植物内源茉莉酸类生长物质研究进展

植物体内的茉莉酸类化合物（茉莉素）是一类新确认的植物内源生长物质，高浓度茉莉酸或茉莉酸甲酯抑制植生长，低浓度则促进植物生长。茉莉酸或茉莉酸甲酯还能调节植物体保护性酶以及次生代谢酶类的活性，促进基因表达，诱导蛋白质及次生物质的合成，从而提高植物抗逆能力。     

外源茉莉酸甲酯对盐胁迫下玉米根系吸水的影响

【目的】茉莉酸作为一种重要的植物激素在植物应答生物胁迫及非生物胁迫中起到重要作用。然 而以往针对茉莉酸提高植物非生物胁迫的研究主要集中在茉莉酸提高植物抗氧化能力来提高植物抗性的研究, 而其对植物水分平衡的影响研究相对较少。【方法】通过水培（1/4 Hoaglands 营养液）条件下外源施加茉莉酸 甲酯（1 μmol/L）处理解析短期（2 h）盐（100 mmol/L）胁迫下茉莉酸对玉米根系吸水能力的影响,以期为玉 米抗盐碱育种提供理论依据。【结果】外源施加茉莉酸甲酯分别提高盐胁迫下根系生物量 41.32%,地上部生 物量 40.69%;同时,对生理指标分析发现：外源施用茉莉酸甲酯能有效提高盐胁迫下玉米净光合速率（47.48%）、 蒸腾速率和叶水势及叶相对含水量等叶片相关生理指标;盐胁迫下玉米高根系水力学导度（相比非茉莉酸处理 提高 41.60%）对维持高蒸腾速率与叶相对含水量起到重要作用。此外,通过外源氯化汞抑制试验表明茉莉酸 甲酯处理下高的根系水力学导度与水通道蛋白活性显著相关。【结论】盐胁迫下茉莉酸能够通过调控玉米根系 水通道蛋白活性提高玉米根系水力学导度从而提高玉米根系吸水能力进而维持茉莉酸处理下玉米高的叶面蒸腾 速率及高的叶片相对含水量。     

失水处理诱导番茄中JA相关基因表达的研究

茉莉酸作为一种重要的植物激素,在调控植物对昆虫取食和腐生型病原菌等生物胁迫的抗性反应中具有重要作用。迄今为止,关于茉莉酸调控植物对非生物胁迫抗性的研究较少。以ABA和茉莉酸信号途径中一些番茄突变体为材料,利用荧光定量PCR方法研究失水处理对茉莉酸信号途径中相关标记基因的诱导情况,证明失水处理可诱导茉莉酸信号途径中相关标记基因的表达,这种诱导既依赖于ABA合成,又依赖于茉莉酸合成和信号传导,说明茉莉酸信号途径可能在调控番茄抗旱反应中发挥一定作用。     

褪黑素生物合成及其在植物逆境胁迫中的作用综述

褪黑素是一类广泛存在于动植物和微生物中的保守小分子物质,它能参与调控植物根系发育、种子发芽、叶片衰老以及果实成熟等生理生长过程。近年来诸多研究表明,褪黑素在植物应对生物/非生物胁迫中发挥着重要作用。作为一种抗氧化作用最强的自由基清除剂,它可以直接或通过调控抗氧化酶系统的基因表达水平间接清除活性氧,或通过参与多胺、一氧化氮、生长素、脱落酸、赤霉素、水杨酸、茉莉酸等物质的合成,减少逆境胁迫对植株的伤害。本文将从植物褪黑素的生物合成、褪黑素在植物逆境胁迫反应中的作用及机制进行综述,并提出存在问题和今后的研究建议。     

茉莉酸类物质的生理效应及在园艺作物上的应用

以茉莉酸(jasmonic acid,简称JA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,简称Me JA)为代表的茉莉酸类物质(jasmonates,简称JAs)是一种广泛存在于植物体中的新型植物生长调节物质,具有广谱的生理效应,不仅能提高植物体对逆境胁迫的抵御能力,而且在植物体生长发育过程中发挥重要调节作用。JAs能使作物增强对病虫害的抵御能力,提高作物抗旱性,促进细胞膨大、分裂,调节种子萌发、促进植物生殖生长等。在园艺作物生产中,可以应用JAs改善果实色泽、香气,提高果实品质,降低果实冷害,抑制真菌发展,提高贮藏品质等。本文通过对茉莉酸类物质在植物抗逆性、生长发育过程方面的影响以及它们在园艺作物中的应用进行综述,旨在为茉莉酸类物质的深入研究以及在园艺作物生产中的推广应用提供参考依据。     

