选择性剪接在植物逆境相关基因表达调控中的作用

文章介绍了选择性剪接在信号转导分子、转录因子、剪接因子和抗逆功能蛋白等4个层面对与植物逆境胁迫相关基因表达调控的影响,以及植物逆境诱导的选择性剪接机制的研究进展。     

钙对亚适温弱光下黄瓜幼苗Ca2+分布及叶绿素荧光参数的影响

以'津优3号'黄瓜幼苗为试验材料,采用焦锑酸钙沉淀的电镜细胞化学方法,研究了CaCl2预处理对亚适温(昼/夜18℃/12℃)弱光(100 μmol·m-2·s-1)下黄瓜幼叶细胞中Ca2+分布、Ca2+-ATP酶活性及叶绿素荧光参数的影响.结果显示:正常温光条件(CK)下,黄瓜幼叶细胞Ca2+主要存在于液泡和液泡膜上,细胞质中含量较低;经亚适温和弱光处理7 d后,叶片细胞质和细胞膜中形成较大的钙沉淀颗粒,液泡中的Ca2+颗粒聚集成团,膜组织边缘模糊,Ca2+-ATPase活性降低;胁迫前用CaCl2预处理的细胞质中Ca2+颗粒略有增加,且分布较均匀,膜组织完整,Ca2+-ATPase活性与CK差异不显著;而经LaCl3、EGTA和CPZ预处理的Ca2+多呈大颗粒状聚积在细胞质、液泡膜或细胞壁上,Ca2+-ATPase活性大幅度下降.在7 d亚适温弱光处理后,各处理黄瓜叶片的Fv/Fm变化不大,而ΦPSⅡ、qP和ETR显著降低;与水预处理相比,叶片ΦPSⅡ、qP和ETR在CaCl2处理下显著增加,而在EGTA和CPZ处理下显著减小,LaCl3处理的无显著变化.研究表明,亚适温弱光处理能打破黄瓜幼苗细胞内的Ca2+平衡,使其膜组织受到一定程度破坏;CaCl2可维持胞内较高的Ca2+-ATP酶活性,保持Ca2+平衡,保护细胞膜组织结构完整,并参与了光合作用光能捕获和光合效率的调控,能有效减轻亚适温弱光对黄瓜幼苗光合作用的不良影响.     

超弱发光技术在植物逆境生理研究中的应用

文章介绍超弱发光的检测原理和方法,以及这项技术在植物遭受干旱、温度、盐及金属离子胁迫和衰老过程中自发的超弱发光及其生理机制研究中的应用进展,并指出了这一技术在植物逆境生理研究中存在的问题和今后的研究思路。     

逆境胁迫下ABA与钙信号转导途径之间的相互调控机制

Ca2+信号是植物应答各种逆境胁迫响应的一个重要组分,它在植物抗病、抗虫及适应非生物胁迫反应中起着重要的作用.Caz+信号作为第二信使在激素信号转导尤其是ABA信号转导过程中发挥着重要作用.研究表明,当植物受到如干旱、低温、盐害等环境胁迫时,细胞迅速积累ABA,胞内钙离子浓度瞬间升高,然后钙离子浓度呈现忽高忽低的震荡现象.在植物细胞中发现Caz+/CDPK、Caz+/CaM和Caz+/CBL三类钙信号系统,它们与逆境胁迫信号转导密切相关.本文通过综述植物在逆境条件下,ABA与钙信号的产生、转导及产生适应性和抗性等方面,介绍了ABA与钙信号之间的相互调节机制.     

在科技振兴费缩减的逆境中新药研制新预算

2006年度的生物科技预算的概算申请额约为3550亿日元,比2005年度预算额增加了16％。从整体上看,新增的申请并不多,经济产业省的新药研制、医疗相关的新预算申请引人注目。[编者按]     

河南省植物逆境生物学重点实验室简介

河南省植物逆境生物学实验室为教育部重点实验室,拥有植物学博士学位授予权点。在实验室主任宋纯鹏教授的带领下,利用基因组学、细胞生物学、分子遗传学和农业生态学等实验技术,建立了有特色的实验模式体系,系统开展植物对环境因子应答的分子机理及其调控技术的研究。探讨在干旱、盐害和低温等逆境条件下,植物生长发育和逆境适应的分子遗传基础和细胞信号转导机制;提出了与逆境反应密切相关的H2O2作为信号分子参与了ABA诱导的气孔关闭过程;分析和鉴定与植物抗盐、抗旱等相关特异基因;阐明作物适应“多变低水”的生理及生态机制等。     

