植物生长调节物质的研究进展

述评了近几年国内外在植物激素与植物体内信使的传递、植物激素与基因诱导和表达、植物生长物质的复合使用、新型植物生长物质的开发及植物激素对提高植物抗逆性的作用等方面的研究进展,并展望了植物生长物质的发展趋势。     

高等植物牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因的研究进展

牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGPPS)在植物体内催化牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸(GGPP)的合成,GGPP是萜类物质、类胡萝卜素、叶绿素及几个重要植物激素合成的前体物,是联系植物体内多条重要次生代谢通路的节点物质。本文综述了植物GGPPS基因近年来的生物学功能研究进展和该基因家族的遗传分类情况,以及GGPPS小亚基基因的重要调控作用,拟为深入研究植物GGPPS基因的生物学功能和萜类含量调控的遗传工程提供新认识和新思路。     

木质素生物合成途径及其基因调控的研究进展

木质素是植物体内含量仅次于纤维素的一类高分子有机物质,在植物体的机械支持、水分运输及抵抗外界不良环境的侵袭方面起着重要的作用。然而,它的存在严重影响植物材料在造纸工业、纺织业、畜牧业生产中的应用。木质素代谢过程中存在多基因现象使得木质素的合成途径出现多样性,利用共抑制、反义抑制等转基因技术开发低木质素含量的优良新品种具有重要的意义。     

植物蔗糖磷酸合成酶研究进展

蔗糖磷酸合成酶(Sucrose Phosphate Synthase,以下简称SPS)是植物体内控制蔗糖合成的关键酶。植物体内蔗糖的积累与SPS活性正相关,SPS还参与植物的生长和产量形成,并在植物的抗逆过程中起重要作用。高等植物中至少存在A、B、C三个家族的SPS,而禾本科植物至少存在A、B、C、DIII和DIV五个家族的SPS。不同植物体内不同家族的SPS基因的表达特性不同,它们所发挥的功能也存在差异。SPS的活性在基因表达调控和SPS蛋白磷酸化共价修饰作用两个层面受到植物生长发育、光照、代谢产物、外源物质如激素和糖类等多种因素的复杂调控。转基因研究表明,转SPS基因是提高作物产量和品质、增强作物抗逆性的有效途径,值得深入研究。全面总结了国内外在植物蔗糖磷酸合成酶方面的研究进展,并提出问题与研究展望,期望为进一步研究并利用植物SPS基因改良作物品种提供参考。     

植物褪黑素生物合成研究进展

褪黑素是生物进化过程中一种保守的小分子物质, 在动物体内主要参与昼夜节律调节.国内外学者致力于植物褪黑素的合成途径、生理功能及作用机制研究, 发现其参与了植物生长发育(根系发育、果实发育)及细胞氧化还原平衡的调节等.在植物褪黑素合成途径研究方面, 已发现褪黑素存在于多种植物中并克隆出其合成相关基因.在不同植物中, 褪黑...     

ZIP蛋白在植物中的功能分析

锌和铁是植物生长发育所必需的微量营养元素,在植物的光合作用、呼吸作用以及许多生化反应中起着非常重要的作用。植物体内锌铁处于平衡状态才能保证其正常的生长发育,而锌铁调控转运体ZIP对于锌铁吸收、转运及体内平衡的调节有重要作用。目前,对于植物中ZIP家族基因的研究有一定进展。对植物ZIP基因的表达、蛋白定位、酵母互补实验、过表达及基因敲除等研究结果进行综述,揭示了ZIP蛋白在植物发育过程中的作用。了解ZIP对于锌铁吸收、转运及体内平衡中的作用有助于通过转基因改良及常规育种将ZIP蛋白应用于农业生产上。     

干旱胁迫诱导下植物基因的表达与调控

干旱胁迫能够诱导植物表达大量的基因 ,研究这些基因的表达与调控 ,为植物抗旱的定向育种创造条件。本文系统介绍了在干旱胁迫条件下 ,植物体内渗透调节物质和可溶性糖合成有关的基因、离子和水分通道及Lea蛋白基因的表达 ,以及与这些基因表达相关的调控元件和因子 ,干旱胁迫信号转导等方面的最新研究进展。     

