生长素的极性运输及其在植物发育调控中的作用

生长素是已知的植物激素中唯一具有极性运输方式的激素。利用生长素极性运输抑制物和生长素极性运输突变体,使人们获得大量有关生长素及其极性运输在植物生长发育调控中具有重要作用的资料。与生长素极性运输有关的基因的克隆及其表达调控的研究将进而在分子水平上阐明其作用的机理。     

生长素极性运输在水稻根发育中的作用

生长素极性运输(PAT)在植物生长发育尤其是极性发育和模式建成中起重要作用.采用2种PAT抑制剂TIBA(2,3,5-triiodobenzoic acid)和HFCA(9-hydroxyfluorene-9-carboxylic acid)处理水稻(Oryza sativa L. cv.Zhonghua)幼苗,结果表明:PAT影响水稻根发育包括主根的伸长、侧根的起始和伸长以及不定根的发育.PAT的抑制导致主根变短、侧根和不定根数目减少.外源附加生长素(NAA)可以部分恢复不定根的形成但不能恢复侧根的形成,表明在侧根和不定根的形成上可能具有不同的机制.切片结果表明,30μmol/TIBA处理后并不完全抑制侧根原基的形成,进一步研究表明生长素由胚芽鞘向基部的运输在水稻不定根的起始和伸长中起关键作用.     

生长素代谢、运输及信号转导调控水稻粒型研究进展

水稻(Oryza sativa)是世界主要粮食作物。随着我国经济飞速发展, 耕地面积逐年减少, 提高水稻总产量唯有依靠单产的增加。粒重是决定水稻产量的重要因素之一, 其遗传稳定, 受外界环境因素影响较小。粒重由粒型和灌浆程度决定, 而粒型性状包括粒长、粒宽、粒厚和长宽比。水稻种子颖壳和胚乳发育决定了粒型和粒重, 颖壳细胞的增殖和扩张限制籽粒发育, 胚乳占据成熟种子的大部分体积。而生长素调控受精后颖壳和胚乳的发育, 是调控种子发育和影响水稻产量的重要植物激素。生长素的时空分布受生长素代谢、运输和信号转导的动态调节, 以维持生长素在种子发育中的最适水平。该文综述了生长素代谢、运输和信号转导调控水稻粒型的研究进展, 以期为深入探究生长素调控水稻粒型发育机制和提高水稻产量提供线索。     

植物生长素的作用机制

介绍了生长素受体、生长素诱导基因以及生长素诱导ATPase活化,特别对近几年来生长素信号转导的研究进展进行了概述.     

PIN蛋白在生长素极性运输中的作用

PIN蛋白是生长素流出栽体,它在细胞中的不对称分布决定细胞间生长素流方向.PIN蛋白网络系统决定生长素的极性运输,为植物体各部位的细胞提供了特异的位置和方向信息.从细胞水平上介绍PIN蛋白在生长素极性运输中的作用及对PIN蛋白功能调节的研究进展.     

钙在植物花发育过程中的作用

对于园林观赏植物,开花是一个非常重要的发育阶段,它直接影响花卉的品质。近年来,植物花发育的分子生物学研究进展迅速,并取得了一些突破性成果。钙作为第二信使在植物信号转导中起着非常重要的作用,大量研究显示,钙有可能参与开花控制。本文总结了钙信号与植物花发育这一领域的最新研究进展,包括以下几个方面的内容：钙在植物成花诱导(包括光周期诱导和低温诱导)中的作用;花芽分化时期钙在植物叶芽和花芽中的动态分布及组织培养条件下不同钙浓度对花芽分化的影响;钙与花衰老的关系。     

早期生长素响应蛋白在生长素信号转导中的作用

3种早期生长素响应蛋白--生长素/吲哚乙酸蛋白(Aux/IAAs)、生长素响应因子(ARFs)和泛素介导的蛋白降解途径组分在生长素的信号转导中起着关键性的作用.目前的研究结果支持负调控模型的说法,即Aux/IAAs蛋白以生长素依赖的方式通过泛素相关的蛋白降解机制为26S蛋白酶降解.当Aux/IAAs-Aux/IAAs以及Aux/IAAs-ARFs二聚体含量降低时,ARFs-ARFs水平升高,ARFs-ARFs结合在生长素调控基因启动子的生长素响应元件(AuxREs)上调节一系列基因的表达,进而引导植物的正常生长和发育.     

