与植物铁素营养相关的蛋白和基因

介绍铁胁迫下植物铁素吸收的机制Ⅰ、机制Ⅱ系统中铁素吸收、转运的主要相关蛋白及基因(如Fro2,Irt1,Naat,Nas,Fdh,Adh),可能存在的新机制Ⅲ系统中的Nramp基因,铁素储存蛋白(ferritin)及其基因等的研究进展。     

铁转运机制与相关基因的研究进展

铁素营养分子生物学方面的研究有了很大进展。人们利用各种特异突变株和差异筛选已克隆到部分与铁转运有关的基因。本文主要在分子生物学水平概括了酵母铁吸收转运机制和植物缺铁胁迫相关基因及其基因表达的研究进展。     

铁转运机制与相关基因的研究进展

铁素营养分子生物学方面的研究有了很大进展。人们利用各种特异突变株和差异筛选已克隆到部分与铁转运有关的基因。本文主要在分子生物学水平概括了酵母铁吸收转运机制和植物缺铁胁迫相关基因及其基因表达的研究进展。     

微生物嗜铁素介导的铁摄取

嗜铁素是好氧菌和兼性厌氧菌的一种产物,它是微生物在低铁条件下产生的小分子的、特异性的Fe^3＋螯合因子。大多数的好氧和兼性厌氧微生物至少合成一种嗜铁素,由嗜铁素介导的铁摄取可能是细菌最普遍的一种获取铁元素的方式。     

鱼腥蓝细菌PCC7120铁吸收机制

铁离子是鱼腥蓝细菌PCC7120进行呼吸作用、光合作用和固氮作用中相关酶的重要辅基之一,缺铁将严重影响蓝细菌的生存.富氧的生态环境中铁通常以不溶的Fe3+形式存在,不易被细胞吸收利用.低铁条件下,鱼腥蓝细菌PCC7120分泌能螯合铁离子的嗜铁素,通过外膜上相应的转运体将嗜铁素-铁复合物转运到细胞内.综述了近年来在嗜铁素的种类及其生物合成途径、铁吸收系统的组成和功能等方面的最新进展,分析了铁吸收系统的调控机制,为进一步开展鱼腥蓝细菌铁吸收机制的研究提供依据.     

产嗜铁素砷抗性微生物在砷污染环境中的作用

在砷污染环境中,许多微生物进化出了砷抗性,对地球环境中砷的命运起着决定性的作用。其次,由于自然条件下铁有效浓度低,微生物一般会表达嗜铁素,协助微生物吸收铁。嗜铁素除了与铁结合外,还可与多种金属离子形成稳定的复合物,促进环境中砷酸盐的溶解和亚砷酸盐的氧化。最后,产嗜铁素微生物有促进植物生长和促进或减弱植物吸收砷的可能性。因此,产嗜铁素砷抗性微生物可能具有在砷污染环境的修复中发挥作用的潜力。     

妊娠早期膳食铁营养指导对妊娠中、晚期孕妇血红蛋白含量的影响

目的探讨妊娠早期膳食铁营养指导对妊娠中、晚期孕妇血红蛋白含量的影响。方法选取在我院接受初次产检的妊娠早期孕妇100例,随机分为观察组和对照组各50例。对照组给予常规孕妇学校教育指导,观察组在对照组基础上给予膳食铁营养指导,观察两组孕妇妊娠各阶段膳食铁摄入量及血红蛋白含量。结果妊娠中、晚期,观察组膳食铁摄入量与血红蛋白含量均优于对照组,组间比较差异有统计学意义(P0.05)。结论妊娠早期进行膳食铁营养指导,能降低妊娠中、晚期血红蛋白下降幅度,预防贫血的发生,保障母婴健康。     

