植物低磷胁迫适应机制的研究进展

磷对植物生长发育起到至关重要作用。但是土壤中存在大量植物不可利用的磷。根际周围非常低的有效磷含量是限制植物生长的因素。植物在遭受低磷胁迫时,其根形态、磷酸酶、有机酸、磷转运体等方面会产生一些适应机制。论述了这些机制最新研究进展．并对这一问题的研究方向进行展望。     

提高植物磷营养效率（候选）基因研究进展

低磷限制植物产量提高和品质改良是全球亟待解决的土壤养分问题之一,利用现代转基因技术结合常规育种手段培育磷高效新品种是解决这一问题的有效途径。目前,已有百余个磷营养效率候选基因被克隆,但真正用于植物转基因育种实践的却寥寥无几,且进展缓慢。究其原因可能是由于现有候选基因种类繁杂且未系统分类,有些基因的功能尚未明确,缺少克隆与育种交流平台等问题。鉴于此,本文将目前已克隆的植物磷营养效率候选基因按照其功能不同进行分析,对基因的生物学功能及其潜在应用价值进行归纳总结。这不仅为分子生物学家选择目标基因,解析植物磷高效分子机制提供参考,同时为育种学家进行基因转化,培育磷高效新品种搭建平台。     

植物miRNA介导磷信号转导的研究进展

MicroRNA（miRNA）是一类新型的调控靶基因表达的小分子RNA,参与调节植物的生长发育和抗逆反应等多种生理过程。近年来,随着miR399调节植物磷平衡分子机制的发现,人们开始广泛关注miRNA在低磷信号转导和磷平衡中的作用。本文基于近几年的研究进展,综述miR399、miR827等磷响应miRNA在低磷信号转导以及调节磷平衡过程中的作用和分子生理机制。     

大豆种子储藏性磷对幼苗适应低磷胁迫的作用

选用种子大小不同、磷效率不同的两个大豆品种‘巴西10号’(B10)和‘本地2号’(L2),在不同供磷条件下进行营养液浇灌沙培,从大豆萌发至2片三出复叶完全展开期测定植株主要器官总磷、可溶性磷浓度、子叶可溶性蛋白、酸性磷酸酶比活性、植酸酶比活性的变化动态,探讨储藏性磷在大豆幼苗期适应磷胁迫中的作用。结果发现:(1)磷效率不同的两个大豆品种的种子中磷含量差异显著。(2)大豆萌发和幼苗生长过程中子叶的磷逐渐转入根、茎、叶中,并以转入叶中的磷最多,其中磷高效品种B10在发芽过程中子叶磷向各个器官转移的总磷量要高于磷低效品种L2,且持续时间长。(3)大豆萌发和幼苗生长过程中外源供磷水平显著影响子叶磷的转移,在外源供磷充足条件下各器官中总磷均高于低供磷条件,子叶中磷和外源磷存在补偿关系。(4)磷高效品种B10子叶中酸性磷酸酶活性在低磷条件下显著高于高磷条件,但磷低效品种L2在高、低磷间无显著差异。研究表明,大豆种子储藏性磷在幼苗期耐低磷能力建立方面具有重要作用。     

植物的养分利用效率(NUE)及植物对养分胁迫环境的适应策略

提高养分利用效率（ＮＵＥ）是植物适应贫瘠生境的一种重要的竞争策略。养分利用效率的概念从提出到现在,曾用多个参数描述,其间经历了一个不断完善的发展过程。通过综述近年来相关的研究结果,可以初步得出以下结论：⑴不同种,不同生活型植物,乃至同株植物不同器官的ＮＵＥ存在不同程度的差异。⑵ＮＵＥ受多种因素影响。其中,养分有效性的影响研究较多,但争议较大,综合考虑,它对ＮＵＥ的影响不甚显著;叶片脱落持续时间的影     

拟南芥miR399耐低磷胁迫研究进展

MicroRNA是一类长21~25nt的内源非编码RNA,可以与目标mRNA结合使之断裂或降解,从而在转录或转录后水平发挥作用。miR399长22nt,在拟南芥中有6个成员,分别是miR399a~f,已在19个物种中发现了118个miR399。现已证明,拟南芥miR399在耐低磷胁迫中有重要作用,现对拟南芥miR399在耐低磷胁迫中的研究进展进行综述,以探索miR399提高大豆及其他植物耐低磷胁迫能力的可能性。     

