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Cell death is a common event in all types of plant organisms. Understanding the phenomenon of programmed cell death (PCD) is an important area of research for plant scientists because of its role in senescence and the post-harvest quality of ornamentals, fruits, and vegetables. In the present paper, PCD in relation to petal senescence in ornamental plants is reviewed. Morphological, anatomical, physiological,and biochemical changes that are related to PCD in petals, such as water content, sink-source relationships,hormones, genes, and signal transduction pathways, are discussed. Several approaches to improving the quality of post-harvest ornamentals are reviewed and some prospects for future research are given. 相似文献
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在多细胞有机体的组织内稳态维持和正常发育过程中,细胞程序性死亡发挥着重要的作用。细胞程序性死亡有多种形式(如细胞凋亡、类细胞凋亡和类坏死等),其中了解较清楚的是细胞凋亡。一直以来,胱冬肽酶(caspase)被认为是细胞凋亡发生中关键的一种蛋白酶。但是最近的研究表明,包括细胞凋亡在内的一些细胞程序性死亡可以以一种不依赖胱冬肽酶的方式发生。细胞程序性死亡与胱冬肽酶之间存在非依赖性关系。 相似文献
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环境胁迫诱导的植物细胞程序性死亡 总被引:23,自引:1,他引:23
在最近的10年中,兴起了对植物细胞程序性死亡的研究。大量的证据表明,在各种环境胁迫因子诱导植物细胞PCD过程中,活性氧、乙烯、Ca2+、水杨酸、NO等成为重要的信号分子。像动物细胞凋亡一样,在植物PCD中也存在一条依赖于天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(Caspases)活性的信号传导途径,其中,线粒体处于PCD调控的中心位置。
Abstract:Programmed cell death (PCD) research in higher plants has blossomed in the past ten years.Many evidences suggested that reactive oxygen species,ethylene,Ca2+,salicylic acid,nitric oxide etc.are important signal molecules during environmental stress-induced PCD in plants.Like apoptosis in animals,there also exists a Caspase-dependent PCD signal transduction pathway,in which mitochondrion plays a role of central depot. 相似文献
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植物细胞程序性死亡──一个新兴的研究领域(英文) 总被引:4,自引:0,他引:4
近年来,越来越多的证据表明,植物细胞在生理、病理或逆境条件下可发生程序性死亡(ProgrammedCellDeath,PCD)。本文详细描述了植物PCD的形态和生化特征、生理功能及其研究意义,并把这些方面与动物PCD做了比较。另外,虽然植物PCD的研究尚处于起步阶段,本文还是对其可能的信号传导机制、遗传调控以及PCD的起源与进化作了探讨,并提出了植物PCD的研究战略。具体说来有以下几个方面:1.形态和生化特征。目前,植物PCD的研究主要还集中于形态和生化方面的描述。各种条件下的植物PCD在形态和生化特征上都或多或少地与动物细胞凋亡存在差异,并不符合动物细胞凋亡定义的全部内容。并且不同植物PCD类型相互之间也存在着较大的不同。尽管如此,动植物PCD在形态和生化方面还是存在许多相似之处。无炎症反应、DNA的特异片段化以及核酸内切酶和蛋白酶活性的升高在植物中也依然是区别PCD与细胞坏死(necrosis)的形态和生化依据。2.分子水平上,植物PCD也涉及到许多信号分子和特定基基参与调控的信号传导途径。但到目前为止,已分离的与植物PCD直接相关的基因只有ACD2、Dad1等少数几个。尽管已证明一些信号分子如活性氧种 相似文献
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程序性细胞死亡(PCD)是生物体受遗传调控的自主细胞死亡现象, 在植物生长发育和抵抗环境胁迫中起重要作用。PCD的发生可受线粒体中活性氧(ROS)诱导。中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋研究组早期的研究发现了1个拟南芥(Arabidopsis thaliana)细胞死亡突变体mod1, 并暗示植物细胞中存在叶绿体与线粒体之间的信号交流调控PCD, 但其中的具体作用机制尚不清楚。最近, 他们通过大规模筛选mod1突变体的抑制突变体, 克隆了3个新的抑制基因plNAD- MDH、DiT1和mMDH1。此3个基因分别编码质体定位的NAD依赖的苹果酸脱氢酶、叶绿体被膜定位的二羧酸转运蛋白1和线粒体定位的苹果酸脱氢酶1, 突变后都可抑制mod1中ROS的积累及PCD的发生。通过对这些基因进行深入的功能分析, 他们论证了苹果酸从叶绿体到线粒体的转运对线粒体中ROS的产生及随后PCD的诱导起重要作用。该研究拓展了我们对植物细胞中细胞器间交流的认识, 为我们深入理解植物PCD发生机制提供了新线索, 是该领域的一项突破性进展。 相似文献
