参与植物盐胁迫调控的转录因子研究进展（英文）

盐胁迫是影响植物生长、发育和作物产量的主要环境因子。在盐胁迫的响应和适应过程中,植物会产生许多生理生化反应,许多基因被激活,导致大量参与盐胁迫的蛋白质的积累。胁迫响应基因的表达主要由特定的转录因子(TF)调控,转录因子通常可以激活或抑制多个靶基因的转录。目前已发现多个胁迫响应的转录因子,对它们调控的基因启动子区的顺式作用元件也有很多研究。转录因子及其顺式作用元件不仅是基因表达的分子开关,而且在信号传导过程中是信号转导通路的终端。在这篇文章中,我们重点总结了参与植物盐胁迫调控的几类转录因子,包括NAC、bZIP和bHLH的研究进展。     

大豆GmDof4和GmDof11基因的非生物胁迫诱导表达及启动子分析

Dof家族是典型的植物特异性锌指转录因子家族,在植物中可以对非生物胁迫产生应答.为初步研究大豆Dof家族主要转录因子编码基因GmDof4和GmDof11在大豆抗非生物胁迫过程中的作用及调控原理,本研究通过实时荧光定量PCR检测大豆幼苗中GmDof4和GmDof11基因在非生物胁迫下的表达情况,并使用PlantCARE在线数据库分析两个基因上游启动子的作用元件.结果显示:GmDof4在干旱、高盐、高温和低温胁迫下表达量升高;GmDof11在干旱、高盐和低温胁迫下表达量升高,在高温胁迫下表达量下降.启动子顺式作用元件预测结果显示,GmDof4启动子中含有1个厌氧诱导元件、1个低温响应元件和1个MYB转录因子结合位点;GmDof11启动子中含有3个厌氧诱导元件、2个低温响应元件、1个防御和胁迫响应元件和1个MYB转录因子结合位点.此外,它们的启动子序列中还含有脱落酸响应元件、茉莉酸甲酯响应元件、赤霉素响应元件以及生长素响应元件.结果说明GmDof4和GmDof11的启动子区域含有逆境相关顺式作用元件,能够参与大豆对非生物胁迫的应答.     

甘蓝型油菜GLK基因家族全基因组鉴定及耐盐抗旱功能分析

GLK(GOLDEN2-like)转录因子是GARP转录因子超家族的成员，可直接激活大量光合作用相关蛋白的靶基因，包括叶绿素生物合成、光捕获和电子传输相关的靶基因，在植物生理活动过程和非生物胁迫应激反应中发挥关键作用。为解析甘蓝型油菜GLK基因家族，探究其与油菜响应盐旱胁迫的相关功能，本研究在甘蓝型油菜全基因组水平上鉴定出159个BnaGLK基因，对其进行了基因结构特征、系统进化、启动子顺式作用元件、基因表达模式等分析。结果表明，159个BnaGLK基因不均匀地分布在19条染色体上。它们可被分为9个亚族，每个亚族中BnaGLK基因的外显子和内含子数量和结构都非常相似。启动子分析发现了多种激素和非生物胁迫响应相关的顺式调控元件，特别是干旱响应元件。选择在油菜叶片中高表达的8个BnaGLKs进行了盐旱胁迫下的表达模式分析。结果揭示BnaGLK基因在油菜非生物胁迫响应中发挥重要作用。本研究为进一步解析GLK基因家族在甘蓝型油菜中的生物学功能奠定了基础。     

WRKY转录因子在植物盐胁迫应答中的作用（英文）

WRKY转录因子家族是植物转录调控因子中最大的家族之一,研究已经表明该家族在植物盐胁迫应答相关的转录调控过程中发挥着重要作用。WRKY基因介导激活盐胁迫应答和调节相关基因的信号转导,因而调节这些WRKY基因的表达模式和/或改变其活性最终导致植物盐胁迫的耐受性。另外,同一个WRKY基因往往同时在多个胁迫应答过程中起作用,表明其在植物胁迫应答中功能的多样性。WRKY蛋白通过蛋白与蛋白之间的协同作用以及自我调控或者交叉调控方式实现其功能,这有助于了解WRKY蛋白介导的信号和转录调控过程的复杂机制。花生是重要的油料作物,盐胁迫对其生长发育危害严重,WRKY基因在花生耐盐过程中可能也起重要作用,但相关功能和机制研究很少。本文综述了近期的研究进展,以揭示WRKY转录因子在植物盐胁迫应答中的作用。     

DREB转录因子在植物抗逆胁迫中的作用机理及应用研究进展

干旱、高盐和低温等非生物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转录因子含有一个保守的AP2/EREBP结构域,参与外界环境胁迫的应答响应,通过结合DRE(Dehydration responsive element)顺式作用元件,调控下游胁迫相关基因的转录表达,改良植物的抗性。本文在前人研究的基础上,综述了DREB转录因子的结构特征、介导的信号传递途径、对非生物胁迫的响应以及转基因的研究进展,旨在为作物的抗逆育种提供理论依据。     

