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PttKN1基因在植物中的异位表达引起了植物形态和维管模式的改变

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PttKN1基因在植物中的异位表达引起了植物形态和维管模式的改变

中国细胞生物学学会第九次会员代表大会暨青年学术大会

作者：徐全乐丁伟乔阮美煜高清祥王新宇王崇英兰州大学生命科学学院细胞生物学研究所

PttKN1(Populus tremula×tremuloides knottedl)基因是从杨树的维管束形成层中克隆到的一个与 knottedl 基因同源的基因。序列比对表明,该基因属于 KNOX 基因家族的第一类基因。已经证明,第一类 KNOX 基因在茎顶端分生组织的维持中具... 详细信息

PttKN1(Populus tremula×tremuloides knottedl)基因是从杨树的维管束形成层中克隆到的一个与 knottedl 基因同源的基因。序列比对表明,该基因属于 KNOX 基因家族的第一类基因。已经证明,第一类 KNOX 基因在茎顶端分生组织的维持中具有重要作用。而最近的一些研究显示,茎顶端分生组织的重要调控基因在维管束形成层中也具有特异的、高度的表达。

关键词： PffKN1基因维管组织遗传转化

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作物叶酸代谢工程

中国农业科技导报 2010年第5期12卷 24-29页

作者：刘晓宁姜凌王崇英范云六张春义兰州大学生命科学学院兰州730000 中国农业科学院生物技术研究所国家农作物基因资源与遗传改良重大科学工程北京100081

叶酸是指四氢叶酸及其衍生物的一类物质,是介导一碳单位转移的重要辅助因子。人体自身不能合成叶酸,必须从食物中获取。当人体叶酸缺乏时,贫血、神经系统疾病、心血管病及癌症等发病率显著增加。结合本实验室的工作,系统阐述了番茄、水... 详细信息

叶酸是指四氢叶酸及其衍生物的一类物质,是介导一碳单位转移的重要辅助因子。人体自身不能合成叶酸,必须从食物中获取。当人体叶酸缺乏时,贫血、神经系统疾病、心血管病及癌症等发病率显著增加。结合本实验室的工作,系统阐述了番茄、水稻和玉米作物的叶酸代谢工程研究策略以及研究进展,对叶酸合成前体喋呤和对氨基苯甲酸(PABA)含量与叶酸合成之间的关系进行了深入分析,并对今后叶酸代谢工程的发展进行了展望。

关键词：作物叶酸生物合成代谢工程

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碎米荠的组织培养与快速繁殖

植物生理学通讯 2009年第7期45卷 687-687页

作者：徐全乐阮美煜高楠罗鑫娟胡鑫王崇英西北农林科技大学生命科学学院陕西杨凌712100 兰州大学生命科学学院细胞生物学研究所兰州730000

1植物名称碎米荠（Cardamine hirsuta L.）。2材料类别叶柄。3培养条件（1）愈伤组织诱导及分化培养基：MS＋6-BA2.0mg·L^-1（单位下同）＋NAA0.1;（2）生根培养基：1/2MS＋NAA0.3。上述培养基均添加30g·L^-1蔗糖和7g·L^-1琼脂,pH5.8,

关键词：快速繁殖组织培养分化培养基愈伤组织诱导生根培养基植物名称培养条件碎米荠

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拟南芥Athspr新基因的耐盐功能分析

拟南芥Athspr新基因的耐盐功能分析

细胞—生命的基础——中国细胞生物学学会2013年全国学术大会·武汉

作者：张亮杨涛汪冉冉李孝影郝红艳孙英莉王新宇王崇英兰州大学生命科学学院细胞生物学研究所

耐盐新基因的挖掘是阐明植物耐盐机制、培育抗盐作物的基础。我们分离到一个对盐十分敏感的拟南芥Athspr突变体,与野生型相比,该突变体植株矮化、各器官体积减小、抽薹延迟、耐盐性降低等。平板实验发现14天大的突变体对钠盐和氯化锂十... 详细信息

耐盐新基因的挖掘是阐明植物耐盐机制、培育抗盐作物的基础。我们分离到一个对盐十分敏感的拟南芥Athspr突变体,与野生型相比,该突变体植株矮化、各器官体积减小、抽薹延迟、耐盐性降低等。平板实验发现14天大的突变体对钠盐和氯化锂十分敏感,而在渗透胁迫下(KCl,甘露醇),突变体与野生型无显著差异;一定浓度的Na或Li造成突变体幼苗的叶片萎蔫白化,而对其根的影响并不显著;200mM NaCl或15 mM LiCl则致其完全死亡,而野生型幼苗的生长

关键词：拟南芥 Athspr 耐盐性时空表达

D53-like SMXLs参与调控拟南芥叶片发育及盐胁迫耐受性

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D53-like SMXLs参与调控拟南芥叶片发育及盐胁迫耐受性

2018全国植物生物学大会

作者：廉玉科康继红边志远轩利娟陈梦雅高振晟王崇英杨涛兰州大学生命科学学院细胞活动与逆境适应教育部重点实验室

独脚金内酯(strigolactones,SLs)作为一种新型的植物激素,不仅参与调节植物生长发育的多个方面,如促进种子萌发、调节植物的分枝和促进节间的伸长等,而且在植物非生物和生物胁迫中也发挥着重要的作用。有报道发现拟南芥独脚金内酯信号... 详细信息

