植物代谢速率与个体生物量关系研究进展

植物的各项生理生态功能（例如,呼吸、生长和繁殖）都与个体生物量成异速生长关系。West, Brown及Enquist基于分形网络结构理论所提出的WBE模型认为：植物的代谢（呼吸）速率正比于个体生物量的3/4次幂。然而,恒定的“3/4异速生长指数”与实测数据、植物生理生态学等研究之间存在矛盾,引发激烈的争论。论文分析了不同回归方法对代谢指数的影响,重点对植物代谢速率与个体生物量异速生长关系研究进展进行了综述,分析并得出了植物代谢指数在小个体时接近1.0,并随着生物量的增加而系统减小,且其密切依赖于氮含量的调控的结论。据此,提出了进一步深入研究植物代谢速率个体生物量关系需要解决的一些科学问题。     

植物病毒可改变植物代谢来蓄积有用物质

植物病毒捕捉有关植物RNA代谢的Dicer（siRNA生成酶）．扰乱植物的RNA代谢,从而对其造成损害。但是,给植物接种不致出现病症的弱致病性病毒从而获得抗病毒性的植物苗的开发呈现扩大的趋势。     

植物蛋白质组学研究若干重要进展

植物蛋白质组学近年来正从定性向精确定量蛋白质组学的方向发展。国际上近两年发表的约160篇研究论文报道了利用不断改进的双向电泳结合生物质谱技术、多维蛋白质鉴定技术,以及包括双向荧光差异凝胶电泳、幅N体内代谢标记、同位素标记的亲和标签、同位素标记相对和绝对定量等在内的第2代蛋白质组学技术,对植物组织（器官）与细胞器、植物发育过程和植物响应环境胁迫的蛋白质组特征,以及植物蛋白质翻译后修饰和蛋白质相互作用等方面的研究成果。该文对上述报道进行总结,综述了2007年以来植物蛋白质组学若干重要问题研究的新进展。     

植物生物技术讲座（五）：植物细胞大量培养技术及次生代谢产物的生产

植物生物技术讲座（五）──植物细胞大量培养技术及次生代谢产物的生产秦明波（北京师范大学生物学系１００８７５）云月（北京植物细胞工程实验室１０００８１）几世纪以来,植物早已成为化学品的一个重要资源,尤其在制药和食品工业方面更是不可缺少。可是随着生态环境...     

日本研究人员在植物杂志上发表糙米组学成果

日本理化学研究所植物科学研究中心（PSC）代谢组功能研究小组的齐藤和季主任、松田史生客座研究员等与农业生物资源研究所，在英国的植物杂志（ThePlantJournal）（影响因子为6．9）上发表了在水稻品种改良上将发挥重要作用的组学研究成果。该研究的一部分得到了日本农林水产省“新农业基因组计划”的资助。     

植物次生代谢及其与环境的关系

人类对植物次生代谢产物（天然产物）的早期研究源于它们的应用价值,近些年来人们越来越认识到植物次生代谢产物广泛的生物学效应,开始重新评价这些化合物在植物生命活动以及生态系统中可能扮演的角色。植物的次生代谢是植物在长期进化中与环境（生物的和非生物的）相互作用的结果,次生代谢产物在植物提高自身保护和生存竞争能力、协调与环境关系上充当着重要的角色。介绍了植物次生代谢及其产物的特点,概述了植物次生代谢与温度、水分、光照、养分、CO2浓度、UV-B辐射、环境污染等非生物环境以及与化学防御、化感作用、菌根共生、微生物病害的关系。研究植物次生代谢与环境的关系,可以从更深的层次发掘植物与环境的内在联系,为全面、深入认识植物与环境的相互关系提供新的研究途径,同时也有利于人类更有效、合理地利用植物的次生代谢产物。     

东北林下早春植物开花的生理特征研究

为了探索早春开花植物在低温下的开花机制,本研究采集了5种典型早春开花植物和5种非早春开花植物。基于高效液相色谱-质谱代谢组学技术对比分析了早春时期两者之间在内源激素和次生代谢产物上的差异。结果显示：早春开花植物中的生长素（IAA）和玉米素（ZT）含量明显低于非早春开花植物,而赤霉素（GA₃）和脱落酸（ABA）的含量则显著高于非早春开花植物,表明GA₃和ABA可能在促进早春开花植物的开花过程具有调控作用;在次生代谢物方面,酚类代谢物的前体物质L-苯丙氨酸,C6C1结构的酚类化合物：香草酸、丁香酸和原儿茶酸,C6C3结构的化合物：阿魏酸、绿原酸和咖啡酸,以及黄酮类化合物芹菜素、染料木苷、橙皮素、白杨素和高良姜素在非早春开花植物中的含量普遍高于早春开花植物。这可能是由于早春开花植物的开花过程伴随着更多的能量消耗,从而降低了其次生代谢水平。研究结果表明了内源植物激素和次生代谢产物对早春开花植物开花的生理过程的调控,并为进一步理解低温条件下植物开花过程奠定了基础。     

