的作用元件,表明它们可能参与响应GA信号传导和胚乳发育过程。亚细胞定位结果显示3个DELLA蛋白均定位于细胞核。q RT-PCR结果显示除果皮中Vv SLR1在近成熟期具有表达高峰外,其余均在幼果期高表达,且外源GA处理均不同程度降低了3个DELLA蛋白基因在葡萄果皮、果肉和种子区的表达,尤以种子区下调水平最为显著。蛋白互作分析表明3个DELLA蛋白均为葡萄GA信号传导的核心作用元件,均可能与GIDI1和SLY1互作参与葡萄GA信号传导。【结论】葡萄基因组中含有3个DELLA蛋白基因家族成员;不同物种间DELLA蛋白结构高度保守;GA可能通过负调控这3个成员参与葡萄果皮、果肉和种子区的发育,且3个成员均可能通过应答GA信号调控葡萄无核果实的发育。

盐肤木是一种重要的经济树种,在亚洲作为中药利用已有很长的历史。取食树体汁液为生的的角倍蚜(Schlechtendalia chinensis)在其主要寄主植物盐肤木(Rhus chinensis Mill)上引起叶片增生形成角倍。角倍的主要成分为五倍子单宁,以其为原料生产的单宁酸和没食子酸等,广泛应用于医药、印染、石油勘探、稀有金属提取、食品工程等。角倍是在逐渐增多的角倍蚜群体操控下,刺激植物组织形成的虫瘿,是一个非常复杂并且被精确调控的生理过程,然而角倍发育的机制目前还不清楚。植物内源激素在信号级联反应

　综述了卵泡生长发育的动态模式,即卵泡经原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡和窦腔卵泡发育至排卵卵泡的过程,着重阐述了卵泡生长发育过程中的调控机制,为进一步研究卵泡的生长、发育和排卵机制提供了理论基础。

生殖调控是针叶树种遗传改良与良种生产过程中的重要环节,已经有许多实践经验积累,然而对其中雌雄球花发育及调控的分子生物学基础研究仍相当匮乏。以油松多个体多组织样本均一化cDNA文库为材料,通过转录组测序,获得46 584个油松单基因簇;基于这些基因信息,设计并定制油松表达谱芯片;通过对雌雄球花基因表达芯片分析,筛选到2 460个在球花发育后期显著差异表达的基因,其中1 309个在雄球花优势表达,1 151个在雌球花优势表达。分别从雄球花与雌球花优势表达的基因中各挑选1个表达水平差异超过800倍的基因,由于其功能未知,分别命名为MCE1(Male Cone Expressed 1)与FCE1(Fe...