水杨酸对非生物胁迫下植物抗氧化能力的影响

水杨酸(SA)在植物体内具有重要生理作用,除了参与抵抗生物胁迫信号转导外,还参与植物响应非生物胁迫。外源SA在植物应对盐碱、重金属、高低温和干旱等胁迫过程中发挥关键作用。综述了SA调控的抗氧化系统对植物响应非生物胁迫的影响,重点讨论了SA对抗氧化酶和非酶物质的诱导作用。     

转录因子WRKY和NPR1在系统获得抗性信号转导中的相互作用机制

WRKY和NPR1是系统获得抗性（SAR）信号转导途径中的2类重要转录因子。简要讨论了WRKY和NPR1在水杨酸（SA）诱导的SAR信号转导途径中的相互作用,以及进一步认识这种相互作用机制对提高植物自身抗性的广泛应用前景。     

BAK1调控植物免疫信号识别和转导的分子机制

植物通过类受体激酶感知环境变化,产生相应的信号来调控机体生长发育。BAK1 (BRI1-associated kinase 1)是其中研究最深入的类受体激酶之一。它调控多种生理过程的信号转导,如植物生长发育、细胞死亡和植物免疫等。本文综述了BAK1作为模式识别受体的共受体以及信号转导的调控子,调控免疫信号识别和转导的机理。以期为深入研究BAK1基因家族在植物抗病反应中的作用,阐明植物免疫信号转导途径提供信息。     

转录因子BES1/BZR1调控植物生长发育及抗逆性

油菜素内酯(brassinosteroid, BR)是植物特有的甾体激素,在植物生长发育及逆境应答过程中起重要作用。转录因子BES1/BZR1(BRI1 EMS SUPPRESSOR 1/BRASSINAZOLE RESISTANT 1)是BR信号转导的核心成员,被BR信号激活后,结合到下游靶基因启动子区的E框(CANNTG)或BRRE元件(CGTGT/CG),调节靶基因表达。除介导BR信号,BES1/BZR1还参与脱落酸、赤霉素及光等信号转导途径,协同调控植物的生长发育。最新研究发现,BES1/BZR1还参与调控植物的抗逆性。本文对转录因子BES1/BZR1通过信号转导调控植物生长发育和抗逆性分子机制的新近研究进展进行了综述,以期为相关研究提供参考。     

开启防御之门:植物抗病小体

NLR蛋白是存在于植物和动物中的一个免疫受体大家族,具有核苷酸结合域并富含亮氨酸重复序列。植物NLR通过识别病原菌特异效应子开启免疫信号转导。第1个植物NLR抗性蛋白于25年前克隆,但其激活机制仍不清楚,至今仍未获得一个完整的NLR蛋白结构。最近,柴继杰、周俭民和王宏伟实验室合作解析了第一个植物完整NLR ZAR1激活前后的结构,研究成果以两篇论文形式发表在"科学"杂志上,填补了NLR介导的免疫信号转导研究领域的空白。该文简要总结了相关研究进展,讨论了NLR免疫信号转导研究领域尚需解决的问题。     

花衰老相关的乙烯信号转导基因研究进展

乙烯在许多切花衰老过程中起着重要的调节作用,不同的植物乙烯信号转导组分在花衰老过程中有不同的转录调节特性。根据乙烯信号转导标准模式,通过调节乙烯信号转导基因表达能够调控花对乙烯的敏感性,深入研究乙烯信号转导机制;可能有多条途径可延缓切花衰老。综述了香石竹和月季等几种观赏植物在花衰老过程中乙烯受体和乙烯信号转导基因表达及特性。     

开启防御之门: 植物抗病小体

NLR蛋白是存在于植物和动物中的一个免疫受体大家族, 具有核苷酸结合域并富含亮氨酸重复序列。植物NLR通过识别病原菌特异效应子开启免疫信号转导。第1个植物NLR抗性蛋白于25年前克隆, 但其激活机制仍不清楚, 至今仍未获得一个完整的NLR蛋白结构。最近, 柴继杰、周俭民和王宏伟实验室合作解析了第一个植物完整NLR ZAR1激活前后的结构, 研究成果以两篇论文形式发表在“科学”杂志上, 填补了NLR介导的免疫信号转导研究领域的空白。该文简要总结了相关研究进展, 讨论了NLR免疫信号转导研究领域尚需解决的问题。     

