植物铝毒害及遗传育种研究进展

本文简单概述了目前植物铝毒害及遗传育种方面的研究进展。Al3+可以通过与细胞骨架的作用,影响根的正常生理功能和形态建成。 植物可以通过根尖分泌有机酸或磷酸等将离子态的铝变成螯合态的铝,通过吸收H+提高根尖周围的pH,将Al3+变成难溶性的 Al(OH)3或磷酸铝从而解除铝毒害, 也可以通过在细胞内与Al3+形成无毒害的复合结构从而解除铝毒害。国外通过基因工程和突变体筛选已经获得了一批耐铝的植物材料,国内一些研究者通过突变体筛选也获得了一些耐铝的植物材料。 对植物耐铝性的遗传研究表明, 植物的耐铝性既可以是受单基因控制的,也可以是受多基因控制的。     

植物铝毒害及遗传育种研究进展

本文简单概述了目前植物铝毒害及遗传育方面的研究进展,Al^3 可以通过与细胞骨架的作用,影响根的正常生理功能和形态建成,植物可以通过根尖分泌有机酸或磷酸等将离子态的为成螯合态的铝,通过吸收H^ 提高根尖周围的pH,将Al^3 变成难溶性的Al(OH)3或磷酸铝从而解 除铝毒害,也可以通过在细胞内与Ａl^3 形成无毒害的复合结构从而解除铝毒害,国外通过基因工程和突变体筛选已经获得了一批耐铝的植物材料,国内一些研究者通过变体筛选也获得了一些耐铝的植物材料,对植物耐铝性的遗传研究表明,植物的耐铝性既可以是受单基因控制的,也可以是受多基因控制的。     

铝对植物毒害及植物抗铝作用机理

综述了有关铝对植物的毒害及植物耐铝机理的研究成果。铝可以从植物的不同生物水平上影响植物的生长;不同植物耐受铝的能力不同,耐受性植物可在机体内形成各种耐受机制,以抵抗环境中铝的压力。这在受损土壤环境中的生态系统恢复具有应用前景。     

铝对植物的毒害

铝对植物的毒害刘东华,蒋悟生（天津师范大学生物系,天津３０００７４）ＴＯＸＩＣＥＦＦＥＣＴＳＯＦＡＬＵＭＩＮＩＵＭＯＮＰＬＡＮＴＳ￥ＬｉｎＤｏｎｇ－ｈｕａ;ＪｉａｎｇＷｕ－ｓｈｅｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｙ,ＴｉａｎｊｉｎＮｏｒｍａｌ...     

锰对植物毒害及植物耐锰机理研究进展

含锰矿渣的排放造成了严重的土壤锰污染。揭示锰毒害和植物的耐锰机制对于污染土壤治理具有重要意义。研究表明,高浓度的Mn2＋能够抑制根系Ca2＋、Fe2＋和Mg2＋等元素的吸收及活性,引起氧化性胁迫导致氧化损伤,使叶绿素和Rubisco含量下降、叶绿体超微结构破坏和光合速率降低。而锰超累积植物则具有多种解毒或耐性机制,如区域化、有机酸螯合、外排作用、抗氧化作用和离子交互作用等。根系主要通过有机酸的螯合作用促进植物对Mn^2＋的转运解毒,同时能够将过量的Mn^2＋区域化在根细胞壁中;叶片可通过酚类物质或有机酸螯合Mn^2＋,并将其区域化在叶片表皮细胞和叶肉细胞的液泡中（或通过表皮毛将Mn^2＋排出体外）。其中,金属转运蛋白在植物对Mn^2＋的吸收、转运、累积和解毒过程中发挥着重要作用。     

锰对植物毒害及植物耐锰机理研究进展

含锰矿渣的排放造成了严重的土壤锰污染。揭示锰毒害和植物的耐锰机制对于污染土壤治理具有重要意义。研究表明, 高浓度的Mn²⁺能够抑制根系Ca²⁺、Fe²⁺和Mg²⁺等元素的吸收及活性, 引起氧化性胁迫导致氧化损伤, 使叶绿素和Rubisco含量下降、叶绿体超微结构破坏和光合速率降低。而锰超累积植物则具有多种解毒或耐性机制, 如区域化、有机酸螯合、外排作用、抗氧化作用和离子交互作用等。根系主要通过有机酸的螯合作用促进植物对Mn²⁺的转运解毒, 同时能够将过量的Mn²⁺区域化在根细胞壁中; 叶片可通过酚类物质或有机酸螯合Mn²⁺, 并将其区域化在叶片表皮细胞和叶肉细胞的液泡中(或通过表皮毛将Mn²⁺排出体外)。其中, 金属转运蛋白在植物对Mn²⁺的吸收、转运、累积和解毒过程中发挥着重要作用。     

