渗透胁迫下植物细胞脱落酸的信号转导途径研究进展

植物生长和农业生产易受到病菌侵染和非生物胁迫(如干旱、盐渍)的危害。脱落酸(ABA)是一种重要的逆境植物激素,在应对这些逆境的代谢调控中占有非常重要的地位。随着当前生态环境的恶化,了解ABA信号转导机制对于改善植物生产具有重要意义。PYR/PYL/RCAR-PP2C-SnRK2蛋白复合体等脱落酸受体研究,以及ABA信号转导途径介导渗透胁迫下许多生理反应,如组蛋白的修饰、活性氧的形成、Ca2+的释放等研究均取得重要成果,并成为国内外的研究热点。本文对近年来与此相关的研究进展进行了综述,以期为了解ABA在植物耐逆性中的作用提供参考。     

脱落酸在植物逆境胁迫研究中的进展

脱落酸(ABA)是一种重要的植物激素,在植物对胁迫环境抗逆性中发挥重要作用.综述了近些年来国内外有关ABA生理功能抗逆性研究的一些最新进展,重点介绍脱落酸在植物干旱、低温、高盐等逆境胁迫中的作用及其研究进展.     

以脱落酸为信使的植物逆境信号传递

介绍了植物对逆境信号的识别与反应及根源信使的产生、根源逆境信使脱落酸（ABA）的传输以及植物对脱落酸信号的识别与转导（ABA的结合位点、细胞第二信使和蛋白质可逆磷酸化）等植物逆境信号传递过程中3个阶段的研究进展。     

非生物逆境信号转导的分子机制

低温、干旱、高盐作为主要的非生物环境逆境,严重影响植物的生长发育。研究植物对逆境的反应及逆境信号转导的分子机制,具有重要的理论意义和应用价值。研究表明在逆境相关基因的表达过程中,存在着ABA依赖性和ABA非依赖性调控体系。一些参与逆境信号的顺式作用元件和转录因子已被分离与鉴定。本文主要从顺式作用元件和转录因子相互作用的角度对非生物逆境信号网络作简要综述。     

外源ABA与植物非生物胁迫抗逆机制

脱落酸(abscisic acid,ABA)是能够引起植物芽休眠、叶子脱落和抑制细胞生长等生理作用的一种植物激素,也是能够提高植物抗逆能力的一种"非生物应激激素"。ABA是植物响应非生物胁迫的重要信号分子,在应答植物非生物胁迫如干旱、高盐、低温等中具有重要的生物功能。综述了近10年关于外源ABA对植物抗逆响应机理的研究,系统地从种子萌发、幼苗生理生化、分子调控等层面开展论述,旨在为ABA在植物非生物胁迫中抗逆功能的深入研究提供参考,并为非生物胁迫下的农作物育种和生产提供理论依据。     

外源ABA提高干旱胁迫下植物幼苗抗逆性的光合生理适应机制研究

干旱胁迫对植物的生长有着显著的影响,是限制农业生产的重要因素之一。干旱逆境胁迫可导致植株代谢紊乱。脱落酸(Abscisic acid,ABA)在植物干旱、高盐、低温等逆境胁迫反应中起重要作用,是植物的抗逆诱导因子。本文综述了在干旱胁迫下及外源ABA的添加对植物的光合生理适应机制的影响。     

植物OST1基因功能研究进展

植物在生长过程中会遭受各种逆境胁迫,环境胁迫会引起植物体内一系列的信号反应,其中脱落酸(ABA)信号途径是一条重要的胁迫应答途径。作为ABA信号通路中的蛋白质激酶之一,气孔开放因子1(Stomatal opening factor 1,OST1)在植物逆境应答反应中扮演重要角色。因此,研究OST1基因在植物逆境应答中的功能有助于阐述植物耐逆分子机制。从OST1的相互作用因子及其在信号通路中的调控作用等方面进行阐述,对其介导的逆境应答机制进行了系统总结。     

脱落酸在植物抗性生理中的作用

脱落酸是植物五大激素之一,存在于全部维管植物中,在植物的各种抗逆性中起着至关重要的作用。该研究介绍了ABA在植物低温、高温、干旱、盐渍、水涝等逆境胁迫响应中的作用。     

植物体内ABA水平的动态调节机制研究进展

脱落酸(ABA)是一种植物激素,在植物生长发育及对逆境胁迫的响应等方面具有重要的作用。ABA多种生理功能的实现依赖于细胞内ABA水平的动态平衡及其复杂而精细的调控机制。从ABA的生物合成、羟基化分解、葡萄糖基化失活与ABA-葡萄糖酯去糖基活化及转运等方面综述了植物体内ABA动态平衡的分子机制,展望了ABA动态平衡研究的发展前景。     

干旱胁迫下植物响应机制研究进展

植物在干旱胁迫下产生内源激素,降低气孔导度,抑制蒸腾作用,从而提高植物的水分利用效率。这些激素包括脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)、生长素(IAA)、乙烯(ETH)等,其中以脱落酸(ABA)为主的植物激素研究得最为广泛。文中总结了几种主要激素基本性质和主要功能,综述了植物激素对逆境响应的研究进展。     

