细胞培养技术在植物抗性生理研究领域中的应用

本文综述了近10年来有关利用细胞培养技术所进行的抗性生理领域的研究成果,包括在培养过程中植物细胞对外界胁迫的反应、有关利用细胞培养技术研究植物的抗逆性反应,以及植物抗逆性的理论在实际中的应用。大量的实验证明,细胞培养技术在植物抗逆性研究领域具有广阔的应用前景。     

二百种植物叶片细胞机械分离试验

自从 Chayen 用果胶酶分离植物细胞以来,接着 Cocking 使用纤维素酶从植物细胞分离原生质体的研究。植物细胞以及原生质体培养已经应用于细胞工程技术领域。但是在植物细胞培养和植物学教学工作中,通常需要从植物组织中分离出一定数量活的     

三维细胞培养技术的发展及其在干细胞和肿瘤细胞中的应用

三维细胞培养技术是在二维细胞培养和动物实验模型的基础上发展起来的简单、有效的细胞培养方式。利用三维细胞培养技术可以更好的模拟体内微环境,为相关研究领域提供新的手段。目前,三维细胞培养技术在组织工程、肿瘤学、再生医学和干细胞生物学等研究领域均有应用。该文就近年来三维细胞培养技术的发展及其在干细胞和肿瘤细胞中的应用进行综述。     

代谢工程改造解脂耶氏酵母合成植物萜类化合物的研究进展

萜类化合物是一类广泛存在于植物中的天然产物,其在食品、药品和化工等多个领域中均有广泛的用途,市场潜力巨大。因此,开发生产萜类化合物等植物天然产物可再生的微生物资源来补充甚至代替原有稀少和珍贵的植物资源,具有重要的理论意义和潜在的应用价值。解脂耶氏酵母是目前使用最广泛的非常规酵母底盘细胞之一。近年来,利用代谢工程及合成生物学技术在解脂耶氏酵母底盘细胞中重构与优化萜类化合物的合成途径以实现目标代谢产物的高效合成,已经成为一项研究热点。本文系统总结了有关利用解脂耶氏酵母作为底盘细胞异源生产植物萜类化合物的具体实例和最新进展,包括所涉及的宿主菌株、关键酶、代谢途径及改造策略等,并在最后对该领域的未来发展方向进行了展望。     

从植物细胞到生物工程

应用植物细胞培养技术生产次级代谢物的最初尝试可以追溯到六十年代初期,三十年之后,用植物细胞工业化生产的酶类和精细化学制品仍然屈指可数。     

细胞培养技术在病毒学研究中的应用

细胞培养技术在病毒学研究中的应用范国昌（浙江大学生物科学与技术系,杭州３１００２７）细胞培养技术不仅在生物学、医学尤其是在病毒学的研究中已经成为不可缺少的工具,而且随着细胞工程的发展,在生产领域中的应用也有了很大的突破,形成了新的产业。本文主要介绍它...     

蔬菜作物的组织培养

经济作物中有一些属于杂合子型植物(heterozygote),例如马铃薯、球茎和鳞茎植物以及果树、花卉等植物。这类植物如用种子繁殖,它们的后代便会出现各种变异,不能保持原来品种的特性,因此一般均采用无性繁殖。近年来植物组织和细胞培养的技术与研究获得了飞跃的发展,应用这一技术来繁殖蔬菜作物,不仅使繁殖速度可以极大地增加,而且使不易用常规无性繁殖方法来繁殖的植物,也获得了新的繁殖途     

《植物细胞培养工程》

本书主要阐述了植物细胞培养基本技术、有工业价值的植物细胞的筛选、植物细胞培养过程中的生物学特征与技术需求、诱导子的作用、植物细胞反应器的操作与设计、植物细胞固定化与固定化细胞反应器、植物细胞培养的规模放大以及植物细胞培养的应用领域等内容．本书以现代细胞培养技术和工程原理为基础,紧紧围绕植物细胞培养过程中的关键工程技术和生物学需要,     

人参细胞悬浮培养

用植物组织和细胞培养方法进行植物药的生产研究,是当代植物组织培养应用研究的一个重要分枝。罗士韦教授早在60年代初就展望了这一领域的发展方向。以后在多次综述报告中阐明采用植物细胞大量培养技术生产次生代谢产物的可能性和现实性。这一观点已被国内外同行们获得的研究成果     

