生长素结合蛋白研究进展

生长素(auxin)是植物体内普遍存在的一类植物激素,它对植物的生长发育起着多方面的调节作用,如促进细胞伸长,诱导细胞分化,促进生根和单性果实(parthenocarpic fruit)的发育等,同时生长素还抑制芽的发生及果实的衰老。生长素作用机理的研究表明,生长素可以诱导一些特殊基因的快速表达,促进RNA和蛋白质的合成。因此,生长素可能是通过调节基因的表达来发挥作用。“酸生长理论”(acid growth theory)则认为,在细胞膜上存在着生长素的受体,生长素与之结合后激活了细胞质膜上的质子泵,破除了细胞壁纤维结构间的交织点,细胞壁的可塑性增加,从而使细胞伸长。尽管对“酸生长理论”一直存在争议,但植物体内存在生长素受体的证据在不断积累。70年代末,关于生长素受体的研究工作虽已全     

生长素和生长激素

初中《植物学》“茎生长的向光性”一节里提到:“幼苗弯向光源生长的原因是由于生长素的作用”。在初中《生理卫生》“垂体”一节里提到:“生长素能调节人体的生长发育”。这二者实际上并非同一种物质,后者应称“生长激素”生长素是一种植物激素,化学名称为吲哚乙酸(简称IAA)。它没有专门的分泌器官,是由植物生长旺盛的部位——茎尖、根尖、幼叶以及其他分生组织等产生的。因为它对植物的生长有促进作用,故取名为生长素。生长素具有二重性,即在低浓度时促进植物的生长,高浓度时抑制植物的生长。自从发现吲哚乙酸以后,已     

每期5题

一、非选择题1.有一实验现象:将生理状况相同的胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组给单侧光照,乙组不给光照。同样培养一段时间后,甲组向光弯曲生长,乙则直立向上生长。请简答下列问题:　　(1)本实验结果能证明胚芽鞘具有的生理特性。(2)实验中胚芽鞘的生长方式与植物生长素的调节作用有关。甲组受到单侧光照后,胚芽鞘上部生长素分布的特点是,由于生长素的生理作用而使其向光弯曲生长;此时乙组未受到光照,生长素在胚芽鞘中可能分布,因而导致其直立向上生长。(3)作为对照,若要使乙组同时也受到光照,你会如何设计乙组实验装置?请将你的设计图示于下,并…     

比格犬垂体囊肿的组织形态学研究

目的研究比格犬垂体囊肿自发性病变的发生情况,以建立适用于GLP的实验动物背景资料。方法采用常规组织学方法,对60只8～10月龄实验对照组比格犬垂体进行组织病理学检查,光学显微镜下描述垂体囊肿的组织形态学特点并统计其发生率。结果囊肿多出现在垂体的远侧部,囊壁由一层扁平或立方状上皮构成,囊腔内可见黏液状物;囊肿总体发生率为23.3%,其中雌性为13.3%,雄性为33.3%。结论应加强比格犬自发病变的病理监测,为药物安全性评价提供实验动物的背景资料。     

生长素及其运输蛋白对植物铝胁迫的响应

铝对植物的毒害作用主要表现为抑制根尖生长,而根尖生长与生长素及其运输密切相关,铝可能影响了生长素及其代谢过程,但目前尚不清楚生长素及其运输蛋白如何参与植物应对铝胁迫响应。本文通过分析、总结前人研究,并结合自己的前期研究结果,初步阐述生长素或其运输蛋白对植物铝胁迫的响应,即铝影响生长素代谢的相关基因,干扰根尖生长素运输蛋白在细胞内分布及其囊泡运输,调控生长素的极性运榆,进而抑制根尖生长。另一方面,生长素或其运输蛋白又参与了植物应对铝胁迫过程,这主要体现在参与了植物铝毒信号传递、根系铝内置化过程和减缓铝诱导的氧化胁迫。最后,本文提出了生长素及其运输蛋白对植物铝胁迫响应的可能模型。     

关于生长素“促进”和“抑制”细胞生长的误区

生长素生理作用的两重性一直是一个非常重要的考点,在近几年的高考题中多次出现,多以胚芽鞘或茎段的弯曲为背景。生长素生理作用的两重性指:一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长;在浓度过高时则会抑制生长,甚至杀死植物。到底生长素抑制生长指的是什么?是不长,还是越来越短?许多老师和学生对这一点的认识都存在疑惑,我觉得促进和抑制生长都是相对而言的,是和正常生长情况相比。     

十大提问破解“生长素的生理作用”教学难点

"生长素的两重性"是必修3中"植物生命活动的调节"的重点内容,其两重性具体表现在既能促进生长,又能抑制生长。学生在学习这部分内容时,初次理解并不觉得很困难,但缺乏对这部分知识的深入理解和把握。例如:生长素浓度对植物生长影响曲线的真正含义,曲线中生长素的浓度是体内的浓度还是体外施加的浓度,曲线背后的实验是如何设计的,对照组是什么,生长素作用的两重性如何体现等。利用教材上"生长素浓度对根和茎细胞生长的影响"的曲线图,通过在课堂设计中设计的十大问题,训练学生的识图能力、实验设计能力、比较归纳和总结能力,以及将所学知识应用到真实场景的能力,让学生真正理解生长素作用两重性的含义。     

