植物根系呼吸代谢及影响根系呼吸的环境因子研究进展

根系呼吸是植物通过活根向环境释放CO2的过程。根系的呼吸作用集物质代谢与能量代谢为一体,构成了地下部代谢的中心。根系呼吸进行顺利与否是衡量植物根系功能和逆境胁迫的重要指标之一,相关代谢研究已成为目前植物生理、生化和生态学等领域的热点。该文对植物根系呼吸途径、呼吸代谢关键酶和中间产物、影响根系呼吸代谢的根域环境因子以及研究进展进行了综述,并对其研究前景进行展望。     

一位中国植物生理学家执着奉献的一生北大核心

汤佩松先生出生于1903年,他是中国现代植物生理学奠基人之一。也许你会对他的一些学术成就有所耳闻：他是第一个在植物中发现呼吸酶（细胞色素氧化酶）的人;他证明了水稻中呼吸代谢途径和电子传递系统的多样性;他首次通过实验证明了植物中碳酸酐酶的存在;     

一位中国植物生理学家执着奉献的一生

<正>汤佩松先生出生于1903年,他是中国现代植物生理学奠基人之一。也许你会对他的一些学术成就有所耳闻:他是第一个在植物中发现呼吸酶(细胞色素氧化酶)的人;他证明了水稻中呼吸代谢途径和电子传递系统的多样性;他首次通过实验证明了植物中碳酸酐酶的存在;     

植物呼吸作用教学小议

植物的分解代谢作为一种异化过程 ,与植物的生长发育、开花结实、抗病免疫及农产品的储藏保鲜等众多生理过程有着密切的联系 ,是植物代谢研究的中心之一。分解代谢的主要方式是呼吸作用[1,2 ] 。在植物生理学教学过程中 ,呼吸作用一般被看作是生活细胞经某些代谢途径使有机物氧化分解 ,释放出能量的过程 ,并根据氧气参与与否 ,将呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两大类型。认为有氧呼吸是生活细胞在氧气的参与下 ,把有机物彻底氧化放出ＣＯ2 并形成Ｈ2 Ｏ ,同时释放能量的过程 ;而无氧呼吸是指在无氧的条件下 ,生活细胞的呼吸底物降解为不彻…     

纪念我国近代植物学的奠基人钱崇澍教授诞辰一百周年

今年是中国植物学会成立五十周年,许多会员自然会联想到学会的创始人之一,连任多年的理事长,钱崇澍老先生。在1963年中国植物学会三十周年庆祝会上,曾经共同祝贺了钱老的八十寿辰。今年学会五十周年正好是他的百年诞辰。他已离开我们十八年了,但他的慈祥面孔和谦虚谨慎的学者作风,仍然萦绕在我们同志的心目中。我们怀着崇敬的心情,缅怀我国近代植物学奠基人的丰功伟绩。钱老学识渊博,在植物分类学、植物生态学和地植物学及植物生理学等方面,都作了许多工作,对近代植物学在我国的发展,起了积极推动作用。例如,钱老1916年在国外发     

诱导子对红豆杉培养细胞紫杉醇产量的影响

利用红豆杉细胞培养技术生产紫杉醇是目前紫杉醇生产的研究热点之一,并已取得了较大进展,其中如何提高紫杉醇的产量是研究的关键。目前通过促进紫杉醇代谢来提高产量最常用、最重要的方法之一是添加诱导子。这是来源于病原微生物的一类化学物质,具有诱导植物细胞中防卫基因表达诱发植物过敏反应和促进植物细胞中特定次生代谢产物的合成等多种功能。就近年来在红豆杉细胞培养生产紫杉醇方面的研究进展进行简要论述,着重介绍了添加诱导子在促进紫杉醇生物合成中的应用。     

植物代谢途径的多样性

在对植物代谢的共性已有较深入的了解之后,现在人们对代谢的“多样性”表现了极大兴趣。这方面的研究工作是由我国植物生理学家汤佩松教授开创的。1956年,他在总结自己过去多年工作的基础上首次提出高等植物呼吸代谢的“多条路线观点”,并在1965年进一步发展了这个论点。随着研究的不断深入以及植物其它代谢过程研究的发展,现已发现在光合作用、氮代谢及脂类代谢方面也同样表现出“多样性”现象。关于代谢“多样性”的研究已经不只局限于基质水平,例如,呼吸代谢多样性的研究已深入到电子传递末端氧化过程,这里仅在基质水平上对代谢途径的多样性作一简述。     

