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光温敏两用核不育水稻特异蛋白质的研究进展

湖南师范大学自然科学学报 2001年第4期24卷 81-84页

作者：夏快飞陈良碧湖南师范大学生命科学系中国长沙410081

介绍了光温敏两用核不育水稻 (PTGMR)在特异蛋白质方面的研究进展 ,着重论述了PTGMR在种子 ,幼苗 ,叶片 ,叶绿体及花药中的特异蛋白质的研究进展 .旨在通过对此领域的综述 ,促进PTGMR在分子水平的研究 .

关键词：水稻雄性不育特异蛋白质光温敏核不育基因植物基因工程种子幼苗

水稻OsZAT12基因响应非生物胁迫和植物激素的研究

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广西植物 2022年第11期42卷 1797-1810页

作者：陈言博陈宗新夏快飞张明永王亚琴华南师范大学生命科学学院广州510631 中国科学院华南植物园广州510650

C2H2锌指蛋白是真核生物体内一类重要的转录因子,在植物生长发育和应对非生物胁迫方面具有重要作用。实验室前期克隆了水稻C2H2锌指蛋白OsZAT12,该基因在水稻根中特异表达,定位于细胞核,异源过表达OsZAT12的拟南芥植株矮小。为进一步研... 详细信息

C2H2锌指蛋白是真核生物体内一类重要的转录因子,在植物生长发育和应对非生物胁迫方面具有重要作用。实验室前期克隆了水稻C2H2锌指蛋白OsZAT12,该基因在水稻根中特异表达,定位于细胞核,异源过表达OsZAT12的拟南芥植株矮小。为进一步研究OsZAT12在水稻中的功能,该文分析了OsZAT12的启动子元件和转录活性,并采用qRT-PCR技术分析OsZAT12在非生物胁迫和植物激素处理下的响应模式。结果表明:(1)OsZAT12含有2个典型的C2H2锌指结构域和1个EAR motif,具有转录抑制活性,该基因的启动子中含有与非生物胁迫和植物激素相关的元件。(2)对野生型水稻进行非生物胁迫和激素处理发现,低温胁迫(4℃)和激素脱落酸(ABA)处理显著下调OsZAT12的表达;而渗透胁迫(20%PEG 6000)、激素油菜素甾醇(BR)或吲哚-3-乙酸(IAA)处理则显著上调OsZAT12的表达,这说明OsZAT12介导了水稻应对多种非生物胁迫和激素的变化。(3)利用含35S启动子的过表达载体和CRISPR/Cas9基因编辑技术分别得到纯合的OsZAT12过表达植株和OsZAT12敲除植株。(4)对过表达OsZAT12的水稻表型观察发现,相比于野生型,OsZAT12过表达植株在分蘖期、抽穗期和成熟期这3个时期的株高均显著降低;OsZAT12敲除植株的株高与野生型虽无明显差异,但每株穗数和结实率均显著低于野生型,这说明OsZAT12影响了水稻株型、穗型及结实率等农艺性状的建成。(5)实验进一步表明,过表达OsZAT12降低了水稻对外源ABA的敏感性,而OsZAT12敲除植株则相反。因此推测,OsZAT12对植株生长发育的影响可能与该基因响应多种非生物胁迫和激素信号的调控有关,该研究结果为将来利用OsZAT12进行水稻耐逆稳产分子设计育种提供了依据。

关键词：水稻 C2H2锌指蛋白 OsZAT12 非生物胁迫脱落酸

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水稻耐热新种质R203的创制与应用

中国农业科学 2023年第3期56卷 405-415页

作者：刘刚夏快飞吴艳张明永张再君杨金松邱东峰湖北省农业科学院粮食作物研究所/粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室中国科学院华南植物园

【目的】全球气候变暖导致水稻抽穗开花期受到高温热害的影响日益严重。鉴定抽穗期耐高温水稻种质，创制耐热新种质，为培育实用性耐热水稻新品种，降低高温热害对水稻生产的影响，保障中国乃至世界的粮食安全奠定基础。【方法】以广恢... 详细信息