王莲花开

新年伊始,2009年夏日的记忆却依旧鲜活雀跃。那时跟拍王莲开花的体验,使得王莲印迹烙入我们的心田。 夏日里,王莲一贯以叶大如盘的魅影以及一叶托“千金”的神奇成为水景焦点。王莲的花儿通常绽放于傍晚的弱光环境中,所以大白天的花儿或是处于闭合状态中,或是缓慢地开放着,人们难睹花儿盛开时刻的风采。     

DREB转录因子与植物非生物胁迫抗性研究进展

干旱、高盐、低温等非生物逆境胁迫严重影响植物的生长发育和作物产量。转录因子在调节植物生长发育以及对外界环境胁迫的响应方面起着重要作用。DREB类转录因子即干旱应答元件结合蛋白是AP2/EREBP转录因子家族的一个亚家族,拥有保守的AP2结构域,能够与DRE/CRT顺式作用元件特异结合,在非生物逆境胁迫条件下调节一系列下游胁迫诱导逆境应答基因的表达,从而提高植物耐逆性。就DREB转录因子的结构特点、表达调控以及提高转基因植株胁迫耐受性的最新研究成果进行了评述。     

拟南芥AtMPK3启动子应答逆境信号的表达模式和必需区域分析

蛋白激酶AtMPK3参与MAPK级联途径, 在植物逆境信号转导中起重要作用. 为深入研究AtMPK3基因在转录水平上应答各种环境胁迫的分子机制, 本研究从拟南芥基因组中分离了AtMPK3基因转录起始位点上游1016 bp的启动子序列, 对其进行了生物信息学分析. 对该启动子进行了系列缺失突变, 并将完整启动子和缺失启动子片段与GUS报告基因融合, 转基因导入到拟南芥中. 携带AtMPK3启动子及其各种缺失突变体的转基因植株在干旱、高盐、低温、机械损伤等胁迫条件的GUS组织化学染色和荧光定量分析表明, AtMPK3启动子应答干旱、高盐、低温、机械损伤逆境信号的必需元件位于启动子序列中转录起始位点上游−188 ~ −62区域内, 揭示了AtMPK3启动子在不同环境胁迫条件下的表达模式的差异. 本研究结果有助于阐述AtMPK3基因在转录水平上应答不同胁迫信号分子机制.     

不同光质LED弱光对樱桃番茄植株形态和光合性能的影响

基于新型LED光源研究了不同光质弱光对樱桃番茄植株形态和光合性能的影响.结果显示:(1)红蓝光(RB)的基础上添加不同的光色处理,对植株的形态没有显著影响,但对植株生物量有显著影响,能调节生物量的分配.除红蓝黄绿紫复合光处理(Z)外,其他复合光处理的单株总生物量都大于RB处理,添加绿光、黄光、紫光和黄紫光有利于植株地上部的生长,而添加绿光和紫光却抑制植株地下部的生长.(2)除红蓝黄紫复合光(RBYP)和红蓝紫复合光(RBP)处理外,所有处理的光合色素含量都比RB处理高,并以Z处理光合色素含量最高.(3)叶片的光补偿点和表观量子效率以及净光合速率受光质的调控.RBYP处理的最大净光合速率和表观量子效率显著大于其他处理,光补偿点在红蓝绿复合光(RBG)和红蓝黄复合光(RBY)下较大,而在白光(CK)和Z处理下较小.(4)各处理光系统Ⅱ的光能分配存在差异,RB处理光化学淬灭系数较其他处理小,而Z和RBP的非光化学淬灭系数较小,各处理间最大光化学效率及电子传递速率无显著差异.研究发现,复合光质的光色间对植株生长发育的影响是相互协同、相互制约的关系;红蓝黄紫复合光处理植株光合潜能较大,能够在一定程度上缓解红蓝弱光胁迫,促进植株幼苗生长;在红蓝光基础上添加其他光色有利于植株光合色素的积累并促进光合,同时可提高植株光化学效率.