非生物胁迫因子对棘孢木霉嗜铁素及钙调磷酸酶基因表达的影响

木霉菌(Trichoderma spp.)嗜铁素具有吸收、贮存和胞内运输铁的功能,对菌体自身的生长发育有重要作用,也是重要的生防促生因子,但嗜铁素的产量会受到环境中多种胁迫因子的影响。真菌的钙调磷酸酶基因能够调控外源离子的胁迫反应,但钙调磷酸酶信号通路与嗜铁素合成之间的关系并不明确。以棘孢木霉菌(Trichoderma asperellum)T6为材料,研究了NaCl、CaCl_2及pH对棘孢木霉菌T6嗜铁素产量以及嗜铁素合成关键基因(SidA)与钙调磷酸酶催化亚基基因(CnA)表达量的影响。结果表明,高浓度NaCl和CaCl_2以及高pH均能抑制嗜铁素的产生。利用半定量PCR分析得知,CnA基因与SidA基因之间存在一定的负调控关系,该结果与钙调磷酸酶专性抑制剂环孢菌素A能够提高嗜铁素产量的结果相一致。     

采用基因工程技术提高水稻铁营养品质的策略

文章介绍采用基因工程技术提高水稻铁营养品质的策略（包括导入铁吸收相关基因促进水稻对铁的吸收,导入金属结合蛋白基因提高水稻中铁的贮存量,降低稻米中铁吸收抑制因子和增加铁吸收促进因子以提高铁元素的生物有效性等）的研究进展。     

第十四届植物铁营养与相互作用国际研讨会

本次会议目的是汇聚从事植物铁营养及相关研究领域（如土壤学，植物育种学，动物和人类营养学等）的科学家进行交流，讨论植物铁营养所影响同时受之影响的各种因素包括：土壤、微生物、植物、动物和人类，及其相互之间的作用。铁是包括人类在内所有生物生命活动所必需的矿质元素。铁含量异常对多种生命活动都会产生严重影响，就人类而言，     

第十四届国际植物铁营养与相互作用及中国生物强化2008年年会联合研讨会

“植物铁营养与相互作用国际研讨会”是一个国际例会,从上世纪七十年代开始,每两年举办一次。其目的是聚集各国从事植物铁营养研究方面的科学家进行交流,讨论植物铁营养所影响同时受之影响的各种因素（包括土壤、微生物、植物、动物等）及其相互之间的作用,促进该领域的国际交流和发展,揭示植物对土壤中铁的活化、吸收、代谢以及积累的生理及分子机制,     

铜绿假单胞菌中S型绿脓杆菌素与荧光嗜铁素的功能协同性分析

在铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)中,S型绿脓杆菌素S2和S4与细菌中的铁载体荧光嗜铁素(pyoverdine)使用相同的摄取通道,表明二者之间存在某些联系。本研究表征了细菌中3个S型绿脓杆菌素(Pys2、PA3866、PyoS5)的单细菌基因表达分布,并研究了S2型绿脓杆菌素对细菌摄取荧光嗜铁素的影响。结果表明,在DNA损伤压力下,S型绿脓杆菌素基因的表达在细菌种群中呈现出高度分化,外源加入S2型绿脓杆菌素会减少细菌对荧光嗜铁素的摄取,因此S2型绿脓杆菌素的存在会阻止不合成荧光嗜铁素的“欺骗者”摄取环境中荧光嗜铁素,进而减弱其对活性氧(reactive oxygen species,ROS)压力的抵抗能力。另外我们发现,在细菌中过表达SOS响应(SOS response)调节因子PrtN时,荧光嗜铁素相关合成基因的表达量显著降低,进而导致荧光嗜铁素的总合成量和外分泌量显著降低。以上结果表明细菌中SOS压力响应系统与铁摄取系统的功能是存在相互联系的。     

黄瓜叶片对草酸铁的还原作用

铁还原作用在植物叶片对铁素吸收及利用过程中起关键作用.本研究表明相对于其它几种常用的铁螯合物如二乙基四乙酸铁(FeⅢEDTA)或柠檬酸铁,草酸铁更有利于黄瓜活体叶片及铁还原酶的作用,即表现出更高的铁还原活力.缺铁降低了黄瓜叶片中的铁还原活性.缺铁时叶片中的草酸含量不受影响,而富含在石灰性缺铁土壤中的碳酸氢根离子能使叶片中草酸含量显著提高.     

