林木抗旱的渗透调节及其基因工程研究进展

与其它植物一样,林木对干旱的适应和抵御机理是多种多样的,渗透调节是其中重要的一个方面。在通过渗透调节抵御干旱胁迫的过程中,起作用的有一些小分子渗透调节物质,如脯氨酸、甜菜碱等;也有果聚糖、海藻糖和蔗糖等可溶性糖类;Lea蛋白在很多植物抵御干旱胁迫过程中也起到了重要作用。本文介绍了林木抗旱性的渗透调节机理及基因工程研究进展,并探讨了林木抗旱基因工程改良中面临的问题及改进措施。     

渗透胁迫调节的转基因表达对植物抗旱耐盐性的影响

干旱和盐渍是影响植物生长和农作物产量的最重要的环境因子。本文综述了近年来通过超量表达低分子量化合物和渗透胁迫保护蛋白等获得抗旱耐盐转基因植物的报道,旨在系统阐述转基因表达对植物抗旱耐盐性的影响。     

抗旱相关基因在烟草中的应用研究进展

干旱是影响烟草正常生长、发育、产量和烟叶品质的一个重要逆境因子。在干旱胁迫下,植物体内会通过激发一些抗旱基因的表达来增强植物的抗旱能力。目前,很多抗旱相关的功能蛋白基因和调控蛋白基因已被克隆并在烟草中实现了遗传转化,外源抗旱基因的表达提高了转基因烟草的抗旱能力。抗旱基因的克隆为烟草抗旱新品种的培育奠定了良好的分子基础,系统深入地研究抗旱相关基因在干旱胁迫条件下的表达与调控,可为通过基因工程手段提高烟草的抗旱能力开辟新途径,同时也能为其他农作物的抗旱分子育种和品种改良提供基因资源。     

干旱胁迫诱导下植物基因的表达与调控

干旱胁迫能够诱导植物表达大量的基因 ,研究这些基因的表达与调控 ,为植物抗旱的定向育种创造条件。本文系统介绍了在干旱胁迫条件下 ,植物体内渗透调节物质和可溶性糖合成有关的基因、离子和水分通道及Lea蛋白基因的表达 ,以及与这些基因表达相关的调控元件和因子 ,干旱胁迫信号转导等方面的最新研究进展。     

植物抗旱节水:从实验室到田间

干旱是植物在生长发育过程中可能面临的最重要的环境胁迫之一,严重影响着世界范围内的农业生产格局和生产力.随着全球气候的变化,这种影响越来越明显.因此,研究植物的抗旱机理,挖掘优良的抗旱基因,培育抗旱节水的农作物尤为迫切.植物在长期进化过程中形成了很多不同的抗旱策略以适应环境.本文将从植物的御旱性和耐旱性这两大策略,结合国际上最新的研究进展和本研究组多年来应用抗旱基因来提高作物抗旱性的实践来阐述植物抗旱的分子机制,并发掘这些抗旱基因在抗旱节水作物培育中的潜在应用,同时分析抗旱研究中仍然存在的问题,展望抗旱研究的广阔前景.     

植物应对干旱胁迫的阶段性策略

干旱是影响植物生存、生长和分布的最重要的非生物胁迫之一,全球暖干化将加剧干旱胁迫.植物对干旱胁迫的响应和适应机制一直是
学术研究的热点领域.本文综述了植物应对干旱胁迫的生长和生理响应,在已有的研究结果基础上,提出了植物应对干旱胁迫的阶段性响应策略.从干旱开始到干旱致死,植物经历了干旱开始-轻度干旱-中度干旱-严重干旱-极端干旱5个阶段,分别对应着应激响应-主动适应-被动适应3种响应方式和适应机制.不同阶段中植物抗旱机制的核心任务不同.最后提出了研究植物阶段性响应策略需要解决的关键科学问题及研究方向.     

植物干旱胁迫信号转导及其调控机制研究进展

干旱是严重限制作物生长及产量的环境因子之一。经过长期的进化,植物形成了一套响应干旱胁迫的信号转导机制,包括对干旱胁迫信号的感知,第二信使的产生,信号转导和信号网络的形成。信号转导的结果是导致相关基因的表达和蛋白的合成,进而引起植物体渗透调节及抗氧化系统的改变,最终使植物适应干旱逆境或增强植物抗旱能力。干旱胁迫通常会促进ROS的积累及其他次级信号分子的产生。MAPK级联途径是真核生物信号转导最为保守的途径,在植物的生长发育及各种胁迫信号的传导中均起着较重要的作用。综述干旱胁迫信号及ROS→MAPK和ROS→Ca2+介导的信号途径,以及信号转导途径的调控机制。     

植物抗旱基因工程研究进展

干旱、高温、低温、盐胁迫等是影响植物生存的主要逆境因子,它们均引起植物失水,导致细胞生理干旱,作者对植物抗旱的生物学原理及其基因工程研究进展进行了论述。     

拟南芥耐盐、耐旱和抗寒的分子机理及其利用

非生物胁迫,尤其是盐分、干旱和寒冷是导致全球作物减产的主要原因.植物对环境胁迫的适应,依赖于与胁迫感知、信号转导、基因表达相关的分子级联网络的激活.因此,保护和维持细胞成分的结构和功能的基因工程可以增强植物对胁迫的耐受性.综述拟南芥对盐分、干旱和寒冷3种主要非生物胁迫因子耐受性的分子机理,以及相关机理和耐逆基因在改良作物耐逆性方面的应用.     