植物对非生物胁迫的生理响应及甘蔗抗旱抗寒性研究进展

依据BobBBuchananetal编著的《Biochemistry&MolecularBiologyofPlants》,结合国内有关专著和文献,归纳了植物对非生物胁迫的生理响应机制。非生物胁迫首先引起膜透性的改变、结构的变化以及发生膜脂的过氧化作用;胁迫还打破细胞内自由基的产生和清除之间的动态平衡状态,导致自由基积累过多,SOD和CAT活性下降,膜脂过氧化产物MDA含量增加,从而引起细胞伤害。逆境胁迫下,植物的基因表达发生改变,关闭一些正常表达的基因,启动一些与逆境相适应的基因,产生胁迫蛋白;同时,细胞内Pro等一些渗透调节物质的积累以提高溶质浓度,降低水势,维持细胞继续从外界吸水,从而保证植物正常生长。另外,逆境胁迫下ABA的积累也是普遍现象,研究表明,ABA是植物对逆境胁迫交叉适应的作用物质,所以有假说认为,ABA可能是植物抗逆基因表达的启动因子,传达了逆境信号。最后,综述甘蔗抗旱、抗寒性研究进展,从而对比说明了甘蔗抗逆性生理研究领域中存在的差距。     

植物应答非生物胁迫的信号转导途径研究进展

环境是影响植物生长发育的重要因素，干旱、低温、高盐等非生物胁迫严重影响植物的生长发育，近年来对植物非生物胁迫应答机理的相关研究逐步深入。本文概述了应答非生物胁迫的信号转导途径，重点介绍脱落酸（ABA）信号转导途径、钙离子（Ca²⁺）信号转导途径、促分裂素原活化蛋白激酶（MAPK）级联信号途径及其相互关系，并推测出一条调节气孔关闭的Ca²⁺和MAPK介导的ABA信号转导途径，以期理清其复杂的信号交叉关系，为植物抗逆性研究提供一定的参考。     

HD-Zip Ⅰ转录因子在植物非生物胁迫中的研究进展

HD-Zip（同源结构域-亮氨酸拉链）蛋白是植物特有的转录因子,分为4个不同的亚家族（HD-Zip Ⅰ～Ⅳ）。HD-Zip Ⅰ转录因子在响应植物非生物胁迫中扮演重要的角色。文章结合国内外研究进展,综述了植物HD-Zip Ⅰ转录因子的结构特点,论述了HD-Zip Ⅰ亚家族响应干旱、脱落酸（ABA）、低温、盐和氧化胁迫的研究进展,为深入阐释植物HD-Zip Ⅰ亚家族调控非生物胁迫应答的分子网络机制提供参考。     

PPR蛋白APPR6参与ABA调控拟南芥种子萌发与幼苗生长

植物激素脱落酸(ABA)参与调控植物生长发育各个阶段,并在植物对多种胁迫的抗逆反应中起着重要作用。PPR基因家族是拟南芥最大的基因家族之一,PPR蛋白在调控植物生长发育与响应逆境胁迫过程中发挥重要作用,然而参与ABA信号转导的线粒体PPR蛋白仍有待进一步研究。本研究发现拟南芥线粒体PPR蛋白APPR6的2个T-DNA插入突变体在萌发与萌发后幼苗早期生长过程中对外源ABA超敏,报道APPR6参与ABA信号转导为进一步阐明线粒体PPR蛋白的作用机制以及复杂的ABA信号网络提供了新的信息。     

水稻 OsbHLH109 基因的表达分析

【目的】bHLH 转录因子家族是真核生物中重要的转录因子家族,在植物生长发育、次生代谢和逆境应答中发挥重要作用。分析水稻（Oryza sativa L.）bHLH 转录因子基因 OsbHLH109（LOC_Os01g67480）对逆境胁迫和激素的响应模式,为进一步研究 OsbHLH109 在逆境胁迫和激素响应过程中的功能提供理论依据。【方法】对 OsbHLH109 进行生物信息学分析,同时利用定量 PCR（qRT-PCR）技术分析 OsbHLH109 在水稻品种中花 11 不同组织、不同激素和非生物胁迫处理下的表达模式。【结果】OsbHLH109 编码区全长为 1 164 bp,包含 6 个外显子,编码 388 个氨基酸,是一个含有 HLH 保守结构域的 bHLH 转录因子。系统进化分析显示,OsbHLH109 与玉米等单子叶植物中的同源蛋白亲缘关系较近,与双子叶植物中的同源蛋白亲缘关系相对较远。顺式作用元件分析表明,OsbHLH109 的启动子区含有 24 个植物激素响应元件和 25 个环境胁迫响应元件。qRT-PCR 分析表明,OsbHLH109 在水稻根、茎、叶和幼穗等组织中均有表达,但在叶片中的表达量最高;激素和非生物胁迫处理结果表明,叶片中 OsbHLH109 对细胞分裂素（6-Benzylaminopurine, 6-BA）、生长素（Indole acetic acid, IAA）、赤霉素（Gibberellic acid, GA3）、脱落酸（Abscisic acid, ABA）等激素处理的响应表达均达到显著差异水平;且叶片中 OsbHLH109 在低温、干旱、高温、盐胁迫等逆境处理的响应表达均达到显著差异水平,表明 OsbHLH109 的表达受 6-BA、IAA、GA3、ABA、高温、低温、PEG6000 和 NaCl 的诱导,推测其在水稻非生物胁迫响应过程中具有重要作用。【结论】水稻 OsbHLH109 为 bHLH 转录因子家族成员,主要在叶片中高表达,OsbHLH109 基因的表达受高温、低温、盐害等外界因素调控,同时响应 6-BA、IAA、GA3、ABA 等激素信号,推测其可能通过 ABA 等激素信号转导途径参与水稻的非生物胁迫响应。     

