植物体内草酸(盐)的形成、降解及其作用

草酸通常被认为是新陈代谢最终的惰性产物.近期的研究表明:在植物体内草酸(盐)可以被进一步分解,其分解产物又参与了特定的生长发育过程及抗生物胁迫反应,因此植物体内草酸(盐)的代谢又引起了人们的广泛关注.本文就植物体内草酸(盐)的生物合成、存在形态及其被分解过程中的生理生化作用作一简要概述.     

NaCl对番茄愈伤组织细胞代谢的影响

作物对盐胁迫的反应是在细胞和分子水平上高度协调的生理生化过程.抗盐性是数量性状,受多基因控制,且与植物的形态适应和生化适应有关[1.2],因而通过常规途径获得抗盐植物非常困难,细胞组织培养技术的发展,为抗盐突变体的筛选提供了新的手段[3].目前采用的选择压力多数是用0.2%～1.5%的NaCl.该实验是在培养基中添加不同浓度的NaCl,接种番茄的愈伤组织后,分析它们的生理生化特性,为选育优良的耐盐番茄新品系提供理论依据.     

外源钾对盐胁迫下植物生长和生理特征影响的研究进展

钾离子参与植物多个生理代谢过程,能不同程度地缓解植物受到的盐胁迫,促进植物生长发育。为了全面了解外源钾对盐胁迫下植物生长的影响,本研究归纳了盐胁迫对植物生长代谢的影响,钾在植物体内的生理作用以及外源钾对盐胁迫下植物生长生理特征的影响;分析了钾对盐胁迫下植物的生长发育、光合荧光特性、渗透物质及抗氧化酶活性、体内水分状况及离子分布的影响。针对当前钾离子缓解植物盐胁迫的分子机制及应用研究较少的问题,建议在今后的研究着重从以下两方面开展：（1）明确盐胁迫下植物体内钾离子转运机制、信号转导和相关基因的调控表达;（2）开展盐碱地肥料长期定位研究并研发可以提高植物耐盐性的新型钾肥。通过以上研究的开展,可为今后利用钾提高植物耐盐性以及盐渍土壤的改良提供解决方案。     

植物盐胁迫响应的研究进展

中国土壤盐渍化程度越来越严重,已经成为限制植物栽培的重要因素之一。研究植物的盐胁迫调控机制,选育抗盐植物,有利于农业的生产、增产,有助于盐碱地的治理、改良。本综述概述了中国土壤盐渍化的概况,在盐渍化土壤中,植物受到的危害有渗透胁迫、离子毒害、膜透性改变及生理代谢紊乱等。为适应环境,植物启动一系列的调控机制来减缓盐害。从生理的角度,通过渗透调节、抗氧化酶的响应以及施加外源物质等方式可以缓解盐胁迫;从分子的角度,抗盐相关基因应激启动,调控相关蛋白的合成以及盐胁迫下蛋白质的差异性表达,来控制植株体内的离子浓度以达到平衡。同时,梳理了近年来与抗盐相关转录因子的研究,最后就植物的盐胁迫响应机制研究和耐盐植物的选育方面作了展望。     

微量元素硒在园艺植物中的生理功能研究进展

硒在植物生长发育过程中起到非常重要的生理功能。文章简述了硒在土壤中的吸收及运转分配、硒的生理生化作用、对植物生长发育的影响、对园艺植物产量和品质的影响等方面内容,指出硒能提高园艺植物的抗氧化活性,硒能提高逆境条件下活性氧防御酶从而抵抗逆境,硒可以促进叶绿素的合成代谢,适量施硒有利于园艺植物根、茎、叶生长,并提高园艺植物的产量和品质,提出了硒在植物体内的作用机制以及对植物生长发育、产量、品质产生作用的具体硒浓度仍需进一步研究的建议。     

作物抗冷性及其化学控制机理研究进展

冷胁迫是影响作物生长发育的重要因子之一,为适应和抵御低温逆境,作物发生了一系列复杂的形态、生理及分子水平的变化。植物生长调节剂在解决低温冷害方面发挥着重要作用,合理使用植物生长调节剂是解决低温冷害的有效途径之一。国内外学者在提高作物抗冷性方面对抗冷性鉴定分级、生理和代谢变化、抗冷基因的筛选、蛋白质组学调控机制以及化控机理均有研究。综述了在冷胁迫条件下作物的形态结构、生理代谢、基因挖掘、产量形成及植物生长调节剂对其缓解调控的研究进展,对作物抗冷栽培和解决抗冷性问题有着重要的实践意义,同时为作物生产合理施用化控剂和进行科学的化学控制研究提供理论指导。     