Rabdosinate调节生长素极性运输蛋白PIN1、PIN3和PIN4抑制拟南芥幼苗根生长

利用3种拟南芥生长素极性运输外运载体突变体及4种转基因株系研究了二萜rabdosinate抑制拟南芥幼苗主根及侧根生长的作用机制。结果显示,60~80 μmol·L^-1的rabdosinate显著抑制野生型拟南芥幼苗主根生长及侧根形成,而对突变体pin1、pin2和pin3主根未显示明显的抑制效应,对侧根的抑制减弱;发现rabdosinate （60~80 μmol·L^-1）引起生长素报告株系根尖DR5活性升高,并增加融合蛋白PIN1-GFP丰度以及减少PIN3-GFP和PIN4-GFP的丰度。推断rabdosinate可通过增加PIN1丰度促进了根部生长素向顶运输,而减少PIN3丰度降低根尖部生长素的横向转运,引起了生长素在根尖部的累积及生长素浓度梯度的改变,进而抑制幼苗主根生长及侧根发育。     

生长素信号转导研究进展

植物激素生长素影响植物生长中几乎所有的方面,包括植物细胞的生长、分裂和分化,以及植物从胚胎发育到生殖发育的各个过程中。生长素的研究主要围绕合成与代谢、运输和信号转导而展开。植物细胞对生长素的响应和信号转导主要通过细胞核内的TIR1/AFB-Aux/IAA-ARF信号通路来完成。另外,细胞表面起始的信号通路主要调控生长素的快速响应,而SKP2A通路介导了生长素对细胞周期的调控。概述了三条生长素信号转导通路目前的研究进展,并介绍了生长素信号转导中具体的研究工具。基于该领域的研究现状,提出了生长素信号转导方面有待进一步研究的方向,包括TIR1/AFB-Aux/IAA-ARF复合体的调控机制研究、生长素调控冠部和根部生长的差异性研究、以及对细胞表面起始信号途径的进一步探索。     

胃泌素水平的性别差异

胃泌素水平的性别差异可能与垂体或性腺激素有关。生长素可恢复因垂体摘除而引起的胃泌素水平下降。雌激素对胃泌素的合成和释放具有抑制作用。垂体或性腺激素对胃泌素水平的影响或是直接作用,或是通过对摄食行为的影响而继发作用。垂体的其他靶腺激素也可能影响胃泌素的合成与释放。探讨垂体及其内分泌系统对胃泌素的作用,是研究某些消化系统疾病,尤其是消化性溃疡的发病机制的重要途径。     

垂体生长激素的化学

生长激素系脑垂体前叶嗜酸性细胞所分泌。动物截除垂体前叶之后,生长停止;注射垂体前叶抽提液则生长恢复;故其作用为促进各种组织的生长,而对于骨及软骨则有特殊的增生作用。临床上所见之肢端肥大症即系嗜酸性细胞产生过多的生长激素所致。当生长激素分泌不足时,发育停滞,形成侏儒症。自1945年李卓浩将生长激素与垂体前叶其他激素分离提纯后,才开始研究生长激素的化学。本文仅就十多年来的研究结果作一简要的介绍。目前生长激素的分离多采用牛脑垂体,故用牛生长激素做研究材料。     

对燕麦胚芽鞘"向光性"解释的一点看法

中学课本中 ,通过燕麦胚芽鞘的向光性实验说明 :“胚芽鞘的尖端能产生生长素 ,并从尖端运输到下部 ,能促使下部生长”。而对生长素为什么能使植物显示出向光性是这样解释的 :“这与单侧光引起的生长素分布不均匀有关。光线能改变生长素的分布 :向光的一侧生长素分布得少 ,背光的一侧生长素分布得多。因此 ,向光的一侧 ,细胞生长得慢 ,背光的一侧 ,细胞生长得快。结果 ,茎朝向生长慢的一侧弯曲 ,也就是朝向光源的一侧弯曲 ,使植物的茎表现出向光性。”受单侧光的照射发生生长素分布不均的部位究竟是胚芽鞘尖端、胚芽鞘下部、还是整个部分 ,在…     

新鲜蜂王浆促进植物的生长（简报）

自从 Hey 等人提出蜂王浆对人及动物机体的作用后,人们愈来愈多地发现了蜂王浆的生物学作用。蜂王浆在植物方面主要着重于植物组织培养方面的研究。意蜂王浆在菊花组织培养快速繁殖中可代替生长素和细胞分裂素。本文用新鲜中蜂王浆处理水稻种子和绿豆幼苗探讨其对种子发芽、幼苗生长的影响。     

雌性激素影响大鼠生长激素结合蛋白水平

雌性激素影响大鼠生长激素结合蛋白水平在正常大鼠中,雌性鼠循环血中的生长素结合蛋白（ＧＨＢＰ）水平比雄性鼠高,而在生长素缺乏的侏儒鼠,血浆中的ＧＨＢＰ没有性别差异。为了研究性激素和生长素在ＧＨＢＰ和生长素受体调节上的作用,作者用正常鼠、侏儒鼠、切除垂体...     