茉莉酸类物质对农作物的生理效应研究

茉莉酸类化合物(JAs)是一种新型的植物内源生长调节物质,广泛参与调节植物的生长发育和胁迫响应过程,在植物生长发育过程中或逆境条件下起着重要的调节作用。全面分析茉莉酸类物质对农作物的生理效应,将有助于理解其在植物生命活动中作用的过程和调控方式。综述了茉莉酸类物质对农作物在抗性和生长发育方面的生理效应,以期为今后对这类物质进行进一步的研究和在农业生产中的应用提供参考。     

核桃抗逆基因JrGSTU23的克隆及表达分析

谷胱甘肽转移酶GST基因在植物逆境响应中具有重要作用。核桃Juglans regia是重要的经济林木,其生长和产量受环境因子的影响。为探索核桃抗逆生理机制,筛选抗逆基因,以品种‘香玲’‘Xiangling’为试材,克隆获得核桃JrGSTU23基因,并进行生物信息学和基因表达分析,预测JrGSTU23的基本生物功能。结果显示:JrGSTU23基因的开放阅读框（ORF）为684 bp,编码多肽为25.89 kDa,包含氨基酸227,理论等电点为5.20。与碧桃Prunus persica,毛果杨Populus trichocarpa等同源蛋白进行多序列比对,发现均有GST-Tau保守结构域,且与香蕉Musa acuminata和毛果杨等的Tau家族GST蛋白具有较近的进化关系;其上游2 000 bp启动子中含有多种与逆境响应相关的顺式作用元件。实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）发现,JrGSTU23在植物激素脱落酸（ABA）,茉莉酸（MeJA）,水杨酸（SA）和非生物胁迫氯化钠,聚乙二醇（PEG 6000）,6℃等胁迫下能不同程度地被诱导表达,且在根和叶中的表达趋势不同。表明JrGSTU23受不同植物激素和非生物胁迫诱导,且具有组织表达特异性,推测其在核桃逆境响应中起到一定作用。     

甘蓝型油菜MAPK1在损伤和病原菌胁迫下的表达模式分析

【目的】分析BnMAPK1组织特异性表达特征,探究其在损伤和病原菌胁迫下的特征及参加的信号途径。【方法】在电子克隆的基础上,克隆BnMAPK1的启动子序列。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测BnMAPK1的诱导表达特征。【结果】从甘蓝型油菜中克隆了MAPK1的启动子序列,发现它含有多个激素响应元件和逆境胁迫响应元件。还发现植物激素茉莉酸甲酯（MeJA）、水杨酸（SA）、脱落酸（ABA）和过氧化氢（H2O2）,及损伤（wound）和核盘菌（sclerotinia sclerotiorum）均能在转录水平上激活BnMAPK1。甘蓝型油菜在损伤和接种核菌盘后,JA信号途径标志基因PDF1.2的表达量被诱导上升,而SA信号途径标志基因PR-1被抑制,推测甘蓝型油菜可能是通过茉莉酸（jasmonic acid,JA）信号途径响应损伤和病原菌入侵。【结论】甘蓝型油菜MAPK1受多种植物激素和胁迫的诱导,并且其启动子中含有多个激素响应元件和逆境胁迫响应元件,可能MAPK1在植物体抵抗外界多种胁迫中起重要作用,并且甘蓝型油菜可能是通过JA信号途径对损伤和病原菌入侵做出响应。     

冠毒素和茉莉酸甲酯对诱导小麦、黑麦和高羊茅草颖花开放的效应

 茉莉酸类化合物（ＪＡｓ）是一类新型植物激素，在植物中广泛存在。ＪＡｓ是重要的信号传递物质，在对环境各种胁迫的反应中可调节植物防卫基因的表达。最近曾晓春和周燮发现ＪＡｓ中的重要一员茉莉酸甲酯（ＭｅＪＡ）可诱导水稻颖花的开放。冠毒素是植物病原菌假单胞菌产生的一种致病毒素，国外的许多研究证实它是ＪＡｓ的环戊烷结构类似物，在一些方面可以模拟ＪＡｓ的功能。通过对ＭｅＪＡ和冠毒素是否具有诱导小麦和其它植物颖花开放的作用，诱导效果如何等的探讨结果表明，４ｍｍｏｌ／Ｌ的ＭｅＪＡ和１．１～４．４μｍｏｌ／Ｌ的冠毒素对小麦的颖花开放有明显的诱导效果，ＭｅＪＡ和冠毒素对颖花开放的诱导作用在植物品种之间有明显的差异。     