铁过载人群外周血相关指标变化分析

目的：探讨铁过载人群外周血相关指标的变化及血清铁蛋白(SF)和铁营养、血常规指标之间的关系,为铁过载的诊断及分类提供科学依据。方法：随机抽取196名铁正常人群(男SF:15~200μg/L、女SF：15~150μg/L)和226名铁过载人群(男SF:＞200μg/L、女SF:＞150μg/L)。采用放射免疫法检测SF浓度,检测铁营养状况和血常规指标,分析血清铁蛋白和铁营养、血常规指标之间的相关性。结果：铁过载人群血清铁浓度22.93μmol/L和转铁蛋白饱和度36%显著高于铁正常组的17.83μmol/L和28%(P<0.05),铁过载组人群不饱和铁结合力水平为40.69μmol/L和转铁蛋白浓度245.67mg/dL,显著低于正常组的46.97μmol/L和264.33 mg/dL(P<0.05),两组间总铁结合力水平的比较无显著差异(P>0.05);铁过载组红细胞计数平均为4.98×1012/L和血红蛋白含量平均为155g/L,显著高于铁正常组的4.82×1012/L和147g/L (P<0.05),铁过载组红细胞压积44%和平均红细胞血红蛋白含量31.17pg,显著高于铁正常组人群的42%和30.61pg (P<0.05),两组之间白细胞计数和血小板计数的比较无显著差异(P>0.05)。相关分析显示,血清铁蛋白与血清铁、转铁蛋白饱和度、红细胞计数、白细胞计数、血红蛋白、红细胞压积和平均红细胞血红蛋白含量呈显著正相关(P<0.05),与不饱和铁结合力、转铁蛋白水平和血小板计数呈显著负相关(P<0.05)。结论：中老年人群铁过载时,机体内血清铁、转铁蛋白饱和度、红细胞计数、血红蛋白、红细胞压积和平均红细胞血红蛋白含量均升高,不饱和铁结合力和转铁蛋白水平均降低;血清铁蛋白和血红蛋白呈显著正相关。因此,采用血常规检查和铁营养指标的联合检测来评价铁过载的程度,可为铁过载的早期发现、早期治疗提供科学依据。     

一株产嗜铁素耐镉菌的分离及其对黑麦草种子萌发的作用

【背景】产嗜铁素细菌(Siderophore-ProducingBacteria,SPB)是一类耐重金属性能较好的促生微生物,将其应用于土壤重金属污染修复方面的研究已成为该领域的研究热点。【目标】为重金属镉污染土壤修复提供种质资源,并探究产嗜铁素细菌对Cd~(2+)胁迫下黑麦草种子萌发的影响。【方法】采用微生物分离纯化技术,从甘肃省临泽县宏鑫矿业尾矿区采集土壤样品,分离筛选出一株能够产嗜铁素且耐镉胁迫的菌株,采用16SrRNA基因序列鉴定该菌株,并测定其嗜铁素螯合基团结构类型及生长和产嗜铁素曲线,对菌株嗜铁素分离纯化后测定其荧光强度并进行紫外光谱扫描,最后探究嗜铁素及其产生菌对Cd~(2+)胁迫下黑麦草种子萌发的影响。【结果】经鉴定该菌为假单胞菌属(Pseudomonassp.W-STS-8),能产生一种黄绿色嗜铁素——脓菌素(Pyoverdine),该嗜铁素同时具有异羟肟酸型和儿茶酚型2种螯合结构;其嗜铁素产量在菌株生长稳定期的后期达到最大值(68%),而且嗜铁素产量与菌株生物量呈正相关。嗜铁素经分离纯化后,在紫外灯(254 nm)下可见荧光,在400 nm处具有紫外光谱特征吸收峰。该菌及其嗜铁素对Cd~(2+)胁迫下黑麦草种子萌发实验结果表明,与对照相比,经W-STS-8菌悬液和嗜铁素处理后黑麦草种子发芽率显著上升,分别提高了73.14%和150.92%。【结论】对该菌株的深入研究,可为重金属镉污染土壤的微生物-植物联合修复的生态修复工程提供种质资源和科学基础。     

