新疆沙冬青抗冻蛋白的提取分离及其热滞活性测定

抗冻蛋白被发现于低温环境下生存的生物体中,它能够吸附在冰晶表面并改变冰晶的生长形态,对于增加植物的抗低温胁迫能力有重要作用。用纤维素DE-52离子柱层析提取分离出了冬季新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus)叶片中的抗冻蛋白(AFPs)。差示扫描量热法(DSC)测定结果表明,当蛋白浓度为20mg/ml时,抗冻蛋白的热滞活性(THA)为0·46℃。经SDS-PAGE电泳分析,此抗冻蛋白的分子量为119·24kDa。     

蛋白质的变化与植物抗寒性的关系研究进展

蛋白质的变化在植物抗寒生理研究中一直被广泛关注。低温胁迫期间在蛋白质含量变化的同时,还可能发生质的变化,合成新的蛋白质——低温诱导蛋白。综述了低温胁迫期间植物体内蛋白质的变化,重点阐述了抗冻蛋白、脱水蛋白和热激蛋白等3种低温诱导蛋白的特性及其与植物抗寒性的关系,并对该领域今后的研究做了展望,为进一步阐明植物抗寒的分子机制、提高植物的抗寒力提供了新的思路。     

提高植物抗寒性的机理研究进展

低温胁迫是世界范围内影响植物产量和品质的主要非生物胁迫.植物抗寒生理生态研究是比较活跃和发展很快的领域.文章综述了提高植物抗寒性机理的研究进展.大量科学研究和生产实践表明,气象因素与植物自身因素是影响植物抗寒性的关键因素,前者主要是温度、光周期和水分,后者主要是植物的遗传学基础、生长时期、发育水平以及低温胁迫下细胞的抗氧化能力.保证植物抗寒基因充分表达对提高植物抗寒性有重要意义.植物抗寒性的遗传机制与调控主要通过5条路径实现:丰富多样的植物低温诱导蛋白,低温转录因子DREB/CBF可同时调控多个植物低温诱导基因的表达,DREB/CBF与辅助因子相互作用调控下游基因表达,Ca2+、ABA及蛋白质磷酸化上游调控低温诱导基因表达,以及不饱和脂肪酸酶基因的表达.基因工程改良植物抗寒性已获重要进展,但距产业化尚有许多开创性的工作要做,目前主要通过导入抗寒调控基因和抗寒功能基因而实现,后者主要是导入抗渗透胁迫相关基因、抗冻蛋白基因、脂肪酸去饱和代谢关键酶基因、SOD等抗氧化系统的基因以及与植物激素调节有关的基因.农林技术对提高植物抗寒性有重大实用价值,其中的不少技术蕴涵着深刻的科学机理,重点评述了抗寒育种、抗砧嫁接、抗寒锻炼、水肥耦合及化学诱导五大技术提高植物抗寒性的作用机理.展望了提高植物抗寒性的研究.     

抗冻蛋白研究进展(英文)

很多越冬的生物会产生抗冻蛋白,这些抗冻蛋白能够吸附到冰晶的表面改变冰晶形态并抑制冰晶的生长.抗冻蛋白在很多生物体内都被发现,不同的抗冻蛋白结构差异非常大.目前的一些研究揭示了几种抗冻蛋白的结构,并提出了抗冻蛋白与冰晶的结合模型,但是还没有一种机制能解释所有抗冻蛋白的作用机理.抗冻蛋白能被广泛的应用到农业、水产业和低温储藏器官、组织和细胞,利用转基因技术提高植物的抗冻性具有重要应用价值.而抗冻蛋白基因的表达调控则有待进一步阐明.     

植物抗寒基因表达调控研究进展

低温胁迫是植物生长过程中的主要非生物胁迫因子之一,也是影响农作物生产的主要因素之一。研究表明,在植物体内存在着一个复杂的对低温胁迫信号感知及传导的网络系统,该系统中大量的相关基因已有报道,这些基因不仅仅涉及植物激素的应答,还涉及到植物基因的转录调控及转录后的修饰与调控等各个方面。该文就近年来国内外有关植物抗寒基因表达调控的研究进展进行综述。     

抗冻蛋白与植物低温胁迫反应

植物抗冻蛋白是从许多抗冻植物中分离的、参与植物抵御冻害反应的一类新型蛋白.这类抗冻蛋白具有多个亲水性缚冰域,能直接作用于冰晶,阻止冰晶在细胞间隙形成和再结晶.一些植物抗冻蛋白与致病相关蛋白有序列同源性,具有抗冻和抗病双重活性.植物抗冻蛋白的表达和积累,既受控于发育及转录因子调节,又受到低温、短日照、脱水及乙烯等因素的影响.异源超表达抗冻蛋白基因能赋予敏感宿主植物抗冻能力.文中论述了有关植物抗冻蛋白特性和鉴定,抗冻机制和表达调控,以及遗传转化等方面的研究进展.     

