植物非生物胁迫应答的分子机制

非生物胁迫因子是制约植物生长发育、影响作物产量和质量的关键因子。这些非生物胁迫的共同点是它们都会导致植物细胞缺水，使细胞的水分平衡紊乱，还可以引起蛋白质等大分子变性，破坏植物细胞内的膜结构等。为了生存，植物在遇到非生物胁迫时不得不在形态和生理生化代谢上进行一些调整，以适应或忍耐环境胁迫。揭示植物胁迫应答分子机理是人们长期以来探索的重大课题。非生物胁迫引起的应答非常复杂并且常常相互关联，干旱、高盐、低温等胁迫可以引起相似的应答反映，如积累大量的渗透调节剂、重建细胞内离子动态平衡、修复被破坏的膜系统、清除活性氧自由基等等。近年来，胁迫应答的分子机理研究成果颇丰，结合笔者等的研究，本文简要进行了综述。     

NO在小麦生长发育与环境胁迫响应中的作用研究进展

一氧化氮(NO)是一种易扩散的具有生物活性的气体分子,能够对小麦生长、发育、衰老等生理作用直接进行调节.而且可以参与小麦对环境胁迫的应答.本文对N0在小麦生长发育及环境胁迫等方面的作用及内源N0在植物体内的合成途径进行了综述,并指出探明在正常生长状况下植物内源NO对其生长发育的调控机制及其参与信号转导的生理机制,应是目前研究的重点之一.     

植物BZR家族基因调控非生物胁迫应答和生长发育的研究进展

由于固着生长的特性,植物在生长发育过程中会遭遇各种不利环境的影响,因此植物发展出复杂的调控机制来抵御胁迫危害。油菜素内酯(brassinosteroid,BR)是一类甾醇类植物内源激素,广泛参与植物生命周期中各种生命活动的调节。近年来,植物BR生物合成、代谢及信号转导过程相关研究已取得重要进展。油菜素唑抗性因子(brassinazole resistant,BZR)作为BR信号通路中特有的一类转录因子,在该通路中发挥重要作用。本文概述了植物BZR家族成员的基本结构及其生物学功能,重点阐述了BZR在植物非生物胁迫应答和生长发育中的调控作用,特别归纳了油料作物BZR研究进展,并对一些尚未明确的问题进行了探讨,旨在为深入理解BR介导的分子调控网络、改良作物抗逆性并提高作物生产力提供理论依据。     

糖料作物抗氧化酶基因应答非生物胁迫的研究进展

糖料作物是重要的经济作物,和其他作物一样会受到各种环境胁迫,恶劣的环境会造成作物产量和品质的下降,利用分子生物学手段可有效地增强作物的抗逆性,因此研究糖料作物应答非生物胁迫的分子机制在理论和实际生产上具有重大意义。本文总结了国内外文献,对非生物胁迫对植物生长发育的影响、诱发活性氧(ROS)的积累和清除途径、非生物胁迫对糖料作物及抗氧化酶基因应答非生物胁迫等方面的研究进行了全面深入细致的概述,以期为糖料作物抗非生物胁迫育种提供理论指导,同时也对糖料作物抗氧化酶基因应答非生物胁迫未来的相关研究内容提出了建议。     

低温影响水稻发育机理及调控途径研究进展

早稻育秧期间低温频发,严重影响水稻秧苗质量,抑制水稻在大田期间的生长发育,导致水稻减产.深入研究低温对水稻生长发育的影响及适宜的外源调控途径对保障我国早稻生产具有重要意义.本文综述了低温对早稻秧苗期、营养生长期与生殖生长期的影响,概括了水稻响应低温胁迫的生理、生化和分子机制,包括抗氧化系统、低温应答基因表达等.最终提出...     

叶片外源施加硝普钠对渗透胁迫下花生幼苗生长及根系抗氧化系统的影响

一氧化氮(NO)作为一种生物体内重要的信号分子,参与植物生长发育调控和对生物与非生物环境胁迫的应答反应。本试验选取四种NO响应类型,通过在15%PEG胁迫条件下对叶片施加SNP,研究并分析外源NO供体SNP对不同类型花生生长及抗氧化特性的影响。结果表明:NO处理对低含量高诱导品种沂南四粒糙和高含量高诱导品种花育22的干重促进作用最大。NO处理对不同品种根系抗氧化指标的影响也不尽相同。NO和PEG共同处理后,花育22和沂南四粒糙SOD和CAT活性变化不大,POD活性增加明显,MDA和O2-产生速率大幅度降低。而其余两个品种NO处理不利于维持胁迫下抗氧化酶的高活性。根系NO含量增加能够改变胁迫下CAT活性增加的趋势,同时缓解PEG胁迫对地上部物质积累量的影响。     

参与植物盐胁迫调控的转录因子研究进展

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.     