微生物铝毒害和耐铝毒机制研究进展

在酸性土壤中,铝毒是限制农作物生产的关键问题之一,铝同样对微生物产生毒害作用。研究微生物的铝毒害和耐铝毒机制可以为植物耐铝毒机制的研究提供一种新视角。目前的研究表明,铝作用于微生物细胞的细胞壁、细胞膜、细胞核和细胞器,影响微生物的物质和能量代谢,抑制微生物的生长和发育。针对这些毒害作用,铝毒耐受微生物通过多途径全方位的机制适应外界的铝毒环境。该文结合作者的研究工作,综述了微生物的铝毒害和耐铝毒机制。     

土壤-植物系统复合污染研究进展

土壤-植物系统复合污染研究是污染生态学的科学前沿,对于农业环境的生态安全具有重要意义．本文对复合污染概念的由来及其内涵的发展、土壤-植物系统可能发生的复合污染类型及其研究进展、土壤-植物系统复合污染所导致的生态效应及其定量表征进行了较为系统的概述,提出了土壤-植物系统中重金属-有机污染物和有机污染物-病原微生物也是复合污染的重要类型．指出了多种污染物交互行为、次生产物及其老化、分子毒理机制等方面的研究是今后土壤-植物系统复合污染的研究重点．同时对复合污染的研究方法以及结果的应用进行了展望,为土壤污染的预警防治与修复提供依据。     

森林土壤呼吸研究进展

各种测量森林土壤呼吸的方法都存在不足,红外CO₂分析仪法是目前最理想的方法;土壤CO₂通量模型的优点是考虑了土壤呼吸生物和物理学过程;一般情况下,温度和湿度与森林土壤呼吸呈正相关关系,火烧、采伐和施肥等营林活动对土壤呼吸的影响有很大的不确定性;森林土壤呼吸与植被、微生物生物量的关系,以及土壤呼吸的空间变异规律已成为近年来的研究热点.最后提出了森林土壤呼吸研究中存在的一些问题及今后的发展方向.     

锌污染对植物的毒害及植物的忍耐性

锌在土壤中的总含量一般为10—300ppm,个别土壤可达500—1000ppm;在一些铅、锌矿区土壤的含锌量可高达2800ppm,甚至更高。锌是植物生长发育的必需元素,但环境中过量的锌会造成环境污染,使一些植物受害不能生存,一些植物可     

植物铝胁迫响应基因的研究进展

铝毒是酸性土壤中植物生长和作物生产的主要限制因子.近年来的很多研究应用差异显示PCR、抑制差减cDNA文库和DNA微正列等技术,在一些铝耐受型和敏感型植物中鉴定了很多铝胁迫响应基因.本研究通过参阅国内外有关报道和结合本实验室的研究成果,从铝诱导的通道蛋白、代谢相关、胁迫和细胞死亡以及信号转导相关基因4个方面的研究进展进行了综述.     

植物单盐毒害实验的改进

单盐毒害是指将植物培养在某种单一的盐溶液中,不久即出现不正常的状态,表现为根系停止生长,生长区细胞粘液化,细胞破坏,变为一团没有结构的粘液,最后整株植物死亡。单盐毒害实验是一个经典的实验,至今仍然列入植物生理学实验教材中(侯福林2004;叶尚红2007)。     

铝诱导植物程序性细胞死亡信号转导的研究进展

铝是制约酸性土壤上作物生产的主要因素。铝诱导氧化胁迫产生大量活性氧/一氧化氮,引起胞质钙超载,通过线粒体信号转导途径激发相关凋亡基因,从而引起细胞主动死亡,以减轻铝对植物的进一步毒害。本文综述了铝诱导程序性细胞死亡的信号分子、相关基因以及信号转导途径,对未来的研究方向提出了展望,为深入研究植物铝毒害机理和耐铝机制提供参考。     