植物抗寒基因工程研究进展

温度是影响植物分布、产量及品质的重要环境因素,提高植物抗寒性对农业生产具有重要的意义.近年来,随着基因工程的发展,对植物的抗寒机理进行了深入的研究,并克隆了许多与抗寒相关的基因.本文从膜稳定性、抗氧化酶活性、抗冻蛋白、低温信号转录因子和渗透调节物质等方面对植物耐冷性基因工程研究进展进行了分析、归纳与总结,旨在为植物抗寒机理研究及植物抗寒育种提供参考.     

抗冻蛋白与细胞的低温和超低温保存

抗冻蛋白(AFP,Antifreeze,Proteins)最早发现于极地海洋鱼类,它能非连续地降低体液冰点,并通过吸附于冰晶的特殊表面有效阻止和改变冰晶生长。现已证明,一些陆生节肢动物、维管植物、非维管植物、真菌和细菌等,也存在抗冻蛋白。鱼类抗冻蛋白一般分成四     

抗冻蛋白特征、作用机理与预测新进展

抗冻蛋白（antifreezeproteins,AFPs）可以通过抑制冰晶生长保护生物体免受低温冻害,具有重要的生物学意义和应用价值。现在在鱼类、节肢动物、植物及微生物中均发现有AFPs的存在。基于对已有研究文献和相关网络数据的系统调查统计,详细描述了AFPs数据的类别特征,并对其作用机理的研究历史和最新取得的突破性进展作了较为系统的阐述,并对AFPs预测所取得的成果作了介绍,还对AFPs研究的现状和未来研究方向作了讨论和展望。     

昆虫抗冻蛋白的研究进展

抗冻蛋白是一类与冰晶有亲合力,能够与冰晶结合并抑制冰晶生长的蛋白或糖蛋白。自20世纪60年代以来,研究人员已经分别从鱼类、昆虫、植物、真菌和细菌中发现多种抗冻蛋白。其中已知鱼类抗冻蛋白有5种,也是研究最详细的。但是,近几年来发现昆虫抗冻蛋白活性普遍比较高,因此受到研究人员重视,研究取得了较快的发展。主要讨论昆虫抗冻蛋白的结构特点、抗冻活性、作用机制和应用,并分析目前的研究现状提出一些待解决的问题,以期望对昆虫抗冻蛋白的研究进行比较系统化的整理。     

抗冻蛋白应用于水稻悬浮细胞超低温保存的研究

本文将鱼类抗冻蛋白应用于植物细胞的超低温保存。结果表明,在水稻悬浮细胞的两步法保存中,浓度为0.01mg/ml的抗冻蛋白具有特别的负作用,相对高浓度的抗冻蛋白则能减小细胞存活率的波动性。在玻璃化法保存中,浓度为0.2mg/ml的抗冻蛋白能改善保存效果,更高浓度的抗冻蛋白(>5mg/ml)反而会降低保存效果。环境冰晶量、抗冻蛋白浓度、低温保护剂浓度和细胞膜组成等是影响抗冻蛋白使用效果的几大因素。作者在机理分析中认为,一方面,抗冻蛋白能和冰晶作用,抑制重冰晶,防止去玻璃化;另一方面,抗冻蛋白也能和细胞膜作用,诱发膜表面冰晶形成。     

差异蛋白质组学技术在植物响应低温胁迫研究中的应用

低温是影响植物生长和地理分布最主要的非生物胁迫因子之一,研究植物响应低温胁迫的分子机制是当前植物生理与分子生态学研究领域的热点问题.利用蛋白质组学技术发现与植物低温应答相关的蛋白,为解析植物抗寒分子机制提供重要信息,对于全面揭示植物低温适应的遗传基础和抗寒机理具有重要意义.综述了近年来运用差异蛋白质组学技术和策略研究模式植物以及非模式植物响应低温胁迫的主要进展,同时指出了该研究领域目前仍存在的问题及今后的发展方向.     

