微生物冷休克蛋白的生理功能及其潜在应用

冷休克反应是普遍存在于微生物体内的一种适应环境温度骤降的应答机制,而氨基酸序列高度保守的冷休克蛋白则是调控冷休克反应的重要因子。越来越多的研究表明,冷休克蛋白除了调控冷休克反应外,还参与调控了生物体多个性状,如宿主正常生长和分化、病原菌的侵袭力和致病性以及宿主对多种逆境（高渗透压、抗生素）的应答。综述了冷休克蛋白及其来源、其参与调控的生理性状和基于冷休克反应及冷休克蛋白的应用,以期为发酵条件优化、食品储藏、致病菌抑制以及作物性状改良等方面提供有益参考。     

番茄TNAC基因的鉴定及表达分析

TNAC是一组茄科植物特有的NAC基因,目前尚未见有关番茄TNAC基因的报道。前期研究中,我们将来自于番茄、拟南芥和水稻三个物种的NAC蛋白构建进化树,发现有一分支仅包含番茄的26个SlNAC蛋白,本研究对其进一步鉴定和分析。结果显示,其中10个SlNAC蛋白具备TNAC典型序列特征。进而,采用实时定量PCR分析番茄TNAC基因在不同组织器官中的表达情况及对不同胁迫处理的响应模式。除一个番茄TNAC基因的转录产物未被检测到之外,2个在所有器官中均表达,7个均显示出明显的器官特异性。分别用250 mmol·L^-1 NaCl、15% PEG 6000和4℃处理番茄幼苗后,8个TNAC基因对至少一种胁迫有明显的响应。研究结果为预测这些SlNACs的生物学功能提供重要线索,也为深入理解这类茄科植物特有的NAC基因扮演的角色提供新的资料。     

外源24-表油菜素内酯对弱光胁迫下番茄幼苗叶片形态及光合特性的影响

以弱光敏感型番茄品种‘基尔斯’为试验材料,采用营养液栽培,研究了外源24-表油菜素内酯对弱光胁迫下番茄幼苗叶片形态和光合特性的影响.结果表明：弱光胁迫下番茄幼苗叶片形态产生适应性变化,叶面积、比叶面积、茎叶夹角、茎叶垂角、垂度均显著提高,而叶片干质量显著降低;最大净光合速率、表观量子效率、暗呼吸速率、羧化效率、Rubisco大亚基含量均显著降低,而光补偿点和CO₂补偿点显著升高.弱光胁迫下叶面喷施24-表油菜素内酯后,叶面积、叶片干质量、茎叶夹角、茎叶垂角分别增加14.1%、57.1%、12.3%和7.7%,比叶面积、垂度分别减小30.5%和10.6%;表观量子效率、暗呼吸速率、羧化效率分别提高20.4%、17.9%和9.3%,光补偿点、CO₂补偿点分别降低21.9%和4.3%,差异均达到显著水平;Rubisco大亚基含量也显著升高.说明外源24 表油菜素内酯可以通过提高弱光下番茄幼苗叶片的表观量子效率、暗呼吸速率、羧化效率及Rubisco含量,降低光补偿点和CO₂补偿点,并维持叶片形态的稳定性,来改善光合性能,有效缓解弱光胁迫对番茄幼苗的伤害.     

野生大豆耐逆分子调控机制研究进展

野生大豆(Glycine soja)起源于中国,是栽培大豆(G. max)的近缘祖先,逆境适应能力强,是研究耐逆分子机制和挖掘耐逆关键调控基因的优良材料。该文综述了野生大豆耐逆基因组、转录组和蛋白质组等组学研究进展,总结了近年来类受体蛋白激酶、转录因子、离子通道和氧化还原在野生大豆耐逆应答中的调控作用及机制,为耐逆作物...     

