苹果山梨醇脱氢酶的基因表达、组织分布和活性调控

木本蔷薇科植物光合作用产物以山梨醇为主。成熟叶片中合成的山梨醇运输到果实等库器官后不是作为储存形式而是被转化为其它形式的糖参与代谢。NAD-依赖的山梨醇脱氢酶(EC 1.1.1.14)催化山梨醇转化为果糖,是苹果等植物库器官分解利用山梨醇的关键酶,其含量和活性直接影响光合同化物在不同组织器官间的分配,关系到果实产量和品质。本文对苹果NAD-依赖的山梨醇脱氢酶的基因表达、组织分布以及酶活性调控等方面的研究进展进行了综述和讨论。     

植物6-磷酸山梨醇脱氢酶

6-磷酸山梨醇脱氢酶是植物合成山梨醇的关键酶.文章从酶学特性、山梨醇转化、碳水化合物代谢等方面对6-磷酸山梨醇脱氢酶的研究进展以及此酶的某些应用研究情况作介绍.     

植物体内糖分子的长距离运输及其分子机制

植物器官(如叶、叶鞘、绿色的茎等)可以通过光合作用将CO₂合成为碳水化合物, 并经过长距离运输到达库组织(如新生组织、花粉、果实等)中进行贮存或利用。蔗糖是高等植物长距离运输碳水化合物的主要形式。蔗糖分子从源到库的运输包括源组织韧皮部的装载、维管束的运输和库组织韧皮部的卸载3个步骤。遗传学和分子生物学研究证明, 蔗糖转运蛋白、转化酶和单糖转运蛋白在糖分子的装载和卸载过程中发挥重要作用。该文综述了目前对光合产物运输过程及其调控分子机制的最新研究进展。     

植物蔗糖转运蛋白的基因与功能

蔗糖是植物体内碳水化合物长距离转运的主要( 甚至唯一) 形式, 为植物生长发育提供碳架与能量。蔗糖转运蛋白(sucrose transporter, SUT)负责蔗糖的跨膜运输, 在韧皮部介导的源-库蔗糖运输, 以及库组织的蔗糖供给中起关键作用。自从菠菜中克隆到第一个SUT基因以来, 已先后有多个SUT基因的cDNA得到克隆与功能分析, 涉及34种双子叶与单子叶植物。每种植物都有一个中等规模 的SUT基因家族, 其不同成员之间具有较高的氨基酸序列同源性, 但在蔗糖吸收的动力学特性、转运底物的特异性和表达谱等方面存在差异。本文系统介绍国内外(主要是国外)在植物SUT基因的克隆、分类与进化、细胞定位与功能, 以及研究方法等方面的研究进展, 并简要介绍我们在橡胶树SUT基因研究上的初步结果。     

植物蔗糖转运蛋白的基因与功能

蔗糖是植物体内碳水化合物长距离转运的主要（甚至唯一）形式，为植物生长发育提供碳架与能量。蔗糖转运蛋白（sucrose transporter，SUT）负责蔗糖的跨膜运输，在韧皮部介导的源-库蔗糖运输，以及库组织的蔗糖供给中起关键作用。自从菠菜中克隆到第一个SUT基因以来，已先后有多个SUT基因的cDNA得到克隆与功能分析，涉及34种双子叶与单子叶植物。每种植物都有一个中等规模的SUT基因家族，其不同成员之间具有较高的氨基酸序列同源性，但在蔗糖吸收的动力学特性、转运底物的特异性和表达谱等方面存在差异。本文系统介绍国内外（主要是国外）在植物SUT基因的克隆、分类与进化、细胞定位与功能，以及研究方法等方面的研究进展，并简要介绍我们在橡胶树SUT基因研究上的初步结果。     

植物体内各种代谢过程之间的相互关系——进行植物生理整体教学的体会

根据农业院校植物生理学教学大纲的讨论,已将植物生理学与生物化学课分别开设。植生课程应减少生化的比重,力求与生化课内容有所不同。主要是不单独建立纯生化章节,如酶、蛋白质与核酸等,并且在代谢部分简化生化反应过程。特别是光合与呼吸机理,以及有机物质转化部分,目前还是不可避免地有很多重复。我们为了避免重复,除了氮素代谢在矿质营养一章中列入一小节外,整个有机物代谢中的碳水化合物、脂类和蛋白质都取消了,所以同化物运输与源库关系只好另列一章。为     

扁桃休眠期前后结果枝内碳水化合物代谢特征及其与坐果的关系

选取连续3年持续低产和高产的2个果园作为研究对象,以新疆主栽品种‘纸皮’扁桃为试材,分析在休眠期前后结果枝韧皮部和花芽中碳水化合物组分及代谢过程中的相关酶活性变化差异,同时统计2个果园当年坐果和产量情况,探讨扁桃结果枝休眠期前后碳水化合物及相关酶活性代谢变化及其对坐果、产量的影响,为低产果园改造提供理论依据。结果显示:(1)休眠期扁桃结果枝中可溶性糖的积累以蔗糖和山梨醇为主。(2)休眠期前后高产和低产果园内扁桃结果枝中的碳水化合物与其代谢相关酶(酸性转化酶、中性转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶等)活性变化趋势基本一致。(3)扁桃休眠期结果枝韧皮部和花芽中的碳水化合物含量和代谢相关酶活性基本表现为高产园大于低产园。研究表明,扁桃休眠期结果枝碳水化合物的积累以蔗糖和山梨醇为主,其含量与相关代谢酶活性密切相关,其积累水平直接影响着翌年扁桃的座果和产量。     