【目的】全球气候变暖导致水稻抽穗开花期受到高温热害的影响日益严重。鉴定抽穗期耐高温水稻种质，创制耐热新种质，为培育实用性耐热水稻新品种，降低高温热害对水稻生产的影响，保障中国乃至世界的粮食安全奠定基础。【方法】以广恢128（七桂早/测64//明恢63）为耐热亲本，通过杂交、复交以及系谱法，选育过程中连续多代筛选抽穗开花期处于高温阶段结实率较高且变异较小的株系，在高世代，利用人工气候室进行抽穗开花期耐热鉴定（处理盆栽于开花当天移入人工气候室，高温处理时间段为每日09:00—15:00，设置恒温38℃，15:01—次日08:59设置恒温28℃，相对湿度均为75%，处理7 d），结合农艺性状分析方法创制水稻耐热新种质。【结果】创制的新种质R203具有较好的耐热性，在正常条件下和高温条件下都有较高的结实率（常温结实率为94.5%、高温结实率为81.9%、相对结实率为86.7%），其对三系不育系恢复能力强，综合抗性好，稻米品质优，具有配制实际应用价值的耐热新组合的潜力。在自然高温条件下，以R203为父本、7个三系不育系为母本配制的杂交组合结实率为83.4%—99.4%，耐热性均表现较好。其中，育成的三系杂交中籼新品种泰优203的结实率为87.9%，综合相对耐热系数为1.11，耐热性达到1级，生产试验中，其产量比对照增加5.36%，增产点占85.71%，具有很好的丰产和稳产性，稻米品质达部标二级，具有较好的推广应用价值。【结论】当前耐热基础研究不足以支撑实用型耐热新品种选育，以高温湿热易发地区的种质为材料，通过表型选择创制了耐热新种质R203，并利用杂种优势，培育出实用型耐热水稻新品种泰优203。

关键词：水稻耐热种质创新资源评价

温敏核不育水稻双低-S水稻花药蛋白质的研究

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温敏核不育水稻双低-S水稻花药蛋白质的研究

作者：夏快飞湖南师范大学

学位级别：硕士

澳大利亚学者Wilkins和williams等于1994年第一次提出蛋白质组(proteome)概念。此后，蛋白质组学成为了生命科学工作者所关注的重点之一。基因组基本上是固定不变的，因此只从基因组DNA序列的研究中不能回答某基因的表达时间、表达量，... 详细信息

