生长素在微生物调控根发育过程中的作用

很多微生物通过分泌生长素和生长素前体与植物建立了有益的关系并改变植物根系的形态结构,此外,微生物分泌的其他代谢产物也能改变植物生长素信号通路。因此,生长素和生长素信号通路在微生物调控植物根系发育的过程中起着至关重要的作用。该文从生长素合成、生长素信号和生长素极性运输3个方面总结了生长素在微生物调控植物根系发育过程中的作用,主要包括微生物增加了植物内源生长素的含量、增强了生长素的信号和调控PIN蛋白的表达水平,进而如何调控植物生理和分子水平来适应微生物对其根系的改变,为进一步开展该方面的研究奠定了基础。     

生长素和细胞分裂素调控植物根和微生物互作的研究进展

植物在与其生长环境中的微生物长期共同进化过程中形成了复杂而微妙的共生体系。生长素和细胞分裂素等植物激素不仅调控植物的自身发育,而且在植物-微生物互作中发挥重要的调节作用。综述了生长素和细胞分裂素调控植物根和土壤微生物包括有益菌或病原细菌和真菌间相互作用的最新研究进展,旨在揭示生长素和细胞分裂素调控功能的共性和特异性,为提高农作物的产量和抵抗微生物病害能力提供理论和实践指导。     

吲哚——种间及跨界信号分子新成员

吲哚作为一种典型的氮杂环芳烃化合物,在自然界中广泛存在。近年来,越来越多的研究表明吲哚具有一定的生物活性,是一种新型种间及跨界的信号分子。研究发现,吲哚不仅可以调节微生物的毒性、耐药性、生物膜形成以及群感效应等生理生化行为,调控植物生长发育和防御系统的形成过程,还能够影响动物的肠道炎症、细胞氧化压力及荷尔蒙分泌等生理健康。因此吲哚在微生物代谢、动物健康和植物生长等多个方面扮演了重要角色,具有重要的生物学及生态学双重意义。文中综述了吲哚从生物代谢到信号传递的研究历史,及其在微生物种内或种间以及微生物-动植物之间跨界的信号传导与调控作用的研究进展,旨在为揭示复杂环境中吲哚生物代谢及信号调控的生物学意义与生态学机制提供重要的理论指导。     

MicroRNA与细胞分化及发育

microRNA（miRNA）能调控基因表达是近年来在动植物体内发现的一种新的调控基因表达的方式.在动物体内,通过基因敲除方法所进行的研究表明了miRNA参与了胚胎早期发育、神经发育、肌肉发育和淋巴细胞发育等动物发育的各个方面.这些研究提示,miRNA是动物发育过程中的重要调控因子,而且与很多人类的疾病相关.本文介绍了近期miRNA在细胞分化及发育中的研究进展.     

WOX转录因子在植物发育中的作用

WOX(WUSCHEL-related homeobox)转录因子与植物发育密切相关,包括植物胚胎发育和体胚发生、花和根发育、愈伤组织的形成和维持,以及干细胞维持等过程。越来越多的研究表明WOX在植物发育过程中扮演着极其重要的角色。WOX调控植物发育的机理研究在促进植物发育以及构建植物良好表型等研究提供了突破口。本文主要对WOX调控植物发育的相关研究进行综述,并结合表观遗传学调控,探讨了WOX调控植物发育的过程,以期为WOX转录因子调控植物的作用机制提供启示。     

miRNA介导植物-微生物互作中的调控作用及其研究进展北大核心CSCD

微生物与植物之间存在错综复杂的双向交流和串扰,植物与病原微生物互作直接影响寄主植物的生存状况,而植物和益生微生物互作则有利于宿主的生长和健康,共生微生物也会从中受益。不管是病原微生物还是有益微生物进入植物体内,植物miRNA都会迅速做出响应,同时微生物也可以产生miRNA样RNA(miRNA-likeRNA,milRNA)影响植物健康,可见miRNA(或milRNA)是植物与微生物互作过程中迅速响应的重要媒介分子,其内在机制研究近年来取得了许多进展。文中概述了植物-病原微生物、植物-益生微生物互作中miRNA的调控作用,重点阐述了植物miRNA在植物-病原微生物互作过程中对寄主植物抗病性的调控作用和植物-益生微生物互作过程中对宿主植物生长发育及代谢的调控,以及真菌milRNA对寄主植物的跨界调控作用。     