植物对环境的适应和环境资源的利用

21世纪人类将取得前所未有的进步,也将面临更多的难题,如全球性的环境污染,天然资源和能源耗竭,人口膨胀,食品短缺等,这些难题直接或间接地都与环境问题有关。环境问题主要来自俩个方面：一是由于自然和人为原因引起的环境变化或恶化,如短期的、长期的或周期性的灾害性气候,生境多样性的大量损失等;二是由于人口剧增和科技发展对环境资源利用提出了更多的或更广的要求,如对资源的利用从陆地扩展到水体,从地球扩展到宇宙空间等。有待于研究的植物需要适应的环境条件的范围大大扩大了。这样就涉及一个生物学的基本问题即生物对环境…     

环境与植物中硒形态研究进展

本文综述了近年来在环境及植物中的硒形态研究方面的进展。在土壤和水中各种不同形态硒的分布情况与pH值及其它特性之间的关系;植物中各种有机硒化合物的含量,可能的结构和硫素之间的关系,植物对硒的吸收转化过程等等。     

环境与植物中硒形态研究进展

本文综述了近年来在环境及植物中的硒形态研究方面的进展。在土壤和水中各种不同形态硒的分布情况与ｐＨ值及其它特性之间的关系;植物中各种有机硒化合物的含量,可能的结构和硫素之间的关系,植物对硒的吸收转化过程等等     

新疆早春短命植物适应荒漠环境的机理研究进展

短命植物是生活于极端干旱自然环境,利用冬春雨雪水在春末夏初迅速完成生活周期,并以种子形式渡过不良环境的特殊生态类型,它们具有生长发育快、光合效率高、繁殖率和结实性极强的特点.本文从短命植物种子萌发机制、形态结构适应性、高光效结构特征、结实特性、生活周期的可塑适应性等方面,对新疆早春短命植物的相关研究进行综述,以阐释短命植物适应荒漠环境的特殊机制.     

Genome-wide association study dissects the genetic control of plant height and branch number in response to low-phosphorus stress in Brassica napus

Background and AimsOilseed rape (Brassica napus) is one of the most important oil crops worldwide. Phosphorus (P) deficiency severely decreases the plant height and branch number of B. napus. However, the genetic bases controlling plant height and branch number in B. napus under P deficiency remain largely unknown. This study aims to mine candidate genes for plant height and branch number by genome-wide association study (GWAS) and determine low-P-tolerance haplotypes.MethodsAn association panel of B. napus was grown in the field with a low P supply (P, 0 kg ha⁻¹) and a sufficient P supply (P, 40 kg ha⁻¹) across 2 years and plant height and branch number were investigated. More than five million single-nucleotide polymorphisms (SNPs) were used to conduct GWAS of plant height and branch number at two contrasting P supplies.Key ResultsA total of 2127 SNPs were strongly associated (P < 6·25 × 10⁻⁰⁷) with plant height and branch number at two P supplies. There was significant correlation between phenotypic variation and the number of favourable alleles of associated loci on chromosomes A10 (chrA10_821671) and C08 (chrC08_27999846), which will contribute to breeding improvement by aggregating these SNPs. BnaA10g09290D and BnaC08g26640D were identified to be associated with chrA10_821671 and chrC08_27999846, respectively. Candidate gene association analysis and haplotype analysis showed that the inbred lines carrying ATT at BnaA10g09290Hap1 and AAT at BnaC08g26640Hap1 had greater plant height than lines carrying other haplotype alleles at low P supply.ConclusionOur results demonstrate the power of GWAS in identifying genes of interest in B. napus and provided insights into the genetic basis of plant height and branch number at low P supply in B. napus. Candidate genes and favourable haplotypes may facilitate marker-based breeding efforts aimed at improving P use efficiency in B. napus.     

铅胁迫下植物抗性机制的研究进展

综述了近10多年来国内外研究重金属铅对植物的伤害机理,以及植物对铅的耐性机制的研究进展.首先从细胞分裂、细胞膜透性、光合作用和抗氧化酶系统等生理生化方面讨论了铅对植物的伤害机理,其次分析了铅离子跨膜运输、根系分泌物、金属配位体、铅离子区域化分布与植物抗性的关系.     

