干旱下植物激素影响作物根系发育的研究进展

植物激素是指在植物体内某些部位合成、可被运输到其他部位调控植物生长发育的微量有机物质,在植物生命活动中发挥重要作用。根系是作物吸收水分和养分的重要器官,其形态决定了作物获得养分和水分的能力。作物发达的根系与其抵抗干旱环境胁迫息息相关,而植物激素在作物根系发育中发挥关键作用,因此深入了解干旱胁迫下植物激素对作物根系发育的影响对农业的安全生产是至关重要的。本文就干旱胁迫下植物激素如何调控及不同激素协同调控作物根系生长发育的研究进行了概述,并讨论了激素在作物抗旱上应用的意义及将来可能开展的研究方向。     

甘蔗分蘖发生及成茎的调控研究进展

甘蔗是以收获地上茎为主的重要糖料作物,蔗糖分储藏在蔗茎节间,而分蘖是甘蔗有效茎形成的关键,因此促进甘蔗分蘖成茎是提高甘蔗产量的最有效途径之一。目前,水稻分蘖机理的研究取得了突破性进展,甘蔗也具有禾本科植物特殊的分蘖特性,但相关研究相对滞后,尤其是分子调控机制。本文详细阐述了甘蔗分蘖的生物学特性及现实意义,从栽培技术与管理、环境条件、植物生长调节剂(植物激素)和遗传因素等方面阐述甘蔗分蘖发生及其生长发育的研究结果,为深入研究甘蔗分蘖调控的分子机理提供新视角,也为甘蔗高产栽培技术及分子辅助育种提供理论依据。     

植物激素研究中的化学生物学思路与应用

植物激素是植物生长发育过程中必不可少的重要调节物质,它们直接或间接参与调控从种子萌发到成熟的各个发育阶段以及对生物/非生物胁迫的响应。随着利用小分子化合物探究生物体生理代谢分子机制的不断发展,植物生物学与化学之间一个新的前沿交叉学科——化学生物学随之诞生,并在短时间内取得了重要进展。化学生物学的思路与方法在植物激素研究领域中起到了不可替代的作用,尤其是在激素合成及信号转导研究领域。该文概述了主要植物激素的小分子类似物及其在植物生长发育和生物/非生物胁迫响应等方面的作用机制,并讨论了激素类似物在实际生产中的应用潜力及未来的研究方向。     

植物激素研究中的化学生物学思路与应用

植物激素是植物生长发育过程中必不可少的重要调节物质, 它们直接或间接参与调控从种子萌发到成熟的各个发育阶段以及对生物/非生物胁迫的响应。随着利用小分子化合物探究生物体生理代谢分子机制的不断发展, 植物生物学与化学之间一个新的前沿交叉学科——化学生物学随之诞生, 并在短时间内取得了重要进展。化学生物学的思路与方法在植物激素研究领域中起到了不可替代的作用, 尤其是在激素合成及信号转导研究领域。该文概述了主要植物激素的小分子类似物及其在植物生长发育和生物/非生物胁迫响应等方面的作用机制, 并讨论了激素类似物在实际生产中的应用潜力及未来的研究方向。     

水稻中油菜素甾醇功能机制解析与分子设计利用

植物激素油菜素甾醇(brassinosteroids,BR)调控许多重要农艺性状,在农业生产上具有巨大的应用潜力.近年来,水稻中BR功能机制解析进展迅速,一些相关基因的克隆为利用BR进行作物设计改良奠定了基础.然而,由于激素功能的复杂性,所调控的不同性状之间相互关联,容易带来负效应,对BR分子的利用造成了障碍.本文对水...     

我国农业害虫综合防治研究现状与展望

害虫综合防治作为农业生产的一项重要策略,在农业可持续发展中具有举足轻重的作用。近年来,针对我国害虫防治所存在的技术需求,科技部等部门先后通过973计划、863计划、科技支撑计划和农业行业专项等对重要害虫防治研究立项支持。通过这些项目的实施,我国建成了一支由国家和省级科研单位和大学组成的专业科研队伍和研究平台,对害虫监测预警技术、基于生物多样性保护利用的生态调控技术、害虫生物防治技术、化学防治技术、抗虫转基因作物利用技术等方面的研究取得了一系列的重要进展,研究建立了棉花、水稻、玉米、小麦和蔬菜等作物重要害虫的综合防治技术体系,并在农业生产中发挥了重要作用。以基因工程和信息技术为代表的第二次农业技术革命的到来,推动了害虫综合防治的理论发展,为害虫综合防治技术的广泛应用提供了新的机遇。地理信息系统、全球定位系统等信息技术和计算机网络技术的应用,提高了对害虫种群监测和预警的能力和水平,转基因抗虫作物的商业化种植等技术的应用显著增强了对害虫种群的区域性调控效率。针对产业结构调整和全球气候变化所带来的害虫新问题,进一步发展IPM新理论与新技术将成为我国农业昆虫学研究的重要方向之一。     