丁酸调控幼龄反刍动物瘤胃上皮发育研究进展

瘤胃是反刍动物营养物质消化吸收和代谢的重要器官,其发育状态直接影响反刍动物生产性能和健康。初生犊牛和羔羊,瘤胃功能尚未发育完全,不能够充分消化和吸收固体饲料。因此,在幼龄时期,通过营养调控手段促进反刍动物的瘤胃发育对维持动物健康及提高生产性能具有重要意义。丁酸是瘤胃微生物降解植物性饲料的主要产物,也是瘤胃上皮及宿主的重要能量来源。丁酸调控幼龄反刍动物瘤胃上皮发育是一个历久弥新的话题。主要介绍了幼龄反刍动物瘤胃上皮形态及功能的发育以及丁酸调控幼龄反刍动物瘤胃上皮发育的研究进展。     

高等植物细胞周期调控的研究

高等植物细胞周期调控的研究邵宏波,初立业,刘淑敏（四平师范学院生物工程研究所四平１３６０００）细胞分裂对于单细胞和多细胞有机体都是最基本的发育过程。某种统一的分子生物学调节网在动物、植物和酵母中控制着这个过程。本文着重对高等植物细胞周期调控研究进展做...     

生态系统结构与功能

生态系统包括多种生物群体,有植物、动物和微生物,植物利用光能及无机元素制造有机物,动物摄取植物,而动植物遗体及其排泄物,既是微生物的原料,又须依赖后者进行加工分解,方能再度被植物利用。植物——动物——微生物共同构成生态系统的基本结构。通过该结构完成系统中物质与能量的循环和转化过程,称     

MicroRNAs与疾病和发育

作为模式生物实验系统,线虫可用于研究控制动物发育和人类疾病遗传机制。研究发育缺陷的线虫突变体有助于在动物中发现对发育和生理过程有重要调控作用的基因。其中一些基因编码一类小RNA,如microRNA(miRNA),通过作用于特定基因信使RNA来调控其蛋白质表达。一些在线虫发育过程中有功能的miRNA在人体中也存在。它们参与调控与疾病相关的生物学过程,如癌症、糖尿病和神经退行性疾病。通过分析miRNA在临床样品、哺乳动物细胞和模式生物线虫中的表达,从而揭示miRNA调控途径在相关人类疾病中的功能。     

植物细胞分化过程中DNA甲基化及组蛋白修饰调控研究

在植物发育过程中,除了遗传调控激活或抑制基因表达来促进植物发育过程中细胞分化外,表观遗传学是另外一个重要的、复杂的调控层面,在该过程中通过DNA特异位点的甲基化,组蛋白的翻译后修饰改变染色质的状态,进而时空性调控植物发育调控因子的表达。分化细胞提供了一个研究组蛋白密码如何影响细胞命运功能强大的系统。本研究重点综述了表观遗传调控中DNA甲基化、组蛋白甲基化及组蛋白乙酰化在植物细胞分化中的调控作用。     

let-7 microRNA调控动物器官发育的研究进展

微小RNA（microRNA,miRNA）是一类在进化上高度保守、长度约20～24 nt的小分子非编码RNA,能通过与靶基因3′非翻译区相结合从而抑制靶基因的翻译或降解靶基因。let-7 microRNA是发现较早的一类miRNA,最早在线虫中发现能调控细胞分裂的时序。此后大量证据表明,let-7参与动物多个器官发育的调控过程,并与人类疾病发生密切相关。该文综述了近年来let-7调控动物脑、神经及心肺系统等器官发育的研究成果,初步阐述了let-7调控动物器官发育可能的作用机制,以期为深入研究let-7的功能奠定基础。     

植物气孔发育机制研究进展

气孔是分布在植物表面的微孔, 是植物水分散失和与外界环境进行气体交换的门户。经过多年的研究, 气孔发育过程中重要调节因子陆续被发现。气孔复合体结构、发育起始模式以及在双子叶植物和单子叶植物中的分布都有较大差异。该文综述了双子叶植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)气孔发育过程中调控因子、细胞极性分裂以及环境因子和植物激素调控气孔发育的机制; 还阐述了单子叶植物玉米(Zea mays)、二穗短柄草(Brachypodium distachyum)和水稻(Oryza sativa)气孔发育方面的研究进展, 并展望了气孔发育的研究方向。     

植物叶脉发育的分子机制

叶脉在高等植物发育过程中扮演着为叶片输送水分和营养及支撑叶片的重要角色。植物叶片的形态构造看起来简单,而叶脉发育的分子机理却十分复杂。大量研究表明,植物叶脉发育与生长素的极性运输紧密相关,此外,还受到众多转录因子、小分子RNA以及细胞分裂素、油菜素内酯等因素的调控。综述了近年来叶脉发育的分子机制研究进展,以期了解叶脉发育的调控网络。     