双氯芬酸对烟草BY-2细胞呼吸代谢的影响

双氯芬酸是一种新的全球性环境污染物,严重影响植物的生长发育,但其作用机制至今尚不清楚。本研究从双氯芬酸对烟草BY-2细胞呼吸代谢和活性氧代谢的影响入手,探讨双氯芬酸抑制植物细胞生长的作用机理。结果表明,双氯芬酸处理1 d后,显著抑制了烟草BY-2细胞的生长,引起细胞内活性氧(ROS)的爆发和积累,并导致烟草BY-2细胞死亡。双氯芬酸对烟草BY-2细胞的糖酵解途径(EMP)、三羧酸循环(TCA)和戊糖磷酸途径(PPP)三个碳代谢途径以及细胞色素氧化酶(COX)和交替氧化酶(AOX)参与的两条呼吸电子传递途径均有即时抑制作用。双氯芬酸可能通过抑制细胞线粒体呼吸电子传递链的活性,导致电子从呼吸链泄漏加速ROS的形成,并反馈抑制呼吸碳代谢途径,进而导致细胞内物质代谢和能量代谢紊乱,这些是双氯芬酸抑制烟草BY-2细胞生长、导致细胞死亡的重要原因。     

植物有氧呼吸作用中水平衡的教学

呼吸作用是指生活细胞中有机物在一系列酶的参与下,逐步氧化分解,同时释放能量的过程.无论是从能量代谢还是物质代谢来看,呼吸作用都居于植物代谢的中心地位.有氧呼吸是高等植物呼吸的主要形式,通常所说的呼吸作用,主要是指有氧呼吸,即在O2的参与下进行的呼吸作用.H2O不仅作为有氧呼吸的产物,而且也作为底物参与呼吸代谢.本文就潘瑞炽先生主编的<植物生理学>(第4版,以下简称潘书)中"植物的呼吸作用"的内容,从师范院校的教学角度,探讨植物呼吸作用中H2O的平衡问题.     

植物呼吸代谢多条路线与代谢工程

早在50年代,汤佩松先生及其同事在对水稻幼苗呼吸作用过程进行深入系统的研究后,提出了高等植物呼吸代谢多条路线的思想）’。在多条路线思想指导下,对为基因控制的代谢过程,以及代谢对结构、功能和状态的控制进行了系统的研究。经过“十年”之后,在极其艰苦的条件下,干1979年在底物水平和末端氧化水平上完整地阐明了呼吸代谢多条路线观点‘’‘（又称代谢控制与被控制观点）。这一观点的内容就我们的理解主要包括：（1）呼吸代谢（包括底物水平和末端氧化水平）的途径是多条和多方向的;（2）植物的代谢为基因所控制,基因的表达（结…     

植物脂肪酸调控基因工程研究

脂肪酸代谢是植物最重要的代谢途径之一,脂肪酸在人们日常生活及工业生产上有重要用途,作者阐明了植物脂肪酸代谢的基本途径,并对近些年来植物脂肪酸代谢的遗传调控及基因工程的研究进展做了较为详细的总结,同时对植物脂肪酸调控基因工程发展提出了展望。     

代谢转基因植物的研究现状与展望

代谢转基因是通过基因工程技术对细胞内的代谢途径进行遗传修饰,进而完成细胞特性改造。代谢修饰转基因植物是一个极具商业前景的领域,在医药、环境、农业等方面已有许多成功应用的实例。综合调控代谢的基因工程策略,讨论了代谢转基因植物的研究现状,我国农业生产中存在的主要问题和代谢转基因技术对我国农业发展的意义和前景。     

“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验教学组织

在普通高中生物学课程标准中,“细胞代谢”是必修1“分子与细胞”模块的重要组成部分之一,细胞呼吸是细胞产能代谢的主要方式。“探究酵母菌细胞呼吸的方式”是本单元一个很重要的探究性实验,是培养学生实验和探究能力的好素材,借此实验可以培养学生设计探究实验的能力。本文主要探讨新课程中利用“探究酵母菌细胞呼吸的方式”进行实验的教学组织。     

