植物赤霉素矮化突变体研究进展

赤霉素(GAs)在植物种子萌发、茎的伸长和花的发育等方面起着非常重要的作用。近年来,随着研究手段和技术不断进步,对赤霉素(GA)生物合成和信号传导过程中相关基因的研究取得了惊人的进展。与GA有关的矮化突变体主要有GA缺陷型和不敏感型两类,本文对与GA生物合成和信号传导过程中有关的这两类矮突变体的研究进展进行综述。对这些这些突变体的研究促进了对赤霉素生物合成和信号传导途径的认识,同时为赤霉素更好地利用提供了科学依据。     

藤仓赤霉菌赤霉素生物合成及代谢调控研究进展

赤霉素是最重要的植物生长调节剂之一,在农业生产中得到越来越广泛的应用,具有广阔的市场前景,但其工业化的高生产成本严重制约着它的广泛应用。近年来,利用生物技术提升赤霉素产量日益成为研究热点。赤霉素生物合成是多种酶协同作用的过程,阐明赤霉素的生物合成机制,利用代谢工程策略调控代谢流量,对提高赤霉素产量至关重要。文中综述了当前藤仓赤霉菌赤霉素生物合成途径、关键酶、环境因素、代谢流调控等方面的研究进展,在代谢调控方面进行了展望,以期为实现赤霉素稳产高产提供思路。     

高等植物中赤霉素的生物合成及其调控

介绍了近年来赤霉素生物合成中的位置、途径、酶、基因及其调节等方面的研究进展。     

赤霉素生物合成及其分子机理研究进展

赤霉素(GAs)是高等植物体内调控发育的重要激素。高等植物以3-磷酸甘油醛或丙酮酸为前体,首先在原质体内由环化酶催化形成贝壳杉烯;然后贝壳杉烯转移到内质网,在依赖细胞色素P450的单加氧酶的作用下转化成GA12醛;最后转入细胞质由依赖2-酮戊二酸的双加氧酶催化成各种GAs最终产物。目前几种模式植物中参与赤霉素合成的基因、cDNA已经克隆出来,相应功能也做了研究。本文在分子生物学水平上按照植物体内赤霉素合成路线,依次分析了参与各合成步骤上的基因、基因序列特性及其编码产物的催化功能,讨论了赤霉素生物合成的调控机理。     

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     

植物中赤霉素代谢酶与株高的关系

赤霉素是高等植物体内调控植物发育的重要激素.介绍了赤霉素的生物合成过程及赤霉素代谢酶与株高关系的研究概况.     

赤霉素生物合成与信号传递对植物株高的调控

植物株高是影响作物产量和品质的重要农艺性状。赤霉素(Gibberellins,GAs)是调控植物株高的重要激素,GA相关株高基因的克隆与分子机制研究对于合理调控作物生长发育和农业生产具有极其重要的利用价值,在水稻、小麦等粮食作物育种中得到了广泛应用。为了促进GA在果树、花卉等园艺作物育种中的有效利用,文中在分子生物学水平上介绍GA生物合成和GA信号传递途径对植物株高的调控。     

赤霉素和油菜素内酯信号通路双重调控助力小麦新一轮“绿色革命”

自20世纪60年代以来,半矮秆基因Rht-B1b和Rht-D1b的利用显著提高了小麦(Triticum aestivum)抗倒伏能力和收获指数,使得全世界小麦产量翻了一番,引发了农业第1次“绿色革命”。Rht-B1b和Rht-D1b编码植物生长抑制因子DELLA蛋白,是赤霉素(GA)信号转导途径的负调控因子。DELLA蛋白积累抑制细胞分裂和细胞伸长,导致矮化表型;同时也抑制光合作用并降低氮素利用效率,导致半矮化品种需要较高的化肥投入才能获得高产。如何“减肥增效”是实现低碳绿色农业所面临的重大问题。最近,中国农业大学倪中福团队发现了具有育种应用价值的新型“半矮秆”基因模块,证明通过对赤霉素和油菜素内酯(BR)信号通路的双重调控可实现矮秆高产小麦新品种培育。该团队鉴定并克隆了1个控制小麦株高和粒重的数量性状位点(QTL),该QTL在衡597中存在1个约500 kb的r-e-z大片段缺失,其中包括Rht-B1b基因和1个编码RING E3泛素连接酶的ZnF-B基因。研究发现,ZnF-B蛋白与油菜素内酯信号转导途径的抑制因子TaBKI1相互作用,诱导TaBKI1降解,从而促进BR信号转导。Zn...     

