文献综述
前言：竹子茎秆是竹子利用最多的部分，其茎秆发育不同于其他禾本科植物，存在着“高生长”的现象，目前对于竹类植物高生长过程的研究虽多，但都没有一个好的切入点。平安竹（Pseudosasa japonica var. tsutsumiana）作为一个高生长过程受到抑制的矢竹（Pseudosasa japonica）稳定变异体，是研究该过程的一个理想材料。本课题组前期利用多学科的研究手段，基本明确了平安竹形态学变异的细胞学与分子基础，并初步证明了在高生长阶段，平安竹节间的细胞分裂区的细胞形态不规则且细胞分裂紊乱。同时结合课题组前期最新研究发现竹笋单节间高生长存在模块化的现象，利用多种方法追溯到平安竹节间细胞分裂区出现异常的最早发育阶段，明确了平安竹节间异常分裂区形成于顶端分生组织后节间形成的早期发育阶段；进一步对该阶段差异表达的转录因子进行了分析，发现仅有GRAS家族转录因子表现出下调趋势，其中一类GRAS家族转录因子是OsSCL34/AtGRAS13的同源基因。相关研究表明，GRAS基因家族是一类重要的植物特异性转录因子，拟南芥中GRAS家族的研究显示，该家族基因广泛参与调控植物的信号转导、分生组织生长发育以及对胁迫响应等重要的生理过程。但水稻GRAS基因家族内大部分成员的功能还没有研究报道。本研究将对PjSCL34基因功能进行初步验证，为揭示平安竹节间分裂区细胞分裂异常的分子成因奠定基础。研究结果将进一步深化竹类植物茎秆形态建成机制，并丰富禾本科植物茎秆形态建成理论。
关键词：矢竹; 平安竹；竹笋高生长; OsSCL34/AtGRAS13基因; 拟南芥模式植物基因; 异型节间;
- 竹类居间分生组织与节间生长
通过熊文愈等得知竹笋生长主要靠节间生长来实现，全笋各节的节间生长不是同时开时也不是同速进行，而是从基部的节间开始，由下而上，按慢快慢的规律，逐节延伸，推移前进。
竹笋的居间分生组织是由顶端分生组织衍生而来的初生分生组织，虽然被节部隔离，仍然保持细胞分裂和分化的能力，竹笋的居间分生组织位于两节之间，已分化的维管分子有规律地埋插在居间分生组织中，并继续分裂。在正常情况下，竹笋居间分生组织的细胞分裂，都以等同的速率进行，故竹杆节间圆满通直，但当受外来影响，如干旱、低温、机械阻力、位置变化、激素处理等，分生组织活动出现各种差异，引起节间长度，大小和形状的改变。
2.矢竹地下茎转录测序及节间生长相关基因表达分析
我校魏强老师、丁雨龙老师通过利用高通量转录组测序，利用qRT-PCR对节间生长相关基因进行表达模式分析，揭示了竹子地下茎生长发育的分子机制。方法的步骤分别是采集实验材料、总RNA的提取与检测、文库的构建与测序、序列拼接和功能注释、实时荧光定量PCR分析节间伸长生长相关基因表达模式。通过转录测序可知矢竹地下茎的生长发育及分化涉及非常复杂的从激素、转录因子到下游功能基因的调控网络。矢竹地下茎基因表达谱的构建也为今后研究竹子地下茎的分子调控机制奠定了良好的基础。通过qRT-PCR技术分析了赤霉素途经相关基因及其下游被调控基因如细胞骨架组织及细胞壁组建相关基因在地下茎节间快速伸长生长中的表达模式。赤霉素途径相关基因与其下游功能基因表达模式的滞后性暗示赤霉素在启动地下茎节间快速伸长生长上具有重要的作用; 而细胞壁生长及细胞骨架组织等相关功能基因则在维持节间快速伸长生长上具有重要作用。
3.水稻OsSCL30b的研究和OsVHA16基因的克隆与分析
通过阅读四川农业大学李垍峣同学的文献可以得知OsSCL30b蛋白属于SR家族蛋白，SR 蛋白家族是参与 mRNA 前体拼接的一类剪接因子，因为在氨基酸序列中富含丝氨酸(S)和精氨酸(R)残基而得名，共同结构是氨基末端的 RNA 结合结构域,而在羧基末端具有不同数量的丝氨酸和精氨酸残基的 RS 结构域，在进化上具有高度的保守性。对得到的 OsSCL30b 的转基因种子进行处理，该基因编码的RRM 蛋白广泛的存在于植物中，推测其在逆境条件下通过和其他蛋白互作，选择性剪切逆境转录因子或转录调节因子，以起到响应的作用。通过对水稻中的OsSCL30b 的逆境处理实验，结果显示该基因的过表达能够增强水稻对 ABA 和盐的耐受性，证明了该基因在真核生物内的表达对进一步明确水稻抗逆的分子机制和水稻抗逆信号传导途径具有一定意义。
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