土壤重金属的超富集植物研发利用现状及应用入侵植物修复的前景综述

植物修复作为一种绿色安全技术成为土壤重金属污染治理研究的热点领域之一。综述了当前已筛选用于土壤重金属污染修复的植物种类、研发现状及其应用模式, 总结了植物修复技术存在的问题及面临的困境。在此基础上, 围绕入侵植物生长繁殖快、生物量大、抗逆性强及其对某些重金属的超富集特性, 分析探讨了入侵植物作为土壤重金属污染修复的可行性及应用前景, 并提出对入侵植物修复的后续处理利用思路, 旨为综合利用入侵植物修复土壤重金属污染提供可能的新途径和新方法。     

Relationship between calcium decoding elements and plant abiotic-stress resistance

Serving as an important second messenger, calcium ion has unique properties and universal ability to transmit diverse signals that trigger primary physiological actions in cells in response to hormones, pathogens, light, gravity, and stress factors. Being a second messenger of paramount significance, calcium is required at almost all stages of plant growth and development, playing a fundamental role in regulating polar growth of cells and tissues and participating in plant adaptation to various stress factors. Many researches showed that calcium signals decoding elements are involved in ABA-induced stomatal closure and plant adaptation to drought, cold, salt and other abiotic stresses. Calcium channel proteins like AtTPC1 and TaTPC1 can regulate stomatal closure. Recently some new studies show that Ca²⁺ is dissolved in water in the apoplast and transported primarily from root to shoot through the transpiration stream. The oscillating amplitudes of [Ca²⁺]_o and [Ca²⁺]_i are controlled by soil Ca²⁺ concentrations and transpiration rates. Because leaf water use efficiency (WUE) is determined by stomatal closure and transpiration rate, so there may be a close relationship between Ca²⁺ transporters and stomatal closure as well as WUE, which needs to be studied. The selection of varieties with better drought resistance and high WUE plays an increasing role in bio-watersaving in arid and semi-arid areas on the globe. The current paper reviews the relationship between calcium signals decoding elements and plant drought resistance as well as other abiotic stresses for further study.     

植物逆境miRNA研究进展

包括生物和非生物在内的多种逆境胁迫是植物正常生长和作物产量提高的重要限制性因素。植物在长期的进化过程中, 通过诱导表达某些抵御或防卫途径的关键基因来实现对胁迫的响应。研究表明, 逆境胁迫不仅会诱导植物蛋白质编码基因的表达, 也会诱导一些非蛋白质编码基因的表达, 这类非蛋白质编码基因的表达产物在植物的生长、发育和应对逆境胁迫等过程中起到重要的调控作用。miRNA(小分子RNA)就是这类非蛋白质编码基因产物中的重要类群, 研究发现, 多种逆境均会诱导miRNA的产生, 其作用是通过引导目的基因mRNA的降解和阻止翻译过程来调控靶基因, 最终通过形态或生理上的变化达到对逆境的适应。文章主要对植物逆境胁迫下miRNA的研究, 特别是逆境胁迫诱导miRNA的产生、靶基因调控以及miRNA在植物适应逆境胁迫过程中的作用进行了综述, 同时, 文章还对在逆境胁迫下植物miRNA的研究方法进行了初步的探讨。     

植物HD-Zip转录因子的生物学功能

HD-Zip转录因子属于Homeobox蛋白家族, 是植物特异转录因子, 由高度保守的HD(Homeodomain)结构域和Leu zipper(Zip)元件组成, 前者与DNA特异结合, 后者介导蛋白二聚体的形成。HD-Zip转录因子家族包括4个亚家族(HD-Zip Ⅰ-Ⅳ), 其成员通过与其他蛋白互作、参与激素介导的信号途径, 从而调控植物生长发育、光形态建成、花发育、果实发育和植物对逆境应答等生物学过程。文章对近几年关于植物HD-Zip转录因子参与上述生物学功能方面的研究进行了综述, 以期对新功能基因的挖掘和应用研究以及HD-Zip调控机制的阐明奠定基础。     

Strigolactones in plant adaptation to abiotic stresses: An emerging avenue of plant research

