植物的伤卫信号分子——系统素

综述了植物体内信号分子系统素(STM)的分子结构、生物活性、生理功能及其作用机理。     

番茄受伤反应防御信号的遗传解析

番茄植株受伤诱导的蛋白酶抑制剂(PIs)为研究诱导抗性提供了模型体系,该模型体系可以说明调控系统防御反应信号传导的各种途径。在细胞间,受伤诱导PIs表达的是多肽系统素和氧脂衍生的植物激素茉莉酸,系统素和茉莉酸在同一信号途径中协同作用激活了PIs和其他相关防御基因的表达。     

番茄受伤信号传导及诱导抗性的研究进展

番茄植株机械受伤后激活了受伤愈合和防御的各种机制,引发了受伤信号的产生、运转、感知接受和转导等以激活受伤诱导基因的表达。茉莉酸(Jasmonicacid,JA)在番茄对机械受伤反应中起中心作用,其他化合物,包括系统素、寡糖和寡聚半乳糖醛酸等也在受伤信号中起重要作用。番茄植株受伤诱导的蛋白酶抑制剂为研究诱导抗性提供了一个有用的模型体系,说明调控系统防御反应信号传导的各种途径,提出了细胞间受伤诱导蛋白酶抑制剂PIs表达的是多肽系统素(polypeptidesystemin)和植物激素茉莉酸。越来越多的证据指明:系统素和JA在同一信号途径中协同作用激活了PIs和其他防御相关基因的表达。     

茉莉酸甲酯诱导的采后香蕉果实耐冷性与活性氧信号的关系

 【目的】探讨茉莉酸甲酯（MeJA）对采后香蕉果实耐冷诱导的效果及其对活性氧代谢、Ca2+-ATPase活性的影响。【方法】香蕉果皮用10 µmol•L-1 MeJA处理1 min,在20℃恒温培养1 d（取样作第0天）,然后置于7℃下离体培养10 d,测定果皮冷害指数、细胞膜透性、过氧化氢和超氧阴离子含量、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、NADPH氧化酶以及Ca2+-ATPase活性的变化。【结果】与对照香蕉果皮相比,10 µmol•L-1 MeJA处理的冷害指数较低、细胞膜透性增加缓慢;MeJA处理诱导了果皮H2O2含量和 产生速率的提高,并维持了前4 d的高水平,而MeJA处理降低了CAT和APX的活性,并在前4 d维持了较低的水平;研究还发现,MeJA处理还诱导了NADPH氧化酶和Ca2+-ATPase活性的升高。【结论】MeJA诱导的活性氧猝发可能作为信号分子参与诱导了香蕉果皮冷害和耐冷诱导,并可能与钙信号相关。     

Ca（2＋）和茉莉酸对菠菜CBF表达的影响

[目的]为探究钙离子、茉莉酸（Jasmonic acid,JA）对菠菜CBF转录因子表达的影响。[方法]以菠菜（Spinacia oleraceaL.）为材料,对其进行低温（4℃）或JA处理或用钙离子载体A23187预处理菠菜幼苗,利用Northern印迹技术检测各处理时CBF的表达情况。[结果]低温和JA均可诱导菠菜中CBF基因的表达。[结论]推测低温可能首先导致细胞中JA含量升高,JA通过一定的机制诱导细胞质基质中游离钙离子浓度（[Ca2＋]cyt）升高,然后Ca2＋可能通过CaM（Calmodulin）或CaM相关蛋白传递低温信号,从而诱导CBF的表达。     

虫害诱导植物体内信号

植物在遭受植食性昆虫攻击时，不同的植物会在其体内诱导不同的信号传导途径来抵御昆虫的侵食。主要就茉莉酸信号传导途径和水杨酸信号传导途径的合成途径、机理及其相互关系进行了综述，并说明植物体内信号传导途径的复杂性。     

喷施茉莉酸对铝胁迫紫花苜蓿光合系统的影响

通过外源喷施不同浓度茉莉酸(5、25、50μmol/L),研究了茉莉酸对铝胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和光合特性的影响。结果表明,100μmol/L AlCl_3处理使得紫花苜蓿生长受到抑制,其叶绿素含量下降,叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率降低,光系统I (PSI)和光系统II (PSII)的相对电子传导速率、P700活性和环式电子传递量(CEF)也明显降低。外源喷施低浓度茉莉酸(～5μmol/L)对缓解苜蓿铝毒害的作用最为显著。外源喷施低浓度茉莉酸(5μmol/L)时,苜蓿根长、地上和地下生物量明显高于铝胁迫处理,同时叶绿素含量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率明显升高;PSI和PSII的相对电子传导速率、P700活性和CEF值显著增加。而喷施过高浓度茉莉酸(～50μmol/L)对铝胁迫下紫花苜蓿的生长无明显缓解作用。研究结果表明低浓度茉莉酸对苜蓿铝毒害的缓解作用与茉莉酸改善铝胁迫苜蓿的光合作用和光化学系统电子传递能力密切相关。     

