植物向光性反应的研究进展

本文对近年来有关植物向光性反应的研究结果作一综述：1) 向光素和隐花色素是植物向光反应中的主要光受体,光敏色素在植物向光性反应中也起一定的作用; 2) 对植物的光辐照度-弯曲度曲线的分析,可知植物的正向光性运动有两种反应,即第一次正向光性弯曲和第二次正向光性弯曲; 3) 拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)等植物的根系具有负向光性的特性,根的负向光性倾斜生长角度为负向光性生长和向重性生长相互作用的矢量和; 4) 生长素的胞间运输依赖于生长素载体,生长素载体的不对称分布和动态运动是生长素极性运输和向性运动的分子基础。     

植物向光性反应的研究进展

本文对近年来有关植物向光性反应的研究结果作一综述:1)向光素和隐花色素是植物向光反应中的主要光受体,光敏色素在植物向光性反应中也起一定的作用;2)对植物的光辐照度-弯曲度曲线的分析,可知植物的正向光性运动有两种反应,即第一次正向光性弯曲和第二次正向光性弯曲;3)拟南芥(Arabidopsisthaliana)和水稻(Oryza sativa)等植物的根系具有负向光性的特性,根的负向光性倾斜生长角度为负向光性生长和向重性生长相互作用的矢量和;4)生长素的胞间运输依赖于生长素载体,生长素载体的不对称分布和动态运动是生长素极性运输和向性运动的分子基础.     

植物向光反应研究进展（综述）

向光反应在植物早期发育过程中具有重要的作用,是植物器官适用环境、向有利方向生长的一种良好生物学特性。本文综述近年来植物向光反应研究方面的进展：（1）植物内部组织感受Pfr梯度引起生长再分布,越来越多的证据支持Bruinsma-Hasagawa假说;（2）光强－反应曲线的研究表明,向光反应存在多种反应类型,其中第一次正向光弯曲和第二次正向光弯曲最为普遍;（3）已鉴定了几种参与向光反应的光受体;（4）通过拟南芥突变体的研究确定了影响向光反应的4个基因。     

矿质营养对生长素代谢影响的研究现状与展望

植物从环境中吸收的矿质元素直接参与植物生理代谢,植物内源激素对植物生理代谢具有重要的调节作用,矿质营养与植物内源激素的相互关系一直是植物营养研究的重要内容。生长素是植物五大内源激素之一,对细胞的分裂和伸长具有重要的调节作用。本文从矿质营养对IAA的量及分布,矿质营养对IAA合成,矿质营养对IAA运输,矿质营养对IAA的转化等方面对矿质营养与生长素的关系的研究进展进行了概述,并对矿质营养与生长素的关系的进一步研究进行了展望。     

蓝光调控的植物器官与细胞器运动

蓝光可诱导植物的器官和细胞器运动,从而更好地适应环境。这些运动反应包括向光反应(phototropism)、叶绿体运动(chloroplast movements)、气孔开放(stomatal opening)、细胞核定位(nuclei positioning)以及叶片伸展和定位(leaf expansion and positioning)。调控这些运动反应的主要蓝光受体是向光素(phototropins)。本文综述向光素的分子特性与感光机制,以及由向光素介导的各种器官及细胞器运动和相关信号转导途径的最新研究进展。     

吲哚乙酸在植物细胞中的代谢及其作用

IAA在植物体内参加了细胞伸长生长、形成层细胞分裂、维管组织分化、叶片和花的脱落等许多生理生化过程的调节与控制,对植物的顶端优势、向性、同化物的运输等也有调节作用。植物体通过IAA的生理作用依赖于IAA在细胞内的合成、代谢并通过不同的信号传导途径引起不同效应。     

拟南芥突变体在生长素信号传导中的研究进展

近年来,在植物激素的信号传导研究上已取得突破性进展.生长素的信号传导通路研究除了在生长素结合蛋白(ABP)上有所进展外,在生长素应答基因(Aux IAA),生长素调节因子(ARF)以及感应突变体的研究上也取得较大进展.对生长素运输通路及PIN1蛋白的功能和其抑制剂的研究也使对生长素信号传导的认识更清楚.生长素应答基因(Aux IAA)是生长素处理后快速诱导的基因.Aux IAA蛋白具有组织特异性(例如SAU蛋白)可以用来研究外源激素对植物生长发育的影响.生长素调节因子(ARF)与生长素应答基因的启动子序列具有特异性结合,Aux IAA蛋白与生长素调节因子(ARF)相互作用,并引发一系列蛋白质降解.使用转基因的拟南芥突变体,能有效地研究生长素在植物体内的特异性分布.借助运输载体抑制剂,可以对生长素的极性运输有更深入的了解.已经证明PIN蛋白参与生长素运输并与肌动蛋白有关.而且生长素参与了赤霉素介导的植物伸长反应.     

