植物乙烯生物合成研究进展

本文对植物体内乙烯生物合成途径中控制ＡＣＣ合成及代谢的三种酶：ＡＣＣ合酶,ＡＣＣ氧化酶和ＡＣＣ：Ｎ－丙二酰基转移酶的特性、基因家庭及其表达等方面的问题进行了评述。     

乙烯对植物次生代谢产物合成的双重调控效应

植物次生代谢产物是人类重要的药物及化工原料来源, 其产生与植物正常的生长发育及对环境的适应密切相关, 并受到多种因素的调控。乙烯作为一种植物内源激素, 广泛参与植物的生长、发育、抗逆和次生代谢产物合成等重要生理过程的调控。该文综述了乙烯的信号转导机制及其调控作用; 重点归纳了乙烯对植物次生代谢产物形成所表现出的双重调控效应, 即在一定浓度范围内, 乙烯对植物次生代谢产物的合成起促进作用, 低于或超过该浓度范围则起抑制作用; 并对今后该领域的研究方向进行了展望。     

植物耐盐性机理研究进展

在盐胁迫下环境中某些植物会在发生一些变化。从生理学、生物化学、盐胁迫分子学机制的角度对植物对盐胁迫的反应研究进行了回顾,并提供了一些目前知识水平上能增加植物盐耐性的方法。解释了在盐胁迫下植物的离子吸收、相溶性物质、抗氧化酶、植物激素、光合作用等方面的变化规律,其中也有耐盐植物功能调节的研究,这有助于从多学科研究的角度评估盐胁迫的生态重要性。     

渗透胁迫诱导的植物细胞中脱落酸的合成及其调控机制

植物细胞受到渗透胁迫后,细胞内脱落酸（ABA）迅速积累,文中就渗透胁迫诱导细胞中ABA的合成以及与其有关的信号感觉,转换,转导,相关基因的表达等过程及其调控机制作了概述。     

乙烯生物合成及其代谢调控

一、引言乙烯(C_2H_4)是植物五大内源激素之一,化学结构简单,通常以气体状态存在.它对植物的生长、发育、衰老、器官脱落和果实成熟等起着调节作用.早在本世纪初,俄国科学家Neljubow(1902)首先证实乙烯是影响植物生长发育的照明气中起作用的成分.三十年代,发现了乙烯对果实、蔬菜的成熟衰老具有强有力的促进作用,从而提出了乙烯是成熟激素的概念.直到六十年代初,由于分析技术的发展,特别是气相色谱技术的应     

盐胁迫下烟草愈伤组织内源活性氧及乙烯的产生与交替途径发生、运行的关系

本文初次报告了烟草愈伤组织在不同盐浓度胁迫下交替途径与细胞色素途径的动态变化,同时检测了内源乙烯产生速率和活性氧(O2、H2O2和·OH)的含量及其相关酶(SOD和CAT)活性的变化。结果表明,交替途径实际运行量(ρValt)先逐渐上升,于0.75％盐浓度左右时达到极大值,但交替途径容量(Valt)与ρValt并不同步,且细胞色素途径活性(ρ’Vcyt)与ρValt变化趋势相反。与此同时,愈伤组织体内H2O2和O2迅速积累,分别在0.5％和0.75％左右达到极大值,·OH则一直呈上升趋势。而内源乙烯产生速率先急剧上升,在0.5％盐浓度左右时达到极大值后下降。将上述变化与各呼吸参数变化相比较发现,H2O2含量和乙烯产生速率与Valt变化曲线同步,而O2与ρValt变化曲线一致,但·OH含量与Valt变化曲线呈负相关。据此我们推测抗氰交替途径的发生、运行可能与活性氧的积累以及乙烯的产生密切相关,并讨论了交替途径运行的一些可能的生理作用。     

植物乙烯信号转导研究进展

过去10年,对模式植物拟南芥的分子遗传学研究建立了植物乙烯信号转导线性模型.乙烯结合到受体上,经一条MAPK级联反应和转录级联途径将信号转导而产生乙烯反应.拟南芥乙烯受体家族由5个成员构成,ETR1、ERS1、ETR2、ERS2和EIN4.乙烯受体包括三个结构域:乙烯结合结构域、组氨酸激酶结构域和反应调控结构域.乙烯受体定位于内质网,与CTR1协同负调控乙烯反应.ENI2、EIN3/EIL、ERF1依次位于CTR1下游,正调控乙烯反应.EIN3属于转录激活因子调控蛋白家族,受转录后调控.乙烯稳定EIN3结构,EBF1/EBF2促进EIN3分解.ERF1是转录调控因子家族成员之一,是EIN3/EIL的直接作用目标.     