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。     

生物与非生物逆境胁迫下植物脂质调控机制及其研究进展

病虫害等生物逆境胁迫与温度、水分等非生物胁迫是影响植物生长发育与产量的关键因素。脂质参与到植物响应胁迫的各通路中，形成一套独特的反馈应答机制，如不饱和脂肪酸对生物胁迫中的抗病虫功能等。另外，非生物胁迫中脂肪酸衍生物还能够增加细胞内渗透调节，减少膜脂过氧化程度，提高植物的抗逆性。因此，脂质的含量与植物生长发育过程中的生物胁迫与非生物胁迫有密切联系。本文综合了国内外生物与非生物胁迫下植物脂质的调控机制及其研究进展，简要介绍了胁迫类型，重点总结了植物在各胁迫下脂质的变化及调控作用，意在加深对逆境下植物生理活动的了解，为进一步研究植物抗逆过程中脂质的调控提供参考。     

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。     

植物抗旱相关基因研究进展

干旱是限制植物生长和产量的重要因素之一.目前,随着现代分子生物学的发展,从分子水平上初步揭示了干旱胁迫信号应答、信号传导及基因表达调控遗传机理.植物抗旱相关基因根据功能可分成两类,一类是参与干旱胁迫的信号转导或基因表达调控,主要是传递信号因子和调控基因表达的转录因子;另一类是功能蛋白基因,在植物抗旱性中直接起保护作用.本文综述了近几年植物(含麦类作物)在逆境胁迫信号网络中的抗旱相关功能基因、转录因子以及信号因子等方面的研究进展以及它们在植物抗旱基因工程中的应用状况.     

外源NO缓解植物非生物胁迫的研究进展

一氧化氮(NO)是动植物体内普遍存在的一种重要的信号分子,不同浓度的NO对植物抗逆性的影响不同,可通过控制外源NO的浓度调节植物的抗逆能力。该文综述了外源NO对缓解植物非生物胁迫的研究进展,并为研究外源NO对植物生理的影响提供了理论依据。     

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。     

高等植物成花的生理生化与分子机制研究进展

成花过程是高等植物生长发育过程中最重要的阶段之一,包括一系列生理生化代谢与基因调控反应。本文对高等植物成花过程中生理生化与分子机制的研究进行了综述,并介绍了miRNA在植物成花过程中的作用,为成花研究提供参考。     

植物转录因子与作物抗逆胁迫关系的研究进展

转录调控是真核生物基因表达调控的重要机制.转录因子在植物逆境信号传递过程中起着中心调节作用,转录因子调控功能基因表达是植物应答逆境胁迫的关键,为利用基因工程创制作物抗逆新品种提供参考信息.本文概述了植物抗胁迫相关的4类转录因子(NAC类转录因子、MYB类转录因子、bZIP类转录因子和WRKY类转录因子)的结构特点和分类,并重点讨论了它们在作物抗逆胁迫中的功能.     

糖料作物对干旱胁迫的形态、生理及基因响应研究进展

在糖料作物的生长发育过程中,干旱缺水会对其正常生长造成一定的影响。在干旱条件下,糖料作物会产生相应的形态特征与生理生化特性的变化,此外,干旱胁迫还会诱导特定基因的表达,这些形态特征与生理生化特性的变化以及相关基因的表达减轻了糖料作物在干旱胁迫条件下所受到的伤害。本文对糖料作物在干旱胁迫下形态特征与生理生化特性的响应以及耐旱调节基因的相关研究进展方面进行了阐述,综述文献表明,目前发现的调控糖料作物干旱胁迫的主要基因类型有：钙依赖蛋白激酶(CDPK)基因、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)基因、AVP1基因及DREB、NAC、WRKY等转录因子基因。可为提高糖料作物耐旱性研究提供参考。     

麻类作物在重金属污染耕地修复中的应用研究进展

麻类作物是人类种植历史最为悠久的作物种类之一,其种类较多,适应性较广,抗逆性以及重金属吸收能力较强。文章综述了重金属对麻类作物生长的影响,以及麻类作物对重金属的吸收能力、重金属在植株体内的分布、重金属胁迫下植株的生理变化等方面的研究结果,总结了麻类作物在耕地重金属污染修复利用的前景。笔者认为麻类作物是比较理想的重金属污染耕地修复作物。     

作物耐湿性生理及分子机理研究进展

湿害是影响作物产量及品质的重要因素之一。本文综述了湿害胁迫对作物无氧呼吸、抗氧化系统、不同激素含量等生理生化指标的影响及作物耐湿分子机理的研究进展,旨在为进一步揭示作物耐湿生理、分子机理及筛选和培育耐湿作物新品种提供参考。     

ASR蛋白调控植物抗逆性的研究进展

ASR蛋白（Abscisic acid-, stress-, and ripening-induced proteins）具有转录因子和LEA蛋白的基本特征,在调控植物生长发育、衰老、果实成熟及对逆境胁迫的应答方面发挥着重要作用。本文综述了近年来国内外关于ASR蛋白的生化特征、ASR基因的表达调控、ASR基因在逆境胁迫中的功能及生理机制等方面的研究进展,为ASR蛋白生化特征的研究及ASR基因功能的研究提供参考。     

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。