陆地棉GhNHX7基因特征及表达的生物信息学分析

为了挖掘棉花盐胁迫调控基因,解析GhNHX7基因在棉花基因组中的结构与功能,根据拟南芥盐胁迫调控基因AtNHX7/SOS1的蛋白序列,通过同源性搜索,在陆地棉基因组中获得了2个GhNHX7基因。同时,对GhNHX7基因结构、蛋白结构、启动子顺式作用元件及盐胁迫下的表达进行了分析。结果表明,GhNHX7a和GhNHX7b具有与AtNHX7/SOS1相似的基因序列与蛋白结构域和类似的顺式作用元件,可能参与陆地棉盐胁迫响应。     

高等植物WRKY转录因子家族的演化及功能研究进展

WRKY转录因子是植物转录调节因子的最大家族之一,并且是调节植物许多生物过程的信号网络的组成部分。WRKY转录因子通过其保守结构域与靶基因启动子区域的W-box特异性结合,调节靶基因的表达,进而调控植物的叶片衰老、种子萌发与休眠、开花等生长发育过程外,还参与调控植物生物和非生物胁迫的响应过程。本文用代表性植物基因组数据,对WRKY的基因演化作了归纳,综述了近二十年来国内外WRKY转录因子的相要研究进展,并介绍了该转录因子在植物生物胁迫和非生物胁迫应答及生长发育过程中的调控作用。      

盐胁迫下玉米WRKY转录因子生信及表达分析

WRKY是一类在逆境胁迫响应中起重要调控作用的转录因子。基于盐胁迫下的玉米转录组数据,确定了16个差异表达的WRKY基因家族成员。利用生物信息学方法对各成员理化性质、染色体分布、蛋白保守结构域、系统进化、顺式作用元件及盐胁迫下的相对表达量进行分析验证。结果表明,16个差异表达的WRKY基因家族成员主要分布在玉米的7条染色体上,各成员之间理化性质存在差异。qRT-PCR 验证结果表明,不同基因家族成员对盐胁迫的敏感程度不同,对胁迫处理时间的响应也有所不同。ZmWRKY106、ZmWRKY108、ZmWRKY91、ZmWRKY27在盐胁迫后24 h内均未参与表达,经盐胁迫处理6 h后ZmWRKY63表达量达到最高。各家族成员对盐胁迫的响应及敏感程度不同,可能与各成员间理化性质和结构的差异以及所含的顺式作用元件、内含子和motif类型有关。     

陆地棉焦磷酸酶基因GhVP的启动子序列分析

为了筛选棉花耐盐转基因育种所需的诱导型候选启动子，本研究根据陆地棉焦磷酸酶基因GhVP的cDNA序列和陆地棉基因组序列，获得陆地棉焦磷酸酶基因GhVP启动子序列，并对其进行生物信息学分析。结果表明，该启动子具有多个基本元件TATA-box和CAAT-box，并含有多种逆境胁迫诱导相关的响应元件，含有丰富的光响应元件以及其他多种顺式作用元件。推测GhVP基因的转录同时受光、高温、干旱、创伤、脱落酸诱导，受生物钟控制的顺式元件调控，参与棉花的生长发育。     

SPL转录因子的研究进展

SPL(squamosa promoter-binding protein like)基因家族是植物特有的一类转录因子,主要通过结合下游基因启动子区的顺式作用元件GTAC基序,从而参与调控下游基因的表达。SPLs转录因子在植物的生长发育、信号传导、应答环境胁迫等方面有着重要的作用。目前研究表明,大豆SPL转录因子在参与调控大豆植株分枝数,产量和生育期等方面扮演重要作用。文章首先从该家族转录因子的克隆入手,回顾该基因家族的由来历史,然后介绍其结构上的保守性和独特性,最后重点综述SPL转录因子在植物中的调控网络,及其生物学功能,并对其在大豆及其它农作物生产上的应用前景及其调控植物性状的具体机制进行展望。     

Factors in the Reduction in Grain Number in Winter Wheat by Early-Sowing in Yamaguchi

Abstract

Grain number per spike of wheat is lower in early sowing than in the conventional standard cultivation in Yamaguchi, Prefecture, Japan. Components of the grain number per spike in five cultivars were analyzed with respect to temperature during the spike development period throughout three growing seasons 2001/2002, 2002/2003 and 2003/2004 to find the cause of the problem of early sowing cultivation. The plants sown in early-October and late-November were called the early sown group and the standard group, respectively, in the following. Three of the five cultivars, Hokushin, Akitakko and Nanbukomugi, showed a strong winter habit, which requires very cold temperatures for spike differentiation. The other two cultivars, Iwainodaichi and Airakomugi, had a moderate winter habit. Grain number per spike and grain yield were decreased by early-sowing (compare with the standard group) in almost all cultivars throughout the three growing seasons. The three cultivars which had a strong winter habit had fewer spikelets per spike in the early-sown group than in the standard group. The other two cultivars which had a moderate winter habit had fewer grains per spikelet in the early-sown group. The higher the temperature during the spikelet formation phase, which is from flag leaf initiation to terminal spikelet initiation, the higher the number of spikelets per spike in the standard group. The spikelet number per spike in the early-sown group increased with the increase in productive tillers under fertile conditions. Such conditions also increased the grain number per spike.     