独脚金内酯(strigolactones,SLs)作为一种新型的植物激素,不仅参与调节植物生长发育的多个方面,如促进种子萌发、调节植物的分枝和促进节间的伸长等,而且在植物非生物和生物胁迫中也发挥着重要的作用。有报道发现拟南芥独脚金内酯信号转导缺陷的max2(more axillary growth2)突变体对盐旱胁迫表现出较强的敏感性。近期我们研究发现,SMXL6(SUPPRESSOR OF MAX2-LIKE6)、SMXL7和SMXL8作为独脚金内酯信号转导中MAX2的重要抑制子,参与植物生长发育调控和盐胁迫应答过程。通过SEM观察发现,拟南芥smxl6/7/8三突变体叶表皮细胞的长宽比增大、细胞面积减小且单位面积的细胞数目增多;转录组结果显示,与野生型相比,smxl6/7/8三突变体中细胞分裂素、生长素、赤霉素信号等相关基因的表达模式发生改变,表明D53-like SMXLs可能通过影响上述信号相关功能基因的表达来调控叶片形态的发育。qRT-PCR结果显示,盐胁迫能够诱导SMXL6、SMXL7和SMXL8基因的上调表达,表明D53-likeSMXLs参与拟南芥盐胁迫的应答反应。盐敏感性实验发现,D53-likeSMXLs突变体在种子萌发阶段、幼苗期和成熟期均表现出较强的盐敏感性,其中smxl6/7/8三突变体的盐敏感性显著高于各双突变体和单突变体,表明D53-like SMXLs可能作为正向调节因子参与调节拟南芥的盐敏感性,且具有功能冗余性。进一步qRTPCR结果显示,在盐胁迫条件下,SMXL6/7/8基因的突变改变了胁迫诱导基因RD29A和ABA合成基因NCED3的表达。综上所述,D53-like SMXLs通过影响细胞分裂素、生长素、赤霉素信号以及胁迫/ABA相关基因的表达参与调节拟南芥叶片形态的发育及盐胁迫耐受性。

关键词：独脚金内酯 D53-like SMXLs 细胞形态发育盐胁迫转录组

拟南芥新基因Athspr表达及耐逆功能的初步研究

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拟南芥新基因Athspr表达及耐逆功能的初步研究

“细胞活动生命活力”——中国细胞生物学学会全体会员代表大会暨第十二次学术大会

作者：张亮许声涛王丽艳李莎汪冉冉李孝影王新宇王崇英兰州大学生命科学学院细胞生物学研究所

HSP101是高等植物中赋予植物耐热性的分子伴侣蛋白,在热、盐等胁迫应答及耐受机制中执行其特定的生物学功能。我们分离到了一个对热、盐敏感的拟南芥Athspr突变体,与野生型相比,该突变体植株矮化,各器官体积减小,生殖生长阶段延迟,抗逆... 详细信息

HSP101是高等植物中赋予植物耐热性的分子伴侣蛋白,在热、盐等胁迫应答及耐受机制中执行其特定的生物学功能。我们分离到了一个对热、盐敏感的拟南芥Athspr突变体,与野生型相比,该突变体植株矮化,各器官体积减小,生殖生长阶段延迟,抗逆性降低。功能互补实验发现Athspr基因能够恢复突变体的表型。GUS染色结果表明,Athsptr基引稳定特异地在拟南芥的维管组织SAM和RAM中表达,且烟草瞬时表达发现该基因所编码蛋白定位于细胞核。此外,突变体对热激、钠盐和氯化锂比较敏感;30℃热激使突变体不能进入生殖生长;一定浓度的Na或Li造成突变体的茎及叶片萎蔫白化,200mM NaCl或15 mM LiCl则使其完全死亡,而野生型植株的存活率远高于突变体。不同浓度及不同时间的NaCl处理导致突变体中Athsptr基因的转录水平略高于野生型,这有待于进一步验证。由此推测,Athspr基因与拟南芥的生长发育及抗逆性密切相关,因此对Athspr新基因的深入研究将为揭示植物抗逆信号网络提供重要信息。

关键词：拟南芥 Athspr基因 HSP101 逆境胁迫

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硫化氢参与调控拟南芥水涝低氧胁迫耐受性

硫化氢参与调控拟南芥水涝低氧胁迫耐受性

2018全国植物生物学大会

作者：轩利娟袁国强张琪杨涛边志远廉玉科王崇英王新宇兰州大学生命科学学院细胞活动与逆境适应教育部重点实验室

气体信号分子硫化氢(HS)作为重要的氧感知器,参与调控动物细胞中低氧诱发的相关疾病,但其在植物低氧应答过程中的机制尚不明确。我们研究发现,外源HS预处理能够缓解植物根尖细胞死亡,显著提高其对水涝低氧胁迫的耐受性。生理生化检测发... 详细信息