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植物细胞程序死亡的机理及其与发育的关系 总被引:41,自引:3,他引:41
细胞程序死亡(PCD)是在植物体发育过程中普遍存在的,在发育的特定阶段发生的自然的细胞死亡过程,这一死亡过程是由某些特定基因编码的“死亡程序”控制的。PCD的细胞分化的最后阶段。细胞分化的临界期就牌死亡程序执行中的某个阶段。PCD包含启动期和清除期三个阶段,其间CASPASE家族起着重要作用。PCD在细胞和组织的平衡、特化,以及组织分化、器官建成和对病原体的反应等植物发育过程中起着重要作用。PCD 相似文献
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被子植物有性生殖过程中的细胞程序死亡 总被引:12,自引:2,他引:12
田惠桥 《植物生理与分子生物学学报》2002,28(3):161-168
细胞程序死亡是植物发育过程中的一种普遍现象。早就认识到高等植物生殖器官中一些细胞的死亡对植物有性生殖具有重要作用。这些细胞的死亡过程与动物组织中的细胞程序死亡基本相同。但植物体内诱导生殖细胞程序死亡的信号及其传导系统则显示出其特点 ,有些还表现出雌、雄性细胞的相互作用。探索植物生殖过程中的细胞程序死亡现象将有利于澄清植物生殖过程中的一些机理问题 ,使过去的细胞学研究结果深入到分子水平进行探讨 相似文献
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细胞程序性死亡的判定方法 总被引:12,自引:0,他引:12
胞程序性死亡有别于一般意义上的死亡──坏死,所以对其判定显得格外重要.国内外目前常从细胞形态、细胞膜完整性、DNA及某些重要生化指标等方面进行判定. 相似文献
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高赟琴英玉李绍波 《现代生物医学进展》2011,11(6):1178-1180
细胞发生程序性死亡(Programmed cell death,PCD)是多细胞生物用以消除多余的或有害的细胞的一种重要方式。对于植物个体来说,细胞发生程序性死亡(PCD)是抵抗逆境的一种十分有效的途径。因此,揭示环境因子诱导的植物PCD现象的分子本质就具有十分重要的现实意义。近十年来,有关环境因子诱导的植物PCD研究报道逐年增加。本文重点综述了环境因子与植物PCD相关的研究进展,并对植物PCD的主要生物学意义和研究展望进行了讨论。 相似文献
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液泡是植物细胞专一性器官之一,具有多种功能,参与细胞内环境调节和细胞解毒等过程。研究表明,液泡在植物细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)中具有重要作用。在液泡介导的PCD过程中,液泡加工酶(vacuolar processing enzyme,VPE)的调控和激活是PCD的关键环节。着眼于液泡信号通路依赖的PCD,对相关细胞事件和分子调控机制进行了讨论,并对未来的研究方向作了展望,以期能推进PCD机制解明。 相似文献
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研究程序化细胞死亡的科学方法 总被引:1,自引:0,他引:1
运用科学认识论和方法论,围绕2002年诺贝尔生理医学奖,讨论了程序化细胞死亡的研究过程及方法特点,得出了几点重要结论,对于未来生物学新现象的探索具有积极作用。 相似文献
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Kotb ATRIA Ke-Gui LI Chun WEI Guang-Ming HE Wei SU Jin-Shui YANG 《植物学报(英文版)》2005,47(9):1115-1122
The primary aim of the present study was to investigate the overexpression of the rice (Oryza sativa L.) programmed cell death 5 (OsPDCD5) gene in rice plant. Constitutive expression of OsPDCD5 from the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter induced programmed cell death (PCD) in transgenic rice. Programmed cell death was accompanied by typical features, including inhibition of developmental growth, a reduction of fresh weight, degradation of total protein content, and fragmentation of genomic DNA. These results suggest that OsPDCD5 plays an essential role in the regulation of PCD in rice plants. 相似文献
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小麦淀粉胚乳发育期间的程序性细胞死亡 总被引:5,自引:0,他引:5
小麦淀粉胚乳在发育过程中经历程序性细胞死亡(PCD).小麦淀粉胚乳的DNA在发育的特定阶段呈现梯状电泳条带,用乙烯处理使DNA片段化发生的时间提前,而且ABA处理虽然不能推迟DNA片段化的发生时间,但能减弱DNA片段化的程度.小麦淀粉胚乳细胞在PCD过程中出现某些动植物细胞凋亡的共同的结构变化特征,但也有一些独特的结构变化.如染色质凝聚后仅少数染色质块发生趋边化;细胞核在PCD过程中最先开始衰退,细胞核解体时胞质中有丰富的细胞器,细胞核解体后细胞并未死亡,在胞质中仍在合成和积累淀粉和储藏蛋白,直到细胞被淀粉充满,细胞才死亡;不形成凋亡小体,死亡的淀粉胚乳细胞成为营养物质的储藏库.因此小麦淀粉胚乳细胞的PCD是一种特殊形式的PCD. 相似文献