NO在克隆整合提高异质性UV-B辐射下活血丹抗氧化酶活力中的作用研究

NO参与调控植物的生长发育、衰老、防御反应和植物的抗逆反应等多种生理过程。增强UV-B辐射会对植物生长和生理生化过程产生有害效应,异质性UV-B辐射下抗氧化酶活力增强,但NO在其中是否发挥作用仍不清楚。本研究以克隆植物活血丹为材料,通过模拟同质和异质环境下UV-B辐射,研究异质性UV-B辐射下,NO在克隆整合提高活血丹抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活力中的作用。结果表明:异质UV-B辐射下连接处理中的活血丹UV-B辐射端抗氧化酶活力显著增加,但NO清除剂改变了这一趋势,说明NO作为信号分子在克隆植物生理整合提高了活血丹抗氧化酶活力中发挥重要作用,有助于全面认识UV-B辐射在克隆植物生长调控中的作用和异质性UV-B环境下克隆植物生理整合的机理。     

高等植物亚硫酸盐氧化酶研究进展

亚硫酸盐氧化酶(sulfite oxidase,SO)作为钼酶家族的第4个成员,参与生物体内硫代谢等重要的生理和生化过程。笔者对高等植物亚硫酸盐氧化酶的结构特征、生化特性及生物学功能等方面的最新研究进展作一综述,并展望了SO在提高植物抗环境污染(SO2、酸雨等)方面的应用潜力。     

硒对低温胁迫下植物抗寒性的影响的研究进展

为了深入了解硒对植物抗寒性的影响,归纳了植物对硒的吸收以及硒对植物的生理效应;总结了低温胁迫影响植物的活性氧代谢、降低植物的光合作用和呼吸作用的现象;分析了低温胁迫下,硒可以通过提高植物体中叶绿素、脯氨酸的含量,降低丙二醛含量以及调节活性氧水平减轻低温对植物的伤害。指出了硒对保护酶活性影响的具体作用机理、硒与植物低温抗性关系以及硒调节植物叶绿体中的氧化应激反应来减轻低温伤害的机制将是今后研究的重点。     

冷害后植物生理变化及外源物质调控研究进展

低温冷害会干扰植物生理代谢过程,如水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用以及新陈代谢。笔者查阅并引用了大量国内外关于冷害后植物生理变化及外源物质调控方面的参考文献,一方面,较全面地阐述了植物冷害后生理变化过程,详细介绍了冷害后植物细胞膜系统和光合作用生理变化机制,着重分析了冷害后植物体内酶活性、内源激素、活性氧以及渗透调节物质的变化及相关生理机制;另一方面,从冷害调控角度出发,综述了近年来植物生长调节剂和矿质养分在植物冷害调控方面研究概况,提出中国在植物冷害研究领域的未来发展方向与新趋势,进而为今后植物冷害相关研究提供理论依据。     

植物抗旱耐盐机理的研究进展

干旱、盐碱均是影响植物生长发育及作物减产的非生物胁迫因素,研究植物的抗旱性和耐盐性对农业生产和生态建设具有重要的意义。植物在受到干旱胁迫或者盐碱胁迫时,可以通过渗透物质的变化以及保护酶活性变化来响应干旱胁迫或者盐碱胁迫,从而提高植物的抗旱耐盐能力。同时许多与植物抗旱耐盐相关的基因被克隆和分析,并通过转基因技术将这些基因转到植物中异源表达,同样提高了转基因植物的抗旱耐盐能力。笔者从植物形态、生理生化水平以及活性氧清除和转录因子等方面概述了植物的抗旱和耐盐机制。     

硒增强植物抗逆能力及其机理研究进展

硒是植物有益元素之一,已被证实能够增强植物抗逆能力。为准确把握硒增强植物抗多种逆境能力的研究动态,分别检索、分析了国内外关于硒增强植物抵抗重金属污染、病虫害、盐害、干旱、高低温等逆境的研究进展;讨论植物抗逆能力形成与硒营养的关系。总结、提出硒增强植物抗病虫害和干旱胁迫能力的研究需要加强;硒增强植物抵御重金属胁迫的机理研究需要深入。为推进硒增强植物抗逆能力的研究和促进硒在环境污染、农业安全生产等领域的应用提供依据和借鉴。     

