植物SAR和ISR中的乙烯信号转导网络

乙烯作为重要的信号分子在植物SAR和ISR中发挥重要作用。受病原物和其它激发子处理后,植物体内乙烯被合成,为内质网上一个His激酶类受体家族(Ⅰ型和Ⅱ型)所感知,在铜离子的转运活性下,乙烯与受体的结合使Raf-类Ser/Thr激酶CTR1失活。在CTR1的下游,EIN2、EIN3、EIN5/AIN1、EIN6、EIN7是乙烯反应的正调节子,负责乙烯信号的传导。EIN2编码功能未知的新的膜整合蛋白,而EIN5/AIN1、EIN6和EIN7尚未从分子水平上进行鉴定。定位在核内的DNA结合蛋白EIN3,直接作用于ERF1,调节乙烯反应基因的转录,激活植物防御素和病程相关蛋白基因的表达,使植物建立抗病性反应。     

植物逆境抗性相关转录因子的研究进展

植物各种诱导性基因的表达主要受特定转录因子在转录水平的调控。转录因子也称反式作用因子,通过与靶基因启动子中的顺式作用元件结合发挥调节作用。根据与DNA结合的区域不同,转录因子分为若干个家族。本文综述了与植物逆境抗性相关的4个转录因子家族：bZIP类、WRKY类、AP2/EREBP类和MYB类在逆境信号转导中的作用以及它们在植物抗逆基因工程改良中的应用现状。     

植物逆境抗性相关转录因子的研究进展

植物各种诱导性基因的表达主要受特定转录因子在转录水平的调控.转录因子也称反式作用因子,通过与靶基因启动子中的顺式作用元件结合发挥调节作用.根据与DNA结合的区域不同,转录因子分为若干个家族.本文综述了与植物逆境抗性相关的4个转录因子家族:bZIP类、WRKY类、AP2/EREBP类和MYB类在逆境信号转导中的作用以及它们在植物抗逆基因工程改良中的应用现状.     

植物系统获得性抗性的信号转导

坏死病原菌（necrotizingpathogen）的侵染或者一些化学因子的处理能诱导植物的非侵染或非处理部位产生对多种病原再侵染产生抗性,即系统获得性抗性（systemicacquiredresistance,SAR）。获得系统抗性的组织中SAR基因产物的累积和防卫反应的潜在诱导增强（potentiation）是其两类抗病机制。SAR至少有通过水杨酸（salicylicacid,SA）或茉莉酸（jasmonicacid,JA）、乙烯（ethylene）为系统信号分子的两类信号转导途径。遗传分析已用于SAR产生的信号转导过程的分析,一些与SAR信号转导相关的基因已经和正在克隆,这些基因具有明显提高植物广谱抗性的潜能。     

一类新型的转录因子家族:信号转导剂和转录激活剂

信号转导剂和转录激活剂（ＳＴＡＴ）是近三四年才发现的一类新型转录因子家族。许多配体,尤其是细胞因子,能使ＳＴＡＴ的酪氨酸磷酸化而激活。激活的ＳＴＡＴ蛋白质能形成同二聚体和异二聚体,进入细胞核内结合ＤＮＡ序列,调节多个基因表达。这些既在胞浆里起信号转导作用又在胞核内起激活转录作用的双功能蛋白质的发现,为细胞因子信号转导通路研究揭开了新的一页。     

H2O2参与棉疫病菌90 kD蛋白激发子诱导的烟草过敏反应和系统获得抗性

野生型烟草Bel-W3叶片经棉疫病菌90kD蛋白激发子处理后,处理叶及其上位叶在24h内均发生2次氧化迸发产生H2O2,且第二次H2O2进发高峰期同时出现,均出现在第12小时,处理部位细胞死亡高峰期比第二次H2O2迸发高峰期滞后8h。引起过敏反应剂量的激发子诱发反义抑制抗坏血酸过氧化物酶anti-APX烟草的过敏性坏死枯斑比野生型的大而且出现得早;不能诱发野生型烟草HR的剂量可以诱导anti-APX烟草发生HR。经激发子处理后anti-APX烟草对烟草疫霉(Phytophtora nicotianae)和TMV产生的诱导抗性比其野生型高。上述结果表明,H2O2可能是一种重要的信号分子,在棉疫病菌90kD蛋白激发子诱发烟草的HR和SAR中具有重要作用,但可能不是一种可以系统移动的信号分子。     

植物系统获得的抗病性和信号传导

植物在长期的进化过程中,需要不断地抵抗病原微生物的侵害。在这种长期相互影响的共进化过程中,植物逐渐形成一系列复杂而行之有效的保护机制来抵御病原微生物的侵染。在植物抵御病原微生物侵染的过程中,宿主植物的抗病基因（R）产物与病原微生物无毒基因（Avr）产物的...     