植物DREB转录因子与植物激素的相互作用

DREB是植物中重要的转录因子,调控一系列非生物胁迫相关基因的表达,增强植物抵抗环境胁迫的能力.同时,当植物受到逆境胁迫时,植物体内的酶和激素都会发生变化,从而影响一系列的生理活动或生化变化来产生抵御胁迫的适应能力.近些年来,研究者们发现DREB与植物激素之间关系密切,从植物激素角度入手研究DREB的功能逐渐成为热点.就逆境胁迫下DREB转录因子与激素之间的相互作用进行阐述.     

封面故事

细胞自噬是广泛存在于真核细胞中的生命现象,是生物在其发育、老化过程中都存在的一个净化自身多余或受损细胞结构的共同机制。在植物发育、逆境胁迫、饥饿及衰老的过程中,细胞自噬具有确定的作用。叶绿素荧光分析技术是近几年来发展起来的一种探测植物光合作用生理状况的新技术。荧光与植物的光合作用能力、受胁迫状况、生     

嗜热菌Lon蛋白酶的逆境应答作用及其功能分析

Lon蛋白水解酶广泛存在于微生物以及动植物体内.它除了水解蛋白质的功能以外,还参与到细胞生理过程的调节当中.以嗜热栖热菌HB8(Thermus thermophilus HB8)的Lon蛋白酶(TTLon)及其两个片段TTlonL和TTlonS为研究对象,采用RT-PCR技术证明了TTLon在嗜热栖热菌HB8的逆境应答过程中发挥着重要作用,它的蛋白酶活性是受到Mg2+影响的,失去C端的TTlonL和TTlonS没有了蛋白水解酶活性和分子伴侣活性,但是它们仍然具有一定的ATP结合能力.     

内生真菌及其对宿主植物生态适应性的影响

从植物-真菌的相互作用和植物体内微生态学的角度,综述近年来植物-内生真菌互作关系的研究进展,分析在生物和非生物环境因子胁迫下,植物内生真菌对宿主生态适应能力的影响及其可能的机制,特别强调将植物及其内生微生物作为一个整体研究的重要性,表明植物内生真菌作为一类重要的微生物资源,可以在增强植物的生态适应性,缓解全球气候变化对植物和人类的压力方面发挥其重要的作用,因而具有良好的应用前景。     

植物逆境miRNA研究进展

包括生物和非生物在内的多种逆境胁迫是植物正常生长和作物产量提高的重要限制性因素。植物在长期的进化过程中, 通过诱导表达某些抵御或防卫途径的关键基因来实现对胁迫的响应。研究表明, 逆境胁迫不仅会诱导植物蛋白质编码基因的表达, 也会诱导一些非蛋白质编码基因的表达, 这类非蛋白质编码基因的表达产物在植物的生长、发育和应对逆境胁迫等过程中起到重要的调控作用。miRNA(小分子RNA)就是这类非蛋白质编码基因产物中的重要类群, 研究发现, 多种逆境均会诱导miRNA的产生, 其作用是通过引导目的基因mRNA的降解和阻止翻译过程来调控靶基因, 最终通过形态或生理上的变化达到对逆境的适应。文章主要对植物逆境胁迫下miRNA的研究, 特别是逆境胁迫诱导miRNA的产生、靶基因调控以及miRNA在植物适应逆境胁迫过程中的作用进行了综述, 同时, 文章还对在逆境胁迫下植物miRNA的研究方法进行了初步的探讨。     

水分逆境对吊兰叶片膜质组成的影响

测定了吊兰(Chlorophytum comosum)在干旱、正常浇水和渍水三种供水条件下叶片的磷脂组成、膜脂和总磷脂的脂肪酸组成,以及磷脂中4种主要组分PG、PE、PC和PI的脂肪酸组成,观察到干旱使磷脂中PE的相对含量增加,PE脂肪酸中16:0明显减少,而膜脂,总磷脂和PC、PI中饱和脂肪酸增加,但PG脂肪酸组成变化很小。