植物高温抗性转录因子基因工程研究进展

高温胁迫是影响植物生长代谢和产量的重要因素之一,通过基因工程方法能提高植物抵御热胁迫的能力。现对近年来发现的与植物高温抗性有关的转录因子进行综述,并阐述了通过基因工程方法利用已知转录因子提高植物抗热性的研究进展,以期为利用基因工程方法培育抗热植物提供参考。     

植物抗渗透胁迫基因工程研究进展

渗透胁迫是影响作物生长、发育和产量最严重的非生物胁迫之一。长期以来,改善作物对渗透胁迫的抗性一直是育种学家们努力的目标。然而,由于渗透胁迫反应是一个极为复杂的过程,通过传统育种取得的成功非常有限。近年来,由于分子生物学的发展,渗透胁迫相关基因的不断发现,人们对植物抗渗透胁迫的分子机理有了更为深入的了解,为植物抗渗透胁迫基因工程奠定了基础。通过渗透胁迫相关基因在植物体内的表达,已获得了一些渗透胁迫抗性提高的转基因植物,展示了诱人的前景。文章对该领域的研究进展作一综述。     

钾素营养研究及钾胁迫下植物应激蛋白研究进展

钾是作物生长必需的大量营养元素之一,作物缺地其体内诱导产生异常的代谢活性,这些活动又因作物种类及品种不同而不同。钾与植物高蛋白含量有密切的相关性,缺钾胁迫下植物蛋白质代谢会发生一系列的变化,如某些蛋白质合成受阻,也有可能诱导产生新的蛋白质－应激蛋白。本综述了钾素研究取得的主要成果讨论在现代生物化学日益发展的情况下,进一步研究钾素胁迫下植物应激蛋白的技术。     

基因工程在作物抗病毒育种上的应用

基因工程在作物抗病毒育种上的应用近年来，人类在病毒抗性基因工程方面取得了一系列的成果，为增强植物遗传抗病性开辟了新途径。病毒抗性转导是利用基因工程将优良性状导入植物体最早的成果之一。一、病毒抗性转导及其发展植物抗病毒基因工程最初得以快速而广泛的发展，...     

植物非生物胁迫的研究进展

植物生长的自然环境是由一系列复杂的生物胁迫和非生物胁迫构成。且植物对这些胁迫的反应同样复杂,其中干旱、水淹、冷、高盐等非生物胁迫对植物的危害尤为严重。文章对国内外近年来植物非生物胁迫响应机制、转录因子在非生物胁迫过程中的作用和基因工程对培育具有非生物胁迫耐受性作物的应用进行讨论。     

肠杆菌20yhhs基因的克隆及功能分析

利用基因工程方法培育草甘膦抗性作物,是当前利用草甘膦的主要途径,然而,优良草甘膦抗性基因资源的缺乏是限制抗草甘膦转基因作物发展的限制因素,挖掘新型草甘膦抗性基因资源势在必行。极端环境微生物是分离重要功能基因的资源库。研究分离获得了一株高抗草甘膦菌株肠杆菌20,为解析其高抗草甘膦胁迫的分子机制,基于非靶位点草甘膦抗性机理,利用原核表达系统鉴定了其草甘膦离子转运相关基因yhhs的功能,进而对肠杆菌20耐受高度草甘膦胁迫的分子机制进行了讨论。     

植物叶绿体基因工程发展探析

从叶绿体的概念、转化优点、转化主要过程及方法等方面概述了叶绿体基因工程的发展情况,介绍了叶绿体基因工程的应用,包括提高植物光合效率、合成有机物质、生产疫苗、增强植物抗性及在系统发育学中的应用等,并提出叶绿体基因工程存在的问题,对其未来发展进行了展望。     

转录因子与植物抗逆性研究进展

近年来,转录因子在植物防卫反应和逆境胁迫应答过程中的应用越来越广泛。本文综述了与植物逆境抗性相关的5个转录因子家族:MYB类、bZIP类、WRKY类、AP2/EREBP类和NAC类的调控机制以及它们在植物抗逆基因工程的研究进展。     

基因工程在水稻育种中的应用进展

通过基因工程方式培育农作物新品种是目前作物育种的发展方向,它在提高作物产量、改善品质、提高抗性等方面具有巨大潜力．我国水稻育种的第三次突破将主要采取以植物基因工程为主的生物技术育种策略．本文结合作者从事水稻育种的研究工作,简要综述基因工程在水稻育种中的应用概况及研究进展,分析了基因工程在水稻育种中存在的问题,讨论应用基因工程技术进行水稻育种的发展策略．     

农杆菌介导的作物遗传转化研究进展

分子生物学与植物基因工程的迅速发展,使得通过基因工程手段改良作物品质、改善作物耐胁迫能力、提高作物产量成为培育作物新品种的一种有效手段.为此,综述了农杆菌介导遗传转化的分子机制、标记基因的应用、作物转化研究进展和转基因应用前景.     

甜菜碱在盐生植物中的作用

甜菜碱是植物重要的有机渗透调节物质之一,甜菜碱合成酶基因被认为是最重要和最有希望的胁迫抗性基因之一.阐述了甜菜碱在盐生植物中的功能、基因工程操作现状,并展望了该领域的研究方向.     