耐盐性植物转基因工程的研究进展

随着分子生物学的迅速发展,已经发现了一系列与植物盐胁迫相关的基因。根据这些基因产物的作用,可以分为两大类:效应分子基因和调控分子基因。根据近年来采用基因工程方法提高植物耐盐性的策略和研究进展进行了概述,同时探讨了目前还存在的一些问题。     

一氧化氮与植物耐盐性

盐胁迫是制约植物生长发育的主要环境因子之一,信号分子一氧化氮（NO）参与调节植物的耐盐性,本文介绍近年来NO合成及其与植物耐盐性关系的研究进展,并讨论了NO可能的作用机制。     

盐渍下植物体内甜菜碱的生物合成和生理功能

人们对于甜菜碱的认识是随着酿酒工业的发展而开始的。西方国家不主张在酒中加入食糖以提高酒精含量,因为食糖在酒中迅速降解,测定糖含量并非易事。如果加入的是甜菜糖,其中甜菜碱结构稳定,含量虽低却始终存在,可以测定酒中甜菜碱含量来监测酒中含糖量。在研究甜菜碱的过程中,人们了解了它的许多性质。甜菜碱是含氮化合物,分子式     

植物对盐胁迫应答的转录因子及其生物学特性

逆境胁迫会激活植物的转录因子,转录因子结合到应答基因的顺式作用元件后可以启动应答基因的表达,调控并减轻逆境胁迫对植物的伤害,因而转录调控在植物对逆境胁迫的应答反应中具有重要的作用。本文对盐胁迫下参与植物应答反应的转录因子及其生物学特性进行了综述,并对这些转录因子在植物耐盐基因工程中的应用前景作出了展望。     

Ca2+在植物盐胁迫响应机制中的调控作用

对植物而言,Ca2+不仅作为一种必须的营养元素,更重要的是作为耦联胞外信号与胞内生理反应的第二信使,当植物受到外界的环境刺激时,细胞中Ca2+会出现变化,引起一系列保护性生理反应,从而减轻环境胁迫对植物体的伤害.我国盐碱地面积广阔,极大地限制了作物种植和农业生产.大量研究表明,Ca2+可以提高植物对盐胁迫的抗性,针对盐胁迫对植物的伤害机制,重点讨论了盐胁迫条件下Ca2+参与的植物体内有关响应途径及作用机制.     

植物根系耐盐机制的研究进展

植物根系能够摄取土壤环境中的养分与水分,在植物的生长发育中起重要的作用。植物根系由于直接与土壤环境相接触会受到非生物胁迫较大的影响。盐胁迫是主要的非生物胁迫之一,对植物根系会产生较大的伤害。综述根系在组织形态和细胞水平上对盐胁迫的应答,以及根系响应盐胁迫的信号传导途径、转录因子与基因,对植物根部耐盐机制的解析和植物耐盐基因工程工具基因的挖掘具有重要意义。     

AtEXD参与植物盐胁迫的作用研究

在植物的生长发育过程中,各种逆境胁迫作为环境因素对植物产生了很多不良反应,其中盐胁迫一直都是对植物的生长发育和作物产量影响最大的非生物胁迫之一。在对拟南芥盐胁迫的研究中,发现了1个盐胁迫应答基因AtEXD(At2g25910),通过对其进行基本特性分析了解到AtEXD是1个具有3’-5’外切酶结构域和KH结构域的蛋白,在进化关系上具有较高的保守性,但目前对其功能知之甚少。酵母双杂交实验筛选到了一些与AtEXD相互作用的转录因子,功能分析结果显示AtEXD很可能参与植物体内的逆境胁迫应答机制。种子萌发率统计实验结果显示,突变体exd-1和exd-2具有盐敏感表型,而AtEXD过表达时,拟南芥的耐盐性明显增强。研究结果表明AtEXD很可能正调控植物的耐盐性。     

植物对盐胁迫响应的信号转导途径

植物通过调控复杂的信号网络来应对盐胁迫。近年来,随着植物基因工程技术的发展,对植物在盐胁迫下信号转导系统的研究取得了一定进展。本文以拟南芥为代表,对盐胁迫下参与调控植物耐盐生理响应的两大类主要信号转导途径——Ca2＋依赖型信号转导通路和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联反应途径的研究进展进行综述,主要介绍参与各信号转导通路的组件及诱发的耐盐生理响应等方面,并对该研究领域存在的问题及今后可能的研究方向进行展望。     