茉莉酸信号传导在植物抗逆性方面研究进展

茉莉酸(jasmonic acid,JA)作为一种重要的新型植物内源激素广泛参与调控植物防御反应和形态发育相关的多种生物学过程。近年来,越来越多的研究发现茉莉酸在调控植物发育和渗透胁迫应答等方面发挥着重要作用。从茉莉酸信号传导途径中的关键节点基因对根、气孔的发育以及对光合作用的影响阐述了该信号途径在植物抗逆性方面的最新研究进展,从而为全面认识茉莉酸及其信号途径在植物抗旱、耐盐碱方面所发挥的作用提供参考。     

柑橘Rboh家族鉴定及其对激素和柑橘溃疡病的响应

【目的】活性氧（reactive oxygen species,ROS）是植物抗病反应中重要的信号分子,而Rboh是参与活性氧产生的关键酶之一。本研究通过鉴定和分析柑橘全基因组中Rboh基因家族生物信息学特性、生物胁迫相关植物激素和溃疡病菌（Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc）侵染诱导下表达模式,为研究Rboh基因家族与柑橘抗溃疡病过程的相关性,进一步研究和利用柑橘Rboh基因打下基础。【方法】利用过氧化物酶数据库RedOxiBase和柑橘（甜橙）CAP数据库获得柑橘Rboh家族序列信息;利用生物信息学软件对CsRboh进行理化性质、系统进化关系、染色体定位、基因结构、蛋白功能结构域、保守基序和启动子元件系统分析。通过实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析植物激素水杨酸（salicylic acid,SA）、茉莉酸（jasmonic acid,JA）、脱落酸（abscisic acid,ABA）和溃疡病菌处理下CsRboh表达模式。【结果】鉴定得到7个柑橘Rboh家族成员（CsRboh01—CsRboh07）,其编码蛋白包含784—946个不等的氨基酸残基,等电点（PI）分布在8.67—9.40,主要定位于细胞膜结构和细胞质。根据系统进化树可将柑橘Rboh家族划分为I—IV 4个亚家族。CsRboh家族基因不均匀分布在甜橙的5条染色体,均含有典型的呼吸爆发NADPH氧化酶结构域（NADPH_Ox）、铁还原酶跨膜组件（Ferric_reduct）、FAD结合结构域（FAD_binding）和铁还原酶NAD结合结构域（NAD_binding）4个功能结构域。CsRboh家族各基因的启动子区域含不同激素响应元件,数目和类型各有差异。qRT-PCR结果显示CsRboh基因家族各成员可响应激素和溃疡病菌诱导,在不同激素和溃疡病菌处理下感病品种晚锦橙和抗病品种四季橘中表达模式具有差异。结合系统进化树聚类分析、同源基因功能研究及其启动子区域顺式作用元件分析发现,CsRboh02、CsRboh04和CsRboh06在抗、感两个品种中受柑橘溃疡病菌诱导表现出明显不同的表达趋势和表达量。【结论】CsRboh02、CsRboh04和CsRboh06可能与柑橘品种抗、感性密切相关,是3个有潜力的抗溃疡病分子育种候选基因,初步确定CsRboh家族基因在柑橘响应溃疡病过程中发挥关键作用。     

金针菇JA/SA信号通路基因鉴定及其对外源JA/SA应答

本研究鉴定了金针菇茉莉酸(JA)信号通路的4个关键基因:COI1、PDF1.2、MYC2-1、MYC2-2与水杨酸(SA)信号通路的4个关键基因:PR1-1、PR1-2、NPR1-1、NPR1-2。NBT染色法和荧光定量结果表明,金针菇JA/SA信号通路可应答外源JA/SA,50μmol·L~(-1)外源JA和500μmol·L~(-1)外源SA处理金针菇菌丝12h可显著提高JA/SA信号通路基因的转录水平,基因PDF1.2响应JA诱导最明显,可作为JA信号通路标记基因;JA/SA信号转导途径间存在协同或拮抗作用:SA信号转导通路中NPR1蛋白对JA信号转导通路中PDF1.2基因表达有抑制作用,外源JA/SA的相对浓度决定其作用的强弱。     