根系代谢物介导的植物-微生物互作的研究进展

植物根系代谢物是植物-微生物互作的桥梁纽带,作为信号物质和微生物营养源调控着微生物的群落结构和多样性,而根区微生物区系的改变则反作用于植物的生长、发育和抗性。本文聚焦植物根系代谢物介导的植物-微生物互作,梳理了植物-微生物互作研究中次级代谢物的种类、作用及其检测手段;探讨了植物通过调节自身代谢物以适应品种进化及繁衍后代过程中发挥的功能作用;阐述了逆境胁迫下植物利用根系代谢物招募特异微生物(解磷、溶磷)或者有益微生物促进自身生长以缓解胁迫压力的机制;分析了根系代谢物作为信号物质诱导植物抗病的方式"求救假说",为可持续农业发展提供思路和理论依据。     

茉莉素与植物生物胁迫反应

植物固定生长不能移动,时刻面临着害虫咬噬、病原微生物侵染等多种外界环境胁迫。为了应对这些胁迫,植物进化出了复杂且被精细调控的防御系统,包括利用植物激素调控抗性基因的表达以及抗性相关次生代谢产物的积累等。有趣的是,许多昆虫和病原微生物被发现能够采用各种策略来逃避、克服甚至操控植物防御系统,以促进其对宿主植物的利用。茉莉素是一种重要的脂质植物激素,调控生长发育的诸多方面,同时也在植物应对多种生物胁迫和非生物胁迫的防御反应中发挥重要作用。近年来,茉莉素的生物合成、信号转导和生理功能等均得到了广泛研究,并取得了一系列重要进展。概述了茉莉素的生物合成调控与信号转导途径,同时也探讨了茉莉素对植物生物胁迫反应的调控机制,并介绍了昆虫和病原微生物对植物茉莉素途径的操控策略,以期为深入理解茉莉素介导的植物与病原生物之间的相互作用提供参考。     

线粒体蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能评述

有些植物的花器官能够主动产生大量热能,这种类似于动物的生热行为具有多样的生物学功能,对生热植物的生殖发育至关重要.开花生热及其调控机制的研究已引起研究者的极大关注.红外成像技术的发展为开花生热过程的动态监测和生热组织的精确定位提供了至关重要的技术支撑.交替氧化酶(alternative oxidase, AOX)和解偶联蛋白(uncoupling proteins, UCP)是参与调控植物生热的重要线粒体蛋白.本文综述了AOX和UCP在植物开花生热中的功能及其作用机制相关研究的进展,重点探讨了开花生热过程中AOX和UCP的功能与细胞呼吸代谢活动的关系.此外,最新研究还发现了一些非传统的不依赖于AOX和UCP的线粒体生热途径.在系统梳理开花生热调控机制最新研究进展的基础上,本文展望了将来以线粒体为基本功能单位系统性理解植物开花生热能量供应体系的研究.     

植物MYB转录因子在花药发育中的调控作用

MYB转录因子作为最大的转录因子家族之一,参与植物的生长发育、胁迫反应、产物代谢等过程,在植物花的发育特别是花药发育过程中发挥着重要的调控作用。花药的发育在植物繁殖后代中起关键作用,文中就MYB转录因子在花药绒毡层发育、花药开裂、花粉发育、糖类物质和激素途径等方面对花药发育过程中的调控作用进行总结,以期为植物花药发育调控机制及调控网络的深入研究提供可行的参考。     

植物1型酪蛋白激酶的研究进展及展望

1型酪蛋白激酶(casein kinase 1, CK1)是一种在动植物和微生物中普遍存在的蛋白激酶。CK1通过对底物蛋白序列中的丝氨酸/苏氨酸进行磷酸化,从而调控底物蛋白的活性、稳定性等。在动物和微生物中的研究证明,CK1参与了生物体许多重要生理和信号过程的调控,包括生物节律、DNA损伤修复、细胞分裂与肿瘤发生、信号调控与形态建成等。相对而言,植物CK1的研究还较为初步。植物基因组中含有更多的CK1成员,且有一类植物特有的PS-CK1。现综述目前植物中CK1的研究进展,并初步探讨今后植物CK1的研究重点。     

气候变化下生物交互作用对树线生态过程的影响

树线交错带是具有强烈生物交互作用的高寒生态过渡带,生物互作与树线生态过程密切相关。本研究系统综述了气候变化下植物间、动植物间和微生物与植物间互作因子对树线生态过程的影响。植物间互利或竞争作用的强度调控变暖背景下树线生态过程的变化,目前尚缺少树轮生态学证据,且亟待检验高阶互作的适用性;动物采食活动、微生物与植物间互作可通过影响土壤状况、改变树木生长和更新等生态过程动态,增强或削弱树线与气候间耦合关系。迄今为止,地下与地上过程联系如何影响气候变暖下的树线动态尚不明晰,而营养级间互作可能调制树线生态过程对气候响应。青藏高原等高寒区具有开展此类研究的优势与潜力。