油菜素内酯生物合成途径的研究进展

油菜素内酯(BRs)在植物的生长发育过程中具有重要作用。该文首先综述了油菜素甾醇的结构及其生物合成途径的研究方法。之后, 介绍了其化学及生物活性的检测方法。最后, 详细介绍了BR生物合成的早期和晚期C-6氧化途径及早期C-22和C-23羟化与合成途径的调控, 并阐述了近年来植物油菜素内酯生物合成缺失突变体及其合成酶等方面的研究进 展。     

甾醇在调节植物生长发育中的研究进展

甾醇是一种异戊二烯类化合物,在生物的生长发育中起着重要作用。甾醇不仅是真核细胞膜的结构成分,而且也是甾醇激素生物合成的前体,在植物细胞分裂、胚胎发生和发育、参与逆境胁迫中起着关键作用。在植物中,甾醇衍生的油菜素内酯(brassinosteroids,BRs)在生长发育中的多种功能已被广泛研究,BRs作为一类植物激素,协同其他激素在植物生长发育中发挥多种功能,从细胞分裂、细胞扩张、气孔导度和根系发育,BRs在植物生命周期的各个方面都发挥着重要的作用。除了这些功能外,BRs作为植物甾醇合成途径的重要产物,作为一种重要的信号分子响应逆境胁迫及调控植物的形态建成。本文对BRs合成途径中的相关基因的研究进展进行了概述,并且综述了油菜素内酯的生物合成及其在调节植物生长发育中的研究进展,最后对油菜素内酯的研究前景进行了讨论和展望。     

植物甾醇在植物逆境胁迫中的研究进展

植物甾醇是一类重要的生理活性物质,对植物的生长发育具有重要作用,对响应植物逆境胁迫也具有重要功能.植物甾醇是细胞膜和脂质筏的重要组分,与膜的稳定性密切相关,主要通过甾醇含量的相对变化维持膜的稳定性及影响脂质筏的生物功能响应逆境胁迫.植物甾醇作为信号分子参与逆境胁迫中的信号传导,油菜素内酯类(BRs)是植物甾醇合成途径的重要产物,作为一种重要的信号分子调控植物甾醇合成酶基因的表达以响应逆境胁迫.     

油菜素内酯对水稻根系发育的调控作用

在油菜素甾醇(brassinosteroids,BRs)化合物中,油菜素内酯(brassinolide,BL)具有活性最高、广谱和无毒等显著特点,而且具有改良植物株型、提高抗逆性等功效。根系是植物吸收水分和矿质元素的主要器官,因此阐明油菜素内酯调控根系发育的遗传、生理和生化机制,有利于更有效地利用BRs激素,实现株型的定向设计。该研究利用叶面喷施的方法分析油菜素内酯对根系侧根、根毛发育的影响;利用植物显微技术分析油菜素内酯对根系侧根结构及发育的作用;利用高压液相色谱法检测油菜素内酯对根系内其他植物激素含量的影响;利用蛋白质组学技术鉴定受油菜素内酯调控的蛋白质,分析油菜素内酯调控根系发育的生化机制。研究表明,一定浓度的油菜素内酯促进种子根、侧根、根毛的发生;提高根系细胞分裂素和赤霉素含量;可能通过调控逆境相关蛋白质来提高植物的抗逆性。     

油莱素甾醇促进黄化水稻第二叶切段偏上性生长与乙烯的关系

油菜素甾醇强烈刺激黄化水稻第二叶切段倾斜的实质是偏上性生长。油菜素甾醇处理的切段的叶枕细胞带发生了不均一的可塑性生长,叶枕薄壁细胞明显增大。油菜素甾醇促进切段偏上性生长的同时伴随着乙烯释放。两促进效应能被乙烯生物合成抑制剂CoCL2平行抑制,表明两效应存在正相关。     

