细胞培养技术在植物抗性生理研究领域中的应用

本文综述了近10年来有关利用细胞培养技术所进行的抗性生理领域的研究成果,包括在培养过程中植物细胞对外界胁迫的反应、有关利用细胞培养技术研究植物的抗逆性反应,以及植物抗逆性的理论在实际中的应用。大量的实验证明,细胞培养技术在植物抗逆性研究领域具有广阔的应用前景。     

Logistic方程在植物细胞培养研究中的应用

Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程在植物细胞培养研究中的应用陈路,柯善强（中国科学院武汉植物研究所,武汉４３００７４）ＴＨＥＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＬＯＧＳＴＩＣＥＱＵＡＴＩＯＮＴＯＴＨＥＰＬＡＮＴＣＥＬＬＣＵＬＴＵＲＥ￥ＣｈｅｎＬｕ;ＫｅＳｈａｎ－ｑｉａｎｇ（...     

薄层细胞培养在细胞分化研究中的应用

在薄层培养中,不同的器官(如花芽、营养芽、根以及单细胞毛)可以从外植体上直接(不经过愈伤组织)分化出来。在烟草的薄层培养中,所有器官都起源于亚表皮细胞。器官的分化受控于植物激素、糖、多胺、寡聚糖等化学物质以及母体植株的生理状态。环境因素(如光)和生化因素(如核酸、酶)对器官分化影响的研究,都还处于探索性研究阶段。     

胁迫诱导型启动子在植物抗逆基因工程中的应用

在抗逆基因工程中,大多采用的是组成型表达启动子,组成型表达启动子驱动外源抗逆基因表达虽然可以提高转基因植物的抗逆性,但会导致转基因植株生长迟缓或不育;而胁迫诱导型启动子则可提高转基因植物的抗逆性,不影响其正常生长发育,所以,胁迫诱导型启动子已逐渐用于植物抗逆基因工程。本文介绍不同胁迫诱导型启动子在植物抗逆基因工程中的应用。     

LEA蛋白及其在植物抗逆改良中的应用

干旱、盐碱、高温和寒冷等逆境制约着植物的生长发育。植物中含有一组亲水性极强的蛋白,称为胚胎发育晚期丰富蛋白(late embryogenesis abundant,LEA蛋白),在自然条件下这种蛋白质一般在种子发育晚期积累,其对多种非生物胁迫具有很强的抵抗能力,并能响应干旱、寒冷、高盐和ABA等信号。LEA蛋白通过保持细胞渗透压、保护细胞膜结构、作为分子伴侣保护其他蛋白等方式维持植物正常的代谢反应。就LEA蛋白的分类、结构、抗逆机制以及在植物抗逆改良中的应用进行了简要综述。     

刺激剂(elicitor)在植物细胞培养次生代谢物生产中的应用

刺激剂（ｅｌｉｃｉｔｏｒ）在植物细胞培养中被用来作为提高次生代谢物产量的手段。文中概括介绍了微生物、寡聚糖、蛋白质、第二信使及其他物质作为刺激剂在植物细胞培养中的应用及其研究成果。     

生物诱导子在植物细胞培养生产次生产物中的应用

生物诱导子作为一种有效的调控手段,在植物细胞培养中能促进生物碱,皂甙、酚类、萜类、黄酮类等多种次生产物的积累,因而得到广泛应用。     

细胞培养技术在农业上的应用

植物细胞具有生长发育的全能性,即在一定的条件下可进行离体增殖、生长、发育、脱分化或再分化等,拥有发育成为完整植株的潜力。因此,植物细胞进行离体培养具有独特的用途。可有目的地改造作物细胞的遗传组成,培育出人们所需要的作物新品种或具有某些新特征的细胞群体;同时,也可进行作物遗传种质的保存、提纯或复状等。植物细胞离体培养首先是将细胞从植物体内取出,然后将其接种在特定的含一定营养物质的培养容器内,让其在一定的条件下,继续生长和繁殖。细胞培养成功的关键是营养条件（如糖、氨基酸、维生素、无机盐等）和生长环境…     

蛋白质组学研究技术及其在植物抗渗透胁迫研究中的应用

蛋白质组学是功能基因组学研究的热点领域之一。该文介绍了蛋白质组学的基本的和新兴的研究技术方法如蛋白质组样品的制备、双向凝胶电泳、生物质谱技术、蛋白质芯片技术、酵母双杂交系统和生物信息学等,以及蛋白质组学技术在植物抗干旱、盐渍等渗透胁迫研究中的应用。     

茉莉酸在植物抗逆性中的研究进展

茉莉酸(jasmonic acid, JA)是一种植物内源合成的脂类激素，在植物响应胁迫的调控中发挥着重要作用。本文概括了JA的生物合成与代谢途径及其调控机制；总结了JA信号的传导通路；系统归纳了JA在植物响应生物和非生物胁迫应答中的作用机制和调控网络，重点关注了最新的研究进展。此外，本文梳理了JA与其他植物激素在植物抗逆性调节过程中的信号交流。最后讨论了JA信号通路介导的植物抗逆性研究中亟待解决的问题，并展望了新的分子生物学技术在调控JA信号通路增强作物抗性中的应用前景，以期为植物的抗逆性研究和改良提供参考。     