茉莉酸在植物抗逆性中的研究进展

茉莉酸(jasmonic acid, JA)是一种植物内源合成的脂类激素，在植物响应胁迫的调控中发挥着重要作用。本文概括了JA的生物合成与代谢途径及其调控机制；总结了JA信号的传导通路；系统归纳了JA在植物响应生物和非生物胁迫应答中的作用机制和调控网络，重点关注了最新的研究进展。此外，本文梳理了JA与其他植物激素在植物抗逆性调节过程中的信号交流。最后讨论了JA信号通路介导的植物抗逆性研究中亟待解决的问题，并展望了新的分子生物学技术在调控JA信号通路增强作物抗性中的应用前景，以期为植物的抗逆性研究和改良提供参考。     

生物固氮体系人工设计的研究进展

非豆科作物根际固氮能够给玉米和水稻等粮食作物提供生长所需的氮素,部分替代化学氮肥,在农业生产中应用意义重大。人工设计固氮和抗逆调控元件与功能模块,构建作物根际人工高效固氮体系并进行系统优化,是当前合成生物技术在农业中应用的一个重要研究方向。重点针对非豆科作物根际固氮体系的设计思路、研发动态和应用前景作简要综述。     

基因芯片技术在甘蔗研究中的应用进展

基因芯片技术是新生代的生物技术,具有大规模平行处理生命信息的能力.基因芯片具有高通量、并行性、微型化与自动化的特点,因此成为探究功能基因组学最有效的方法之一,已引起全世界广泛的关注和重视,在许多领域得到了广泛的应用.甘蔗是世界上急需研发的重要能源作物,基因芯片对甘蔗研究有重要的意义.本文简介了基因芯片技术的原理和制备过程,并着重阐述了在甘蔗抗旱、抗病、基因表达和miR-NA鉴定方面的应用进展.     

甘蔗基因克隆研究进展

甘蔗是重要的糖料和能源作物,在我国,其糖产量占全国食糖产量的94%。甘蔗是高光合效率C4作物,其蔗糖含量是所有植物中最高的,其基因组中蕴藏着大量重要基因。因此,甘蔗基因克隆对甘蔗品种定向改良具有重要意义。从蔗糖代谢、生长发育和抗逆性三个方面全面总结甘蔗基因克隆的研究进展,并提出今后研究的建议,以期为今后甘蔗基因研究提供参考。     

植物内生菌在食用农产品质量安全与营养品质调控中的研究进展

食用农产品是食品的基础原料,直接关乎人类日常生活和健康,对其质量安全和营养品质调控是农业和食品领域研究的重大课题。植物内生菌是健康植物体内的共生菌,菌体及其代谢产物能对调控植株生长发育以及环境胁迫适应等方面产生重要影响。目前对植物内生菌的研究已渗透到农业生产过程中的各个领域,其应用价值逐渐崭露头角,成为助推农业生产和提升农产品品质的潜在辅助手段,特别在食用农产品质量安全与营养品质调控上具有独特优势。本文就植物内生菌在食用农产品生产过程中产地环境危害物、农药投入品危害物、病虫害以及营养品质指标等调控方面的最新研究状况进行系统综述,并就植物内生菌在食用农产品质量安全与营养品质指标调控研究上的技术瓶颈以及未来可拓展的研究和应用展开探讨,为食用农产品质量安全与营养品质调控领域研究提供最新的有参考价值的文献资料和潜在技术创新思路。     

植物激素受体研究进展

植物激素对植物的生长发育以及在植物应对逆境方面具有重要的调节作用,植物激素受体是植物激素信号转导途径中的一个关键环节,倍受关注。近年来,由于生物化学与分子生物学和遗传学结合,使得植物激素受体的研究取得了很大进展。综述了5种经典植物激素受体以及油菜素内酯和茉莉酸受体在生物化学、遗传学和分子生物学三个层面上的研究成果,旨在为进一步研究植物激素作用机制提供参考资料。     

脱落酸的发酵法生产及应用

脱落酸是重要的植物激素之一,可以增强作物对环境逆因子如干旱、寒冷等的抵抗能力,在抵抗农业自然灾害、植树造林、生态植被建设、城市园林绿化等领域有广阔的应用前景.施用脱落酸可减少化学农药的使用,保护自然环境.本文概述了脱落酸生产和应用方面的研究进展,包括产生菌的筛选、诱变、外施脱落酸在提高作物抗逆性上的应用,以及脱落酸抗肿...     