昆虫抗冻蛋白的研究

抗冻蛋白是具有热滞活性,能结合并抑制冰晶生长和抑制冰的重结晶的一类蛋白质。近几年来,昆虫抗冻蛋白的研究取得了较快的发展,本文通过分析昆虫抗冻蛋白的结构特点、抗冻活性、作用机制,并讨论了抗冻蛋白在食品工业、医学、基因工程方面的应用。结果表明,昆虫抗冻蛋白虽然结构呈多样性,但有很多关键的残基具有保守性,对维持抗冻蛋白结构和功能的完整性发挥着重要的作用;抗冻蛋白是由多基因家簇编码的。其作用机制主要是吸附一抑制机制,抗冻蛋白依靠氢键吸附到冰晶格,抑制冰晶生长;昆虫抗冻蛋白的应用具有很广阔的前景。     

植物抗寒冻基因工程研究进展

低温寒害是限制农作物产量和分布的一种全球性的自然灾害,提高农作物的抗寒性具有重要意义。目前随着植物寒害机理、抗寒冻和冷驯化分子机理的深入发展,已研究发现了多种抗寒基因,包括各种抗寒调控基因和各种抗寒功能基因,从而使植物抗寒冻基因工程的研究与应用得到了广泛开展,以期最终有效地提高农作物的抗寒性,增加农业产量。本文综合概述了国内外有关植物抗寒冻基因工程的最新研究方向、进展及成就,并提出了此领域尚存在的一些问题及其前景展望。     

植物的低温蛋白

综述了与植物耐冻性有关的一些植物内源蛋白质或多肽 ,包括低温防护蛋白、抗冻蛋白、植物脱水素、膜关联耐冻性多肽蛋白质。结果表明 ,植物的耐冻性与其低温蛋白 (cold induced proteins)有着密切的关系 ,并指出了抗冻蛋白行使功能的两种可能的作用方式。同时 ,耐冻性与除低温外的其它环境胁迫因子的植物抗性如抗干旱、抗病虫、高盐耐性、乙烯耐性等密切相关     

钙在植物盐胁迫中的作用

钙(Ca2+)既是植物重要的营养元素,也可作为第二信使感受到外界环境刺激,引起一系列保护性生理反应,从而减轻环境胁迫的伤害。盐胁迫严重影响植物(农作物)发育、生长和产量。大量研究表明,Ca2+对植物盐害具有抗性。现就针对盐胁迫对植物的伤害机制和Ca2+在盐胁迫中的功能和调控机制的研究进展进行综述。     

沙冬青属植物响应非生物胁迫的蛋白质组学研究进展

沙冬青属植物具有抗寒、抗旱、抗盐碱等特性,是研究植物逆境胁迫和筛选天然抗逆基因库的理想材料。非生物胁迫是限制沙冬青属植物生长发育及地理分布的重要因素,研究沙冬青属植物响应非生物胁迫的蛋白质组学为发掘其相关抗逆蛋白质及探索抗逆机理奠定基础。通过对近年来国内外利用蛋白质组学技术研究沙冬青属植物应答逆境胁迫的相关成果进行总结归纳,综述沙冬青属植物对低温、干旱、高盐等非生物胁迫响应的蛋白质组学最新研究进展,探讨在非生物胁迫下沙冬青属植物蛋白质水平的动态变化,揭示特定的蛋白质网络以及相关逆境应答机制,并对蛋白质组学技术应用前景进行展望,以期为沙冬青属植物抗逆分子机制更深入、全面的研究提供参考依据。     

植物抗冻蛋白研究进展

抗冻蛋白(AFPs)最初是从极区海鱼中发现的一种适应低温的特异蛋白质, 它能阻止体液内冰核的形成与生长,维持体液的非冰冻状态.对近年来植物AFPs的发现过程,AFP的生化特性,抗冻作用机制,抗冻蛋白基因工程及其应用前景等作了系统的综述.     

昆虫抗冻蛋白的研究进展

抗冻蛋白是具有热滞效应,能结合并抑制新的冰晶生长,能抑制冰的重结晶的一类蛋白质。近几年来,昆虫抗冻蛋白的研究取得了较快的发展,本文就昆虫抗冻蛋白的结构,活性的调控,功能与应用做一综述。     

植物抗寒及其基因表达研究进展

植物经过逐渐降低的温度从而提高抗寒能力 ,这个过程被人们称为低温驯化。植物低温驯化过程是一个复杂的生理、生化和能量代谢变化过程 ,这些变化主要包括膜系统的稳定性、可溶性蛋白的积累和小分子渗透物质 ,比如脯氨酸、糖等 ,这些变化中的一些是植物抗寒必需的 ,而另外一些变化不是必需的。主要对冷害和低温生理生化变化、低温诱导表达基因的功能和作用、低温驯化的调节机制及其信号转导方面进行了综述。通过差别筛选 c DNA文库的方法已经鉴定了许多低温诱导表达、进而提高植物抗寒能力的基因 ,其中有脱水素、COR基因和 CBF1转录因子等。低温信号的感受、转导和调节表达是低温驯化的关键环节 ,低温信号的转导过程与干旱胁迫之间具有一定的交叉 ,这为利用 ABA等来提高植物抗寒能力成为可能 ,相信不久的将来人们可以通过提高植物抗寒能力从而增加经济产量成为现实。