原绿球藻对环境胁迫的生理和分子响应机制

原绿球藻(Prochlorococcus)作为海洋丰度最高的浮游植物,对海洋生态系统的物质循环和能量流动起着重要的驱动作用。原绿球藻生长和光合作用活性容易受到环境胁迫的影响,进而影响整个海洋生态系统的稳定性。因此,研究原绿球藻应对环境胁迫的响应机制具有重要的生态意义。原绿球藻主要通过分化出不同的生态型来适应不同光照和营养盐的海洋环境,但仍然会很难快速适应各种突如其来的海洋环境变化。本文从原绿球藻应对环境胁迫的角度,探讨了其生理和分子响应机制的最新研究进展,包括光系统I循环电子传递在光照变化时发挥的重要作用,通过RNA快速响应而调控基因表达应对环境胁迫,以及在辅助异养细菌的保护下应对活性氧的胁迫等。本文也展望了原绿球藻对环境胁迫响应的生理和分子机制的未来研究方向,旨在为原绿球藻抗逆机制的深入研究提供参考。     

植物逆境胁迫耐受性启动子的研究进展

逆境胁迫如干旱、极端温度、损伤等非生物胁迫和病虫害等生物胁迫严重影响植物的生长发育及产量。逆境胁迫耐受性启动子能够接受逆境条件下的诱导信号,激活植物体内胁迫应答基因的表达,使植物感知并适应逆境。本文对逆境胁迫耐受性启动子的克隆及功能研究情况进行综合分析,主要包括抗旱、耐盐、耐高温、抗冻、耐损伤、抗病和抗虫基因启动子。     

植物bHLH转录因子在非生物胁迫中的功能研究进展

碱性/螺旋-环-螺旋(basic/Helix-Loop-Helix,bHLH)转录因子家族广泛存在于动物与植物。虽然目前大部分bHLH蛋白的功能已得到鉴定,但是植物bHLH转录因子的研究仍比较滞后。bHLH转录因子是植物体内的第二大类转录因子,在植物的生长发育、生理代谢及逆境应答过程中起着重要的作用。它主要通过参与复杂的信号通路,改变大量下游基因的表达来实现对非生物胁迫的适应性应答。现对植物bHLH转录因子的结构、分类及生物学功能进行介绍,并侧重对其在非生物胁迫中的最新研究进展进行综述,以期为进一步理解其在植物逆境胁迫方面的分子作用机制提供理论依据。     

低温胁迫诱导玉米根尖细胞凋亡的形态和生化证据

近来体外培养细胞体系研究的结果表明,一定条件的低温胁迫可导致植物细胞凋亡。本文利用ＤＮＡ梯状图谱（ＤＮＡｌａｄｄｅｒｉｎｇ）以及染色体涂片的ＴＵＮＥＬ（ｔｅｒｍｉｎｄａｌ ｄｅｏｘｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｙｌ ｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ－ｍｅｄｉａｔｅｄ ｄＵＴＰｎｉｃｋ ｅｎｄ－ｌａｂｅｌｉｎｇ）原位检测,从原位以及生化水平和对低温胁迫下的玉米根尖细胞死亡作了研究,形态和生化方面的语气表明,同体外一样,     

水稻抗灾减灾应用技术研究进展

采用人工气候模拟和特殊自然胁迫相结合的方法,筛选出了一批耐旱、耐涝、耐寒的水稻品种（组合）,并分析了这些品种的抗性生理特点,在此基础上研究出了抗逆栽培技术和减灾技术。     

RNA-Seq技术在珍稀濒危植物研究中的应用进展

珍稀濒危植物是自然界当中的重要植物资源,对研究植物系统进化、生态环境恢复、植物抗逆生理、挖掘优异抗逆基因等方面具有重要意义,但大部分珍稀濒危植物的遗传信息缺乏,严重制约了其保护和利用工作的开展。珍稀濒危植物的基因组较大、基因信息复杂、遗传背景不清晰,因此对其进行基因组测序相对困难,而RNA-Seq技术拥有可以对无参基因组物种直接进行测序的优势,近年来在珍稀濒危植物的研究中得到青睐。文章简介了RNA-Seq技术,综合近年研究总结了RNA-Seq技术在珍稀濒危植物抗逆机制、次生代谢、生长发育调控及分子标记开发4个主要应用方向的研究进展。此外,还对RNA-Seq技术在珍稀濒危植物研究中的应用前景进行了展望,同时在此基础上提出珍稀濒危植物转录组新研究思路的可能性。     

多聚磷酸盐在微生物抗环境胁迫中的作用及机制

抗环境胁迫是微生物提高环境适应性和增加生存机会的一个重要策略，探明微生物抗环境胁迫的过程及分子机制对于了解微生物进化和开发微生物资源具有重要意义。多聚磷酸盐（polyphosphate, polyP）在微生物抗环境胁迫中发挥重要作用。在营养限制条件下，polyP可充当微生物的能源来源和信号分子，增强微生物对低营养环境的适应能力。在微生物应对环境胁迫过程中，polyP可作为蛋白质的伴侣，通过蛋白质修饰改变蛋白质结构使其免受失活，从而维持其功能完整性。polyP具有金属螯合能力，可提高微生物对重金属胁迫的抵抗能力。微生物能通过调节polyP的合成来适应环境pH的改变，调节酸碱胁迫过程中的能量消耗。基于polyP抗环境胁迫的特性，通过转基因技术，把polyP合成相关基因转入到农作物中，可以增加农作物体内polyP含量，从而提高农作物抗环境胁迫的能力。利用含有polyP的微生物处理重金属废水，可极大地提高重金属离子的去除效率。同时，微生物中合成的polyP颗粒也能进一步开发为生物活性产品。因此，polyP在微生物抗胁迫中发挥多样化作用，通过各种分子途径提高微生物对环境胁迫的耐受性。加强poly...     

达乌里胡枝子产铁载体根瘤内生细菌的鉴定及其促生抗逆效应

【背景】根瘤是植物-微生物共生的特殊结构，蕴含丰富的微生物资源。产铁载体根瘤内生细菌对促进结瘤固氮具有重要作用，但目前关于其是否对植物具有促生作用尚不明确。【目的】筛选鉴定达乌里胡枝子(Lespedeza daurica)根瘤产铁载体内生细菌，明确其促生作用，为丰富植物促生菌资源提供新的途径。【方法】利用铬天青(chrome azurol S, CAS)培养基初筛产铁载体根瘤内生细菌，对目的菌株进行鉴定；通过液体发酵试验确定其产铁载体能力；利用促生功能培养基测定其他促生特性；利用不同盐浓度(0.01%-9.00%)、不同pH值(3.0-12.0)的酵母甘露醇(yeast mannitol,YMA)液体培养基和不同培养温度(4-60℃)确定其抗逆特性；通过盆栽试验初步验证其对植物的促生作用。【结果】48株根瘤内生细菌可产铁载体，其中9株为高产铁载体细菌，分别为TG4、TG9、TG13、TG15、TG28、TG32、TG38、TG76和TG78，铁载体相对表达量为26%-93%；经鉴定，除了TG28为巨大普里斯特氏菌(Priestiamegaterium)，其余8株菌均为耐寒短杆菌(Bre...