数字式精密正弦波信号源的设计

介绍了用只读存贮器产生５０Ｈｚ正弦波信号的原理和电路设计。实验表明：用集成电路和数字技术直接形成的正弦波信号，具有频率精确度高，且波形失真小的特点。     

信号的二值化融合在农用车检测中的应用

以轴重信号的二值化处理和转换过程为例,说明了多通道信号转化为数字信号并编码后可实现在同一线路的融合传输.重点阐述了如何降低测试误差以及器件选取的理论基础和实践意义.结果表明,方法应用在农用车检测线中可简化工程布线、方便线路维修等,具有良好的应用价值.     

基因芯片扫描中PM T信号增益与信噪比

用Cy3标记DNA片段,打印在聚赖氨酸包被的载玻片上,制作DNA芯片.在不同的光电耦合装置(photoelectric mu lti-p lication tube,PMT)电压下对DNA芯片进行扫描,研究PTM信号增益与信噪比之间的关系.结果表明,PTM信号增益仅在一定范围内与信噪比呈正相关.     

植株间伤害信息的传递:信号分子及感受机制

植物在遭受到机械损伤或昆虫取食后释放出的伤诱导挥发物,除了具有防御功能外,还可作为伤害信息在植株间传递,引起群体诱导抗性的产生.文中就伤诱导挥发物在植株间传递伤害信息的存在证据、伤害信息分子的可能标准以及植物对伤害信息的感知进行了综述.     

电激励信号对果品电参数的影响

研究了电激励信号的频率和电压对苹果、猕猴桃和梨电参数的影响。结果表明,随着电激励信号频率的增大,果品的电容、电阻以及损耗角正切值均减小;当信号电压小于电压临界值时,果品的各项电参数值基本保持不变,但当信号电压大于该临界值时,随着电压的增大,果品的电容和电阻值减小,损耗角正切急剧增大。不同果品的电压临界值不同,10kHz信号频率下,苹果、猕猴桃和梨的电压临界值分别为0.8,1.8和1.4V。     

基于随机共振原理检测微弱信号及自适应的研究

阐述随机共振的基本概念和原理，分析基于随机共振原理检测微弱信号的方法。采用Runge-Kutta算法分别对微弱的周期信号和非周期信号进行仿真验证，仿真结果表明基于随机共振原理可以有效地检测出强噪声背景下的微弱信号。     

有限长信号线性卷积计算的统一数学方法

引入有限长信号存在区间的上、下限及移动信号、参考信号概念，本文提出了简单直观、规律性强的有限长信号连续或离散时域线性卷积直接计算的统一数学方法与模型。     

钙离子在植物生理调节中的作用

钙是植物必须的营养元素,同时也是植物体内转导多种生理过程的胞内胞外信号物质之一。胞外Ca2+通过Ca2+通道内流进入胞质,并通过Ca2+-ATPase和Ca2+/H+反向转运蛋白外流,以保持胞质内低Ca2+浓度。同时为了应对植物发育和环境胁迫信号,Ca2+由质膜、液泡膜和内质网膜的Ca2+通道内流进入胞质,导致胞质Ca2+浓度迅速增加,产生钙瞬变和钙振荡,传递到钙信号靶蛋白(如钙调素、钙依赖型蛋白激酶及钙调磷酸酶B类蛋白,引起特异的生理生化反应),这一系列钙信号调节、应答机制构成了植物的钙信号系统。对钙转运系统、钙信号调节和放大及应答方式进行了综述。     

微机轨道衡动态称重的噪声分析与信号模型

应用随机系统理论深入分析了微机轨道衡动态称重过程中的各种干扰作用,建立了它们的信号模型,并用计算机仿真论证了模型的正确性.     

植物诱导抗病性的信号转导途径

诱导抗病性作为一种主动的防卫反应，是在激发子的诱发下产生的，以此区别于植物固有抗病性，对植物诱导抗病性的信号转导途径进行了研究．结果表明：一切生命现象都可以归结于细胞的信号转导过程，以动物免疫体系的细胞信号传导过程为基础，系统阐述植物诱导抗病性的信号转导过程，即在激发子诱发产生胞间信号经跨膜信号转换，形成胞内第二信使，最后导致蛋白质可逆磷酸化，完成整个信号的传导。