植物3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶基因研究进展

细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、叶绿素、萜类等类异戊二烯物质,是植物中广泛存在的一类代谢产物,在植物生长发育过程中起着非常重要的作用。一些萜类化合物作为药物的合成前体或有效的药用成分在工农业及医药生产上具有重要的经济价值。类异戊二烯物质主要通过甲羟戊酸代谢途径中的一系列酶催化合成,其中,3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase, HMGR)是该代谢途径中的第一个关键限速酶,能够将3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A转化成中间代谢产物甲羟戊酸。对植物HMGR基因的克隆、酶结构和功能分析、基因组织表达及调控等方面进行了综述,旨在为其在重要农作物的遗传改良、代谢产物工程植物创制以及植物亲缘关系分析中的应用等研究提供理论依据。     

植物海藻糖代谢及海藻糖-6-磷酸信号研究进展

海藻糖代谢和海藻糖-6-磷酸（T6P）信号途径在植物生长和发育过程中具有重要的调控作用。T6P是海藻糖的代谢前体,是植物响应碳元素可用性、调控生长发育的关键信号分子。植物体中除了自身的海藻糖合成途径外,由病原菌产生的海藻糖或T6P能够导致植物代谢和发育的重新编程。植物不同阶段的生长发育,包括胚胎发育、幼苗生长、成花诱导及叶片衰老等,都受T6P的调控。T6P信号的一个关键互作因子是蔗糖非发酵相关激酶1（SnRKl）,T6P能够抑制SnRK1的催化活性,进而调控植物的生长和发育过程。     

反式-2-己烯醛在植物防御反应中的作用

反式-2-己烯醛是绿色植物释放的一种小分子挥发性物质,在调节植物生长发育和抵抗各种环境胁迫中发挥重要作用。已有研究表明,反式-2-己烯醛可抑制植物根系生长,具有较高的抑菌和抗虫活性,也可以作为植物间的“信使”来传递防御信号。该文系统综述了反式-2-己烯醛的生物合成、代谢途径及其在生物胁迫防御反应中的重要作用,提出了研究...     

植物脂肪酸β-氧化的研究进展

脂肪酸的分解代谢在多数有机体中主要通过β-氧化循环进行,在哺乳动物中β-氧化作用发生在线粒体和过氧化物酶体中,而植物和多数真菌类的β-氧化作用只发生在过氧化物酶体中。植物界的过氧化物酶体β-氧化作用不仅存在于脂肪酸的分解代谢和脂质代谢中,也存在于植物激素和氨基酸的代谢中。近来对模式生物的研究发现,过氧化物酶体β-氧化途径在植物信号系统和发育,尤其是茉莉酸的生物合成中起着重要作用。简要介绍了β-氧化途径在脂肪酸分解代谢、植物信号系统和发育中的作用的研究进展。     

高等植物赤霉素2-氧化酶基因的克隆、表达及其调控

赤霉素(GA)是一类重要的植物激素,对高等植物整个生命周期的生长发育起关键作用。调控赤霉素生物合成和代谢途径中的关键酶基因的表达可以控制植物体内赤霉素的含量。GA2-氧化酶是调节赤霉素合成和代谢的关键酶之一,使活性GA失活。本文主要对GA2-氧化酶基因的克隆、表达调控及其在植物基因工程中的应用等方面进行综述,为通过基因工程技术调控植物体内活性赤霉素的含量从而得到改良品种提供思路。     

高等植物对氨基酸态氮的吸收与利用研究进展

植物能够在不经矿化的情况下直接吸收利用环境中的分子态氨基酸.氨基酸作为植物和微生物的优良碳源和氮源,二者对其吸收存在着激烈竞争,氨基酸态氮来源广、半衰期短的特点使其具有巨大的流通量.运用氮同位素示踪方法研究氨基酸对植物的氮营养贡献一直是国内外学者研究的热点,对揭示土壤肥力本质具有重要意义.本文对不同生态系统中氨基酸形态特征、代谢机制及营养贡献进行了简要综述,分析了氨基酸态氮在植物-土壤-微生物系统中的循环机制及生物有效性等方面研究现状和发展趋势,并提出了土壤氨基酸生物有效性环境调控、氨基酸碳-氮代谢及提高农田生态系统有机氮管理等待解决的科学问题.     