Phytohormones play central roles in boosting plant tolerance to environmental stresses, which negatively affect plant productivity and threaten future food security. Strigolactones (SLs), a class of carotenoid‐derived phytohormones, were initially discovered as an “ecological signal” for parasitic seed germination and establishment of symbiotic relationship between plants and beneficial microbes. Subsequent characterizations have described their functional roles in various developmental processes, including root development, shoot branching, reproductive development, and leaf senescence. SLs have recently drawn much attention due to their essential roles in the regulation of various physiological and molecular processes during the adaptation of plants to abiotic stresses. Reports suggest that the production of SLs in plants is strictly regulated and dependent on the type of stresses that plants confront at various stages of development. Recently, evidence for crosstalk between SLs and other phytohormones, such as abscisic acid, in responses to abiotic stresses suggests that SLs actively participate within regulatory networks of plant stress adaptation that are governed by phytohormones. Moreover, the prospective roles of SLs in the management of plant growth and development under adverse environmental conditions have been suggested. In this review, we provide a comprehensive discussion pertaining to SL‐mediated plant responses and adaptation to abiotic stresses.     

ERF转录因子调控生物胁迫反应的研究进展

ERF家族是植物所特有的APETALA2/乙烯响应因子(APETALA2/ethylene-responsive factor,AP2/ERF)转录因子家族的一个主要亚家族,其成员结构特点是仅含有1个58-60个氨基酸组成的AP2/ERF结构域。有关该家族成员的大多数研究集中在与寒、旱等非生物胁迫方面,最近越来越多的研究表明ERF在植物抵御病虫侵害等生物胁迫方面也发挥着重要作用。ERF亚家族成员通过结合下游互作基因启动子区域的GCC box元件,从而激活或抑制这些病程相关基因的表达。同时ERFs参与水杨酸(salicylic acid,SA)、茉莉酸(jasmonic acid,JA)、乙烯(ethylene,ET)及过氧化氢(H2O2)等多种激素的信号途径,通过相互促进/拮抗高效协调体内不同激素抵御病原菌的入侵,提高植物的抗病、抗虫性。本文综述了ERF转录因子的结构功能特点、在不同植物抗生物胁迫中的调控方式,以及其通过协调不同激素信号途径相互作用来提高植物抗病虫的最新研究进展,并对其应用前景进行了展望。     

我国西南喀斯特植物生态适应性与石漠化治理

我国西南喀斯特地区生态脆弱, 石漠化问题严重, 植被恢复/重建的难度极大。为此, 近年来开展了许多基础性研究, 以求为石漠化治理提供科技支撑。该文概略介绍了该地区喀斯特生境的特点, 回顾和评述了喀斯特生境中植物适应性、植物种群、植物群落和生态系统生态学方面取得的主要研究进展, 并结合石漠化综合治理的现状, 提出了喀斯特植物生态学研究的几点期望。     

Stresses applied for the re-programming of plant microspores towards in vitro embryogenesis

Microspore embryogenesis is the most commonly used method to produce doubled haploids. It is based on the ability of a single haploid cell, the microspore, to de-differentiate and regenerate into a whole plant after being exposed to stresses, such as low or high temperatures, carbon starvation and colchicine. Some stresses such as temperature treatments and carbon starvation have been used with success in many plant species, whereas others such as colchicine had limited application in a few species. Reports on the application of whole plant treatments with feminizing agents on inflorescences and buds are scarce. Furthermore, the technical means to apply some stresses such as γ-irradiation are not readily available. Recently, novel stresses such as pH, inducer chemicals, carrageenan oligosaccharides and heavy metals were reported to induce microspore embryogenesis. It remains to be seen, however, whether these stresses are effective in a wider range of species. Finally, pretreatment of cultured cells with high concentrations of 2,4-D efficiently induces somatic embryogenesis in several species (carrot, alfalfa). However, reports on the use of this particular chemical stress are not available in microspore embryogenesis. The paper presented here gives an overview of various stresses and mechanisms of action of these stresses in inducing microspore embryogenesis.     

植物对环境应力刺激的生物学效应

植物生长在自然环境中由于其“不动性”而不可避免地要受到各种环境应力的刺激,应力－生长关系一直是生物学家和物理学家所关心的课题,是生物力学的灵魂。很多研究已经表明外界应力作用对植物的生长发育有着重要的影响。本综述了国内外关于应力对植物组织所引起的生物学效应,首先论述了环境应力所引起的宏观生物学效应,随后重点论述了环境应力所引起的生物学效应在细胞和分子水平上的研究,其中包括单个细胞的加载、电磁场、微