生长素在微生物调控根发育过程中的作用

很多微生物通过分泌生长素和生长素前体与植物建立了有益的关系并改变植物根系的形态结构,此外,微生物分泌的其他代谢产物也能改变植物生长素信号通路。因此,生长素和生长素信号通路在微生物调控植物根系发育的过程中起着至关重要的作用。该文从生长素合成、生长素信号和生长素极性运输3个方面总结了生长素在微生物调控植物根系发育过程中的作用,主要包括微生物增加了植物内源生长素的含量、增强了生长素的信号和调控PIN蛋白的表达水平,进而如何调控植物生理和分子水平来适应微生物对其根系的改变,为进一步开展该方面的研究奠定了基础。     

生长素极性运输研究进展

高等植物的生长发育受激素的广泛调控,其中生长素的作用尤为独特,因为生长素在植物组织内的浓度梯度是由其极性运输维持的,而正是激素在植物组织的相对含量决定了该组织的发育命运。高等植物体内存在可运输的化学信使的概念首先由Ｄａｒｗｉｎ父子提出。通过对金丝鸟木亡草（Ｐｈａｌａｒｉｓｃａ ｎａｒｉｅｎｓｉｓ）幼苗的向光性的研究,他们认为植物的向光性受到一种可运输的物质的调控［1］。后来发现这一物质是生长素,在自然界中主要存在的形式是ＩＡＡ。到本世纪 30年代,禾谷类植物中的生长素的极性运输得到证实,后来发现所有…     

生长素极性运输在水稻根发育中的作用

生长素极性运输(PAT)在植物生长发育尤其是极性发育和模式建成中起重要作用。采用2种PAT抑制剂TIBA(2,3,5-triiodobenzoic acid)和HFCA(9-hydroxyfluorene-9-carboxylic acid)处理水稻(Oryza sativa 1.cv．Zhonghua)幼苗,结果表明：PAT影响水稻根发育包括主根的伸长、侧根的起始和伸长以及不定根的发育。PAT的抑制导致主根变短、侧根和不定根数目减少。外源附加生长素(NAA)可以部分恢复不定根的形成但不能恢复侧根的形成,表明在侧根和不定根的形成上可能具有不同的机制。切片结果表明,30μmol／L TIBA处理后并不完全抑制侧根原基的形成,进一步研究表明生长素由胚芽鞘向基部的运输在水稻不定根的起始和伸长中起关键作用。     

钙依赖蛋白激酶(CDPKs)在植物钙信号转导中的作用

CDPKs在植物钙信号转导中起重要作用。本文介绍了植物钙信号转导及CDPKs的结构与生化性质,在此基础上,重点总结了CDPKs在植物钙信号转导中的潜在调节作用,包括基因表达、代谢、离子和水分的跨膜运输、细胞骨架的动态变化、气孔运动和生长发育等,并提出了在CDPKs研究中已达成的共识和需要解决的问题。     

拟南芥油菜素内酯信号转导研究进展

油菜素内酯（brassinosteroid）信号首先被膜上的受体BRI1／BAK1复合体感知,然后在一系列蛋白参与下传递到核内,进一步调控下游基因的表达。本文综述了拟南芥中油菜素内酯信号转导研究的进展,并对今后的研究方向进行了探讨。     

Modeling Auxin Transport and Plant Development

The plant hormone auxin plays a critical role in plant development. Central to its function is its distribution in plant tissues, which is, in turn, largely shaped by intercellular polar transport processes. Auxin transport relies on diffusive uptake as well as carrier-mediated transport via influx and efflux carriers. Mathematical models have been used to both refine our theoretical understanding of these processes and to test new hypotheses regarding the localization of efflux carriers to understand auxin patterning at the tissue level. Here we review models for auxin transport and how they have been applied to patterning processes, including the elaboration of plant vasculature and primordium positioning. Second, we investigate the possible role of auxin influx carriers such as AUX1 in patterning auxin in the shoot meristem. We find that AUX1 and its relatives are likely to play a crucial role in maintaining high auxin levels in the meristem epidermis. We also show that auxin influx carriers may play an important role in stabilizing auxin distribution patterns generated by auxin-gradient type models for phyllotaxis.     