异质水分环境下野牛草相连分株间光合同化物的生理整合及其调控

异质环境下,克隆植物通过生理整合机制使资源在分株间实现共享,提高了其对异质性环境的适应能力,具有重要的生态进化意义,研究生理整合机制及其调控机理可为进一步发掘克隆植物应用潜力提供理论依据。以野牛草3个相连分株为材料,对其中一个分株用30%聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟水分胁迫,通过Hoagland营养液培养试验,研究了异质水分环境下光合同化物在野牛草相连分株间的生理整合及分株叶片与根系内源激素ABA与IAA含量的变化规律。结果表明,14C-光合同化物在克隆片断内存在双向运输,但以向顶运输为主,异质水分环境下,受胁迫分株光合同化物的输出率明显降低,而与其相邻分株合成的光合同化物向受胁迫分株方向运输率明显增加;异质水分环境下,各分株ABA含量均明显增加,但以受胁迫的分株叶片及根系ABA的含量增加幅度最大,各分株IAA含量较对照均显著下降(P0.05),且以受胁迫分株IAA含量下降幅度最大;各分株叶片与根系ABA/IAA均显著提高(P0.05),相邻分株ABA/IAA增加幅度低于受胁迫分株。异质水分环境影响野牛草克隆分株间光合同化物的生理整合,且ABA与IAA在分株间光合同化物运输与分配过程中具有重要的调节作用。     

ROP2参与植物生长素快速响应的膜泡运输调控

ROP2(Rho-related GTPases from plant)为植物中特有的小G蛋白Rho家族的成员,参与植物细胞信号转导过程。为了探讨其在生长素信号响应过程中对细胞膜泡运输的调控作用,构建了拟南芥ROP2过表达(OX-ROP2)、组成激活型表达(CA-rop2)和显性失活型表达(DN-rop2)的载体,分别转化到膜泡标记和生长素结合蛋白ABP1(auxin binding protein 1)调控表达的烟草BY2细胞系,结合生长素处理开展了ROP2对细胞生长素作用下膜泡运输的调控。在生长素IAA作用下,ROP2的过表达和组成激活型表达都能明显促进细胞的膜泡外排运输,而ROP2的显性失活型表达则抑制细胞膜泡外排运输。如果同时诱导细胞中ABP1过表达,能显著增强ROP2对膜泡外排运输的促进作用,而ABP1受干扰抑制表达时,ROP2的过表达及组成型激活表达对膜泡外排的促进作用都受到明显抑制。IAA处理细胞2 min时就可以观察到细胞对IAA信号响应的膜泡运输明显变化,此时细胞核向内膜系统、内膜系统向细胞质膜之间的膜泡外排运输逐渐增强,外排运输的方向趋向于生长素高浓度方向更活跃。该研究说明,植物ROP2参与生长素快速响应的信号转导途径,能促进膜泡朝向生长素浓度较高的一侧外排运输。     

可扩散型吲哚乙酸的测定

DeterminationofDiffusibleIndole－3－aceticAcidLIChun－Jian（DepartmentofPlantNutrition,ChineseAgriculralUniversity,Beijing100094）在研究吲哚乙酸（IAA）对植物体中不同生理生化过程的调节与控制时,往往需要测定植物体中IAA的含量。测定的IAA包括可扩散型、可提取型和束缚型三种。相比之下可扩散型IAA的收集、分离和测定最为简单。IAA的合成主要在植物的分生组织和幼嫩部分（如茎尖、芽、幼叶和种子等[1]）进行。它可以从其合成部位通过极性运输向作用部位移动。人们正是利用这一特性来收集植物体中的可扩散型IA…     

下期(11期)论文推荐

由于类胡萝卜素含量和组成的改变,能够导致植物生理和生化方面的变化。因此,植物类胡萝卜素代谢的调控机制是多元化、多层次的。天津大学农业与生物工程学院季静等研究人员对植物类胡萝卜素生物合成途径进行了综述,对近几年通过基因工程方法提高植物类胡萝卜素积累研究进行了概括。"植物类胡萝卜素生物合成及功能的研究进展"是较为综合系     

植物叶色形成调控机制研究进展

彩叶植物具有色彩鲜艳、观赏期长等特点,有助于提高城市绿化的观赏性.叶绿素、类胡萝卜素和花青素等天然色素的含量变化使叶片产生绿色、黄色、白色和紫红色等颜色,3种色素在光反应、响应生物和非生物胁迫中发挥重要作用.本文对影响叶绿素、类胡萝卜素和花青素生物合成途径遗传调控和外部环境因子综述,为解释叶片呈色机制提供理论基础.现有...     