RNA-Seq在AM真菌研究中的应用

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizas,AM)真菌是农业生态系统中重要的微生物成员之一,可与约80%的维管束植物建立共生关系,这种共生关系一直伴随植物的进化过程,是影响植物生长及多样性的关键因素。转录组测序技术已广泛用于植物-AM真菌共生互作中信号传导、代谢、蛋白合成等生物过程的分子机理的研究。本文归纳了AM真菌与植物共生过程中参与植物胁迫防御、蛋白合成、蛋白折叠和降解、能量代谢、信号转导、转录等相关功能基因研究进展,如磷酸盐转运蛋白、凝集素前体、谷胱甘肽硫-转移酶、Mtha1质膜ATP酶、核糖体蛋白等相关基因,总结了相关研究中基因功能特征。为进一步深入研究AM真菌与植物共生机制提供理论依据。     

中国红豆杉TcNPR1基因的克隆与功能研究

水杨酸（SA）可诱导红豆杉细胞中紫杉醇的合成,病程相关基因非表达子基因（NPR1）是SA介导的植物系统获得性抗性（SAR）信号途径中的关键信号分子。本研究从中国红豆杉（Taxus chinesis）细胞中克隆了TcNPR1基因,该基因完整的开放阅读框大小为1857 bp,编码蛋白序列由619个氨基酸组成,含有典型的NPR1保守结构域、锌指结构域和锚蛋白结构域。进化树分析发现,TcNPR1蛋白与拟南芥AtNPR3和AtNPR4类蛋白的亲源关系较近。TcNPR1基因表达响应SA、干旱和NaCl胁迫处理,且随着处理时间增加,TcNPR1基因表达量逐渐增大。超表达TcNPR1的转基因烟草植株对干旱的耐受力增强,叶片内可溶性糖含量达43.8 mg/g（FW）,比对照高出2倍左右,说明TcNPR1基因具有表达功能,此结果为探究中国红豆杉细胞响应SA诱导大量合成紫杉醇的信号途径提供了依据。     

细胞分裂素信号转导研究进展

对应用突变体研究细胞分裂素信号转导、细胞分裂素受体以及参与细胞分裂素信号转导相关的蛋白质作了简要介绍 ;并且对细胞分裂素信号途径进行了推测 :细胞分裂素被受体 (CKI1、IBC6或者GCR1 )接受后 ,经传导系统转化形成特定的信息 ,一方面可能调节基因的表达 ,从而可能调节受体水平 ,导致细胞对细胞分裂素浓度应答范围发生改变 ,另外 ,基因表达使细胞产生相关的生理反应 ;另一方面形成的特定信息可能激活MAPK级联途径 (mitogen_activatedproteinkinasecascade) ,导致细胞产生相关的生理反应。     

病程相关基因非表达子1（NPR1）：植物抗病信号网络中的关键节点

最早从拟南芥（Arabidopsis thaliana）中克隆到的NPR1（nonexpressor of pathogenesis-related genes 1）基因是调控植物病害抗性的一个关键基因。它不仅对植物系统获得抗性（systemic acquired resistance,SAR）和诱导系统抗性（induced systemic resistance, ISR）起核心调控作用,而且是植物基础抗性（basic resistance）以及由抗病基因（resistance gene,R）决定的抗性的重要调控因子。氧化突发（oxidative burst）造成的强还原势导致NPR1蛋白还原成单体,以及NPR1单体在细胞核内的积累是诱导水杨酸（salicylic acid,SA）介导的PR（pathogenesis-related）基因表达和SAR产生的充分必要条件。NPR1通过与TGA转录因子的相互作用调控PR基因表达。NPR1作为多种信号途径的交叉点,与某些WRKY转录因子和NPR4一起,在调节和平衡SA和茉莉酸信号传导途径中起关键作用。NPR1的这种调控作用在细胞质内进行,通过遗传工程将其用于植物保护有很好的应用前景。     

寡糖诱导植物抗病性研究进展

寡糖在植物中可作为早期信息分子,激活植物防御系统,诱导植物产生抗病性。综述近年来对寡糖激发子受体、信号转导、基因表达等方面的研究进展。     

蓝光、紫外光的受体及其对CHS表达诱导的研究

植物在进化过程中形成了对环境信号反应的能力,光是植物生长发育中的一个重要的环境信号,综述了蓝光,紫外光的受体及蓝光,紫外光对编码植物类黄酮合成中的一个重要的限速酶－苯基苯乙烯酮合酶基因CHS的诱导作用,并介绍该反应信号转导的可能组分。     

Toll样受体(TLRs)的信号转导与免疫调节

Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是进化中比较保守的一个受体家族,至少包括10个成员.TLRs能特异地识别病原相关的分子模式(PAMPs),不仅在激活天然免疫中发挥重要的作用,而且还调节获得性免疫,是连接天然免疫和获得性免疫的桥梁.近年来,TLRs信号转导的研究,特别是在负调控研究领域,进展非常迅速.对TLRs信号通路新进展以及TLRs在抗感染免疫中的作用进行了综述.     