植物响应盐胁迫蛋白质组学研究进展

盐胁迫严重影响作物生长发育,是导致作物产量和品质下降的主要逆境因子之一。蛋白质是植物生理功能的执行者和生命活动的直接体现者,明确盐胁迫下差异表达蛋白质的种类及性质,对于提高植物抗盐性研究具有重要意义。蛋白质组学技术是研究差异表达蛋白质的强有力工具,本文综述了国内外应用蛋白质组学技术在植物盐胁迫响应方面的研究进展,比较了甜土植物与盐生植物响应盐胁迫的差异蛋白质的种类,并对利用蛋白质组学技术在植物盐胁迫响应研究方面进行了展望。     

植物DREB转录因子研究进展

DREB转录因子是重要的转录因子之一,在调控与逆境相关基因的表达、提高植物对逆境胁迫适应性中发挥重要作用.文章综述DREB转录因子的克隆、结构特点、表达、与植物逆境胁迫的关系、信号传导及在植物抗逆基因工程中的应用等的研究进展,指出该领域研究存在的问题如:其他多个逆境条件下DREB类转录因子的研究、受DREB直接调控的基因的特点及其调控机制、DREB自身和结构调控及其调控基因形成的表达调控网络,今后须针对这些问题进行深入研究,为提高作物抗逆性和选育抗逆作物品种奠定基础.     

无机纳米酶在增强作物抗非生物胁迫中的应用研究进展

自然环境、地域差异以及人类活动等引起的非生物胁迫严重影响作物产量。无机纳米酶是由中国科学家提出的一类新型纳米催化材料,具有模拟甚至超越天然酶的功能,可在一定条件下遵循酶促反应动力学催化转化底物分子。近年来,随着植物纳米生物学的发展,无机纳米酶由于能够显著缓解作物因盐渍、旱涝、重金属等逆境引发的非生物胁迫而引起研究者的关注。本文梳理了无机纳米酶在缓解作物非生物胁迫方面的研究进展,阐述了其相关作用机制。具体地,归纳了施加方式对提高作物抵御非生物胁迫能力的影响,分析了无机纳米酶的材料种类与设计原则,总结了各方法的优缺点,并对目前无机纳米酶在农业生产应用中需解决的问题进行了展望。     

植酸酶基因工程研究进展

植酸酶在动物、植物和微生物的磷代谢中起着重要作用,近年来随着真菌基因工程和植物基因工程研究的发展,已克隆出10多个真菌的植酸酶基因,并利用构建基因工程菌的方法,大大提高了微生物生产植酸酶的效率。通过转基因方法,目前已经成功地将几种真菌植酸酶基因转到水稻、玉米等作物中,通过特异表达提高了转基因作物自身植酸酶含量。本文从真菌基因工程和植物基因工程2个方面综述了植酸酶研究取得的进展,并比较和分析了植酸酶植物基因工程和真菌基因工程各自的优缺点。     

植物生长延缓剂提高作物抗逆性研究进展

逆境胁迫严重制约着作物的生长,植物生长延缓剂可以缓解逆境对作物生长造成的不良影响。分析了植物生长延缓剂对提高作物抗倒伏及作物在水分、温度、盐碱胁迫下抗逆性的作用,并指出对于不同的作物应当通过试验选择适宜的植物生长延缓剂种类和浓度。     

植物耐盐基因工程研究进展

盐害是农作物减产的主要因素,提高作物的耐盐性是提高全球粮食产量的基础。文章较系统地概述了植物盐胁迫信号传导通路研究现状,植物耐盐基因的挖掘,包括基于EST数据库的基因挖掘、通过转录谱确定胁迫响应基因以及应用转基因手段确定基因在胁迫耐受机制中的功能。同时系统阐述了各类耐盐基因的应用,包括渗透调节物质合成酶基因、氧胁迫相关基因、离子转运相关基因、编码转录因子的调节基因、感应和传导胁迫信号的蛋白激酶基因和其他调控序列。文章还对植物耐盐基因工程研究的现状进行了分析和提出建议,对进行植物基因工程研究工作具有参考价值和指导意义。     

植物干旱胁迫响应的研究进展

干旱是影响植物正常生长发育和限制作物产量的主要非生物胁迫之一,会影响植物的生长、发育和繁殖等生命活动,同时也是研究得较多的逆境因子之一。当土壤中的水分不能满足植物生长所需时,就会形成干旱的环境,而植物在受到干旱胁迫时,可以通过细胞对干旱信号的感知和传递来调节基因的表达并产生新的蛋白质,从而引起大量形态学、生理学和生物化学的变化。本文通过对干旱胁迫下植物的生理生化指标、植物激素以及相关抗性基因和蛋白的变化进行综述,以期为耐旱植物品种的研究及抗性植株的培育提供理论参考。     

水分胁迫对竹子生理特性影响的研究进展

水分是植物正常生命活动必不可少的环境因子,对植物的生存起着决定性作用,研究植物对水分胁迫的生理响应和适应机制,有助于在生产上采取切实可行的技术措施来提高植物的抗性或保护植物免受伤害,及筛选耐受水分胁迫能力强的植物等。综述了水分胁迫对竹子膜脂过氧化、抗氧化酶活性、渗透调节物质、光合生理特性等的影响,分析了竹子在水分胁迫条件下的生理适应与响应规律,并对水分胁迫条件下基因表达、生理整合、激素调节和耐水湿竹种筛选与应用等方面进行了研究展望。     

逆境及生长调节剂对作物抗逆性的影响综述

在自然条件下,植物会受到各种不良环境的影响,这些对植物生长发育不利的环境称为逆境,也叫胁迫,分为非生物胁迫和生物胁迫。在农业生产上,胁迫环境严重影响作物的生长及产量和品质,而植物生长调节剂是对植物生长发育具有调节作用的微量有机物,在植物抗逆性中应用较广。本文综述了干旱、高盐、高低温、重金属及弱光等非生物胁迫发生的机制及植物的生理响应,同时介绍了植物生长调节剂在诱导植物抗逆性方面的应用,并对植物抗逆性研究进行了展望。