植物与病原菌互作的分子机制研究进展

植物的先天免疫主要包括模式识别受体对保守的微生物病原相关分子模式的识别和抗病蛋白对效应蛋白的识别。植物与病原体互作过程中存在广泛的信号交流,信号分子在植物与病原体的互作攻防中发挥了重要的调控作用,决定了二者的竞争关系。当前,大量植物与病原体互作中的信号分子被定位和克隆,其作用方式被揭示。本文总结了这些信号分子及其在植物免疫过程中的作用机制,主要包括植物细胞表面的模式识别受体分子对病原相关分子模式的识别与应答,植物抗病蛋白对病原体效应蛋白的识别与应答,以及免疫反应下游相关信号分子及其在植物抗病中的作用。此外,本文对未来相关研究提出了展望。     

鞘脂在植物-真菌互作中的分子调控机制研究进展

鞘脂是细胞生物膜结构的重要组分, 鞘脂及其代谢产物参与许多重要的信号转导过程。在植物-真菌互作中, 植物鞘脂的主要作用是诱导细胞发生程序性死亡; 真菌鞘脂既能引起植物死亡, 也能诱导植物产生抗病性。该文总结了植物和真菌鞘脂的结构及代谢特点, 综述了鞘脂参与调控植物-真菌互作的分子机制研究进展, 并展望了植物-真菌共生关系中鞘脂作用的研究方向。     

鞘脂在植物-真菌互作中的分子调控机制研究进展

鞘脂是细胞生物膜结构的重要组分, 鞘脂及其代谢产物参与许多重要的信号转导过程。在植物-真菌互作中, 植物鞘脂的主要作用是诱导细胞发生程序性死亡; 真菌鞘脂既能引起植物死亡, 也能诱导植物产生抗病性。该文总结了植物和真菌鞘脂的结构及代谢特点, 综述了鞘脂参与调控植物-真菌互作的分子机制研究进展, 并展望了植物-真菌共生关系中鞘脂作用的研究方向。     

油菜素内酯（BR）促进植物生长机理研究进展

介绍了油菜素内酯促进植物生长、提高作物产量的作用,并简述了促进生长的生理代谢基础。通过比较油菜素内酯与生长素、赤霉素促进生长作用方式的异同,提出油菜素内酯促进生长的信号传导路径不同于其它植物激素。另外从细胞的形态发生、细胞壁扩展的机制和细胞骨架在细胞伸长中的作用等几个方面对油菜素内酯促进植物生长的细胞及分子生物学机制进行了详尽的论述。     

油菜素内酯（BR）促进植物生长机理研究进展

介绍了油菜素内酯促进植物生长,提高作物产量的作用,并简述了促进生长的生理代谢基础,通过比较油菜素内酯与生长素,赤霉素促进生长作用方式的异同,提出油菜素内酯促进生长的信号传导路径不同于其它植物激素,另外从细胞的形态发生,细胞壁扩展的机制和细胞骨架在细胞伸长中的作用等几个方面对油菜素内酯促进植物生长的细胞及分子生物学机制进行了详尽的论述。     

植物与内生真菌互作的生理与分子机制研究进展

在自然生态系统中,植物组织可作为许多微生物定居的生态位.内生真菌普遍存在于植物组织内,与宿主建立复杂的相互作用(互惠、拮抗和中性之间的相互转化),并且存在不同的传播方式(垂直和水平传播).内生真菌通过多样化途径来增强植物体的营养生理和抗性机能.但这种生理功能的实现有赖于双方精细的调控机制,表明宿主和真菌双方都进化形成特有的分子调控机制来维持这种互惠共生关系.环境因子(如气候、土壤性质等)、宿主种类和生理状态、真菌基因型的变化都将改变互作结果.此外,菌根真菌和真菌病毒等也可能普遍参与植物-内生真菌共生体,形成三重互作体系,最终影响宿主的表型.研究试图从形态、生理和分子水平阐述内生真菌与植物互作的基础.     

微生物与线虫互作分子机制研究进展

植物寄生线虫严重危害全球农业生产,以天敌微生物为主的线虫生物防治方法由于其安全性和环境兼容性好等优点,成为农业绿色发展的重要保障.微生物与线虫相互作用机制的研究为开发高效的线虫生防制剂提供理论基础.本文从杀线虫微生物的资源、微生物寄生生活阶段的转换调控、微生物侵染的关键酶以及线虫对天敌微生物的免疫防御等方面综述线虫-微生物互作机制的最新进展,为构建线虫生物防治的新方法新策略提供借鉴.     