一氧化氮在寡糖素诱导的小麦对条锈菌系统获得抗性中的时序性

研究了寡糖素在诱导感病小麦品种辉县红系统抗条锈性中的作用,同时利用ESR测定了系统获得抗性（SAR）中一氧化氮(NO)的时间进程,结果表明寡糖素可以诱导辉县红对条锈菌毒性小种CY29-1的系统抗性,此系统抗性与内源NO信号启动的时间及强度有关.     

转录调控因子WRKY超级家族:起源、结构和功能

WRKY蛋白质是一个植物特有的超级转录调控因子家族,在拟南芥和水稻基因组中分别拥有至少74个和97个成员。最占老的WRKY转录调控因子拥有2个高度保守的WRKY结构域,可能起源于15～20亿年前的真核牛物。虽然所有WRKY蛋白质主要通过特异地结合靶基因启动子区域的W盒序列而调控其表达,但各家族成员基因的生物学功能存在着各自的特异性。本文详细总结了WRKY蛋白质在调控植物发育和逆境诱导反应的信号转导途径建立等方面的分子生物学功能。     

早期生长素响应蛋白在生长素信号转导中的作用

3种早期生长素响应蛋白--生长素/吲哚乙酸蛋白(Aux/IAAs)、生长素响应因子(ARFs)和泛素介导的蛋白降解途径组分在生长素的信号转导中起着关键性的作用.目前的研究结果支持负调控模型的说法,即Aux/IAAs蛋白以生长素依赖的方式通过泛素相关的蛋白降解机制为26S蛋白酶降解.当Aux/IAAs-Aux/IAAs以及Aux/IAAs-ARFs二聚体含量降低时,ARFs-ARFs水平升高,ARFs-ARFs结合在生长素调控基因启动子的生长素响应元件(AuxREs)上调节一系列基因的表达,进而引导植物的正常生长和发育.     

植物WRKY转录因子家族基因抗病相关功能的研究进展

植物基因组中,数目众多的转录因子参与植物的生长发育、物质代谢、响应生物和/或非生物胁迫等多种生物进程.WRKY基因家族是植物重要的转录因子家族,在抗病信号转导途径中起重要调控作用,因而成为分子植物病理研究领域中的热点.本文综述了WRKY转录因子基因在植物抗病反应中的作用和调节机制的最新研究进展,以期为深入研究WRKY基因家族在植物抗病反应中的作用,阐明植物抗病信号转导途径提供帮助.     

植物WRKY转录因子结构及功能研究进展

WRKY蛋白是植物所特有的转录因子家族.因WRKY结构域中的N-端均含有高度保守的WRJKYGQK氨基酸序列而得名.它能够与(T)TGACC(A/T)序列(W*box)发生特异性作用,调节启动子中含W-box元件的调节基因或功能基因的表达,从而参与植物的各种防卫反应,调节植物的发育和代谢等.近些年来.有关WRKY转录因子的研究很多,如模式生物中的拟南芥和水稻基因组中拥有大量的WRKY成员.主要介绍WRKY转录因子的结构特点及生物学功能.     

PKS5, a SNF1-related kinase, interacts with and phosphorylates NPR1,and modulates expression of WRKY38 and WRKY62

NPR1 (Nonexpressor of Pathogenesis-Related gene 1) is a major co-activator of plant defense. Phosphorylations of NPR 1 play important roles in fine-tuning its activity, however a kinase corresponding to such modification remains uncharacterized. Here, we report that NPR1 interacts with PKS5 (SOS2-like Protein Kinase 5). The AKR (AnK yrin Repeats) motif of NPR1 is required for this interaction.PKS5 phosphorylates NPR1 at the C-temminal region. Expression of PKS5 is induced quickly by Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000. Expression level of two NPR1 target genes, WRKY38 and WRKY62, is reduced and/or delayed in pks5 mutants. Moreover, the expression of WRKY38 and WRKY62 displays a similar pattern in npr1-1pks5-1 double mutant comparing to that in npr1-1. Our results suggest that PKS5 functions at the upstream of NPR1 and might mediate expression of WRKY38 and WRKY62 possibly by interacting with and phosphorylating NPR1.     

PKS5, a SNFl-related kinase, interacts with and phosphorylates NPR1, and modulates expression of WRKY38 and WRKY62

NPR1 (Nonexpressor of Pathogenesis-Related gene 1) is a major co-activator of plant defense. Phosphorylations of NPR1 play important roles in fine-tuning its activity, however a kinase corresponding to such modification remains uncharacterized. Here, we report that NPR1 interacts with PKS5 (SOS2-like Protein Kinase 5). The AKR (AnKyrin Repeats) motif of NPR1 is required for this interaction. PKS5 phosphorylates NPR1 at the C-terminal region. Expression of PKS5 is induced quickly by Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000. Expression level of two NPR1 target genes, WRKY38 and WRKY62, is reduced and/or delayed in pks5 mutants. Moreover, the expression of WRKY38 and WRKY62 displays a similar pattern in npr1-1pks5-1 double mutant comparing to that in npr1-1. Our results suggest that PKS5 functions at the upstream of NPR1 and might mediate expression of WRKY38 and WRKY62 possibly by interacting with and phosphorylating NPR1.