基因组学方法在植物抗逆性研究中的应用

由于植物抗逆性遗传极其复杂,因而植物抗逆性能(包括抗非生物胁迫如盐碱、干旱、低温等的能力和抗生物协迫如真菌、细菌、病毒和线虫的能力等)的提高受到了极大限制。近年来,基因组学的兴起对我们全面理解植物抗逆性起着革命性作用。结构基因组学将会使我们挖掘大量全新的抗逆基因,并能揭示各抗逆性基因的详细结构以及抗逆性遗传进化机理。功能基因组学将会阐明植物抗逆中的复杂的调控网络,揭示涉及抗逆蛋白的多样性。通过比较基因学的研究,可以把从模式植物上获得的抗逆遗传信息推广到基因组较复杂的植物上去。大规模的全新基因的发现及其在抗逆反应中的表达模式的研究和它们在抗逆应中作用的理解将会为利用遗传工程进行植物抗逆育种提供广阔的前景。     

现代生物技术在植物研究中的应用

伴随着生物科学世纪的到来,生物技术广泛应用于农业、医药、轻工业、食品、环保、海洋和能源等方面。列举了几项现代生物技术在植物学研究领域中的应用,从几个角度揭示了现代生物技术在人们日常的生产生活中所扮演的重要角色。     

Ca^2＋在植物细胞对逆境反应和适应中的调节作用

摘要钙离子（Ca^2＋）信号在植物的生长发育及其对环境的反应和适应中起着十分重要的作用。本文对Ca^2＋在植物细胞对低温、干旱和盐渍化逆境的反应和适应中的调节功能作一概述,论述的主要问题包括：（1）Ca^2＋的亚细胞定位与分布,细胞内Ca^2＋相对低水平的稳态平衡是Ca^2＋信号发生的基础：（2）Ca^2＋信号的优越性及其发生与传递：（3）Ca^2＋充当低温信号的传递者诱导抗寒锻炼和基因表达：（4）细胞内高水平Ca^2＋持久性调控越冬木本植物的生理休眠：（5）Ca^2＋对干旱、盐渍化及其渗透胁迫的调节作用;（6）Ca^2＋参与气孔开关运动的调节：（7）Ca^2＋参与逆境中细胞壁加厚和加固的调节。     

Ca2+在植物细胞对逆境反应和适应中的调节作用

钙离子(Ca2+ )信号在植物的生长发育及其对环境的反应和适应中起着十分重要的作用。本文对Ca2+在植物细胞对低温、干旱和盐渍化逆境的反应和适应中的调节功能作一概述, 论述的主要问题包括: (1)Ca2+的亚细胞定位与分布, 细胞内Ca2+相对低水平的稳态平衡是Ca2+信号发生的基础; (2)Ca2+信号的优越性及其发生与传递; (3)Ca2+充当低温信号的传递者诱导抗寒锻炼和基因表达; (4)细胞内高水平Ca2+持久性调控越冬木本植物的生理休眠; (5)Ca2+对干旱、盐渍化及其渗透胁迫的调节作用; (6)Ca2+参与气孔开关运动的调节; (7)Ca2+参与逆境中细胞壁加厚和加固的调节。     

Synergism of Metabolite Action in Plant Responses to Stresses

A diversity of unfavorable environmental factors determines complex interactions between phytohormones and signal elements and also the formation and combined action of metabolites in plants. This permits the plant to overcome stresses and to realize its potential capacities. Synergism between plant chemical constituents during ontogeny was revealed in the case of their responses to various abiotic stressors, such as pathogens or pests, and also during competition between plants. Jasmonic, salicylic, and abscisic acids, ethylene, hydrogen peroxide, NO, antioxidants, defensive proteins, and enzymes can manifest synergistic plant responses to unfavorable factors.__________Translated from Fiziologiya Rastenii, Vol. 52, No. 4, 2005, pp. 614–621.Original Russian Text Copyright © 2005 by Ryabushkina.     

Role of Amino Acids in Plant Responses to Stresses

Plants subjected to stress show accumulation of proline and other amino acids. The role played by accumulated amino acids in plants varies from acting as osmolyte, regulation of ion transport, modulating stomatal opening, and detoxification of heavy metals. Amino acids also affect synthesis and activity of some enzymes, gene expression, and redox-homeostasis. These roles played by amino acids have been critically examined and reviewed.     

氢稳定性同位素确定植物水源的应用与前景

介绍了氢稳定性同位素的测定方法和δD分析在植物水分来源研究中应用的原理,方法和典型案例,植物对不同水源的选择性和植物水分的δD分析被用于各种群落类型和环境中分析植物短期和长期的水分利用形式,甚至定量确定不同环境中各种植物对不同水分来源的利用,如白松、荒漠植物,河岸林和海岸植物,δD分析还用于研究植物与植物之间的相互作用。此外,氢稳定性同位素分析在古气候研究,植物光合途径,动物生理生态学和食物链等生态学领域也有着广阔的应用前景。     

cDNA-AFLP技术在植物耐盐基因鉴定上的应用

cDNA-AFLP技术是近年来广泛应用于植物基因分离与表达研究的mRNA指纹图谱技术,在分离植物特异性基因等生物技术研究中发挥了巨大作用.在植物耐盐基因鉴定方面,该技术的应用处于新兴初始阶段,但已取得了诸多成效.本文在概述植物耐盐响应机制的基础上,着重对利用cDNA-AFLP技术鉴定的植物耐盐相关基因及其相应作用机制进行了阐述,并对其在植物耐盐分子生物学研究上的应用前景进行了展望.     

Nitric Oxide Signaling in Plant Responses to Abiotic Stresses

Nitric oxide (NO) plays important roles in diverse physiological processes In plants. NO can provoke both beneficial and harmful effects, which depend on the concentration and location of NO in plant cells. This review is focused on NO synthesis and the functions of NO in plant responses to abiotic environmental stresses. Abiotic stresses mostly induce NO production in plants. NO alleviates the harmfulness of reactive oxygen species, and reacts with other target molecules, and regulates the expression of stress responsive genes under various stress conditions.