植物硒素营养及其机理研究进展

土壤生境中Se的丰缺对植物的Se素营养有重要的影响。本文阐述了植物对Se的吸收,积累和运移过程,概述了Se对植物的毒性,对植物产量和品质影响及其机理研究的进展,在此基础上,提出以研究Se对土壤酶活性影响来解释Se对植物的必要性的新途径。     

植物根际促生菌（PGPR）的研究与应用前景

植物土传病害难以防治,植物根际促生菌(plant growth—promoting rhizobacteria,PGPR)的深入研究和发展为解决这一难题展现了诱人的前景．PGPR能够高密度地在植物根际定殖,兼有抑制植物病原菌、根际有害微生物,以及促进植物生长并增加作物产量的作用,更重要的是有些PGPR能够诱导植物产生系统抗性(induced systemic resistance,ISR),从而提高植物整体的抗病能力．近20年来,国外这一领域的研究十分活跃,已有很多成功应用的PGPR产品,国内应大力加强基础与应用的研究,并推进其产业化的发展．     

植物物候与气候研究进展

植物物候及其变化是多个环境因子综合影响的结果,其中气候是最重要、最活跃的环境因子。主要从气候环境角度分析了植物物候与气候以及气候变化间的相互关系,概述了国内外有关植物物候及物候模拟等方面的研究进展。表明,温度是影响物候变化最重要的因子;同时,水分成为胁迫因子时对物候的影响也十分重要。近50a左右,世界范围内的植物物候呈现出了春季物候提前,秋季物候推迟或略有推迟的特征,从而导致了多数植物生长季节的延长,并成为全球物候变化的趋势。全球气候变暖改变了植物开始和结束生长的日期,其中冬季、春季气温的升高使植物的春季物候提前是植物生长季延长的主要原因。目前对物候学的研究方向主要集中在探讨物候与气候变化之间的关系,而模型模拟是定量研究气候变化与植物物候之间关系的重要方式,国内外已经开发出多种物候模型来分析气候驱动与物候响应之间的因果关系。另外遥感资料的应用也为物候模型研究提供了新的方向。物候机理研究、物候与气候关系以及物候模型研究将是研究的重点。     

植物群落多样性与可入侵性关系研究进展

综述了植物群落的多样性和可入侵性关系的研究进展.对模型研究、观察性研究和实验性研究得出植物群落的多样性和可入侵性关系不同结论的原因进行了分析,并提出了该方面进一步研究的建议.模型研究的群落多样性形成机制单一、群落状态达到平衡、物种特征差异不明显等简化前提假设,削弱了其结论的可信性.观察性研究的尺度不同导致不同结论,在小尺度上的主要影响因素可能是群落内部的生物因素,但在较大尺度上很多外部因素共同影响多样性和可入侵性,会导致两者出现正相关.实验性研究通常是在小尺度下进行,排除了外部因素的干扰,但是在人工组建群落多样性梯度时,会出现取样效应、相同物种多样性的群落丰富度和密度不同等问题.未来研究应重点考虑的几个方面,即观察性研究与实验相结合,分析不同尺度上入侵的机理和过程;平衡实验设计,避免抽样效应等误来源;模型与实验设计相耦合.     

植物物候研究进展

植物物候直接反映了气候变化的影响,是植被动态模拟的关键.在遥感和模型技术的推动下,植物物候与全球变化关系的研究日益受到人们的关注.文中从植物物候与环境因子的相互关系、植物物候对全球变化的响应以及植物物候的遥感监测方面,综合论述了植物物候的研究进展,找出植被物候研究的不足,进而提出未来植被物候的研究方向.     

生态足迹方法及研究进展

本文介绍了生态足迹的计算方法,回顾了国内外的研究进展,重点介绍了生态足迹计算中能源足迹算法的研究进展。目前,国外对生态足迹的研究集中在对长时间序列计算分析和计算方法的改进上,提出了改进的生态足迹方法“实际土地需求”法;国内研究还多限于生态足迹实例计算分析。探讨了生态足迹方法的优缺点,同时就生态足迹今后的研究重点提出一些看法和展望。     

植物耐盐性机理研究进展

在盐胁迫下环境中某些植物会在发生一些变化。从生理学、生物化学、盐胁迫分子学机制的角度对植物对盐胁迫的反应研究进行了回顾,并提供了一些目前知识水平上能增加植物盐耐性的方法。解释了在盐胁迫下植物的离子吸收、相溶性物质、抗氧化酶、植物激素、光合作用等方面的变化规律,其中也有耐盐植物功能调节的研究,这有助于从多学科研究的角度评估盐胁迫的生态重要性。