机械损伤和茉莉酸类物质对龙柏叶型分化作用的研究

具有茉莉酸（JA）基本结构的茉莉酸类物质（JAs）,是植物体内普遍存在的新型激素,具广谱的生理效应,极类似于经典植物激素或植物生长调节剂,在创伤、胁迫、病虫害防御等信号转导中扮演着“信使”角色。本实验通过机械损伤和喷施茉莉酸甲酯（M eJA）,从器官组织水平检测M eJA对各柏树叶型分化是否具有诱发促进作用或者是否参与其中信号转导。     

Effects of abiotic stress and hormones on the expressions of five13-CmLOXs and enzyme activity in oriental melon(Cucumis melo var.makuwa Makino)

Lipoxygenases(LOXs) are a group of non-heme,iron-containing enzymes and extensively involved in plant growth and development,ripening and senescence,stress responses,biosynthesis of regulatory molecules and defense reaction.In our previous study,18 LOXs in melon genome were screened and identified,and five 13-LOX genes(CmLOX08,CmLOX10,CmLOX12,CmLOX13 and CmLOX18) were predicted to locate in chloroplast.Phylogenetic analysis result showed that the five genes have high homology with jasmonic acid(JA) biosynthesis-related LOXs from other plants.In addition,promoter analysis revealed that motifs of the five genes participate in gene expression regulated by hormones and stresses.Therefore,we analyzed the expressions of the five genes and LOX activity in leaves of four-leaf stage seedlings of oriental melon cultivar Yumeiren under abiotic stress:wounding,cold,high temperature and hydrogen peroxide(H_2O_2),and signal molecule treatments:methyl jasmonate(MeJA),abscisic acid(ABA) and salicylic acid(SA).Real time qPCR revealed that wounding and H_2O_2 induced the expressions of all the five genes.Only CmLOX08 was induced by cold while only CmLOX13 was suppressed by high temperature.ABA induced the expressions of CmLOXIO and CmLOX12 while inhibited CmLOX13 and CmLOX18.MeJA increased the 3 genes expressions except CmLOX08 and CmLOX13,whereas SA decreased the effect,apart from CmLOX12.All the abiotic stresses and signal molecules treatments increased the LOX activity in leaves of oriental melon.In summary,the results suggest that the five genes have diverse functions in abiotic stress and hormone responses,and might participate in defense response.The data generated in this study will be helpful in subcellular localization and transgenic experiment to understand their precise roles in plant defense response.     

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。     

ABA对TCV的防御作用研究

[目的]了解脱落酸(ABA)是否参与宿主对芜菁萎缩病毒(Turnip crinkle virus,TCV)的防御作用。[方法]外施ABA和选用相应突变体,利用Western-blot检测各植株中TCV外壳蛋白含量,并采用RT-PCR分析防御相关基因表达。[结果]外施SA、JA、ET和ABA后,仅SA和ABA对TCV积累有明显抑制作用。在拟南芥-TCV互作系统中,SA和ABA之间具拮抗效应,且ABA诱导对TCV的防御不依赖于SA途径。[结论]植物通过激活不同的信号途径调节宿主对病毒的防御。     

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。     

转录因子AtWRKY28亚细胞定位及在非生物胁迫下的表达分析

WRKY转录因子在调控植物逆境诱导反应、生长发育及信号转导等方面发挥着重要的分子生物学功能。对转录因子AtWRKY28进行了亚细胞定位,并采用荧光定量PCR技术,对其进行表达分析。结果表明：AtWRKY28在细胞核中行使功能且其表达受多种非生物逆境胁迫因子的影响,其中受机械损伤、高盐的诱导尤为明显,说明该基因可能在响应逆境胁迫中发挥一定的功能。此外,对启动子序列的生物信息学分析发现,AtWRKY28基因的启动子包含多个与非生物逆境反应相关的顺式作用元件。     

