中国经典期刊如何走出国门——Journal of Integrative Plant Biology办刊实践

Journal of Integrative Plant Biology(《植物学报》英文版,以下简称JIPB,)是由中国科学院主管、中国植物学会和中国科学院植物研究所共同主办的植物学综合性英文学术期刊。JIPB已被SCI、Google Scholar、PubMed、Chemical Abstracts、Biological Abstracts等67个国际主要检索系统收录。截至2012年,JIPB的全球订户已达1.43万家,全文下载量达19.7万次。近十多年来,曾荣获中国科学院、中国科学技术协会优秀期刊一等奖和全国优秀期刊二等奖、第一至第三届国家期刊奖、中国科学院优秀期刊特别奖、中国杰出百种期刊奖。

唐菖蒲GhAOS基因的表达特性及其在拟南芥中的过表达分析

【目的】分析唐菖蒲AOS基因的表达模式及其对JAs生物合成的影响,研究GhAOS基因对伤害胁迫的应答机理。【方法】利用基因枪的方法进行GhAOS的亚细胞定位分析;运用Real-time RT-PCR技术分析GhAOS基因的表达模式,采用农杆菌介导的侵染拟南芥花粉法进行GhAOS基因的过表达分析。【结果】GhAOS定位在叶绿体的内囊体膜上;该基因在唐菖蒲各组织中均表达,其中在籽球和匍匐茎中表达量最高;经过0.1—0.5 mmol.L-1的茉莉酸甲酯(MJ)处理后,逐渐提高了GhAOS在球茎中的表达量和内源MJ含量;在拟南芥中过量表达该基因,提高了拟南芥的耐盐性和抗旱性;经过机械损伤后提高了转基因拟南芥相关基因的表达水平和内源MJ含量。【结论】GhAOS促进了唐菖蒲茉莉酸类化合物(JAs)的生物合成,提高了拟南芥的耐盐性和抗旱性;转基因拟南芥机械损伤后提高了相关抗性基因的表达水平以及内源MJ的含量。

植物小RNA荧光原位杂交实验方法

小RNA是对植物生长发育十分重要的一类小分子核苷酸,在多种生命过程以及胁迫响应中发挥重要调控作用。对小RNA的定位研究有助于揭示它们的功能,而小RNA荧光原位杂交(sRNA-FISH)是一种通过荧光检测技术对生物体内小RNA进行定性或半定量分析的技术,目前该技术已经在动物体内被广泛应用,而在植物体内的应用还比较少。该文详细介绍了基于超高分辨率显微镜的sRNA-FISH的具体操作流程以及注意事项,该技术可用于探究植物组织内小RNA的表达与定位。

生长素在植物胚胎早期发育中的作用

有性生殖是有花植物的一个重要特征,胚胎则是实现有性生殖和世代交替的重要载体。植物胚胎从双受精开始,经历了合子极性建立、顶基轴形成、细胞层分化和器官形成等过程,这些过程都受到生长素的调控。近年来的研究表明,生长素在生物合成、极性运输和信号转导3个层面上调控胚胎的发育过程。该文以双子叶植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为例,综述了生长素对胚胎早期发育过程,包括合子极性和顶基轴建立、表皮原特化和对称模式转变、胚根原特化和根尖分生组织形成及茎尖分生组织形成等发育的调控机制。

水稻含有B-box锌指结构域的OsBBX25蛋白参与植物对非生物胁迫的响应

锌指蛋白在调控植物生长发育和应对逆境过程中发挥着重要作用。为进一步研究锌指类蛋白参与植物非生物胁迫响应的分子机制,对水稻(Oryzasativa)中一个编码含有B-box锌指结构域蛋白的OsBBX25基因进行了功能分析。OsBBX25受盐、干旱和ABA诱导表达。异源表达OsBBX25的转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)与野生型相比对盐和干旱的耐受性增强,且盐胁迫条件下转基因植物中KIN1、RD29A和COR15的表达上调,干旱胁迫下KIN1、RD29A和RD22的表达上调。外源施加ABA时,转基因植物的萌发率与野生型之间没有明显差异。OsBBX25可能作为转录调控的辅助因子调节胁迫应答相关基因的表达,进而参与植物对非生物胁迫的响应。

植物细胞全能性和再生

细胞全能性和多能性是植物再生的细胞学基础. 2005年, Science杂志公布了125个最具挑战性的科学问题,其中植物细胞全能性被列为最重要的25个科学问题之一.植物体细胞的命运如何在激素作用下进行重编程,通过细胞分裂和分化发育成为一个独立的植株或器官是建立植物高效再生方法的理论基础.植物再生技术的发展和基因组编辑技术的应用将引领作物分子育种技术的变革,培育出更多高产、多抗、环境友好的未来作物,助推世界农业的可持续发展.本文回顾了新中国成立70年以来我国在植物组织培养和细胞全能性领域的研究成果和发展历程,通过总结国内外最新的研究进展提出本领域亟需回答的重要科学问题以及学科将来的发展方向.

唐菖蒲脂氧合酶基因GhLOX1对球茎膨大的影响

以唐菖蒲(Gladiolus hybridus)品种'Rose Supreme'的球茎为试材,应用Real time RT-PCR技术,分析唐菖蒲球茎在不同浓度的茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MJ)0.1、0.2、0.5mmol·L-1和水杨酸异羟肟酸(salicylhydroxamic acid,SHAM)0.5、0.75、1.0mmol·L-1处理后脂氧合酶(LOX)基因的的表达水平,并且对LOX活性、内源MJ含量以及球茎鲜样质量与体积进行测定。分析结果表明,GhLOX1表达水平、脂氧合酶活性、内源MJ含量以及球茎的鲜样质量与体积均随着MJ浓度的增加而逐渐提高。与此相反,经过不同浓度的LOX抑制剂SHAM处理后,以上各项指标随着SHAM浓度的增加而逐渐降低。同时,构建35S-GhLOX1过表达载体,利用根癌农杆菌介导法将GhLOX1导入马铃薯栽培品种'中薯3号'的试管薯薄片中,转基因马铃薯植株块茎的数量、体积和鲜样质量分别得到了不同程度的提高。