植物ABA受体及其介导的信号转导通路

ABA是调控植物体生长发育和响应外界应激的重要植物激素之一。近年来, ABA受体的筛选和鉴定取得了突破性进展, 为植物中ABA信号转导通路的阐明奠定了重要基础。该文主要综述了ABA-binding protein/H subunit of Mgchelatase (ABAR/CHLH)、G protein-coupled receptor 2 (GCR2)、GPCR-type G protein 1/2 (GTG1/2)和pyrabactin resistant/PYR-like/regulatory component of ABA (PYR/PYL/RCAR)被报道为ABA受体的研究历程, 重点介绍了以ABAR/CHLH PYR/PYL/RCAR为受体的ABA信号转导通路模型的构建, 旨在为ABA受体及其信号转导通路的相关研究提供参考。     

乙烯调控植物耐盐性的研究进展

乙烯具有复杂的生物学功能,它调节着植物生长发育和许多的生理生化过程。乙烯也被认为是一种胁迫应答激素,直到近几年关于乙烯生物合成及信号转导途径与植物盐胁迫的关系才逐渐被挖掘出来。乙烯在不同水平、层次参与盐胁迫反应,包括乙烯合成关键酶(ACS)和乙烯受体,细胞质中CTR1和EIN2以及细胞核中EIN3传导、响应盐信号。但是乙烯合成和信号转导途径在植物盐胁迫响应过程中仍然存在许多未解决的问题。主要介绍乙烯合成及信号转导途径的各组分与盐胁迫关系的最新研究进展,并讨论其存在的主要问题。     

光、糖与激素影响植物花色素苷合成与积累的研究进展(综述)

次生代谢物质花色素苷存在于植物的叶片、花、果实和种子的表皮细胞的液泡中,是一类使这些器官呈现从红色到黑色等系列颜色的水溶性色素。其合成过程不仅受到基因的调控,还受多种因素影响。首先是光通过信号转导途径直接或间接地调节相关酶基因表达的过程;其次是糖,常与光相互作用协调控制花着色;激素也是影响花色素苷合成的一个重要因素,往往通过影响植物体内的代谢过程和植物基因的表达来影响花色素苷的合成和积累。本文综述近20年来该领域的研究进展。     

独脚金内酯信号感知揭示配体-受体作用新机制

植物激素在调控细胞与细胞及细胞与环境的相互作用中起着至关重要的作用。作为一种信号分子, 植物激素如何被植物细胞感知一直是植物生物学研究的热点。与底物-酶相互作用的结果不同, 激素分子与受体结合后会触发信号转导, 但激素分子一般不会被受体修饰, 信号转导起始后激素分子通常会从复合体中释放出来被重新利用或降解。近期, 我国科学家通过对独脚金内酯及其受体复合体(AtD14-D3-ASK1)的结构学解析, 发现独脚金内酯的生物活性分子CLIM (covalently linked intermediate molecule)是独脚金内酯被其受体水解后得到的中间分子。研究表明, CLIM与受体AtD14的催化中心以共价键相结合, 进而激活其信号转导。该研究揭示了一种全新的“底物-酶-活性分子-受体”激素识别机制。这种配体-受体作用新机制的发现为植物激素研究开拓了新的视野。     

蓝光、紫外光的受体及其对CHS表达诱导的研究

植物在进化过程中形成了对环境信号反应的能力,光是植物生长发育中的一个重要的环境信号。综述了蓝光、紫外光的受体及蓝光、紫外光对编码植物类黄酮合成中的一个重要的限速酶——苯基苯乙烯酮合酶基因CHS的诱导作用,并介绍该反应信号转导的可能组分。     

活性氧的信号分子作用

活性氧 (ＲＯＳ)包括过氧化氢 (Ｈ2 Ｏ2 )、超氧阴离子 (Ｏ·-2 )、羟自由基 (·ＯＨ)等。过量的活性氧可引起细胞大分子的氧化损伤。另外 ,微量活性氧在某些生理现象的调控中也发挥重要的作用 ,特别是在细胞内信号转导方面。在配体与受体的相互作用及激动剂处理细胞的过程中 ,发现酶及转录因子的激活 ,基因的表达 ,细胞凋亡等过程的发生均与活性氧有一定关系。因此 ,活性氧被认为是一种新的第二信使。1 .酶的激活酶的活化是信号转导过程中的重要环节。最近几年的研究表明 ,某些酶的活化与ＲＯＳ参与有密切关系。当血小板源生长因子(ＰＤＧ…