胡杨bZIP转录因子PebZIP26和PebZIP33基因的克隆及功能分析

bZIP(basic region/leucine zipper motif)是一类在真核生物中分布广泛的超大转录因子家族,参与调节植物的生长发育、衰老、激素调控、能量代谢、病原防御等过程。胡杨是研究抗逆分子机制的模式木本植物,但是关于胡杨的bZIP功能迄今未见研究报道。本研究从胡杨中克隆得到PebZIP26和PebZIP33两个转录因子的cDNA,经分析,分别编码439与371个氨基酸且PebZIP26与PebZIP33基因的表达受干旱、脱水及盐胁迫诱导。构建植物表达载体,利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥,获得CaMV35S:PebZIP26和CaMV35S:PebZIP33超表达株系和空载体对照株系。在含有150 mmol/L NaCl及300 mmol/L甘露醇培养基上,PebZIP26和PebZIP33超表达株系根长均长于野生型,叶片嫩绿,无发黄萎蔫现象;另外,对盆土中的幼苗进行21 d的干旱处理和盐处理,超表达PebZIP26及PebZIP33株系耐旱耐盐性较强,表现为胁迫环境中植株营养生长较好,株高显著高于野生型(WT)及空载体对照株系,干旱复水后,植株存活率为61%及48%,显著高于WT的9%及空载体对照的12%。超表达PebZIP26及PebZIP33株系相比于WT和abf1及tga1(拟南芥同源基因ABF1及TGA1突变体)气孔关闭对外源ABA处理更加敏感,且对氧化胁迫的抗性较强。综上所述,胡杨PebZIP26和PebZIP33转录调节因子可能通过调控气孔开度和活性氧水平及根的生长正向调节植物抗旱耐盐性,进一步丰富了木本植物bZIP的基因功能认识,为遗传育种提供基因资源及理论依据。      

缓释处理茉莉酸类化合物对兴安落叶松叶内防御蛋白活性的诱导效果

外源茉莉酸类化合物能够诱导植物产生抗虫性,为了延长其作用时间,选取茉莉酸甲酯(MJA)和茉莉酮(ZJ),将2种化合物倒入缓释瓶中作为缓释处理,挂于2年生兴安落叶松(Larix gmelinii)苗木中下部;以用2种化合物直接喷施落叶松苗为对照。测定落叶松针叶内与抗虫相关的几种主要防御蛋白的活力。喷施及用缓释处理MJA和ZJ后,兴安落叶松针叶内防御蛋白活性都有显著地增加(P0.01),并且呈现先升高后降低的波动变化。缓释处理的MJA和ZJ对兴安落叶松针叶内防御蛋白诱导作用没有直接喷施处理反应迅速,表现为前期诱导效果低于喷施处理,但后期诱导效果好于喷施处理,且缓释处理诱导效果可以延长5~15 d。MJA诱导效果强于ZJ。说明外源茉莉酸类化合物对落叶松抗虫性的诱导作用,经过缓释处理可以得到延长。     

植物激素——脱落酸(ABA)的细胞信号转导机制

植物激素脱落酸(ABA)参与从种子萌发到植物开花、结果和衰老等多个生长发育过程.研究ABA细胞信号转导的分子机制对进一步阐明其功能具有重要的意义.通过介绍FCA(Flowering Control Locus A)、Mg离子螯合酶H亚基(ABAR/CHLH)、G蛋白偶联受体(GCR2)、GTG1/GTG2 (GPCR-...     

外源乙烯与脱落酸对牡丹切花衰老进程的影响

通过对胡红牡丹切花施加外源乙烯、脱落酸(ABA)及相应抑制剂,研究了乙烯、ABA与牡丹切花衰老的关系,探讨了乙烯、ABA对切花衰老的调控机理。结果表明,100 mg/L外源乙烯、1 mmol/L ABA均可以明显加速牡丹切花的衰老进程1,mmol/L STS作为乙烯信号转导途径抑制剂可明显延缓切花衰老进程,磷脂酶D(PLD)特异性抑制剂——1-丁醇(1%)可延缓牡丹切花的衰老进程,PLD途径在ABA诱导衰老的信号转导中起重要作用。研究表明,乙烯和ABA信号途径是调控牡丹切花衰老进程中两个重要支路,可共同调控牡丹切花衰老进程,为进一步阐明牡丹花衰老调控机制,克隆牡丹衰老控制基因,培育出长花期牡丹品种奠定了基础;同时为牡丹切花保鲜制剂研究提供了理论依据。