钙在植物花发育过程中的作用

对于园林观赏植物,开花是一个非常重要的发育阶段,它直接影响花卉的品质。近年来,植物花发育的分子生物学研究进展迅速,并取得了一些突破性成果。钙作为第二信使在植物信号转导中起着非常重要的作用,大量研究显示,钙有可能参与开花控制。本文总结了钙信号与植物花发育这一领域的最新研究进展,包括以下几个方面的内容：钙在植物成花诱导(包括光周期诱导和低温诱导)中的作用;花芽分化时期钙在植物叶芽和花芽中的动态分布及组织培养条件下不同钙浓度对花芽分化的影响;钙与花衰老的关系。     

小麦干旱诱导蛋白及相关基因研究进展

干旱胁迫条件下,小麦相关基因受到激活并表达产生干旱胁迫蛋白,主动适应干旱环境、维持个体存活和产量形成。介绍了小麦中一些干旱诱导蛋白及相关基因的研究进展,包括不同小麦品种、胁迫程度、发育阶段的差异性反应和共性特征、对主要干旱信号物质ABA和Ca²⁺的差异应答、以及新近发现的干旱诱导蛋白及相关基因的生物学特性及主要功能等。对于干旱诱导蛋白来说,研究手段和目标从过去以单向电泳技术为主、揭示蛋白条带的表达差异转到现在以双向电泳技术为主、以揭示蛋白质组中干旱诱导蛋白结构和功能的耦合。对于干旱诱导蛋白相关基因来说,研究内容主要包括功能基因和调控基因两大类,功能基因研究主要集中在LEA蛋白基因和透物质合成酶基因等几大类型上,而调控基因研究主要集中在转录因子和蛋白激酶等相关基因及其作用。对干旱诱导蛋白及相关基因在小麦栽培管理和产量育种中的应用前景展开了讨论。     

华北落叶松花粉发育过程中的钙动态分布

运用焦锑酸钾沉淀法研究了华北落叶松(Larixprincipis-rupprechtiiMayr)小孢子发育过程中不同阶段Ca2 的分布情况。减数分裂时期,小孢子囊壁表皮和中层细胞的细胞壁及细胞间隙Ca2 分布较多,绒毡层只有外切向面的细胞膜有Ca2 分布,小孢子母细胞的各部位则很少有Ca2 ;四分体时期,包围四分小孢子的胼胝质壁上有大量的Ca2 分布,在四分孢子壁上也有较多沉淀;游离小孢子时期,钙离子在小孢子壁的分布较四分体时期有所减少,而到花粉成熟时又逐渐增多;从四分体到花粉成熟,乌氏体周围的Ca2 有增多的趋势。对四分体外壁Ca2 的大量分布与花粉壁的形成及信号物质在花粉表面贮存的关系,以及小孢子囊的外壁、绒毡层和乌氏体在Ca2 向花粉运输中所起的作用进行了讨论。     

植物ABA-H2O2介导的气孔关闭

本文综述了脱落酸作为根源信号物质经由木质部被传递到叶片,经重新分配再与脱落酸受体结合,然后刺激气孔开放因子,调节烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶等关键酶活性产生过氧化氢,过氧化氢可使胞质碱化并刺激钙离子通道使钙离子内流,活化阴离子通道使阴离子外流,最终导致气孔关闭的一系列过程。该过程涉及到的因子包括：脱落酸受体、气孔开放因子、磷脂酰环己六醇、分裂原激活蛋白激酶、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶、Ca^（2＋）、pH、一氧化氮等。     

姜黄素诱导人成骨肉瘤MG-63细胞凋亡过程中hnRNP A2/B1表达与定位

姜黄素(curcumin)诱导处理的人成骨肉瘤MG-63细胞,在光镜和电镜观察细胞凋亡的基础上,对hnRNP A2/B1在核基质中存在、分布及其与凋亡相关基因产物在MG-63细胞中的共定位关系进行了研究.经姜黄素处理后,细胞出现染色质凝聚、细胞核固缩、凋亡小体等典型的细胞凋亡形态特征;双向凝胶电泳和质谱鉴定结果显示,hnRNP A2/B1存在于MG-63细胞核基质蛋白组分中,在姜黄素处理后细胞核基质蛋白中表达下调.蛋白质印迹杂交结果,证实hnRNP A2/B1在姜黄素处理前后的MG-63细胞核基质蛋白中的存在及其表达下调变化.免疫荧光显微镜观察显示,hnRNP A2/B1定位于MG-63细胞核基质纤维上,经姜黄素处理后出现分布位置与表达水平变化.激光扫描共聚焦显微镜的观察结果显示,hnRNP A2/B1在MG-63细胞凋亡过程中与Bax、Bcl-2、Fas和p53等基因产物具有共定位关系,且其共定位区域发生了变化.研究结果证实了hnRNP A2/B1定位于核基质纤维上,是一种核基质蛋白,在姜黄素诱导人成骨肉瘤MG-63凋亡过程中的表达与分布变化及其与凋亡相关基因的关系显然对MG-63细胞凋亡具有重要影响,这为深入揭示肿瘤细胞凋亡的机制提供了重要科学依据和深入探索的新方向.     