澳大利亚学者Wilkins和williams等于1994年第一次提出蛋白质组(proteome)概念。此后，蛋白质组学成为了生命科学工作者所关注的重点之一。基因组基本上是固定不变的，因此只从基因组DNA序列的研究中不能回答某基因的表达时间、表达量，蛋白质翻译后加工和修饰的情况，以及它们的亚细胞分布等等。蛋白质是基因表达的产物，蛋白质组是动态的、具有时空性、可调节性，因此这些在基因组中不能解决的问题可望在蛋白质组研究中得到解决，能够在细胞和生命有机体的整体水平上闸明生命现象的本质和活动规律。蛋白质组数据与基因组数据的整合，将会在后基因组研究——基因组功能研究上取得十分丰富的数据资料。因此，蛋白质组研究能够进一步带动生物信息学等现代边缘学科的发展，同时，也推动医药产业的发展。本文以温敏核不育水稻双低-S为材料，初步建立了一套水稻花药蛋白质固相pⅡ梯度-聚丙烯酰胺双向凝胶电泳方法，如：样品处理、电泳参数、凝胶电泳浓度。选用样品增溶、合适的上样量和电泳参数，利用PDQUEST 2D扫描软件扫描分析，获得了较好的水稻花药蛋白质参考图谱。对图谱进行了等电点与分子量的初步定位，从图谱上展现的蛋白质点的等电点和分子量分布范围来看，花药蛋白质点大多分布在偏酸性端(pⅡ4-8)，分子量范围为60KD至20KD区域，在pⅡ4-6.7、分子量46KD-20KD的区域蛋白质点较集中。研究了温敏核不育水稻花药不同发育时期蛋白质的变化，结果如下： 1 常规稻和双低-S在不同温度条件下不同发育时期，大部分的蛋白质都不存在表达与否和表达量的差异。如：蛋白质点(70KD，pⅠ5.3)，(66KD，pⅠ5.3)，(70KD，pⅠ5.5)，(66KD，pⅠ5.5)(34KD，Pl 5.2)，(34KD，PI6.7)，(41KD，PIS.9)’，(41KD，PI6.2)，(4 OKD，pI6.0)等等，在常规稻与双低一s的各温度条件下的各个发育时期都表达，这些蛋白质可能是维持水稻基本代谢的家务蛋白质。从不同育性温度条件下花粉母细胞时期、减数分裂期、单胞期的蛋白质双向凝胶电泳结果分析可知:随着小抱子发育的进行，蛋白质点的个数减少，花粉母细胞时期蛋白质点最多，单胞期蛋白质点最少。2常规稻在单胞期时表达有蛋白质点(39KD，PI7.3)，而在减数分裂期时此蛋白质点却缺失。蛋白质点(14KD，pIS.4)，(朽KD，pI6.5)在单胞期时的表达量比减数分裂期是表达量大;蛋白质点(pl6.o)，(10KD，P14.69)在减数分裂期是的表达量比单胞期时的表达量大。3双低一S在可育温度条件下，蛋白质点(22KD，pI7.仑)，(22KD，px6.2)，(22KD，px6.24)在花粉母细胞时期表达，在减数分裂期和单胞期时缺失;(pI7.4)，(p17.8)在花粉母细胞时期和减数分裂期时表达，在单胞期时缺失。4双低一在不育温度条件下，蛋白质点(22KD，PI7.8)在花粉母细胞时期表达，在减数分裂期和单胞期时缺失。5双低一S在不同温度条件下，在花粉母细胞时期只有少数的几个点存在表达量的差别。在减数分裂期，蛋白质点(P16.06)在不育温度条件下表达，在可育温度条件下缺失;在单胞期(pI7.6)， (P17.8)在可育温度条件下缺失;蛋白质点(14KD，PIS.4)在可育温度条件下和常规稻中出现，在不育温度条件下缺失。通过对水稻花药、花粉不同发育阶段以及不同温度条件下蛋白质比较研究揭示了水稻花药、花粉发育过程中一些基本保持不变的维持基本代谢的家务蛋白质;某些蛋白质仅在某些发育阶段表达，可能是一些阶段发育调控蛋白质;另一些蛋白质仅在不同育性条件下表达，可一能与温敏不育的育性调控有关。这些研究结果对于加深对水稻花药发育过程中基因表达规律和育性调控规律的认识，进一步开展水稻蛋白质组学研究都有一定的促进作用。

关键词：温敏核不育水稻固相PⅡ梯度-SDS PAGE双向凝胶电泳花药蛋白质蛋白质组

广藿香PatTIFY6b基因克隆与功能分析

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分子植物育种 2023年第8期21卷 2554-2561页

作者：黄焕超王瑜桑夏快飞李俭张明永何梦玲广东药科大学中药学院广州510006 国家中医药管理局岭南药材生产与开发重点研究室广州510006 中国科学院华南植物园华南农业植物分子分析与遗传改良重点实验室广州510650 中国科学院华南植物园广东省应用植物学重点实验室广州510650

茉莉酸甲酯能诱导广藿香叶片中百秋李醇含量升高,但是其中的分子机制不清楚。本研究从茉莉酸甲酯处理的广藿香叶片转录组数据中筛选到一个表达量显著增加的基因,经过序列比对发现该基因与唇形科丹参转录因子Sm TIFY6b具有高度同源性,因... 详细信息

茉莉酸甲酯能诱导广藿香叶片中百秋李醇含量升高,但是其中的分子机制不清楚。本研究从茉莉酸甲酯处理的广藿香叶片转录组数据中筛选到一个表达量显著增加的基因,经过序列比对发现该基因与唇形科丹参转录因子Sm TIFY6b具有高度同源性,因此将其命名为PatTIFY6b。通过生物信息学对PatTIFY6b编码蛋白的结构和功能进行分析和预测,并以广藿香cDNA为模板,克隆得到PatTIFY6b。PatTIFY6b定位于细胞核,在广藿香不同组织中均有表达,叶片中表达量最高。茉莉酸甲酯处理下,PatTIFY6b和百秋李醇合成途径基因具有相似的表达模式,说明茉莉酸甲酯可能通过PatTIFY6b调控百秋李醇的合成。利用原核表达系统,成功表达了PatTIFY6b蛋白。将PatTIFY6b过表达在双子叶模式植物拟南芥中,筛选到纯合株系PatTIFY6b-ox-17。本研究首次克隆广藿香PatTIFY6b基因并对其功能进行初步探究,为后期研究广藿香百秋李醇生物合成的分子调控机制提供理论基础。