植物抗坏血酸积累及其分子机制的研究进展

抗坏血酸(Asc)是一种在植物组织中广泛存在的抗氧化剂, 对植物的生长发育及果实品质的形成具有重要作用。但是, 不同植物体内Asc积累的差异较大。该文对不同植物体内Asc的积累差异及原因、植物Asc生物学功能的多样性以及Asc积累的分子机制新进展进行了综述, 为植物抗逆和果实品质研究提供参考。     

植物内生放线菌多样性研究进展

植物内生放线菌作为植物内生菌资源的一大类,具有丰富的多样性,其次级代谢产物也十分丰富,而且还具有各种生物学活性。通过了解植物内生放线菌资源的多样性,可以对其产生的生物活性物质进行筛选和分析,从而筛选出具有良好药理活性的物质应用于临床。从植物内生放线菌宿主植物、组织分布、种类和数量以及活性基因4个方面综述了植物内生放线菌的多样性资源,介绍植物内生放线菌新的微生物物种,总结了植物内生放线菌目前研究中存在的问题及展望。     

植物甜菜碱合成途径及基因工程研究进展

甜菜碱是公认的在细胞中起着无毒渗透保护作用的细胞相溶性物质 ,广泛存在于植物、动物、细菌等多种生物体中。植物中甜菜碱因其结构不同 ,其生物合成途径和催化合成所需要的酶也各不相同。综述了近年来甜菜碱生物合成途径、相关基因的克隆及基因工程研究进展 ,包括从不同生物体中克隆、鉴定的甜菜碱合成的相关基因及其定位、作用机理、同源性比较及表达差异、在转基因植物中的遗传稳定性以及转基因植物的抗盐耐旱、抗寒性等。     

植物来源抗虫基因的应用

作为植物抗虫基因工程研究中的重要组成部分,植物来源的抗虫物质及其在基因工程中的应用日益受到人们的重视。本文就植物来源的蛋白酶抑制剂、凝集素、淀粉酶抑制剂等抗虫物质的定义、分类、作用机理,及其在植物抗虫基因工程中的应用进行了论述,并对面临的问题及应用前景提出了个人的看法。     

细胞色素P450与植物的次生代谢

细胞色素Ｐ４５０是动植物及微生物体内的一类重要的混合功能的血红素氧化还原酶类，是一个基因超家族。它可催化多种化学反应，在防御生物免受外界侵害方面有重要作用。植物Ｐ４５０广泛参与次生代谢产生有植保素功能的物质和对除草剂、杀虫剂等外毒素的生物转化解毒代谢。许多植物Ｐ４５０已被分离纯化，更多的植物Ｐ４５０的基因被克隆和外源表达。对植物Ｐ４５０的表达调控也取得了一些进展，但在抗虫和抗除草剂的农作物基因工程方面尚在起步阶段。     

生物多样性的起源演化及亚洲栽培稻的分类

本定义的生物多样性包括基因多样性、物种多样性及生态系统多样性。生命起源后到人类明40亿年的地球发展史可划分为前生命的化学进化、生物学进化和人类化进化与生物学进化并行3个阶段,并着重阐述了生物多样性演化中起关键性作用的蓝菌、维管植物与人类三类生物的重要地位和作用,以及地球上生态系统的4次明显扩展。最后以亚洲栽培稻为例说明其历经万年的起源与演化所形成的遗传多样性与分类。     