14-3-3蛋白与植物细胞信号转导

14-3-3蛋白通过直接蛋白质-蛋白质相互作用对植物代谢关键酶、质膜H^＋ -ATP酶等发挥广泛调节作用。越来越多证据显示14-3-3蛋白通过与转录因子和其他信号分子结合参与调控植物细胞信号转导。对植物细胞中14-3-3蛋白调控信号转导途径,尤其是植物细胞对胁迫响应的调控机制进行了综述。     

ABA分解代谢及其代谢关键酶——8'-羟化酶

脱落酸(ABA)在植物的生长发育和环境胁迫响应等过程中具有重要作用。ABA合成与分解代谢的动态平衡共同调控植物内源ABA水平。ABA8′位甲基羟基化途径是高等植物内源ABA代谢的主要途径;8′-羟化酶是该代谢途径的关键酶,属于P450酶系。生物化学和基因组学研究表明,拟南芥CYP707A家族基因编码8′-羟化酶,该基因家族广泛存在于高等植物中,调控植物内源ABA代谢,介导ABA相关的生理生化过程。本文综述了ABA分解代谢的基本途径,详细概述了ABA8′位甲基羟基化途径及该代谢途径的关键酶8′-羟化酶。同时介绍了8′-羟化酶编码基因-CYP707A家族基因的生物学特征和功能。     

铝胁迫下胡枝子根尖胼胝质形成规律及影响因素

采用水培试验,研究了铝胁迫下两个胡枝子品种根尖产生胼胝质的变化规律及影响因素。结果表明,两个品种的根尖铝吸收量与胼胝质形成量呈正比例关系。品种间差异主要是在根尖0—0.5 cm处。敏感品种胼胝质形成量同铝吸收量的变化趋势相一致,而耐性品种则在铝处理6 h时出现一个高峰值后下降。去除铝胁迫后,耐性品种胼胝质形成量并不显著减少。与单独铝处理相比,阴离子通道抑制剂苯甲酰甲醛加铝处理对两个品种胼胝质形成无影响;尼氟灭酸加铝处理抑制敏感品种胼胝质的形成,对耐性品种无影响;蒽-9-羧酸加铝处理显著抑制两个品种的胼胝质形成。另外,抑制剂2-去氧-D-葡萄糖加铝共同处理与单独铝处理相比,敏感品种的胼胝质形成量显著降低,耐性品种无影响。甘露醇对两个品种胼胝质形成的影响无显著差别。镧处理下胼胝质的形成量是耐性品种显著高于敏感品种,铝、镧同时处理胼胝质的形成量最高。敏感品种胼胝质形成处理间无差别。总之,耐性品种在铝胁迫下胼胝质形成与有机酸分泌可能存在一定的协调关系;铝胁迫下胼胝质形成是敏感指标;在一定条件下,特别是有机酸分泌前胼胝质的形成可能具有一定抗性意义;铝诱导胼胝质的形成受多种外界因素(浓度、时间、有机酸分泌,渗透压等)的影响。     

高等植物6-磷酸海藻糖信号调控研究进展

6-磷酸海藻糖(T6P)在植物体内广泛分布,对植物的生长发育起着重要的调节作用,其信号途径伴随植物胚胎发育直至衰老的整个过程。T6P是海藻糖的代谢前体物质,其主要通过抑制蔗糖非酵解相关激酶1(SnRK1)的催化活性,进而调控植物生长代谢,故称为T6P/SnRK1信号。在T6P/SnRK1信号调控植物代谢过程中,转录因子b ZIP11、己糖激酶HXK及PIF信号途径也参与到植物T6P/SnRK1信号调控路径。