溴化钠与咖啡因对雌激素诱发中国地鼠垂体腺瘤的影响

垂体与性腺相互之间的内分泌关系甚为密切,而近年的研究资料表明中枢神经系统,尤其是丘脑下部,对垂体有调节性的影响;因此探讨神经系统机能状态在激素失调诱发垂体肿瘤中的作用是重要的。于雌激素的长期持续作用下,垂体前叶的某些机能受到抑制,实验动物如小鼠或大鼠的垂体前叶细胞增生,以至于有腺瘤的形成;叙利亚金色地鼠     

拟南芥中PIN3生长素输出调节蛋白侧向再定位促成向性运动

20世纪 2 0年代提出的Ｃｈｏｌｏｄｎｙ＿Ｗｅｎｔ植物向性假说认为 ,植物的向性运动是由于生长素 (ａｕｘｉｎ)的侧向运输引起的。研究表明 ,可能存在一种特殊的运输系统来对生长素进行侧向再定位 ,引起差异生长 (ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｇｒｏｗｔｈ) ,最终导致芽或根的弯曲。但 70多年来 ,一直没有从分子或细胞机理上得到证实。近年来 ,德国马普植物育种研究所Ｐａｌｍｅ研究小组从拟南芥ｐｉｎ＿1突变体中克隆出多个ＰＩＮ基因 ,它们能编码运输生长素的必须物质。现已证明 ,茎中ＰＩＮ1及根中ＰＩＮ2对生长素极性运输和向性运动起着关…     

玉米胚芽鞘细胞伸长生长与富含羟脯氨酸蛋白质的关系

玉米胚芽鞘细胞伸长生长进程中,富含羟脯氨酸蛋白质的合成速率同细胞的伸长生长呈负相关,迅速伸长期较低,而伸长近终止阶段出现活性高峰。生长素促进的伸长生长与富含羟脯氨酸蛋白质的合成、累积相关。IAA使胚芽鞘高体切段细胞的伸长生长增加4倍多,细胞中较低的羟脯氨酸蛋白质的合成速率似有利于生长素的促进效应。生长素对伸长细胞中羟脯氨酸蛋白质的转运和在壁中累积有抑制作用。     

Leukamenin E调节拟南芥幼苗根部生长素极性运输及根系生长发育

本文采用14种拟南芥转基因报告株系,研究了对映-贝壳杉烷二萜(leukamenin E)调节拟南芥根部生长素极性运输转运蛋白表达并影响根生长发育的机制。结果表明:leukamenin E浓度在20～40μmol·L~(-1)范围显著抑制拟南芥幼苗主根的生长,较低浓度leukamenin E(10μmol·L~(-1))促进侧根提前发生并增加侧根数量; 10～30μmol·L-1的leukamenin E在处理拟南芥幼苗48 h后可显著提高其根尖部生长素水平;进一步检测根部生长素极性运输转运蛋白表达,发现该浓度条件下leukamenin E促进PIN1在转录水平表达并增加其蛋白丰度,但在转录水平抑制PIN2表达并减少其蛋白丰度;同时,显著减少PIN3、PIN7和PIN4蛋白在小柱和静止中心及其周围细胞的丰度以及AUX1的定位丰度; Leukamenin E对PIN1丰度的上调以及对PIN2、PIN3、PIN4、PIN7和AUX1定位丰度的减少可导致生长素在根尖顶部的积累以及根部生长素浓度梯度的改变,引起根生长的抑制及侧根的提前发生。     

柳暗花明：胞外生长素信号感受的新突破

生长素在植物生长发育过程中发挥重要作用,其信号转导机制一直是植物学领域关注的热点。前期研究表明,ABP1-TMK分子模块参与胞外生长素信号感受,但ABP1作为生长素受体备受争议。近期,福建农林大学徐通达团队和杨贞标团队鉴定到ABL蛋白作为生长素结合蛋白参与胞外生长素信号感受。与传统的功能冗余不同, ABL和ABP1通过蛋白结构的相似性实现功能补偿效应,进而与TMK在细胞膜上形成复合体,作为胞外生长素的共受体介导生长素信号驱动的快速反应。该研究深入解析了胞外生长素信号感受的重要机制,是生长素研究领域的重大突破。     

唇针镇痛与垂体-肾上腺皮质系统的关系

关于垂体-肾上腺皮质系统和针刺镇痛的关系已有一些报道。脑内埋藏皮质激素后,在大白鼠肾上腺皮质发生萎缩的同时,针刺镇痛效应明显下降(中山大学生物系,1977)。给大白鼠摘除垂体后,针刺镇痛效应也明显减弱;但摘除垂体后补给促肾上腺皮质激素(ACTH)的动物,其针刺镇痛效应并不减弱(苏州医学院,1976)。中国科学院动物研究所对这一问题进行了多方面的动物实验和临床观察,认为糖类皮质激素并不参与针刺镇痛作用(1978)。