科研：辰山植物园

中国科学院上海辰山植物科学研究中心（以下简称“辰山科研中心”）是由中国科学院与上海市政府其建的植物科学研究机构。自2010年4月26日上海辰山植物园试开园以来．辰山科研中心已经启动了4个研究组：植物分类研究组、保护生物学研究组、能源植物生物技术研究组和药用植物与次生代谢研究组。2010年,辰山科研中心在研项目共计14项,包括作为第一主持单位的课题11项。2010年,     

植物代谢组学中几种重要的次生代谢物液质分析技术研究进展

代谢组学（metabolomics）主要是研究生物体、组织、细胞的代谢物组分及检测其动态变化过程,是继基因组和蛋白组学后新兴的一门组学技术。代谢物是细胞调节过程中的最终产物,其水平被视为生物系统对遗传或环境变化的最终反映。通过合适的分析平台,准确定性、定量在复杂的生物中具有化学多样性的次生代谢物是代谢组学的一项重要工作。液相色谱-串联质谱技术（liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS）是代谢物质检测平台最常用的方法,也为植物次生代谢物的广泛应用研究提供了基础。本文主要从植物激素类、叶酸类、黄酮类等次生代谢物方面进行阐述,结合液质联用技术,简要论述不同次生代谢物检测技术的研究进展。     

有毒植物的开发利用

有毒植物的开发利用黄天芳（湖北省孝感师专生物系,４３２１００）在绚丽多彩的植物界中,有一类含有有毒化学成分、能引起人类或其它生物中毒的有毒植物,这类植物的有毒成分,绝大多数是在植物体内代谢生成的,也是一些是由于能富集某些特殊的化学成分而产生毒害作用的...     

正向选择的生物安全标记基因

标记基因的产生方便了植物的转化,随着转基因植物的迅速发展及商品化,人类更关注抗性标记基因的安全性。目前解决的有效途径是发展正向选择系统,使用非抗性的生物安全标记基因,主要包括糖类代谢酶基因（pmi和xylA）、干扰氨基酸代谢酶基因（ak和dapA）、绿色荧光蛋白基因（gfp）、β-葡萄糖苷酸酶基因（gus）、核糖醇操纵子（rtl）和叶绿素生物合成基因（hemL）等。     

植物代谢组学的研究方法及其应用

代谢组是指某一生物或细胞在一特定生理时期内所有的低分子量代谢产物。植物代谢组学是指对植物抽提物中代谢组进行高通量、无偏差全面分析的技术。近年来, 植物代谢组学研究取得了很大进展。本文介绍了其含义、历史沿革及研究方法, 并用典型实例阐释了它的应用方向。     

植物代谢组学的研究方法及其应用

代谢组是指某一生物或细胞在一特定生理时期内所有的低分子量代谢产物.植物代谢组学是指对植物抽提物中代谢组进行高通量、无偏差全面分析的技术.近年来,植物代谢组学研究取得了很大进展.本文介绍了其含义、历史沿革及研究方法,并用典型实例阐释了它的应用方向.     

穆棱林区野生东北马鹿种群冬季食物组成模式与植物代谢产物的关系

高纬度地带,在冬季食物资源有限的环境中,野生大型有蹄类动物满足营养需求的同时,需要对植物中次生代谢产物进行平衡,回避有害物质并选择对机体有益的成分,从而形成特定的食物组成模式。以东北马鹿（Cervus elaphus xanthopygus）为研究对象,于2020年11月,在黑龙江穆棱东北红豆杉国家级自然保护区境内,采集东北马鹿粪便和植物样本。通过粪便显微分析法确定保护区内马鹿冬季食物组成,采用k-means聚类分析揭示马鹿冬季食物组成模式。应用广泛靶向代谢组技术对部分植物中次生代谢产物的含量进行全覆盖定性和相对定量检测,将食物组成与次生代谢产物数据整合,进行曼特尔检验（Mantel test）分析,以探究植物次生代谢产物对马鹿种群内食物组成模式的影响。结果表明,林区内马鹿种群冬季共采食30种植物,其中木本植物占92.48%;且种群内分别呈现出以东北红豆杉（Taxus cuspidata）,簇毛槭（Acer barbinerve）,毛榛子（Corylus mandshurica）为主要食物的不同食物组成模式。广泛靶向代谢组技术共检测出638种次生代谢产物,有25种代谢物与马鹿采食频率显著相关,其中多数萜类物质抑制马鹿采食,而鞣质类物质对马鹿的采食选择有一定的正向作用;Mantel test结果显示,上述25种物质中黄酮、鞣质、萜类化合物相对含量与不同马鹿个体食物组成显著相关,说明这些代谢物相对含量和性质的差异会造成种群内不同个体食物组成的差异,是种群内形成不同食物组成模式的原因之一。从植物次生代谢产物角度揭示了该地区东北马鹿种群冬季食物组成模式呈现差异的可能因素,为进一步研究大型有蹄类营养策略和植物化学防御关系提供基础依据。     