木本植物非结构性碳水化合物变化及其影响因子研究进展

非结构性碳水化合物(NSC)是植物新陈代谢过程中重要的供能物质,NSC库的动态变化不仅反映了植物体内的碳收支状况,还影响着植物的生理代谢活动.为了预测树木甚至整个森林生态系统对未来气候变化的响应和适应能力,本文综述了树木NSC研究的最新进展,重点介绍了NSC库的季节和区域性变化,分析总结了影响树木NSC含量和分配格局变化的主要环境因素.最后还对未来气候变化背景下树木NSC库可能的响应策略和适应状况进行了讨论,展望了未来树木NSC领域的研究方向.     

植物非结构性贮藏碳水化合物的生理生态学研究进展

非结构性碳水化合物是参与植物生命过程的重要物质。蔗糖不仅是植物体内碳水化合物运输的主要形式,而且可以在基因表达水平上对细胞内的代谢进行调节。果聚糖是植物营养组织碳水化合物的主要暂贮形式;淀粉是植物主要的长期贮存物质之一。植物体内非结构性碳水化合物的代谢在很大程度上影响着植株的生长发育和对环境因子的响应。综述了植物非结构性贮藏碳水化合物的生理生态学研究进展,着重介绍了蔗糖,果聚糖和淀粉代谢的生理过程及对环境因子（温度和水分）和人为因素的响应机制。     

植物非结构性贮藏碳水化合物的生理生态学研究进展

非结构性碳水化合物是参与植物生命过程的重要物质。蔗糖不仅是植物体内碳水化合物运输的主要形式,而且可以在基因表达水平上对细胞内的代谢进行调节。果聚糖是植物营养组织碳水化合物的主要暂贮形式;淀粉是植物主要的长期贮藏物质之一。植物体内非结构性碳水化合物的代谢在很大程度上影响着植株的生长发育和对环境因子的响应。综述了植物非结构性贮藏碳水化合物的生理生态学研究进展,着重介绍了蔗糖、果聚糖和淀粉代谢的生理过程及对环境因子(温度和水分)和人为因素的响应机制。     

旱生植物绿色组织碳水化合物变化的研究

碳水化合物是绿色植物光合作用的产物,是植物生命活动的物质与能量来源,是植物细胞和器官的重要成份。旱生植物被人类利用的可能性与碳水化合物的变化有密切的联系。因此研究旱生植物碳水化合物的变化有重要的意义。目前人们对于旱生植物碳水化合物的研究是很少的。本文主要探讨旱生植物绿色组织碳水化合物变化的一般特征、季节变化和干旱的影响。     

高等植物蔗糖转运的分子调控

在高等植物中,蔗糖的合成、运输与分配是一个复杂的过程。蔗糖由源到库的运输不仅与植物的生长发育相关,还受到植物体内的激素水平以及外界环境条件变化等因素的影响。蔗糖转运蛋白介导了蔗糖在植物韧皮部的装载、运输和卸载,在某些库中的蔗糖转运和库组织分配的分子调控中起有重要的生理作用。此外,简要介绍了笔者实验室在橡胶树蔗糖转运蛋白基因研究方面的最新进展。     

名词解释

[42]代谢源(metabolic source) 植物制造及产生同化产物的部位或器官,如进行光合作用的长成的叶片,进行矿质吸收和转化的根系,以及转化、输出养料的萌发种子等。同一器官在植物生长发育的过程中,可以由库转变为源;例如幼小的叶子需要从成长的叶片获得同化产物,这时是库;等到长大进行光合作用以后,就会转变为制造及输出同     

刈割强度对冷蒿可溶性碳水化合物的影响

通过对播种、移植于大小不同花盆的1年龄和多年龄冷蒿进行刈割实验。探讨冷蒿在不同刈割强度下可溶性碳水化合物含量和库的变化。结果表明。在不同的刈割强度下。冷蒿可溶性碳水化合物含量表现为：刈割1／4和刈割2／4比不进行刈割和刈割3／4高。可溶性碳水化合物库表现为：刈割1／4＞对照＞刈割2/4＞刈割3／4;刈割后在不同的资源与空间。冷蒿体内可溶性碳水化合物含量和可溶性碳水化合物库均表现为：大盆＞小盆＞移栽盆;在不同的刈割强度下生物量发生明显的变化,刈割1／4冷蒿生物量比对照增加,出现超补偿生长。别割3／4生物量降低。出现欠补偿生长。说明适度的干扰有利于冷蒿碳水化合物、生物量的积累;可利用资源、空间越多。可溶性碳水化合物含量越高。可溶性碳水化合物库的变化趋势与再生生长的趋势一致。说明可溶性碳水化合物库可以表征再生生长能力。     