高温胁迫及其信号转导

高温是影响当前农业生产重要的不得环境因素之一。本文综述了４种信号分子脱落酸（ＡＢＡ）,Ｃa^2 ,水杨酸（ＳＡ）,茉莉酸（ＪＡ）对高温胁迫的响应以及它们的相互关系,高温胁迫能够诱导ＡＢＡ,Ｃa^2 ,ＳＡ的含量升高,并且通过外施ＡＢＡ,Ｃa^2 ,ＳＡ,ＪＡ都能提高植物的抗热性。作为胞内第二信使,外源Ｃa^2 Ｃ能够提高植物超氧化物歧化mei（ＳＯＤ）,过氧化氢mei（ＣＡＴ）以及抗杯血酸氧化mei（ＡＰＸ）的活性,且能     

乙烯信号传导的研究进展

植物内源激素乙烯作为信号分子通过信号传导途径调节相关基因表达 ,控制植物体的多种生理活动。乙烯信号传导途径中的许多基因已被克隆定性 ,综述了乙烯信号传导途径中的相关基因的功能及乙烯信号传导模式。     

赤霉素信号转导与植物的矮化

论述近年来在拟南芥、水稻等模式植物中赤霉素信号转导的研究进展。通过对赤霉素相关突变体的生理研究 ,鉴定出几个介入赤霉素信号转导过程的重要基因 ,并对这些基因的产物进行分析 ,根据相应的蛋白特征结构域 ,推导了它们可能具有的功能。利用双突变体 ,分析了这些基因的上下游关系 ,确定了在植物中 ,GA信号转导的几个途径。在此基础上提出了赤霉素信号转导的基本模式 :阻遏是GA信号转导过程中最基本的方式 ,GA信号通过去除阻遏作用来激活转导途径 ,从而调节GA相关的生长与发育。     

植物系统获得的抗病性和信号传导

植物在长期的进化过程中,需要不断地抵抗病原微生物的侵害。在这种长期相互影响的共进化过程中,植物逐渐形成一系列复杂而行之有效的保护机制来抵御病原微生物的侵染。在植物抵御病原微生物侵染的过程中,宿主植物的抗病基因（R）产物与病原微生物无毒基因（Avr）产物的...     

植物SAR和ISR中的乙烯信号转导网络

乙烯作为重要的信号分子在植物SAR和ISR中发挥重要作用。受病原物和其它激发子处理后,植物体内乙烯被合成,为内质网上一个His激酶类受体家族(Ⅰ型和Ⅱ型)所感知,在铜离子的转运活性下,乙烯与受体的结合使Raf-类Ser/Thr激酶CTR1失活。在CTR1的下游,EIN2、EIN3、EIN5/AIN1、EIN6、EIN7是乙烯反应的正调节子,负责乙烯信号的传导。EIN2编码功能未知的新的膜整合蛋白,而EIN5/AIN1、EIN6和EIN7尚未从分子水平上进行鉴定。定位在核内的DNA结合蛋白EIN3,直接作用于ERF1,调节乙烯反应基因的转录,激活植物防御素和病程相关蛋白基因的表达,使植物建立抗病性反应。     

植物在渗透胁迫下的基因表达及信号传递

渗透胁迫是指由于环境因素的变化使植物不能得到充足水分的一种状况。常见的渗透胁迫因素有干旱、盐害及冻害等。渗透胁迫会严重影响植物的生长发育及产量。植物在长期的进化过程中形成了一些保护机制能减轻渗透胁迫造成的伤害。比如有些植物在形态上演化生成盐腺,能排出体内的过量盐分以逃避盐害。但在渗透胁迫下几乎所有的植物都能合成一些无毒性的小分子有机物作为渗透调节剂来维持细胞内渗透势的相对稳定。在分子水平上...