内生真菌对植物抗旱性的影响

内生真菌广泛地存在于植物体内,它们在植物体内的生活不会对植物引起任何感病症状,而且内生真菌侵染对植物生长、生物和非生物胁迫抗性很好的促进作用,理解内生真菌在提高植物干旱胁迫耐受性方面的作用和机理对其在缓解植物干旱胁迫中的应用有重要意义。这篇综述介绍了植物内生真菌的多样性、对植物抗旱性的影响及其作用机理等方面的研究进展。内生真菌对植物抗旱性提高的机理包括:干旱耐受、干旱回避和干旱恢复。文中还对以后的研究进行了展望。     

铜绿微囊藻的分子研究进展

中国淡水湖泊、水库众多,富营养化问题严重。铜绿微囊藻是中国湖泊、水库及其他水域生态系统发生、形成富营养化危害的主要藻类。目前对铜绿微囊藻的研究主要集中在水华成因、生长的特点、作用机理等,对其生命活动相关的分子机制研究不多。该文主要从生物节律、毒素合成、藻胆蛋白合成及其调控机制和ATP合成酶等四个方面综述了铜绿微囊藻的分子研究进展,为今后进一步研究铜绿微囊藻的分子作用机理及其防治具有重要意义。     

酵母耐盐机制的研究进展

酵母是一种真核模式生物同时也是一种耐盐微生物,其基因表达和信号传导系统的调节机制及离子运输机制与高等真核生物类似。酵母耐盐机制的研究有助于阐明真核生物的耐盐机制。本文综述了酵母在盐胁迫下的信号传导途径和分子应答机制,以及在酵母耐盐机制研究中主要的研究方法。 Abstract:Yeast is a model eukoryotic organism and salt-tolerant microorganism.The regulative mechanism of gene expression and signal transduction and ion transport of yeast is similar to that of higher eukoryotic organism.The research on salt-tolerant mechanism of yeast will be helpful to the illustrate the salt-tolerant mechanism of higher eukoryotic organism.This review summarized the signal transduction pathway and molercular responses of yeast under salt stress and the major research methods in the research on the salt-tolerant mechenism in yeast.     

谷子逆境相关基因家族研究进展

植物抗逆分子机制是当前的热点研究问题之一,研究目的在于从分子水平上解释植物适应逆境的机制、获得各种抗逆基因并通过遗传工程提高植物抗逆性。介绍了植物响应逆境的分子机制,重点概述了近年来抗旱耐瘠典型作物谷子的抗逆相关基因家族的研究进展,同时展望了谷子基因功能研究的发展前景,以期为今后培育高效抗逆作物新品种提供思路。     

植物硼钙效应及其在细胞壁中互作机制的研究

植物营养元素之间存在着相互作用,其作用机理一直是相关学者研究的重点。硼是植物必需的营养元素,近年来,有关硼与其它元素之间的相关性研究已取得了一系列成果。本文综述了国内外关于植物在不同硼、钙条件下的形态发育、代谢组学、细胞壁果胶网络中的交联机制等方面的研究进展,并对如何充分利用代谢组学手段探究硼钙之间相互作用的机制以及硼钙互作对植物生长发育的调控作用,尤其是两者在细胞壁的互作机制方面的研究进行了展望。     

旅游用地生态效应及调控研究框架设计

旅游产业的快速发展和不合理的土地利用方式对资源环境的可持续发展带来了潜在的威胁,对环境造成一定的破坏和污染。旅游行业急需建立旅游用地生态效应评估和监管制度。目前,对旅游用地引起的生态效应的研究还处于定性描述探索阶段,缺乏深入系统的研究,理论体系也相当不成熟。旅游学科急需构建理论研究框架体系,对旅游用地生态效应及调控机制研究进行系统规划和设计。本文在前人研究基础上,针对理论与实践的需要,设计旅游用地生态效应及调控机制系统研究框架(基础研究层面、技术层面、政策建议)和研究内容计划(旅游用地分类体系研究、旅游用地生态效应机制研究、生态效应调控机制研究、旅游用地生态效应调控政策建议、成果展示与推广),期望能对我国旅游产业用地生态效应研究起到抛砖引玉和理论启迪的作用。     

丙酮丁醇梭菌丁醇耐受性

丁醇在发酵培养基中的积累所产生的毒性问题是限制丁醇产量的重要因素,然而对于Clostridium acetobutylicum是如何适应丁醇胁迫,进而调节菌体生长和代谢的,目前尚缺乏系统研究,不能全面揭示C.acetobutylicum的丁醇耐受性机制.对丙酮丁醇梭菌丁醇耐受性有关的研究成果进行了综述,旨在深入理解菌株丁醇耐受性发生改变的相关分子基础.希望为进行微生物丁醇耐受性分子机制的改造、提高菌株的丁醇耐受性提供新的研究思路.     