花生ASR基因家族特性及其对干旱和盐胁迫的响应

【目的】探究花生ASR基因家族特性及在干旱和盐胁迫响应中的作用,为花生抗旱抗盐新品种的培育提供潜在的基因位点。【方法】通过生物信息学方法对花生ASR家族进行全基因组水平鉴定以及基本特性分析,并借助转录组数据分析其在200 mmol/L NaCl及模拟干旱PEG处理下的表达变化。【结果】（1）通过分析花生栽培种狮头企参考基因组,鉴定到7个花生ASR基因,pI为5.34~6.98,蛋白脂肪系数为23.77~56.84,GRAVY值均为负值,表明这7个蛋白均是亲水性蛋白;（2）AhASR3与AhASR7基因表达模式相似,转录水平较高,基因结构及蛋白结构域和保守基序的位置和数量较相似,motif 5、6、9仅存在于AhASR3与AhASR7蛋白中;（3）AhASR1、AhASR5及AhASR2的启动子区域有干旱诱导MYB转录因子的结合位点,AhASR1、AhASR2及AhASR4的启动子区发现有ABA响应元件;（4）花生盐胁迫处理转录组分析结果显示AhASR2、AhASR3及AhASR7在200 mmol/L NaCl处理后根部出现较明显转录上调;（5）模拟干旱PEG处理转录组数据分析结果显示AhASR1、AhASR3、AhASR4及AhASR7在PEG处理4 h和8 h后,转录水平出现2倍以上上调。【结论】明确花生ASR家族基因和蛋白的基本特性,并鉴定可能参与盐胁迫和干旱胁迫响应的ASR基因,为进一步培育耐盐耐旱花生品种提供重要的目标基因。     

Chlorogenic Acid Metabolism: The Evolution and Roles in Plant Response to Abiotic Stress

During the evolution, plants acquired the ability to synthesize different phenylpropanoid compounds like chlorogenic acid (CGA), which plays vital roles in resistance mechanisms to abiotic stresses. These environmental factors, including heavy metal, cold, heat, ultraviolet (UV) light, drought, and salinity affect the plant physiological processes, resulting in massive losses of agriculture production. As plants evolve from green algae to bryophytes, ferns, gymnosperms and angiosperms, phenylpropanoids are produced and accumulated in different tissues, giving the plant the capacity to counteract the harmful effects of the adverse environments. Studies have been performed on the metabolic evolution of rosmarinic acid, flavonoids and lignin, showing that the biosynthesis of phenylpropanoids begins in green algae until the emersion of genes found in angiosperms; however, the evolution of the CGA pathway has not yet been reviewed. We hypothesize that CGA could also be synthesized from algae to angiosperms. In the present review, the evolutionary analysis of CGA pathway and the function of this compound in plant tolerance to abiotic stresses are summarized. Bioinformatics analyzes were carried out on CGA-related genes across 37 plant species and revealed that the metabolic pathway starts in algae and gradually increases until it becomes complete in angiosperms. The key genes exhibited different expression patterns in stress and plant tissues. Interestingly, some genes accumulated rapidly during evolution and were more sensitive to environmental stresses, while others appeared only later in angiosperms. Further studies are needed to better understand the evolution of the CGA metabolic pathway in plants under environmentally stressed conditions.     

植物抗盐胁迫研究进展

盐胁迫严重制约了农业生产,解析盐胁迫机理受到关注。随着抑制消减杂交和基因表达序列分析等大规模表达基因鉴定技术在抗盐研究中的应用,盐碱胁迫下功能基因的获得量迅速增加。综述了近年来在酵母、拟南芥、水稻等生物上利用基因芯片等方法进行抗盐机理研究取得的成果,并介绍了结合系统生物学的方法进行抗盐研究取得的进展,以及植物抗盐胁迫研究的发展前景。     

Gene Networks in Plant Ozone Stress Response and Tolerance

For many plant species ozone stress has become much more severe in the last decade. The accumulating evidence for the significant effects of ozone pollutant on crop and forest yield situate ozone as one of the most important environmental stress factors that limits plant productivity woddwide. Today, transcdptomic approaches seem to give the best coverage of genome level responses. Therefore, microarray serves as an invaluable tool for global gene expression analyses, unravelling new information about gene pathways, in-species and crose-species gene expression comparison, and for the characterization of unknown relationships between genes. In this review we summadze the recent progress in the transcdptomics of ozone to demonstrate the benefits that can be harvested from the application of integrative and systematic analytical approaches to study ozone stress response. We focused our consideration on microarray analyses identifying gene networks responsible for response and tolerance to elevated ozone concentration. From these analyses it is now possible to notice how plant ozone defense responses depend on the interplay between many complex signaling pathways and metabolite signals.