《多年生植物中碳水化合物的储备——它们的利用和保存》

这本书为一综合性的评论,以果树为主要对象评述多年生木本植物体内碳水化合物的给源(指保存在植物体内及光合作用新合成的可给性碳水化合物的总量)在根、茎、花芽、果实等生长中的利用,亦卽在异养     

草原植物碳水化合物对环境胁迫响应研究进展

碳水化合物是植物进行各种生命活动的重要能源物质,特别是根部碳水化合物在支持植物再生、耐受外界环境胁迫、维持草原生态系统稳定性方面具有重要作用.本文重点综述了放牧、氮肥、盐胁迫、干旱、低温胁迫和低氧胁迫对草原植物碳水化合物的影响以及改进的碳水化合物测定方法,最后提出根部可溶性糖组分与植物根系生理生态功能的关系是今后研究的重点方向.     

植物水淹适应与碳水化合物的相关性

水淹会对陆生植物存活造成本质影响, 特别是完全水淹对陆生植物的影响更为明显。水淹对陆生植物最为主要的影响是氧气不足, 这主要是由氧气在水中的扩散速率较低引起的。同时, 在水淹胁迫下植物对光和CO₂的获取都会受到限制。所有这些因素都将引起植物生物量减少, 最终导致受淹植物死亡。碳水化合物是植物的能量来源, 与植物在水淹胁迫下存活与否有着密切联系。植物水淹适应性与碳水化合物的相关性主要体现在两大方面: 在生理形态层面, 植物通过伸长生长或抑制伸长生长、地上和地下部分碳水化合物的分配比例不同来应对水淹胁迫; 在另一个层面, 植物通过改变激素、酶和基因的表达, 调整碳水化合物的代谢方式, 从而适应水淹环境。该文结合国内外研究现状, 通过对植物在水淹胁迫下生理形态、激素、酶及基因表达诸方面的变化来认识水淹耐受性与碳水化合物的关系, 并就今后的研究方向提出几点建议。     

杉木幼苗生物量分配格局对氮添加的响应

大气氮(N)沉降的急剧增加可能会对植物碳(C)固定和分配产生深远影响。然而, N添加如何影响碳水化合物在植物不同器官之间的分配动态并不十分清楚。该研究利用杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗盆栽试验, 设置N添加处理, 测定分析幼苗非结构性碳水化合物(NSC)与结构性碳水化合物(SC)含量和库的变化, 以探讨N添加后杉木幼苗不同器官中NSC与SC的分配模式及调控机制。结果发现: (1) N添加虽然显著增加叶片净光合速率(143.96%), 但却降低了叶片中的NSC含量和库; N添加导致一年生茎的淀粉含量显著下降, 而可溶性糖含量的变化不显著, 当年生茎的NSC组分含量和库没有显著变化; 幼苗根系的NSC及其组分含量和库也有降低的趋势。(2) N添加后地下与地上生物量的比值降低22.09%, 其中SC库比值降低31.07%, 而NSC库比值无显著变化。(3) N添加使地上部分的磷(P)库显著增加, 使地下与地上P库的比值降低了57.02%, 而N库的比值无显著变化。(4) N添加后土壤pH由(4.94 ± 0.09)显著降低到(4.02 ± 0.04), 铵态N和硝态N含量分别增加7.17倍和11.55倍, 土壤有效P含量也增加了42.86%, 而土壤中脲酶(62.75%)和酸性磷酸酶(56.52%)的活性显著降低。研究表明, 低养分条件下杉木幼苗主要通过构建根系结构增加养分吸收, 而非通过向根系分配更多的NSC, 而N添加驱动的养分缓解使更多的碳水化合物分配到地上器官, 导致地上部分SC积累。     

蔷薇科植物中山梨醇代谢酶的研究进展

蔷薇科植物中,与山梨醇代谢相关的酶主要有：6-磷酸山梨醇脱氢酶、山梨醇脱氢酶和山梨醇氧化酶。综述了近些年来国内外关于这几种酶的研究进展,涉及的内容有：酶的性质与作用、酶的活性变化与转录的关系,及其在生物技术方面的研究成果,并对今后的研究工作进行了展望。     

植物蔗糖转运蛋白表达的调控因素与分子机制

植物光合作用的产物主要以蔗糖的形式在植物体内进行从源到库的运输.蔗糖转运蛋白是此过程的重要参与者,其表达和调控与植物中光合作用产物的分配紧密关联,从而调控着植物的生长发育、结果结实、抗逆抗病等性状.蔗糖转运蛋白的表达受到植物发育时期、外界环境条件及激素的影响.蔗糖转运蛋白的调控机制有转录因子的调节、基因内部序列调控、蛋...