华北落叶松花粉发育过程中的钙动态分布

运用焦锑酸钾沉淀法研究了华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr)小孢子发育过程中不同阶段Ca2 的分布情况.减数分裂时期,小孢子囊壁表皮和中层细胞的细胞壁及细胞间隙Ca2 分布较多,绒毡层只有外切向面的细胞膜有Ca2 分布,小孢子母细胞的各部位则很少有Ca2 ;四分体时期,包围四分小孢子的胼胝质壁上有大量的Ca2 分布,在四分孢子壁上也有较多沉淀;游离小孢子时期,钙离子在小孢子壁的分布较四分体时期有所减少,而到花粉成熟时又逐渐增多;从四分体到花粉成熟,乌氏体周围的Ca2 有增多的趋势.对四分体外壁Ca2 的大量分布与花粉壁的形成及信号物质在花粉表面贮存的关系,以及小孢子囊的外壁、绒毡层和乌氏体在Ca2 向花粉运输中所起的作用进行了讨论.     

山黧豆毒素β-ODAP的生态学功能及应用

山黧豆是一种具有广谱抗逆性且营养丰富的豆科作物,但其含有β-N-草酰-L-α,β-二氨基丙氨酸(β-N-oxalyl-L-α,β-diaminopropionic acid, β-ODAP)神经毒素,人畜长期大量食用会导致神经性中毒,因此限制了山黧豆种质资源的利用.本文综述了干旱胁迫下山黧豆毒素β-ODAP对植株渗透调节和生长调节的影响,以及β-ODAP的分析方法、毒理机理和实用价值方面的研究进展,并对低毒和无毒品种选育策略进行了总结.干旱胁迫下,山黧豆合成大量毒素β-ODAP,其含量随胁迫程度增强而逐渐升高.β-ODAP可为植株生长和种子发育提供氮源,并积极参与清除活性氧过程,作为小分子可溶性氨基酸参与渗透调节,作为锌离子转运体参与根瘤发育.而含硫氨基酸(甲硫氨酸和半胱氨酸)含量升高可使山黧豆毒性显著降低.近年来,在山黧豆种质资源收集、杂交育种,以及通过组织培养和基因操作等技术进行低毒或无毒山黧豆品种选育方面做了大量工作.β-ODAP可通过破坏细胞内Ca²⁺稳态和作为谷氨酸类似物引发兴奋性中毒,但在止血和抗肿瘤等方面有重要的药用价值.     

干旱胁迫下植物根源化学信号研究进展

土壤干旱胁迫诱导植物根系产生根源化学信号,经运输系统长距离传输到地上部分,降低气孔导度,抑制蒸腾作用,从而提高植物的水分利用效率。根源化学信号包括脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)、生长素、木质部pH值和钙离子(Ca²⁺)等,其中以ABA为主的植物根源信号通路研究得最为广泛和深入。总结了几种主要的化学根源信号物质的基本性质、主要功能和调节机制,重点对这些信号参与气孔行为、差别基因表达和生长发育方面的研究进展进行了综述。由于干旱条件下植物根源信号反应涉及到从分子到群体的一系列复杂过程,各种信号的生理效应呈现交互作用、耦合发生的特点,今后的热点领域将集中在研究交互网络中合成的的关键物质和揭示这些物质在分子及生理水平上的作用机理上。根源化学信号研究正朝向"以分子和生理研究为基础、不同尺度的结构和功能耦合"的方向发展。     

钙在植物花发育过程中的作用

对于园林观赏植物,开花是一个非常重要的发育阶段,它直接影响花卉的品质。近年 来,植物花发育的分子生物学研究进展迅速,并取得了一些突破性成果。钙作为第二信使在植物信号转导中起着非常重要的作用,大量研究显示,钙有可能参与开花控制。本文总结了钙信号与植物花发育这一领域的最新研究进展,包括以下几个方面的内容：钙在植物成花诱 导（包括光周期诱导和低温诱导）中的作用;花芽分化时期钙在植物叶芽和花芽中的动态分布及组织培养条件下不同钙浓度对花芽分化的影响;钙与花衰老的关系。 