Allelopathy in Agroecosystems in Spain

Summary

This paper reviews the effects of allelopathic interactions in agroecosystems in Spain on plant physiological activity and their ecological advantages. The phenological stage of growth of donor plants and the effective allelochemicals in the soil solution while studying the role of phenolic compounds were highlighting. Finally possible future prospects and conclusions regarding weed control by allelochemi-cals under integrated crop management strategies are discussed.     

2009年中国稻米市场分析及2010年展望

以翔实的资料对2009年中国稻米生产、消费、进出口、供求平衡、库存、价格走势、购销政策和国际稻米供求等情况进行了全面地分析,对影响2010年稻米市场价格走势的各种因素进行了深入研究,并在此基础上对2010年我国稻米市场价格走势进行了预测,结论是我国稻米价格仍呈上行趋势。     

我国干热区甘蔗抗旱植蔗主要问题研讨

我国干热蔗区是我国甘蔗糖业的重要生产基地,蔗区光热资源丰富,唯降水分布不均成为植蔗生产的主要限制因子;根据蔗区植蔗特点和甘蔗需水规律,苗期抗旱是干热蔗区抗旱植蔗的关键,保证较多的总苗数和足够的生长量是苗期抗旱植蔗需解决的关键技术难题,制定相应的苗期抗旱植蔗栽培技术措施是解决该难题的重要保障;该观点为我国干热蔗区植蔗生产、甘蔗引育种提供理论和技术支持。     

Diurnal changes in net photosynthetic rate in potato in two environments

Summary Diurnal changes in net photosynthetic rate were measured in a furrow-irrigated potato crop and in a riverbed crop where the water table was always maintained at 20–28 cm from the soil surface. In the irrigated crop, the photosynthetic rate during mid-afternoon was about half the peak rate observed at noon. This reduction was accompanied by a near tripling of stomatal resistance, a 45% reduction in transpiration, and a 5-fold increase in the difference between leaf and air temperatures. No such changes were observed in the riverbed crop where the photosynthetic rate remained nearly constant at about 0.9 mg m⁻² s⁻¹ between 9 a.m. and 4 p.m. Tuber yield in the riverbed crop was about 30% higher than in the irrigated crop.     

棉花体细胞无性系变异的研究进展

体细胞无性系变异是一种重要的细胞工程育种技术,其应用于棉花育种的前提是建立高效的组织培养诱导再生植株体系.本文简要综述了棉花离体诱导植株再生研究的现状,重点讨论了棉花体细胞无性系变异的表现、利用方法及机理,提出了当前研究存在的问题并对今后的研究进行了展望.     

Sugar and dry matter changes in potatoes overwintered in soil in Greece

Summary Potatoes were left in the soil from December, when the vines died, until February (cvs Claustar and Sebago) or April (cv. Spunta) in a location of central Greece with light, well drained soils and a mild climate. Tubers were analysed every two months for dry matter and sugar content and usually the dry matter content did not change significantly from December to February or April. The reducing sugars increased from December to February in tubers of all cultivars and significantly decreased in cv. Spunta from February to April.     

Changes in daily rainfall characteristics in major rice producing provinces in Laos

In order to find the changes in rainfall characteristics and to examine the flood damage to lowland rice, a statistical analysis was carried out on the 40-year daily rainfall record at four rainfall stations (Thangon, Paksane, Seno, and Pakse) in Laos. The rainfall record was divided into two periods of 20 years each. The results of this analysis revealed the trends in changes regarding the frequency and the timing of the heavy daily rainfall events at the four stations. In Paksane in particular, heavy daily rainfall events tended to occur in the latter half of the rainy season.     

兜兰离体快繁技术研究进展

由于生境破坏和人工过度采挖及繁殖的障碍,兜兰已是世界上最濒危的植物物种之一,所有野生种均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录I而被禁止交易。突破其种苗繁殖技术瓶颈有利于兜兰种质资源的保护和可持续利用。本文对兜兰属植物无菌播种、共生萌发和组织培养技术等离体快繁技术的进展进行综述,并提出了目前存在的问题和解决方法,以期为兜兰属植物离体繁殖技术的深入研究和优质种苗的规模化生产提供参考。     

中国马铃薯单倍体诱导进展

马铃薯产量、品质、加工等方面都较其他作物有更大的提升空间,但由于四倍体马铃薯存在遗传基础狭窄且复杂、难以创新等诸多问题阻碍了相关研究的深入开展。利用马铃薯单倍体或双单倍体植株有望解决上述诸多难题。马铃薯单倍体具有加速育种过程、提高选择效率等优点。马铃薯单倍体的获得包括花药培养、花粉培养、孤雌生殖、子房培养。其中,花药培养因更易取材,并且得到胚性细胞团、愈伤组织或胚状体的几率更大等优点而研究最为广泛。获得单倍体植株的成功率与试验材料的基因型、培养条件、培养基添加物等诸多因素相关。根据不同的诱导方法简要阐述了中国马铃薯单倍体研究的历史及进展。