膜脂与植物的抗寒性

低温是限制植物分布及其生物产量的重要环境因素,也是危害农业生产的主要自然灾害之一。从１７７８年Ｂｉｅｒｋａｎｄｅｒ报导８种植物在１－２℃低温下死亡现象至今,已有许多科学工作者对植物的寒害机理进行了研究,并提出了“生理干旱”（Ｓａｃｈｓ,１８６４）、“饥饿”（Ｍｏｌｉｓｃｈ,１８９６）、“代谢失调”和“毒物积累”等假说。这些假说从不同角度反映了植物发生冷害原因,但都有一定的片面性。随后的一些研究者对植物的几种冷害生理反应出现的时间顺序进行了比较研究,指出有毒物质积累和代谢活动失调都不是冷害的原初反…     

O3浓度升高对植物活性氧代谢系统影响的研究进展

为了揭示臭氧（O3）浓度升高对植物活性氧代谢系统的影响机理,从代谢生理角度,总结了近年来国内外关于臭氧浓度升高对植物活性氧自由基代谢速率、细胞膜脂过氧化程度、抗氧化系统及生物量和产量影响的研究进展,同时,就臭氧浓度升高与二氧化碳浓度升高的复合作用对植物活性氧代谢系统的影响,及阐明二者相互作用对植物抗氧化系统影响机理的研究进行了综述。在此基础上指出在未来研究中,要在分子水平上进一步深入研究植物活性氧代谢系统对高浓度臭氧、二氧化碳复合作用的响应机理,并应加强高浓度二氧化碳对臭氧胁迫下植物抗氧化系统影响的研究,为解决如何减轻臭氧浓度升高对植物造成的氧化伤害提供基础理论依据。     

植物次生代谢基因工程

植物次生代谢基因工程,是利用基因工程技术对植物次生代谢途径的遗传特性进行改造,进而改变植物次生代谢产物。植物次生代谢基因工程的出现是人类对次生代谢途径的深入了解和分子生物学向纵深发展的结果,同时它又促进了次生代谢分子生物学的发展。调控因子的应用和多基因的协同转化为植物次生代谢基因工程拓宽了思路。从次生代谢图谱、植物基因工程策略和植物转基因方法等方面对植物次生代谢的基因工程研究进展做一简要概述。     

植物生长延缓剂的生化效应

植物生长延缓剂的生化功能主要是抑制GA的生物合成。根据抑制的位置,分成类化合物（抑制GGPP转变为内根-贝壳杉烯的过程）、含氮杂环化合物（抑制内根-贝壳杉烯转变为内根-贝壳杉烯酸的过程）和酰基环己烷二酮（抑制GA12醛转变为GA8的过程）等三类。某些植物生长延缓剂还有抑制甾醇生物合成,影响ABA、乙烯、多胺及细胞分裂素代谢等副作用。     

植物中多氯联苯的来源、分布及代谢研究进展

研究植物中多氯联苯（PCBs）的来源、分布和代谢特点,可以更好地发挥植物在PCBs环境监测中的被动采样平台作用,丰富植物修复PCBs污染的基础理论。对植物中PCBs的来源途径方面的已有研究进行了总结,阐述了植物吸收PCBs的机制及影响因素,论述了植物不同部位中PCBs的分配特点,概括了PCBs的代谢机理和应用的研究现状,最后指出了目前存在的问题和未来的研究方向。     

昆虫对植物次生物质的代谢适应机制及其对昆虫抗药性的意义

植物次生物质(plant secondary metabolites)对昆虫的取食行为、生长发育及繁殖可以产生不利影响,甚至对昆虫可以产生毒杀作用。为了应对植物次生物质的不利影响,昆虫通过对植物次生物质忌避取食、解毒代谢等多种机制,而对寄主植物产生适应性。其中,昆虫的解毒代谢酶包括昆虫细胞色素P450酶系（P450s）及谷胱甘肽硫转移酶（GSTs）等,在昆虫对植物次生物质的解毒代谢及对寄主植物的适应性中发挥了重要作用。昆虫的解毒酶系统不仅可以代谢植物次生物质,还可能代谢化学杀虫剂,因而昆虫对寄主植物的适应性与其对杀虫剂的耐药性甚至抗药性密切相关。昆虫细胞色素P450s和GSTs等代谢解毒酶活性及相关基因的表达可以被植物次生物质影响,这不仅使昆虫对寄主植物的防御产生了适应性,还影响了昆虫对杀虫剂的解毒代谢,因而改变昆虫的耐药性或抗药性。掌握昆虫对植物次生物质的代谢适应机制及其在昆虫抗药性中的作用,对于明确昆虫的抗药性机制具有重要的参考意义。本文综述了植物次生物质对昆虫的影响、昆虫对寄主植物次生物质的代谢机制、昆虫对植物次生物质的代谢适应性对昆虫耐药性及抗药性的影响等方面的研究进展。