关键词：广藿香 PatTIFY6b 茉莉酸甲酯表达模式百秋李醇

浅谈融合科技资源的自然教育课程构建——以“水稻的一生”为例

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浅谈融合科技资源的自然教育课程构建——以“水稻的一生”为例

植物体内Ca^(2+)信号转导过程的研究进展

2023年中国植物园学术年会

作者：谭如冰曾璇王曦张明永夏快飞华南国家植物园

该系列课程以"基于水稻的一生开展项目式学习"为设计思路,结合中国科学院华南植物园的科技资源,以作物营养高效利用研究组为依托,围绕种子萌发、播种、插秧、育种、收割及冬季闲田综合利用构建自然教育课程,开展自然探究,在项目式学习... 详细信息

该系列课程以"基于水稻的一生开展项目式学习"为设计思路,结合中国科学院华南植物园的科技资源,以作物营养高效利用研究组为依托,围绕种子萌发、播种、插秧、育种、收割及冬季闲田综合利用构建自然教育课程,开展自然探究,在项目式学习中有效激发青少年的好奇心和想象力,增强他们的科学素养、科学意识及创新能力,打造了科技资源科普化与自然教育融合发展的新模式。

关键词：自然教育科技资源科学传播水稻的一生

来源： cnki会议评论

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广西植物 2005年第4期25卷 386-392页

作者：周江菊夏快飞贵州师范大学凯里学院生物科学技术系贵州凯里556000 中山大学生命科学学院广东广州510275

Ca2+是高等植物细胞内普遍存在的一种信使分子,在植物体内起着非常广泛的作用,参与了植物体内多种刺激-反应的藕联过程。本文介绍了植物体内Ca2+转移系统,Ca2+信号的产生、终止和传递途径,Ca2+信号编码的多样性的最近研究进展。

关键词：钙信号转导植物

转P_(SAG12-ipt)基因水稻叶片中叶绿体超微结构的变化

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广西植物 2006年第5期26卷 570-572,540页

作者：王亚琴夏快飞华南理工大学生物科学与工程学院广东广州510640 中山大学生命科学学院广东广州510275

研究了转PSAG12-ipt基因水稻和对照植株发育过程中叶片中的叶绿体结构的变化。发现水稻发育到乳熟期,转基因植株叶片中的叶绿体与对照植株开始出现明显的差别。对照叶绿体中嗜锇体体积增大,数目增多,大部分基粒的类囊体膜膨胀、裂解,片... 详细信息

研究了转PSAG12-ipt基因水稻和对照植株发育过程中叶片中的叶绿体结构的变化。发现水稻发育到乳熟期,转基因植株叶片中的叶绿体与对照植株开始出现明显的差别。对照叶绿体中嗜锇体体积增大,数目增多,大部分基粒的类囊体膜膨胀、裂解,片层结构解体。而转基因植株叶片中的叶绿体结构变化不大,嗜锇体相对有所增加,但体积较小,大部分基粒类囊体片层结构仍然排列整齐,少数类囊体垛叠化丧失。

关键词： PSAG12-ipt基因叶绿体超微结构

钙调素及钙调素相关蛋白在植物细胞中的研究进展

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广西植物 2005年第3期25卷 269-273,244页

作者：夏快飞梁承邺叶秀粦中国科学院华南植物园

植物对一系列生物和非生物刺激所产生的反应都与细胞内Ca2+信号转导有关,而钙调素、钙调素相关蛋白则是Ca2+信号转导的下游靶蛋白。该文介绍了钙调素的结构及其在植物细胞中的分布,钙调素及钙调素相关蛋白在植物细胞中的表达等方面的最... 详细信息

植物对一系列生物和非生物刺激所产生的反应都与细胞内Ca2+信号转导有关,而钙调素、钙调素相关蛋白则是Ca2+信号转导的下游靶蛋白。该文介绍了钙调素的结构及其在植物细胞中的分布,钙调素及钙调素相关蛋白在植物细胞中的表达等方面的最近研究进展。

关键词：钙调素钙调索相关蛋白信号转导