植物细胞的光自养培养

光合作用是植物的基本特性之一,迄今为止植物的细胞培养是在外加糖分的条件下进行的,但如要进行绿叶叶肉细胞的生理、代谢机能的研究,册必须进行光照     

植物应答非生物胁迫的代谢组学研究进展

代谢组学技术是研究植物代谢的理想平台, 通过现代检测分析技术对胁迫环境下植物中代谢产物进行定性和定量分析, 可以监测其随时间变化的规律。而各种组学平台包括基因组学、转录组学及代谢组学的整合, 更是一个强有力的工具箱, 将所获得的不同组学的信息联系起来, 有利于从整体研究生物系统对基因或环境变化的响应, 如可判断代谢物的变化是从哪一个层面开始发生的, 帮助人们揭开复杂的植物胁迫应答机制。该文对近期代谢组学技术及其与蛋白质组学、基因组学技术相结合探索植物应答非生物胁迫的研究进行了综述。代谢组学的应用, 拓展了对植物耐受非生物胁迫分子机制的认识, 开展更多这方面的研究, 再通过植物代谢组学、转录组学、蛋白质组学和基因组学整合, 有助于从整体水平上把握植物胁迫应答机制。     

植物的血红蛋白

近几年来,植物血红蛋白的研究进展十分迅速,豆科植物中与共生固氮无关的血红蛋白基因和包括禾本科植物在内的许多非豆科植物血红蛋白基因的发现使人们对植物血红蛋白有了新的认识,进而把植物血红蛋白分为共生血红蛋白和非共生血红蛋白两种类型。对这两种血红蛋白的性质、功能、基因结构及表达等方面的研究不仅对共生固氮中植物与微生物的相互关系和固氮工程研究;而且对植物细胞的呼吸代谢和耐涝机理等研究有重要价值。     

“纪念殷宏章先生百年诞辰暨全国光合作用学术研讨会”在井冈山召开

今年是我国植物生理学会创始人之一和光合作用研究先驱——殷宏章先生诞辰100周年,为深切缅怀殷先生对我国植物生理学发展和光合作用研究做出的重大贡献,弘扬他“探索创新、唯实求真、崇尚理性、平等宽容、团结协作、执著敬业和无私奉献”的科学精神,中国植物生理学会光合与代谢专业委员会于2008年9月19-22日,在革命摇篮——井冈山召开了“纪念殷宏章先生百年诞辰暨全国光合作用学术研讨会”。会议由中国植物生理学会光合与代谢专业委员会主办,江西省植物生理学会和江西农业大学承办,井冈山大学协办。     

矿质营养对生长素代谢影响的研究现状与展望

植物从环境中吸收的矿质元素直接参与植物生理代谢,植物内源激素对植物生理代谢具有重要的调节作用,矿质营养与植物内源激素的相互关系一直是植物营养研究的重要内容。生长素是植物五大内源激素之一,对细胞的分裂和伸长具有重要的调节作用。本文从矿质营养对IAA的量及分布,矿质营养对IAA合成,矿质营养对IAA运输,矿质营养对IAA的转化等方面对矿质营养与生长素的关系的研究进展进行了概述,并对矿质营养与生长素的关系的进一步研究进行了展望。     

植物细胞-水分关系中的吸水势

前言植物细胞的吸水,归纳起来有两种方式。一是被动吸水,这是水分顺热力学梯度的移动,包括渗透作用和吸涨作用。二是主动吸水,这是水分逆热力学梯度的传输,依赖细胞中的产能代谢过程。渗透作用是植物细胞吸水的基本机理。尽管对细胞渗透吸水研究较多,但是长期以来对这个问题存在着争     

酿酒酵母转化木糖生产化学品的研究进展

木糖的有效利用是木质纤维素生产生物燃料或化学品经济性转化的基础。30年来,通过理性代谢改造和适应性进化等工程策略,显著提高了传统乙醇发酵微生物——酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae的木糖代谢能力。因此,近年来在酿酒酵母中利用木糖生产化学品的研究逐步展开。研究发现,酿酒酵母分别以木糖和葡萄糖为碳源时,其转录组和代谢组存在明显差异。与葡萄糖相比,木糖代谢过程中细胞整体呈现出Crabtree-negative代谢特征,如有限的糖酵解途径活性减少了丙酮酸到乙醇的代谢通量,以及增强的胞质乙酰辅酶A合成和呼吸能量代谢等,这都有利于以丙酮酸或乙酰辅酶A为前体的下游产物的有效合成。文中对酿酒酵母木糖代谢途径改造与优化、木糖代谢特征以及以木糖为碳源合成化学品的细胞工厂构建等方面进行了详细综述,并对木糖作为重要碳源在大宗化学品生物合成中存在的困难和挑战以及未来研究方向进行了总结与展望。