草本植物半纤维素研究进展

半纤维素是草本植物细胞壁的重要组成成分,可以直接或者间接应用于食品、材料、医药、化工等领域。半纤维素成分多样,主要包括木聚糖(xylan)、木葡聚糖(xyloglucan)、甘露聚糖(mannan)和它们的衍生物。这些糖在结构上不仅有长短不一的主链,还有结构特异的侧链,在不同物种甚至同一物种不同细胞类型之间差异都很大。本文结合最新进展详细评述了草本植物主要半纤维素成分的结构、生物合成过程以及在生长发育过程中的作用,为全面、深入研究草本植物半纤维素奠定基础。

浮萍原生质体瞬时表达体系的建立及其应用研究

【目的】建立浮萍原生质体瞬时表达体系,以加快浮萍生物反应器工程的开发进程。【方法】采用酶解法制备浮萍原生质体,通过对愈伤组织类型、渗透压、预处理方法等一系列参数的优化调整,建立了浮萍原生质体制备方法。利用农杆菌介导外源基因进入浮萍愈伤组织,并制备原生质体观察瞬时表达情况,通过对农杆菌种类、菌浓度、乙酰丁香酮浓度及共培养时间等参数进行调整,筛选最佳的浸染条件。最后利用该瞬时表达体系进行亚细胞定位研究和启动子功能验证。【结果】原生质体制备的最佳条件为:以4℃过夜培养的浮萍悬浮培养愈伤组织为制备材料,用酶液(2%纤维素酶、0.5%离析酶、0.5%果胶酶、0.1 mol/L CaCl2、0.2 mol/L KCl、1%BSA、20 mmol/L MES pH 5.8、0.5 mol/L甘露醇)于25℃避光消化16 h(40 r/min);农杆菌浸染最佳条件为:农杆菌GV301在菌浓度(OD600)为1、乙酰丁香酮浓度为100μmol/L时,浸染悬浮培养愈伤有最大转化率。【结论】成功建立了浮萍原生质体瞬时表达体系,并证明其可用于亚细胞定位和启动子功能验证等方面的研究。

杨树miRNA调控生长发育及逆境胁迫的研究进展

杨树(Populus)是木本模式树种,是研究林木季节性休眠、木材形成和开花时间等独特生理过程的理想材料。微小RNA (miRNA)是真核生物体内一类单链非编码调控小分子RNA (sRNA),长度为20～24 nt,可以在转录后水平对靶基因进行负调控。近年来,杨树miRNAs研究取得了较大进展, miRbase数据库(http://www.mirbase.org)中目前已收录401个毛果杨(P. trichocarpa) miRNAs,分属于133个家族,但仍缺乏系统性综述。本文结合最新进展详细评述了杨树miRNAs在生长发育和逆境胁迫等方面的功能,并对它们的靶基因进行预测,为全面、深入研究杨树miRNAs提供参考。