能源植物小桐子抗逆性研究进展

随着化石能源的逐渐消耗,寻找更加生态、可持续再生的替代能源成为未来的发展方向。小桐子作为一种新兴的能源植物,因其种子含油量高,可制备生物柴油等方面的特性而备受关注。逆境不仅限制小桐子的地域分布,而且对小桐子的产量及品质的形成有重大影响。为此,对小桐子的各种逆境,如低温、干旱、高盐、高温、重金属等伤害与抗逆性的生理生化机制进行了综述。在此基础上,对小桐子抗逆相关功能基因的克隆及技术进行了总结,以期为今后小桐子抗逆性分子机理研究及新品种的选育提供借鉴。     

盐分胁迫对植物的影响及植物耐盐机理研究进展

盐分是影响植物生长的一个重要环境因素。总结了盐分胁迫对植物生长发育影响的研究进展,从氧自由基产生、膜脂过氧化、离子伤害、渗透伤害和有毒物质积累等方面系统分析了盐胁迫对植物的伤害机理,并综述了植物对盐分胁迫的适应机制,总结了主要的抗盐生理指标。     

水杨酸在植物体内的生理作用研究进展

水杨酸是植物体内普遍存在的内源信号分子之一,已被确认为是一种植物激素,对植物具有重要的生理功能,如在植物的抗病、抗低温、抗旱、抗盐和抗紫外线等抗逆性方面和果实成熟、园艺产品保鲜等方面。本文就近年来水杨酸对植物表现出的各类生理作用的研究进展进行了综述     

钙对植物耐盐性的影响

概述了盐胁迫下外源钙对植物耐盐性的影响,钙可抑制活性氧物质的生成、保护细胞质膜的结构、维持正常的光合作用,从而提高植物的耐盐性。而且细胞内的钙离子作为第二信使传递胁迫信号,调节植物体内的生理生化反应。     

盐胁迫对植物生长的影响及耐盐生理机制研究进展

盐胁迫是影响植物生长发育及产量的主要非生物胁迫,目前,中国盐渍土面积不断增大,培育耐盐作物、开发利用耐盐植物资源,是抵御盐胁迫的一种可行途径。盐胁迫对植物具有多方面的影响,盐胁迫下植物自身也会产生一系列生理生化的改变以调节离子及水分平衡,维持植物正常的光合作用。本综述从植物生长发育、光合作用、离子平衡等方面概括总结了盐胁迫对植物的影响,系统地介绍了植物自身通过离子区室化、清除活性氧、增强保护酶活性等来抵御盐害的生理机制。旨在培育耐盐作物、研究植物耐盐机理、开发利用耐盐植物资源、有效利用盐碱地等方面提供帮助,为农业发展、粮食安全以及生态环境安全提供参考依据。     

刺槐在盐胁迫下的生理响应及耐盐性综合评价

为了研究四个刺槐品种(豫刺1号、豫引1号、豫引2号、3-I)在不同浓度NaCl胁迫处理下的生理响应并对其耐盐性进行评价排序。本研究采用不同浓度(0nmol/L、200nmol/L、400nmol/L)NaCl胁迫处理,研究四个一年生刺槐品种的生理响应水平变化情况,并根据十项生理指标的统计结果,利用隶属函数法对刺槐的耐盐性进行综合评价。结果表明,不同刺槐品种在不同浓度NaCl胁迫下的生理指标响应水平各不相同。四个刺槐品种的耐盐性依次为豫引1号>豫刺1号>豫引2号>3-I。     

盐胁迫对射干和鸢尾两种地被植物理化特性的影响

为了了解射干和鸢尾对盐胁迫的适应性。以射干和德国鸢尾为试验材料,比较了NaCl胁迫下这两种植物的生理生化指标变化,为植物抗盐研究提供依据。结果表明：两种植物的SOD活性在0.1%和0.3% NaCl浓度下一直呈上升趋势,在0.5% NaCl浓度下呈先上升后下降的趋势,但下降的幅度不同;两种植物的MDA含量一直呈上升趋势;两种植物的叶绿素含量在0.1%和0.3% NaCl浓度下先升高,后随着胁迫时间的延长而下降,而在0.5% NaCl浓度下一直呈下降趋势。这表明,射干和德国鸢尾对盐胁迫有抵抗能力,但射干的抵抗能力要高于德国鸢尾。