植物向光素受体与信号转导机制研究进展

向光素(phototropin,PHOT)是继光敏色素、隐花色素之后分离的植物蓝光受体。PHOT介导蓝光诱导的向光反应,叶绿体运动,气孔开放、叶片伸展及叶片定位等生理反应。近年来关于PHOT受体介导这些生理反应的分子机制探讨愈来愈受研究者的广泛关注。主要从拟南芥PHOT结构及信号转导方面的研究进展进行综述。     

植物类胡萝卜素生物合成及其相关基因在基因工程中的应用

近年来类胡萝卜素生物合成基因的分离与功能鉴定,为应用基因工程技术改变植物体内类胡萝卜素成份和提高类胡萝卜素含量提供了新的基因资源.有关类胡萝卜素合成的生物化学及其在体内调控研究的新进展,使通过遗传操作调控植物体内类胡萝卜素生物合成途径成为可能.该文综述了类胡萝卜素生物合成途径及其相关基因的研究现状,并结合作者的工作介绍了应用转基因技术改变植物体内类胡萝卜素成份与含量的最新成功的事例.     

强旱生小灌木绵刺劈裂生长过程中内源激素含量变化的研究

 研究强旱生小灌木绵刺(Potaninia mongolica)劈裂生长过程中内源激素含量的变化。结果表明：1）4种生长状态中,完全劈裂的植株的叶片及劈裂发生部位ABA的含量比其它3种状态的都低,而其根中ABA的含量最大。同其它几种激素相比,ABA在绵刺体内的含量最大;2）劈裂生长发生之前,在劈裂发生部位IAA积累量大,尤其是在即将劈裂的过渡植株的劈裂发生部位IAA含量最大;3）劈裂生长发生过程中GA3含量的变化与IAA的变化有同步性;4）ZR的含量也是在劈裂生长发生前的绵刺的劈裂发生部位中较大,随着劈裂生长的发生,植物从根部向叶片及劈裂发生部位运输的ZR有逐渐降低的趋势,而在劈裂生长发生的过渡阶段,ZR从根部向劈裂发生部位运输的比例较大,分别为19.44%和20%;5）IAA、GA3、ZR 三者协调促进劈裂发生部位细胞的生长和分裂,而ABA的积累对绵刺适应干旱的环境条件起到了一定的调节作用。     

水稻、玉米和狼尾草花粉低温贮藏期间激素和维生素含量及呼吸速率变化

测定了水稻、玉米和狼尾草花粉在低温(4±1℃)贮藏时内源激素(IAA、GA3、ZT和ABA)、维生素B.维生素C、维生素E、类胡萝卜素含量和呼吸速率的变化,结果表明IAA、GA3、ZT、维生素B2、维生素C、维生素E、类胡萝卜素的含量和呼吸速率在贮藏期间下降,而脱落酸的含量不断上升.与短寿命的水稻和玉米花粉相比,长寿命的狼尾草花粉的IAA和GA3含量及呼吸速率低,下降速度慢,而ABA始终保持较高水平.     

植物类胡萝卜素生物合成及功能

详述了植物类胡萝卜素生物合成途径,并从突破类胡萝卜素合成途径中上游瓶颈限制、类胡萝卜素代谢各分支途径的改造、提高植物细胞对类胡萝卜素物质积累能力三个方面探讨了类胡萝卜素生物合成酶基因在植物基因工程中的研究现状,最后对植物类胡萝卜素代谢的研究前景进行了展望。     

吲哚乙酸跨界信号调节植物与细菌互作

吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)作为植物体内普遍存在的内源生长素参与调节植物生命活动的诸多方面。研究发现,自然界中不仅植物可以合成IAA,许多微生物(包括植物病原菌或益生菌)同样具有分泌IAA的能力,可以诱发植物病害,或促进植物生长。有趣的是IAA不仅作为细菌的次生代谢物干扰寄主植物的激素稳态,也作为信号分子影响细菌基因表达和生理活动,通过整合进入细菌复杂代谢网络,调节植物与细菌的相互作用。通过讨论植物相关细菌IAA的生物合成途径及其调控,以及参与调节细菌基因表达、影响细菌生理和行为及其与寄主植物的互作等,概述该领域的研究动态与进展,揭示IAA不仅调节植物生长发育和防御,也作为跨界信号在调控植物与微生物互作中发挥重要作用,旨在为深入研究和更好地了解IAA跨界信号机制,通过遗传操纵细菌IAA信号通路以改善植物生长发育及其胁迫耐力提供新思路。     

生长素运输载体

吲哚乙酸(IAA)对植物的生长发育起显著的调节作用。它在植物体内的传导、组织间的分布、细胞间的运输是决定其生物学效应的重要因素。本文对生长素运输载体的动力学特性、亚细胞定位、结构及功能等方面的研究做一简要总结,并对生长素运输的化学渗透模型的有关方面做一分析,以期有助于生长素运输机理的继续研究。     

高等植物类胡萝卜素代谢工程研究进展

类胡萝卜素是自然界中种类繁多的天然化合物。植物类胡萝卜素由类异戊二烯碳骨架组成,并含有或没有环氧的、羟基或酮基基团。类胡萝卜素是人类饮食结构中不可缺少的重要成分,具有多种重要的保健功能,并且是安全的食品、饲料和化妆品着色剂。类胡萝卜素植物代谢基因工程的应用旨在增加特殊植物的营养价值、利用植物来生产特殊的类胡萝卜素、提高植物对光氧化的抵抗力及对植物的花色进行修饰等。