植物microRNA功能及其在逆境条件下的研究进展

microRNA(miRNA)是一种内源性的小分子RNA,长度约为21到25个核苷酸大小,在动植物生长发育的各个过程中起重要的调控作用。近几年随着高通量测序技术的飞速发展,研究人员在许多物种中鉴定了大量的miRNA,未来miRNA的研究主要集中在功能研究方面,尤其是植物miRNA在逆境条件下的功能方面。就目前miRNA功能的主要研究方法,以及逆境条件下植物miRNA的研究进行了综合阐述。     

植物逆境抗性相关转录因子的研究进展

植物各种诱导性基因的表达主要受特定转录因子在转录水平的调控.转录因子也称反式作用因子,通过与靶基因启动子中的顺式作用元件结合发挥调节作用.根据与DNA结合的区域不同,转录因子分为若干个家族.本文综述了与植物逆境抗性相关的4个转录因子家族:bZIP类、WRKY类、AP2/EREBP类和MYB类在逆境信号转导中的作用以及它们在植物抗逆基因工程改良中的应用现状.     

pH作为逆境胁迫信号的研究进展

植物经历逆境胁迫时,木质部汁液pH常常升高。pH升高本身可诱导气孔开放,导致过度失水,对植物的生存具有危害作用。然而,木质部汁液pH升高与植物中普遍存在的低浓度ABA交互作用,却使气孔开度减小,蒸腾速率下降。本文就有关逆境胁迫下植株木质部汁液pH的变化,木质部汁液pH升高与汁液中低浓度的ABA联合关闭气孔的机理,以及逆境胁迫诱导木质部汁液pH升高的可能机制等诸方面的研究进展作了综述。     

植物磷胁迫蛋白和铁胁迫蛋白研究进展

综述了近十年来国内外有关研究植物磷胁迫蛋白和铁胁迫蛋白的文献,着重阐述了磷胁迫和铁胁迫条件下的植物蛋白质变化,如新的蛋白和新的多肽的特异产生,以及相关的分子生物学进展。     

实验教学中测量逆境下植物受伤害的电导法的改进

植物的质膜是活细胞与环境之间的界面和屏障 ,低温、高温、干旱、盐渍等不良环境 ,都会使质膜受到不同程度的损伤。测定质膜透性变化的最常用的方法是测定组织外渗液电导率的变化[1 4 ] ,植物生理学实验教学中也经常采用这种方法[5,6] 。但在实验教学中 ,学生测定低温处理后的电导率时 ,经常出现负的结果 ,即经低温处理的植物组织外渗液 ,其电导率常小于室温处理的。为此我们进行了探究 ,并提出实验改进的方法。实验方法参照文献 6。小麦种子在纱网上萌发 ,苗高 2～ 3ｃｍ时 ,去掉胚乳 ,用纯净水清洗 ,1 0株 1组 ,每组 3个重复 ;分别用高温 …     

植物逆境胁迫耐受性功能基因组研究进展

为了更加高效地利用基因工程技术提高植物对逆境胁迫的耐受性,需要在全基因组水平上对植物逆境胁迫耐受性的复杂机制进行整合性研究.植物逆境胁迫耐受性功能基因组的研究可概括为：利用胁迫特异性的表达序列标签(EST)及cDNA微阵列（或基因芯片）技术筛选与胁迫相关的候选基因,然后利用反向遗传学等技术对候选基因的功能进行研究,利用酵母双杂交、正向遗传学等技术对基因及基因产物间的相互关系进行研究.通过这些研究可以全面地了解植物对胁迫（渗透、干旱、极端温度）响应的复杂机制和相互作用以及相应的信号转导途径,从而为更加高效地利用基因工程技术提高植物对逆境胁迫的耐受性奠定基础.     

茶树CsBAP1基因的克隆与非生物胁迫和激素响应分析

该研究基于茶树转录组数据,从茶树‘龙井43’cDNA中克隆获得茶树CsBAP1基因,对其蛋白质序列特征和基因表达模式以及CsBAP1在茶树不同组织、不同激素处理及不同逆境胁迫下的表达水平进行荧光定量检测。结果显示：（1）克隆得到的茶树CsBAP1基因开放阅读框长度为543 bp,编码180个氨基酸;CsBAP1蛋白为亲水性蛋白,理论相对分子质量为19 398 Da,理论等电点为9.30,含有保守的Ca²⁺依赖性的C2结构域;茶树CsBAP1蛋白二级结构由8.89％的α 螺旋、7.78％的β 转角、35.56％的β 折叠和47.78％的随机卷曲组成;三级结构分析结果显示,CsBAP1包括螺旋和折叠结构,与二级结构吻合。（2）荧光定量分析结果显示, CsBAP1基因在茶树的花、花蕾、幼叶、老叶和成熟叶中均有表达,且在老叶中的表达量最高;外源施用ABA、IAA、MeJA、GA³以及SA均能够抑制茶树CsBAP1基因的表达;在高温（38 ℃）、低温（4 ℃）、干旱（200 g·L^-1 PEG）、高盐（200 mmol·L^-1 NaCl）胁迫下,CsBAP1的表达量均有所上调,且不同时间段的表达存在显著差异。该研究为进一步研究茶树CsBAP1基因的功能奠定了基础。     

多倍体植物抗逆性研究进展

许多逆境能诱导多倍体植物发生,并可能作为筛选压力推动多倍体的形成。多倍体植物具有细胞、器官巨大化的特点,但株型不一定巨大化。在几种主要逆境条件下(如低温、高温、干旱、盐碱、病害等),多倍体植物抗逆性往往增强。多倍体植物主要通过调整细胞大小和结构、调节生物膜系统、提高渗透调节物质含量、增强抗氧化系统活性、增加基因表达和通过表观遗传变化来增强抗逆性,但也有研究显示多倍体植物的抗逆性降低。多倍体植物的抗逆性还需要更深入和细致研究,才能阐明抗逆机理。该文对近年来国内外有关多倍体植物的形成、特征、抗逆性表现及其调控机制等方面的研究进展进行综述。     

一氧化氮对弱光下小型大白菜幼苗生长及光合作用的影响

以水培的小型大白菜幼苗为材料,在前期筛选的总氮浓度(5mmol/L)、铵硝配比(10∶90)和中度弱光(95~105μmol·m~(-2)·s~(-1))条件下,测定一氧化氮供体(硝普钠,SNP)、抑制剂(L-NAME、NaN_3)和清除剂(Hb)处理8d后小型大白菜幼苗形态指标及光合荧光参数,探讨外源NO参与铵硝营养缓解小型大白菜幼苗遭受弱光胁迫的效应。结果显示:(1)在弱光胁迫条件下,单独SNP、铵硝比液加SNP处理后小型大白菜幼苗地上地下部鲜重、叶面积均与对照CK差异不显著,说明SNP、铵硝比液加SNP处理均可以促进弱光下小型大白菜幼苗的生长,缓解弱光胁迫伤害。(2)铵硝比液中添加NO抑制剂(L-NAME、NaN3)和NO清除剂(Hb)后,小型大白菜幼苗叶面积、地上地下部鲜重、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、PSⅡ最大光量子产量(Fv/Fm)以及光合电子传递速率(ETR)均不同程度地降低,如L-NAME、NaN3和Hb处理的叶面积较CK分别显著减小15%、24%和40%,其Pn则分别显著减小31.2%、35.8%和56.7%。研究表明,添加NO抑制剂和清除剂处理降低了铵硝营养在弱光下对小型大白菜幼苗生长的缓解效果,从而证明NO参与了铵硝营养缓解弱光胁迫对小型大白菜幼苗光合作用的影响。