植物与病原真菌互作机制研究进展

植物与病原真菌之间的互作是当今植物病理学研究的热点问题之一,相关的研究有望为植物抗病机制的解析和抗病品种的选育奠定理论基础。我们从形态、细胞、生理生化和分子等水平综述了植物与病原真菌互作机制的研究进展。     

植物与病原微生物互作分子基础的研究进展

植物在与病原微生物共同进化过程中形成了复杂的免疫防卫体系。植物的先天免疫系统可大致分为两个层面。第一个层面的免疫基于细胞表面的模式识别受体对病原物相关分子模式的识别,该免疫过程被称为病原物相关分子模式触发的免疫(PAMP-triggered immunity,PTI),能帮助植物抵抗大部分病原微生物;第二个层面的免疫起始于细胞内部,主要依靠抗病基因编码的蛋白产物直接或间接识别病原微生物分泌的效应子并且激发防卫反应,来抵抗那些能够利用效应子抑制第一层面免疫的病原微生物,这一过程被称为效应子触发的免疫(Effector-triggered immunity,ETI)。这两个层面的免疫都是基于植物对"自我"及"非我"的识别,依靠MAPK级联等信号网络,将识别结果传递到细胞核内,调控相应基因的表达,做出适当的免疫应答。本文着重阐述了植物与病原微生物互作过程中不同层面的免疫反应所发生主要事件的分子基础及研究进展。     

植物与病原微生物互作分子基础的研究进展

植物在与病原微生物共同进化过程中形成了复杂的免疫防卫体系。植物的先天免疫系统可大致分为两个层面。第一个层面的免疫基于细胞表面的模式识别受体对病原物相关分子模式的识别, 该免疫过程被称为病原物相关分子模式触发的免疫(PAMP-triggered immunity, PTI), 能帮助植物抵抗大部分病原微生物; 第二个层面的免疫起始于细胞内部, 主要依靠抗病基因编码的蛋白产物直接或间接识别病原微生物分泌的效应子并且激发防卫反应, 来抵抗那些能够利用效应子抑制第一层面免疫的病原微生物, 这一过程被称为效应子触发的免疫(Effector-triggered immunity, ETI)。这两个层面的免疫都是基于植物对“自我”及“非我”的识别, 依靠MAPK级联等信号网络, 将识别结果传递到细胞核内, 调控相应基因的表达, 做出适当的免疫应答。本文着重阐述了植物与病原微生物互作过程中不同层面的免疫反应所发生主要事件的分子基础及研究进展。     

益生菌与肠黏膜互作的分子机制研究进展

益生菌是一类定植于动物肠道,可辅助动物消化功能,维护肠道菌群平衡并可影响肠道免疫系统,有益于动物健康的重要调节性菌群。该类菌群与动物肠上皮细胞间互作的分子机制包括菌体表面分子如磷脂壁酸（phosphatidicacid,LTA）、表面层蛋白（Slayerprotein）等与宿主的粘附相关蛋白分子结合,通过占位效应抑制有害菌群在肠道内的定植;益生菌还可刺激肠道细胞分泌B防御素2、细菌素和有机酸等可抑制甚至杀灭有害菌群;在益生菌作用下,肠道上皮细胞可增强粘液糖蛋白、紧密连接蛋白occludin和ZO-1等分子的表达,加厚并加固肠道黏膜屏障;益生菌相关抗原可通过与抗原递呈细胞表面模式识别受体（TLRs等）分子结合,激活递呈细胞,启动各免疫细胞的交互作用,调节肠道免疫状态。     

油菜素内酯对盐渍下油菜幼苗生长的调控效应及其生理机制

为了探讨油菜素内酯对植物耐盐性的调控,以甘蓝型油菜"南盐油1号"为试验材料,研究了外源24-表油菜素内酯(24-EBL)对100、200 mmol/L Na Cl胁迫下油菜幼苗干重(DW)、相对含水量(RWC)、渗透调节能力(OAA)、叶片气体交换参数、气孔限制值(Ls)等的调节效应,还测定了不同器官的Na+、K+、Cl-含量,并计算各器官的K+/Na+和SK,Na。结果表明:(1)在不同浓度的盐胁迫下,油菜幼苗DW显著下降,胁迫下外源喷施10-12、10-10、10-8、10-6mol/L 24-EBL作用下,油菜植株干重均不同程度的上升,且植株干重都在10-10mol/L 24-EBL(EBL2)处理下达到最大值,分别比100、200 mmol/L Na Cl胁迫下增加29%和20%。与对照相比,非盐胁迫下外源喷施10-12、10-10、10-8、10-6mol/L 24-EBL,油菜幼苗植株干重与对照相比均无显著变化。(2)不同Na Cl浓度胁迫下,油菜叶片的RWC显著下降,外施EBL2可显著提高油菜叶片的RWC和OAA。(3)不同浓度Na Cl胁迫下,油菜幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均不同程度下降,而Ls显著上升,而外喷EBL2可不同程度的提高Pn、Gs、Ci、Tr,降低Ls。(4)与对照相比,Na Cl胁迫下油菜幼苗叶片、叶柄和根的Na+和Cl-含量均显著上升,Na Cl浓度愈高,Na+和Cl-含量上升愈显著。而K+含量均下降,外源EBL2可显著降低幼苗各器官的Na+和Cl-含量,对幼苗叶片K+含量没有影响,但提高了叶柄和根中的K+含量。上述表明,合适浓度的24-EBL外喷可明显提高油菜的耐盐水平,且不同浓度Na Cl胁迫下,最适24-EBL浓度均为10-10mol/L。主要是因为外源喷施24-EBL能显著改善离子稳态和渗透调节能力,从而改善盐胁迫下油菜幼苗的光合作用、水分状况,提高其耐盐性。而24-EBL对盐处理下油菜植株气孔限制的显著改善是其促进其光合、水分利用的重要原因,也是其对100 mmol/L Na Cl处理的油菜生长调控效果优于200 mmol/L Na Cl处理的重要原因之一。结果还显示,在叶片中,24-EBL外施可通过排Na+和Cl-来维持植株离子稳态,而对K+影响不大;在根、茎中可通过排Na+、排Cl-、吸K+维持稳态。     