植物多药和有毒化合物排出转运蛋白研究进展

植物在生长及适应环境的过程中会吸收很多有益或有害的物质,自身也会产生大量代谢物,植物对这些物质的转运是植物生长发育及适应环境的重要环节,有多种转运蛋白家族参与其中。多药和有毒化合物排出转运蛋白(MATEs)是生物体中重要的转运蛋白家族之一,而植物中MATE基因的丰富程度要远远高于其他生物。根据植物MATEs的蛋白结构,这些基因被分为4个主要的亚家族,即MATE I,MATEⅡ,MATEⅢ和MATE IV。同一亚家族或同一MATE基因簇的基因还具有相同或相似的功能。植物MATEs定位于细胞的各种生物膜上,如细胞质膜、液泡膜、高尔基膜及囊泡膜等。此外,一些MATEs的表达还具有组织特异性,它们转运的底物也具有多样性和特异性,使得MATEs呈现出多种生物学功能。它们在外源性物质的排出、次生代谢产物的转运和累积、铁转运、铝脱毒和植物激素信号传递及植物的抗病性等方面都起着重要作用。该文对MATEs的发现、基因分类、亚细胞定位及生理功能等方面进行了概述,对深入研究该基因家族提供了思路,对该基因家族的应用进行了展望。     

转基因技术让水稻成为人血清白蛋白的生产车间

正由于转基因技术打破了物种间的生殖隔离障碍,即可以根据需要,在基因水平上进行任意的遗传操作,来实现不同物种间的基因转移,获得人类所需要的产品。基于这个原理,转基因技术自然可以将人的基因在植物上进行基因转移。下面要谈的就是利用转基因技术在水稻中生产重组人血清白蛋白的例子,来说明转基因技术不仅可以在动物体内合成医药产品,也可以在植物体上合成医药产品。人血清白蛋白是人体血液主要成分,占血浆的40%～50%,在体内主要起维持血浆渗透压,转运各种代谢物质与药物的作用。在临床上广     

植物体内的木质素

木质素是植物体内重要的大分子物质,它是一类在化学结构上密切相关、高分子量的多聚体。主要论述了木质素单体的类型,它们在植物体内的合成过程,单体间的聚合机制及其在植物体内的分布和作用。     

植物果聚糖的代谢途径及其在植物抗逆中的功能研究进展北大核心CSCD

植物果聚糖是一类重要的碳水化合物和渗透调节物质,可以提高植物的抗逆性。目前对植物果聚糖代谢酶基因的研究较多,主要包括相关基因的克隆、表达和利用基因工程技术将果聚糖相关代谢基因转入植物中。该文主要介绍了果聚糖的分布、种类、代谢途径及相关基因的克隆和表达,重点阐述了果聚糖在植物抗逆中的作用及其分子生物学研究进展。     

植物果聚糖的代谢途径及其在植物抗逆中的功能研究进展

植物果聚糖是一类重要的碳水化合物和渗透调节物质,可以提高植物的抗逆性。目前对植物果聚糖代谢酶基因的研究较多,主要包括相关基因的克隆、表达和利用基因工程技术将果聚糖相关代谢基因转入植物中。该文主要介绍了果聚糖的分布、种类、代谢途径及相关基因的克隆和表达,重点阐述了果聚糖在植物抗逆中的作用及其分子生物学研究进展。     

植物体内Ca2+信号转导过程的研究进展

Ca2+是高等植物细胞内普遍存在的一种信使分子,在植物体内起着非常广泛的作用,参与了植物体内多种刺激-反应的藕联过程。本文介绍了植物体内Ca2+转移系统,Ca2+信号的产生、终止和传递途径,Ca2+信号编码的多样性的最近研究进展。     

植物单萜合酶研究进展

单萜广泛存在于植物树脂和挥发油中,在植物生长发育和进化过程中发挥着重要作用,且在医药和生态农业等方面有着重要应用.这类物质是由质体内的5-磷酸脱氧木酮糖(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate,DXP)途径合成,单萜合酶(monoterpene synthases,mono-TPS)是单萜生物合成的关键酶,决定了单萜结构的多样性.综述了植物单萜合酶催化机理、系统发育与谱系分化、基因表达调控、基因克隆及代谢工程等方面的研究进展,探讨了其生态学研究意义和发展前景.