高等植物赤霉素的代谢与信号转导

赤霉素是一种重要的二萜类植物激素,有着广泛而复杂的生物学功能,调节植物整个生命周期不同阶段的生长和发育。本文在分子生物学水平上对高等植物中的赤霉素代谢以及信号转导的最新研究进展进行了总结。     

异戊二烯类植物激素赤霉素和脱落酸的代谢调控

赤霉素和脱落酸在植物生理过程中具有重要的调控作用,其生物合成途径迄今已基本阐明。赤霉素与类胡萝卜素的生物合成途径具有共同前体牻牛儿基牻牛儿基二磷酸,而脱落酸则直接来自于类胡萝卜素。参与这两种植物激素和类胡萝卜素代谢过程的大多数酶基因已经从不同植物中获得克隆;各种调控方式也随着分子生物学的研究工作而得到鉴定。本文就近年来对赤霉素和脱落酸等代谢调控机制及其与植物类胡萝卜素代谢之间关系的研究工作做简要回顾。     

How plants make and sense changes in their levels of Gibberellin

To cope with constantly changing environments, plants employ versatile mechanisms. Gibberellins (GAs) are a class of well-characterized plant hormones that enable plastic growth and developments in higher plants throughout their life cycles. Several key components of GA metabolism and signaling have now been revealed through elegant molecular genetics analyses powered by genomics information fromArabidopsis and rice. Here, we highlight recent findings concerning the molecular mechanisms by which plants control their bioactive GA levels and sense/respond to changes in gibberellin concentrations.     

植物萜类次生代谢及其调控

植物次生代谢在植物生长发育、环境适应、抵御病虫害等方面发挥着重要作用,这些天然产物组成地球上最丰富的有机化合物的宝库．萜类是植物代谢产物中种类最多的一类,具有重要的生理和生态功能,一些成分还有应用价值．近十几年来,人们在萜类化合物的分离、鉴定、应用、生物合成、相关基因与基因族、酶蛋白结构和功能、代谢调控以及代谢工程等各方面取得了重大进展．本文概述了植物萜类化合物代谢及其调控领域的研究进展与发展趋势．     

高等植物中异黄酮合成代谢及其调控

异黄酮是植物次级代谢过程中产生的酚类物质,豆科等植物中含量丰富,在动植物体内有着广泛的生理作用。本文综述了高等植物中异黄酮的合成代谢途径及其关键酶以及调控机理。     

赤霉素信号转导与棉纤维的分子发育

赤霉素(Gas)作为一种高效能的植物生长调节物质对棉纤维的分化和发育有着非常重要的影响, 但是, 一直以来有关赤霉素与棉纤维分化和发育的分子机制的研究还很少。文章论述了近年来GA信号组分、转导途径的分子生物学研究进展以及GA与棉纤维分子发育的相关研究成果, 旨在为揭示赤霉素调控棉纤维分化和发育的分子机制以及改善棉纤维品质的棉花育种工作提供新的思路。     

Gibberellin estimation and biosynthesis in germinating Hordeum distichon

Gibberellic acid (GA₃) and 13-deoxy-gibberellic acid (GA₇) were identified in extracts of germinating barley as their ¹⁴C-methyl esters. The maximal level of GA₃ was estimated by an isotopic dilution procedure to be 1·5 ng per grain. Germinating barley incorporated 2-¹⁴C-mevalonic acid into several terpenes, whose specific radioactivities were measured, but incorporation into GA₃ could not be detected. Cell-free embryo extracts from germinating barley converted 2-¹⁴C-mevalonic acid into isopentenol, dimethylallyl alcohol, farnesol and squalene, while ¹⁴C-isopentenyl pyrophosphate was incorporated into geraniol, farnesol, geranylgeraniol and squalene. There was no detectable incorporation into the gibberellin intermediate ent-kaurene.     

光合作用研究进展:从分子机理到绿色革命

根据国际科学期刊Nature,Science和PhotosynthesisResearch等近年发表的60多篇文献评论了过去5年来光合作用研究领域的研究进展.这篇评论由光合机构的精细结构与光合作用的反应机理、光合作用的调节机制与环境胁迫和光合机理知识的应用与绿色革命三部分组成.第一部分包括天线和反应中心的结构、放氧机理和ATP合成的分子机理;第二部分涉及二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶,光抑制,氧化还原调节和光合作用的高温抑制;第三部分讨论新绿色革命的特点和艰巨性,指出新绿色革命的中心问题是作物光合效率的改善,锐利武器是基因工程,新绿色革命的成功有赖于对光合作用的深入理解和分子生物学家、植物生理学家、生物化学家与农学家们的协同努力.     

茉莉酸生物合成的调控及其信号通路

茉莉酸类化合物作为一种细胞信号分子,在植物的生长发育、机械损伤、代谢调节及诱导防御相关基因表达等方面起着重要的作用。本文概述了茉莉酸的生物合成调控以及人们目前对茉莉酸信号通路的认识,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。     

GA_1和GA_3在樱桃幼果及枝条中的代谢

ＧＡ_１和ＧＡ_３在樱桃幼果及枝条中的代谢马焕普（中国农业科学院果树研究所,兴城１２５１００）ＢｌａｋｅＰＳＢｒｏｗｎｉｎｇＧ（国际园艺研究中心,东茂林,英国）关键词：樱桃,赤霉素,代谢最近,Ｂｌａｋｅ等（１９９３）从樱桃（Ｗ。ｕｓａｕｎ）幼果中分离出...