三维回转模拟微重力对拟南芥根尖基因表达谱的影响

目的从分子水平上分析和阐述植物根尖对模拟微重力效应的反应。方法以三维回转仪模拟微重力效应,回转处理7 d大小的拟南芥幼苗15 min。利用基因芯片技术,分析模拟微重力下拟南芥mR-NA表达谱的变化。结果拟南芥根尖细胞有392个基因的表达发生了显著变化,其中347个基因表达上调,45个基因表达发生下调。结论模拟微重力效应可以影响拟南芥根尖基因的表达,这些差异表达基因的功能涉及到植物的许多生命过程,包括抗逆反应、细胞壁物质合成、基因转录和信号转导等。     

空间环境和模拟微重力环境下番茄试管苗的开花结实实验

目的 实现番茄试管苗在空间环境下开花结实,并比较空间环境和模拟微重力环境对番茄开花结实的影响.方法 通过“神舟”8号飞船搭载和三维回转仪分别进行空间环境和模拟微重力环境的番茄开花结实实验,比较番茄结果率、果实大小、形状、颜色以及植株高度的差别.结果 空间环境和模拟微重力环境下番茄试管苗都完成了开花结实的发育过程,且结果率、果实大小、形状、颜色以及植株高度都与地面对照差异不显著.结论 高等植物可以在空间环境下完成开花结实的生殖生长过程.在特殊条件下,重力并非植物生殖生长的必要条件.     

番茄种子空间搭载与地面后代叶片的差异蛋白质组研究

目的 从蛋白质水平揭示空间搭载对番茄种子生长发育的影响.方法 采用双向电泳技术对地面番茄种子(对照组;CK-2)与空间站长时间搭载的番茄种子(实验组;MIR-2)地面种植后的番茄植株叶片的表达蛋白质进行了分离,并用质谱技术对部分差异表达的蛋白进行了鉴定.结果 CK-2和MIR-2共找到差异大于2倍的蛋白质点42个.用...     

中药资源空间诱变育种研究进展

我国中药资源物种储量丰富,长期以来我国的中药材以野生采收为主,目前中药野生资源已远不能满足中药现代化发展的需求。人工培育的药用植物优良品种少、种植面积小、产量低,多种常用药材处于短缺状态,亟须采用科学的育种方式,提高药用植物的产量及品质。空间诱变育种具有效率高、变异幅度大、育种周期短等特点,是获得新种质资源的有效途径。空间环境对植物的诱变效应主要表现在空间微重力、辐射以及空间环境综合因素复合效应影响植物细胞分裂、染色体结构、DNA损伤修复等,使植物产生变异。目前药用植物空间诱变机制研究主要集中在空间环境对药用植物的生长发育、生理生化、细胞结构、分子水平和有效成分含量等方面产生的影响。利用空间诱变育种技术,已经在丹参、灵芝、薏苡等药用植物上培育出多个新品种,这些新品种在产量、品质上具有较大的优势。随着航天技术的发展,利用空间特殊环境对药用植物有效成分合成和积累的促进作用,进行有效成分的生产,必将成为中药资源空间诱变育种未来发展的一个重要方向。     

空间诱变育成的茄子“HANGQIE-5”的RAPD体系优化及RAPD分析

目的对空间诱变育成的"航茄"5号(HQ-5)进行RAPD分析,寻找特异扩增条带,试图为空间诱变育种提供分子生物学证据。方法"天水长茄"(TSCQ)和"龙果圆茄"(LGYQ)种子分别搭载"神舟"4号和"神舟"3号飞船进行空间诱变后,通过4代地面自交选育得到"天水长茄诱变第4代(TSCQ-MUT-4)"和"龙果圆茄诱变第4代(LGYQ-MUT-4)"2个突变系;利用后两者分别作为父母本进行杂交得到HQ-5。采用正交设计对其RAPD体系进行优化并进行RAPD分析。结果采用25μL扩增体系(DNA:40 ng,dNTPs:7.5 nmol,primer:10 ng和rTaq聚合酶:1.25 U)进行RAPD反应,发现"TSCQ-MUT-4"与野生型TSCQ相比产生4条差异带,LGYQ-MUT-4与野生型LGYQ相比产生1差异带;HQ-5与父母本相比均有6条差异带,有父母本共有带和特有带,并且保持航天诱变产生的变异带。结论空间诱变可能引起植物DNA水平的变异,有助于选育出新的农作物品种(系)。     

俄罗斯"和平"号空间站搭载的番茄随机扩增多态性DNA分析

目的从分子水平证实长时间航天搭载的番茄种子后代的遗传物质发生变异。方法利用俄罗斯“和平”号空间站搭载6年的番茄种子地面种植,进行随机扩增多态性DNA(random amolified polymorphic DNA,RAPD)检测。结果空间搭载的番茄和地面对照经RAPD分析,40个随机引物中,31个引物扩增的DNA带型一致,9个引物扩增的DNA带型表现多态性。共扩增出269条带,多态性带29条,多态性百分率为10．8％。空间搭载的番茄和对照相比扩增带型均出现差异,且空间搭载的番茄之间的带型也不同。和地面对照相比,空间搭载的番茄中5号植株的DNA变异程度最大,3号植株变异程度最小。结论长时间航天飞行可引起番茄遗传物质DNA水平上的变异。