油菜素甾醇促进黄化水稻第二叶切段偏上性生长与乙烯的关系

油菜素甾醇强烈刺激黄化水稻第二叶切段倾斜的实质是偏上性生长。油菜素甾醇处理的切段的叶枕细胞带发生了不均一的可塑性生长,叶枕薄壁细胞明显增大。油菜素甾醇促进切段偏上性生长的同时伴随着乙烯释放。两促进效应能被乙烯生物合成抑制剂 CoCl_2平行抑制,表明两效应存在正相关。     

生长素与油菜素甾醇相互作用机制的研究进展

植物生长发育是一个复杂、精细的调控过程,涉及细胞、组织和器官间多层次的信息交流,激素在其间发挥了重要调控作用．生长素和油菜素甾醇（BR）都能促进植物伸长,随着对其作用机制研究的深入,人们发现它们协同调控很多生理过程,对二者作用机制和信号转导的相互作用研究也成为激素研究领域的热点之一．对生长素和BR转导途径的揭示及直接下游基因的大规模发掘为二者通过相互作用调控不同生理过程的机制研究提供了重要线索．生长素和BR的相互作用涉及到下游基因转录的调控、信号组分互作以及合成代谢和极性运输等多层次的调控．     

蜂蜡中油菜素甾醇的生理活性

油菜素甾醇类(Brassinosteroids)是近年来较为引人注目的一类具有甾醇结构的植物生长物质。它们较广泛地分布于植物花粉、未成熟种子、枝、叶、花及虫瘿等处,不但具有多种生理功能,而且很可能被应用于农业生产。油菜素甾醇以江西产蜂蜡为原料制备的三十烷醇原粉里分离出,在化学组成和结构方面与合成的油菜素内酯相似。作者采用黄化水稻叶片倾斜法,对该提取物进行了生物活性鉴定。本文仅报道这方面的试验结果。     

油菜素类甾醇的存在、生理活性、构效关系及其它

油菜素类甾醇是近年来人们首次从植物中发现并分离到的一种具生理活性的甾体类植物生长激素。由于它具有较高生理活性,且实验证明它能使水稻等农作物及蔬菜增产,是一种很有应用价值的植物生长激素,因而近年来对它的研究日渐增多。本文就油菜素类甾醇的存在、生理活性及构效关系等进行了较为系统、全面的综述。     

新型植物激素—油菜素内酯

十几年前,由Mitchell领导下的研究小组,从油菜花粉中分离出一种具有强生理活性物质,称为油菜素(brassins),它能显著地促进豆苗的生长。油菜素经精制后,得具有高活性的结晶物,经仪器分析,该活性物质属于甾醇内酯,故命名为油菜素内酯(brassinolide)。它是一种新型的植物激素。已有关于油菜素内酯的综述。本文着重介绍油菜素内酯的研究历程,提取、分离方法,生理效应及其应用。     

盐胁迫下两个甜瓜品种转录因子的转录组分析

利用新一代高通量测序手段——转录组测序（RNA-Seq）技术研究在300 mmol.L-1NaCl胁迫下两个甜瓜（Cucumis melo L.）品种‘玉露’和‘冰雪脆’的转录因子基因表达变化。这两个甜瓜品种在叶绿素荧光参数上的差异表明其在盐胁迫下有不同的生理反应。转录组测序结果表明,盐胁迫与对照相比,‘玉露’共有属于19个转录因子家族的56个转录因子基因表达发生变化（在转录水平,属于7个转录因子家族的22个转录因子上调表达,属于14个转录因子家族的34个转录因子下调表达）。‘冰雪脆’有属于20个转录因子家族的47个转录因子基因表达发生变化（在转录水平上,属于5个转录因子家族的17个转录因子上调表达,属于17个转录因子家族的30个转录因子下调表达）。盐胁迫下,两个甜瓜品种差异表达的转录因子既表现特异性,也存在部分重叠。‘玉露’有29个转录因子特异响应,‘冰雪脆’有20个特异响应。盐胁迫响应重叠的转录因子有27个,其中9个上调表达,18个下调表达。采用实时荧光定量PCR对几个转录因子进行了盐胁迫下的表达检测,其趋势与转录组分析结果基本一致。