油菜素内酯生物合成与功能的研究进展

植物激素油菜素内酯广泛调节植物的生长发育及对外界环境因子变化的反应, 在作物上的应用也已引起人们的广泛兴趣。通过遗传学等手段对相关突变体及功能基因的研究为其生物合成与功能研究提供了基础。本文总结了油菜素内酯在植物各组织内的分布、生物合成、相关合成突变体及其编码基因的性质、生理功能以及与其它激素间的相互作用等。     

油菜素内酯生物合成与功能的研究进展

植物激素油菜素内酯广泛调节植物的生长发育及对外界环境因子变化的反应,在作物上的应用也已引起人们的广泛兴趣。通过遗传学等手段对相关突变体及功能基因的研究为其生物合成与功能研究提供了基础。本文总结了油菜素内酯在植物各组织内的分布、生物合成、相关合成突变体及其编码基因的性质、生理功能以及与其它激素间的相互作用等。     

拟南芥油菜素内酯信号转导研究进展

油菜素内酯(brassinosteroid)信号首先被膜上的受体BRI1/BAK1复合体感知, 然后在一系列蛋白参与下传递到核内, 进一步调控下游基因的表达。本文综述了拟南芥中油菜素内酯信号转导研究的进展,并对今后的研究方向进行了探讨。     

拟南芥油菜素内酯信号转导研究进展

油菜素内酯（brassinosteroid）信号首先被膜上的受体BRI1／BAK1复合体感知,然后在一系列蛋白参与下传递到核内,进一步调控下游基因的表达。本文综述了拟南芥中油菜素内酯信号转导研究的进展,并对今后的研究方向进行了探讨。     

脱落酸调控种子休眠和萌发的分子机制

脱落酸(ABA)是调控种子休眠和萌发过程的主要植物激素。种子内源ABA含量和种胚对ABA敏感性共同调控种子休眠和萌发过程, 确保植物种子以休眠状态在逆境中保持其自身繁衍能力, 并在适宜的环境下启动萌发程序。种子ABA合成代谢和ABA信号转导途径涉及许多重要基因家族, 它们通过复杂的调控网络精确地控制着种胚发生、种子成熟、休眠及萌发进程。该文对ABA调控种子休眠和萌发的分子机制最新研究进展进行综述, 并展望了今后的研究方向。     

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。     

独脚金内酯调控植物侧枝发育的分子机制及其与生长素交互作用的研究进展

对独脚金内酯（strigolactones,SLs）调控植物侧枝发育的分子机制及其与生长素相互作用的相关研究结果进行了总结和归纳,在此基础上提出今后的重点研究方向。相关的研究结果显示：在拟南芥[Arabidops~thaliana（Linn．）Heynh．]、豌豆（Pisum sativum Linn．）和水稻（Oryza sativa Linn．）等植物多枝突变体中SLs作为可转导信号参与侧枝发育的分子调控,从这些植物中已克隆获得参与SLs生物合成及信号应答途径的一些基因。作为一种植物激素,SLs在侧枝发育调控网络中与生长素相互作用;腋芽发育与其中生长素的输出密切相关,SLs通过调控芽中生长素的输出间接抑制腋芽发育和侧枝生长,而生长素则在SLs生物合成中起调节作用。     

油菜素内酯对富贵竹生长的影响

以富贵竹Dracaena sanderiana‘Virens’为材料,研究采前喷施不同浓度油菜素内酯(Brassinolides,BRs)对富贵竹生长的影响。结果表明,在生长期间连续喷施3次0.010 mg·L-1 BR,能极显著增加富贵竹的株高、节间数、节间长度和茎粗,增幅分别达33.55%、19.00%、10.90%和15.89%;明显增加富贵竹单片叶的鲜重、干重和叶面积。此外,0.010 mg·L~(-1) BR处理极显著提高采切时富贵竹叶片的CAT酶活性,极显著降低叶片O_2~-·、H_2O_2和MDA含量,叶片的相对电导率也显著下降,但对富贵竹叶片的含水量、比叶重、干物质含量、SOD和POD活性无显著影响。可见,富贵竹生长期间喷施0.010 mg·L-1 BR可促进其发育并提高其抗氧化性。