赤霉素生物合成与信号传递对植物株高的调控

植物株高是影响作物产量和品质的重要农艺性状。赤霉素(Gibberellins,GAs)是调控植物株高的重要激素,GA相关株高基因的克隆与分子机制研究对于合理调控作物生长发育和农业生产具有极其重要的利用价值,在水稻、小麦等粮食作物育种中得到了广泛应用。为了促进GA在果树、花卉等园艺作物育种中的有效利用,文中在分子生物学水平上介绍GA生物合成和GA信号传递途径对植物株高的调控。     

水稻油菜素内酯信号传导机制研究取得重要进展

油菜素内酯(BR)是一类重要的植物激素,参与植物生长发育的各个方面,其在调控植物株型、器官大小及抗病抗逆等过程中的功能决定了BR在生产上具有巨大的应用潜力,然而其在粮食作物中的信号传导机制的研究仍知之甚微。     

植物荫蔽胁迫的激素信号响应

植物的生长发育与光信号密切相关, 外界光强、光质的变化会改变植物的生长发育状态。在自然或人工生态系统中, 植株个体的光环境往往会被其周围植物所影响, 导致荫蔽胁迫, 其主要表现为光合有效辐射以及红光与远红光比值(R:FR)降低。荫蔽胁迫对植物生长发育的多个时期均有影响, 如抑制种子萌发、促进幼苗下胚轴伸长及促进植物花期提前等, 这对农业生产不利, 会导致作物产量以及品质的降低。植物激素是调控植物生长发育的关键内源因子。大量研究表明, 生长素(IAA)、赤霉素(GA)及油菜素甾醇(BR)等植物激素均参与介导植物的荫蔽胁迫响应。当植物处于荫蔽胁迫时, 光信号的改变会影响植物激素的合成及信号转导。不同植物激素对荫蔽胁迫的响应各不相同, 但其信号通路之间却存在互作关系, 从而形成复杂的网络状调控路径。该文总结了几种主要植物激素(生长素、赤霉素、油菜素甾醇及乙烯)响应荫蔽胁迫的机理, 重点论述了荫蔽胁迫对植物激素合成及信号通路的影响, 以及植物激素调控荫蔽胁迫下植物生长的分子机理, 并对未来潜在的研究热点进行了分析。     

赤霉素代谢调控与绿色革命

赤霉素作为重要的植物激素,参与了植物诸多发育过程的调控.一些涉及赤霉素生物合成和信号传导途径的重要调控基因对作物的株型、产量和品质能够产生积极的影响,已在农业生产中得到广泛应用.其中,Rht-1和sd-1等位基因由于分别赋予了小麦和水稻半矮化的特性,从而促成了20世纪后半叶的"绿色革命".本文回顾了与"绿色革命"相关的...     

书刊评介

分子生物学和生物工程学本书是根据英国皇家化学学术会的谈演稿编写的,其内容特点是:从应用角度阐述了分子生物学、生物工程学在工业、农业及医药产品制备中的应用。本书的前几章节评述了微生物在生物加工过程的应用;有两章介绍了遗传工程方法学,特别是在工业产品生产中操作微生物的应用;有三章介绍了关于酵母、动物细胞和作物育种方面的研究成果。新工程学在许多交叉学科领域中广泛的应用,其中包括医药化合物的生产,临床诊断及农业方面果实成熟的研究等,给广大读者提供了多方面的最新信息。本书可供分子生物学、生物工程学及微生物学科研及教学人员参考。     

RNA调控与作物农艺性状改良

具有重要育种价值的基因资源挖掘与功能研究对于现代农业育种应用至关重要.已有大量研究显示,核糖核酸(ribonucleic acid, RNA)在多种植物的生长发育和环境信号应答中发挥重要作用,是调控多种农作物与经济作物复杂农艺性状的重要基因资源.本文综述了小RNA和长链非编码RNA的生成代谢和功能机制,着重介绍了小RNA、长链非编码RNA及其RNA修饰在调控作物产量与品质、抗病与抗逆等方面的研究进展.同时介绍了利用RNA技术改良遗传性状的研究,并展望了RNA技术的开发与利用对于未来农业生物技术应用的重要意义.     

光合作用与农业生产

光合作用被誉为是地球上最重要的化学反应,没有光合作用就不可能有人类社会的产生和发展。光合作用是作物产量形成的物质基础,如何充分利用太阳能进行光合作用是农业生产中的一个根本性问题。文章从作物光能利用率与光合作用效率、光合作用过程及其运转的调控、农业发展动向与高光效三个方面简要分析了光合作用与农业生产的关系,以期为今后的相关研究提供一些思考。