黄瓜叶片对草酸铁的还原作用

铁还原作用在植物叶片对铁素吸收及利用过程中起关键作用。本研究表明：相对于其它几种常用的铁螯合物如二乙基四乙酸铁（Fe^ⅢEDTA）或柠酸铁,草酸铁更有利于黄瓜活体叶片及铁还原酶的作用,即表现出更高的铁还原活力。缺铁降低了黄瓜叶片中的铁还原活性。缺铁时叶片中的草酸含量不受影响,而富含在石灰性缺铁土壤中的碳酸氢根离子能使叶片中草酸含量显著提高。     

海藻的营养代谢及其对主要营养盐的吸收动力学

简要介绍了海藻（尤其是大型海藻）的营养需求,利用和主要营养盐（氮,磷,铁）的吸收动力学及其研究方法。     

玉米,小麦与花间作改善花生铁营养机制的探讨

采用土培盆栽方法模拟研究了玉米／花生、小麦／花生间作对花生铁营养状况的影响及其作用机制。结果表明,禾本科作物与花生间作对花生的铁营养显著影响;当花生与玉米或小麦分别间作时,花生新叶叶色正常,而花生单作则表现出严重的缺铁花化现象,间作花生新叶活性铁、叶绿素含量明显高单作,途中瞳作花生各部位铁含量和吸收量明显高于单作,间作灶促进了铁向花生地上部的转移;在单作花生表现缺铁症状１４ｄ的时间范围内,其根系质     

石灰性土壤上HCO3-诱导花生缺铁失绿机制

采用土壤-营养液结合的分根培养方法,研究了部分根系供应HCO- 3或铁对花生铁营养的调控及其作用机制。结果表明,对花生部分根系供应HCO- 3或铁可以调控花生的铁营养,仅供HCO- 3可以诱导缺铁,而只供铁能矫正失绿,同时供应HCO- 3和铁时则不引起失绿。在花生新生叶失绿和复绿的过程中,其中的活性铁含量和全铁含量也有相应的消长。当花生表现缺铁失绿症状时,地上各部分的全铁含量显著降低,而土中根的全铁含量不降低、质外体铁含量升高。在HCO- 3存在的条件下,不同部分根系的铁( )还原酶活性因其生长介质而不同,营养液中根系的铁( )还原酶活性降低而土中根的铁( )还原酶活性不受影响。当花生表现缺铁失绿症状时,土壤中HCO- 3含量升高,有效铁含量不高,p H值无变化。因此,本试验证实了石灰性土壤上的高HCO- 3含量,主要是降低了花生地上部的铁含量而引起失绿,而且花生缺铁失绿又导致土壤HCO- 3含量升高     

硝酸盐型厌氧铁氧化菌的种类、分布和特性

硝酸盐型厌氧铁氧化(NAFO)是指微生物在厌氧条件下利用硝酸盐或亚硝酸盐作为电子受体,将低价铁(二价铁或零价铁)氧化为高价铁(三价铁)的过程。具有NAFO代谢能力的微生物称为硝酸盐型厌氧铁氧化菌(NAFOM)。NAFO是微生物领域的重大发现,也是环境领域开发新型脱氮技术和地学领域研究铁、氮循环的理论依据。整理文献报道的NAFOM资料,分析NAFOM系统发育性状,探讨典型NAFOM的生态分布及其营养、代谢特性,以期为NAFOM菌种资源的开发、地球铁素和氮素循环的研究、NAFO过程的优化提供借鉴。