植物适应酸铝胁迫机理的研究进展

酸铝胁迫是限制植物正常生长发育的重要非生物胁迫因子,严重制约了我国酸性土壤地区的农业生产水平。植物抵御酸铝胁迫的形式复杂多样,如分泌有机酸、提高根际pH、分泌黏液、细胞壁对Al³⁺的固定、有机酸对细胞溶质中Al³⁺的螯合与液泡区隔化等。现有研究多集中于常规生理特征分析,缺乏深入的分子生物学解析。基于此,本文对国内外植物适应酸铝胁迫机理的相关研究进行了归纳和总结,从酸铝胁迫对植物生长与生理代谢的影响、植物适应酸铝胁迫最主要的两种生理机制(Al排除机制、Al耐受机制)以及分子水平上调控相关耐铝基因进行了综述。最后针对现有研究的不足提出了展望,以期为深入揭示植物适应酸铝胁迫的机理以及挖掘适于酸土生长的优质作物资源提供理论依据。     

植物-土壤系统中水分再分配作用研究进展

在过去100多年里,植物与土壤之间水分关系的研究多侧重于植物本身的水分利用方式、水分利用效率及其植物根系对水分的吸收等.然而进入20世纪80年代后期,植物生理生态学研究人员开始将注意力转移到植物根系对土壤水分的调节作用,即水分再分配（hydraulic redistribution）作用,具体地讲是在水势差的驱动下水分由根系向土壤中释出的一种双向和被动的水分运转过程,其中既包含水分由深层土壤向表层土壤的释出,也包括由表层土壤向深层土壤的流动,同时还涵盖了水分在水平方向上的侧向运输过程.伴随着研究手段的不断提高和对生态系统水平衡问题的关注,水分再分配逐渐成为近代植物生态学和水文学的交叉学科生态水文学（ecohydrology）的核心研究内容之一.目前该领域的研究已经阐明水分再分配作用在不同程度上对植物个体蒸腾、碳同化速率有很大贡献,有利于提高根系生活力和土壤养分;另外,在不断扩展的生态系统生态学研究中,也加强了对制约水分再分配作用发生的外部因子的认识.回顾和分析了水分再分配的研究历史、生态学意义、影响因素、测定方法等,特别提出阐述浅根系植物对水分再分配作用的依赖性与依赖程度,从植物进化学角度解释水分再分配作用发生的生理学基础和意义及水分再分配作用对土壤微生物活性的影响等方面将是未来研究的几个重点方向.     

泛素-蛋白酶体系统影响植物农艺性状的研究进展

当前人口激增、环境污染、生态破坏等问题层出不穷。改良农艺性状,如提高产量、增强逆境耐受能力,是作物遗传改良的重要目标,是推动农业高质量发展的基础。泛素-蛋白酶体系统（UPS）是一种快速的选择性水解植物体产生的冗余蛋白和被损坏蛋白的体系。目前,研究发现泛素-蛋白酶系统影响植物的发育、生殖和重要的农艺性状：如应对环境胁迫、开花诱导和种子大小等。综述了近年来的研究成果,阐述了蛋白酶体UPS组分和各亚基的重要功能,并描述了泛素-蛋白酶系统是如何影响植物农艺性状的。最后,讨论了未来的研究热点和利用UPS改良作物的潜力。     

蚯蚓对土壤-植物系统生态修复作用研究进展

土壤-植物系统是生物圈的基本结构单元,土壤与植物之间存在密切的相互反馈.土壤退化导致植物面临各种非生物胁迫,植物的生理代谢遭到干扰,养分获取受到抑制.蚯蚓被称为"生态系统的工程师".蚯蚓能够通过调控土壤物理-化学-生物学特性,改良退化土壤(盐碱土、重金属和有机污染物污染土壤),缓解植物所受胁迫,增加土壤养分有效性,促进...     

镉毒害下植物氧化胁迫发生及其信号调控机制的研究进展

土壤重金属污染引发了一系列严峻的环境问题.其中,镉(Cd)是生物毒性最强的重金属元素之一.活性氧(ROS)过量积累引起的氧化胁迫,是Cd毒害植物的主要原因之一.本文围绕Cd胁迫引起的ROS积累及清除过程,重点阐述介导上述过程的一些信号调控物质包括一氧化氮(NO)、钙(Ca)、植物激素如生长素(IAA)和脱落酸(ABA)等及有丝分裂原活化蛋白激酶(MAPKs)的变化及其在缓解Cd诱导的氧化胁迫中的作用,以期为今后植物抗Cd胁迫生理生化机制的研究提供一定的理论依据.     

植物内生菌防治植物寄生线虫的研究进展

植物内生菌作为生物防治中的天然资源菌,已引起越来越多研究者的关注。从植物内生菌的分布和种类、分离培养、活性筛选、活性物质成分以及防治植物寄生线虫的作用机理几方面内容进行综述,并对植物内生菌防治植物寄生线虫的相关问题及发展趋势进行探讨,以期为今后深入开展相关研究提供参考。