巨大芽胞杆菌与普通生酮基古龙酸菌共培养过程中相互作用分子机制研究进展

混菌发酵法广泛应用于维生素C前体2-酮基-L-古龙酸的生产.为进一步改善工艺,多年来,科研人员一直致力于研究发酵过程中两菌相互作用的科学本质.目前,随着组学技术、高通量技术、生物信息学和生理学等多种技术与学科的迅速发展,为深入研究相互作用分子机制提供了新的方法和工具.通过蛋白质组学、代谢组学、比较基因组学、转录组学等多种组学数据的挖掘和分析,提供了系统中各层次之间的相互作用关系网络.在此基础上结合高通量的生理学验证分析,为诠释两菌相互作用分子机制和开发代谢工程改造策略奠定了基础.本文就近些年来在该研究方向的进展及其应用进行了简要归纳,并提出进一步研究的方向.     

Analysis of the control mechanism of lung cancer of caspase recruitment domain-containing protein 9 and myeloid-derived suppressor cell in Lewis lung cancer mice model

The purpose of this study was to explore the internal mechanism of lung cancer under the action of caspase recruitment domain-containing protein 9 (CARD9) and immunosuppressive cells myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) in the Lewis lung cancer mice model. In this research, mice were selected as research objects, and the mechanism of CARD9 and immunosuppressive cells MDSCs in lung cancer was studied by experimental methods such as mRNA expression level, HE staining of tumor cells, and electron microscopy. The results showed that CARD9 regulated lung cancer by controlling the working state of immunosuppressive cells MDSCs and its downstream product indoleamine 2, 3-dioxygenase (IDO). The study confirmed the tumor regulatory mechanism of CARD9-MDSCs-NF-KB-IDO in MDSCs under tumor environment. In summary, the mechanism of CARD9 and immunosuppressive cells MDSCs in lung cancer was to achieve the goal of tumor control through the control of downstream product IDO. There are still some shortcomings in the research process, but the research results still provide some guidance for future research. Therefore, it is a research topic with practical significance.     

抑制性消减杂交技术在禽类差异表达相关基因筛选中的应用进展

抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)是目前被广泛用于寻找差异表达基因方面的一种技术,因其具有假阳性率低、灵敏度高、重复性好、特异性强等特点而被大多数研究者所采用。该技术的优势在于可以在转录水平对不同环境、不同生理条件下的组织或细胞进行基因差异表达方面的研究。随着近年来分子生物学的不断发展,对差异表达基因的筛选及克隆已逐渐成为研究的热点。本文主要对抑制性消减杂交技术在鹅、鸭和鸡这三种常见禽类的生产性能、抗病机理以及品种差异等方面研究中的应用进行综述,从而为采用抑制性消减杂交技术研究生命活动的分子作用机制提供更多的参考。     

森林生态系统粗死木质残体碳储量研究进展

粗死木质残体（CWD）是森林生态系统重要的结构性与功能性单元，作为连接植被碳库与土壤碳库的关键纽带，对全球森林生态系统碳循环发挥着重要而独特的作用，越来越多的学者开始关注CWD碳储量相关研究。系统阐述了国内外CWD碳储量研究的发展历程、研究范围与基本特征等内容，总结概括了CWD体积测算、CWD碳浓度估算等碳计量相关方法的研究进展。通过梳理发现：国内外学者对CWD碳储量的研究仍处于初级阶段，主要集中于探讨不同树种、不同林龄、不同腐解等级、不同海拔、不同存在形式的森林CWD碳储量分布特征，而较少关注CWD碳库对土壤碳库和植被碳库的作用机制以及对未来气候变化的响应和反馈机制；CWD碳计量方法较为单一，普遍采用的是传统的"生物量-碳浓度法"，而运用机器学习算法对CWD碳储量进行估算的研究尚不多见。此外，相对国外研究而言，国内研究主要局限于小尺度范围。文章据此提出未来CWD碳储量研究的发展方向：（1）拓展研究尺度，建立CWD碳储量长期观测体系；（2）深入开展不同森林生态系统CWD碳储量对气候变化的响应机制研究；（3）探索更加多元化的CWD碳储量计量方法；（4）深入探讨CWD碳库对土壤碳库与植被碳库的影响与作用机制。