气体信号分子硫化氢(HS)作为重要的氧感知器,参与调控动物细胞中低氧诱发的相关疾病,但其在植物低氧应答过程中的机制尚不明确。我们研究发现,外源HS预处理能够缓解植物根尖细胞死亡,显著提高其对水涝低氧胁迫的耐受性。生理生化检测发现,外源HS预处理提高了抗氧化酶系统的活性,减少了ROS的积累并维持了细胞膜的完整性。转录组与qRT-PCR结果显示,水涝低氧胁迫引起低氧应答、植物激素信号转导、碳代谢和氨基酸合成、自噬以及内质网胁迫等相关基因的表达模式发生变化,其中以半胱氨酸(Cys)为底物的H2S合成基因DES1(L/D-cysteine desulfhydrase)表达下调,HS代谢基因OAS(oacetylserine)表达上调,说明水涝低氧胁迫影响了HS与Cys之间的内平衡;而外源H2S预处理改变了水涝低氧胁迫条件下低氧应答、HS合成代谢以及自噬相关基因的表达模式。进一步研究发现,水涝低氧胁迫造成的植物细胞死亡是一种自噬性的程序性细胞死亡过程,并且H2S预处理能够显著减少水涝低氧条件下自噬体的形成,从而缓解细胞的死亡。综上所述,HS可能通过降低ROS的积累、调控低氧应答等相关基因的表达、维持HS与Cys的内平衡以及减少自噬体的形成等方式增强了拟南芥水涝低氧胁迫耐受性。

关键词：硫化氢水涝低氧胁迫活性氧自噬转录组

110keV^（56）Fe^（1＋）离子注入麦胚中的能量沉积分布

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安徽农业大学学报 1994年第3期21卷 250-254页

作者：卫增泉颉红梅韩光武李文建杨汉民高清祥汪丽虹王崇英中国科学院近代物理研究所兰州大学

对１１０ｋｅＶ５６Ｆｅ１＋离子注入麦胚中的射程进行了实验测量和理论计算，结果分别为２５７１和１１７８。分析认为，差别的原因主要是麦胚材料准晶结构的沟道效应造成的。根据测得的Ｆｅ１＋相对浓度随深度的分布和注入的总离子面... 详细信息

对１１０ｋｅＶ５６Ｆｅ１＋离子注入麦胚中的射程进行了实验测量和理论计算，结果分别为２５７１和１１７８。分析认为，差别的原因主要是麦胚材料准晶结构的沟道效应造成的。根据测得的Ｆｅ１＋相对浓度随深度的分布和注入的总离子面密度，求得了Ｆｅ１＋绝对浓度随深度的分布。采用ＴＲＩＭ８８程序，按相同原子组份、等效的低密度非晶材料，计算得到了不同深度上注入离子的阻止本领，从而求得了随深度的能量沉积分布。最这简略地讨论了细胞损伤的可能机理。

关键词：离子注入能量沉积小麦

拟南芥AtHSPR基因参与水杨酸介导的植物免疫反应

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拟南芥AtHSPR基因参与水杨酸介导的植物免疫反应

2018全国植物生物学大会

作者：边志远杨涛高振晟廉玉科轩利娟张燕康继红王新宇王崇英兰州大学生命科学学院细胞活动与逆境适应教育部重点实验室

病原菌严重影响着植物的生长发育,导致多种农作物大幅减产。水杨酸(SA)作为植物抗病反应中重要的信号分子,在植物抵抗病原菌的过程中发挥重要的作用。本实验室前期在拟南芥中分离到一个T-DNA插入型突变体athspr(Arabidopsis thaliana he... 详细信息

病原菌严重影响着植物的生长发育,导致多种农作物大幅减产。水杨酸(SA)作为植物抗病反应中重要的信号分子,在植物抵抗病原菌的过程中发挥重要的作用。本实验室前期在拟南芥中分离到一个T-DNA插入型突变体athspr(Arabidopsis thaliana heat shock protein-related),与野生型相比,该突变体器官体积减小,对环境因子敏感性增强。病原菌敏感性分析发现athspr突变体对丁香假单胞杆菌Pst DC3000敏感,而过表达AtHSPR的转基因株系抗病性提高,表明AtHSPR基因正向参与调节植物的抗病性。通过qRT-PCR结果发现,AtHSPR基因受到病原菌的诱导上调表达;与野生型相比,athspr突变体中抗病相关基因PR1、PR2、KTI1和FRK1的表达量显著下调,而SA合成基因ICS1与SA代谢基因NPR1的表达量显著升高;并且通过LC/MS分析发现athspr突变体植株中积累了大量水杨酸,表明AtHSPR基因可能通过影响SA信号来参与调控拟南芥的免疫应答。此外,通过蛋白互作筛选发现AtHSPR蛋白与拟南芥甲拌磷金属内肽酶TOP1(THIMET METALLOENDOPEPTIDASE 1)可以相互作用,其中TOP1参与调节SA介导的信号传导和免疫反应。以上结果表明:拟南芥AtHSPR蛋白可能与TOP1蛋白相互作用,通过SA介导的信号途径来调控植物的抗病性。

关键词：拟南芥 AtHSPR 抗病水杨酸 TOP1