高等植物脱落酸生物合成及其信号转导研究进展

介绍了近年来高等植物体脱落酸（ABA）生物合成缺陷型及反应敏感性突变体、逆境胁迫下ABA的合成、ABA生物合成途径以及ABA信号的细胞识别与转导等几方面的研究进展。     

脱落酸对金线兰可溶性蛋白表达的影响

为金线兰抗逆机理的研究和抗逆种苗的培育提供参考,采用3种浓度脱落酸(ABA)对金线兰进行6～72 h处理,研究ABA对金线兰叶片可溶性蛋白表达的影响.结果表明,在3种浓度ABA处理下,在6～72 h内,随处理时间的延长,金线兰可溶性蛋白含量均表现出先升高后下降的趋势;进一步通过SDS-PAGE发现,在ABA处理过程中,分子量为48kD和54 kD的可溶性蛋白条带出现特异性表达.说明,ABA能够诱导逆境蛋白的生成,在植物的抗逆性中具有重要的调节作用.     

环境胁迫下植物细胞ABA的信号转导途径

植物激素脱落酸（ABA）调控很多重要的生长过程并诱导植物对各种逆境条件如干旱,高盐,低温等的耐受性,和ABA信号转导途径一起成为现在的研究热点。笔者主要介绍环境胁迫下ABA合成与代谢,细胞ABA的信号转导途径中受体,第二信使和蛋白磷酸和去磷酸化的研究进展,以及对由该信号系统产生的生理及基因方面作用的内容予以综述,以对ABA信号途径的分子机制有更深入了解。     

拟南芥染色质重塑因子AtBRM和AtSWI3C基因的克隆及生物信息学分析

非生物逆境如盐渍、干旱等严重影响植物的生长发育,越来越多的证据表明染色质重塑参与植物响应逆境胁迫,并在该过程中起到重要作用。研究逆境胁迫下植物体内的染色质重塑因子基因表达及信号传导网络调控机制对于阐明植物的逆境响应反应及培育耐逆性作物具有重要的理论和现实意义。对拟南芥SWI/SNF染色质重塑复合体亚基AtBRAHMA(AtBRM)和AtSWI3C进行初步研究发现,AtBRM和AtSWI3C均含有核定位信号,AtBRM蛋白具有SNF2_N结构域,为ATPase亚基;同时,AtBRM还含有维持蛋白与组蛋白相互作用的BROMO结构域和维持蛋白蛋白间作用的QLQ结构域,而AtSWI3C则含有与DNAbinding的相关结构域;二者的启动子区域均包含与ABA调控和非生物逆境胁迫相关的顺式作用元件。     

水稻质体磷酸盐转运体OsPPT家族成员的功能分析

磷酸烯醇式丙酮酸/磷酸盐转运体(PPT)是植物质体磷酸盐转运蛋白家族(pPTs)成员之一,介导细胞质中的磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)进入质体基质的同时,将磷交换到细胞质中。为对水稻OsPPT基因家族进行综合分析,探索其在水稻中的潜在功能。利用水稻原生质体瞬时转化分析OsPPT的亚细胞定位,通过酵母异源表达实验分析OsPPT的磷酸盐转运能力。设置正常供磷和缺磷等非生物胁迫水培实验处理,阐明OsPPT家族成员的组织特异性表达模式,以及对非生物胁迫逆境的响应。结果表明,OsPPT基因家族4个成员均定位于叶绿体膜,而且OsPPT可以在酵母中介导磷酸盐的跨膜转运。此外,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)展示了OsPPT基因家族在应对环境胁迫时表达模式上的动态变化,比如磷饥饿,以及脱落酸(abscisic acid,ABA)、水杨酸(salicylic acid,SA)、氯化钠等非生物胁迫环境。OsPPT基因家族可能参与磷酸盐在细胞质和叶绿体之间的运输,同时也可能参与植物对逆境胁迫的响应。