植物抗寒分子育种研究进展

低温是限制植物生长、发育及果实品质的主要环境因子。在人们通过分子育种方式定向改变植物抗寒性的大量研究基础上,就近年来有关植物抗寒分子育种的相关研究进行概述,如膜稳定性、抗氧化酶活性、抗冻蛋白表达、低温信号转录、渗透调节、植物激素调节相关的抗寒分子育种等方面。     

bHLH转录因子在植物低温胁迫中的研究进展

bHLH是真核生物中最广泛存在的转录因子家族之一,在植物的生长代谢、信号转导以及非生物胁迫中发挥重要作用.目前,已有许多bHLH家族转录因子在植物低温胁迫方面的功能得到鉴定,通过对bHLH家族蛋白在植物低温胁迫反应中相关研究的最新进展进行了综述,为进一步研究bHLH家族蛋白在植物低温胁迫应答中的作用及其机制提供参考依据...     

植物抗寒分子生物学研究概况及展望

低温寒害作为一种重要的环境因子,直接影响着农作物的产量及分布面积。提高农作物的抗寒能力,对于农作物稳产增产以及扩大种植面积具有重要的理论和现实意义。随着分子生物学技术水平的不断提高,基因工程手段越来越多的应用到植物抗寒遗传改良中。诸多抗寒基因被陆续克隆,相关抗寒分子调控机制也逐渐明确。但由于植物抗寒性是复杂的数量性状,多种抗寒相关基因的相互作用、抗寒贡献率以及与环境的互作关系仍不十分明确。本文对植物抵御低温胁迫过程中相关基因的分类、特点及其分子机制等方面进行了综述,同时针对抗寒研究中存在的问题进行了阐述,为植物抗寒分子机制的明确和抗寒基因工程育种提供重要参考。     

植物在低温胁迫下的糖代谢研究进展

糖在植物中不仅用于能量代谢,也对植物生长发育、代谢调控及抵抗胁迫等具有重要调节作用。文章对植物在低温胁迫中糖积累的作用、影响糖积累的相关酶变化、外源ABA对低温胁迫下糖代谢影响等研究进展进行综述。展望植物抗寒研究,从基因、转录、蛋白及代谢等组学整体水平上探讨糖代谢应答低温胁迫及糖作为信号分子参与调控机制。     

DREB转录因子提高植物抗非生物胁迫的研究新进展

DREB是植物生长调节过程中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。综述了DREB转录因子的结构特点,以及近年来该基因在抵御干旱、低温、高盐等非生物胁迫中作用的研究进展,指出今后应加强DREB调控下游基因及其网络的研究。     

植物逆境胁迫相关转录因子研究进展

低温、干旱、高盐等环境胁迫因子严重影响植物的生长与产量,通过调控转录因子的活性来提高植物的抗逆性已经成为当今研究的一个热点。对目前研究较多的5类植物逆境胁迫相关的转录因子的结构特点及功能进行了综述,以供参考。     

植物响应低温胁迫组学研究进展

低温是限制植物生长和分布的主要逆境因子之一。植物遭受低温胁迫时会迅速启动相关基因,进行转录调控,合成相应蛋白质,进而控制代谢物的合成。为了抵御和适应低温环境,植物形成了复杂的调控网络。随着现代分子生物学迅速发展,组学已经成为植物响应逆境胁迫机理研究的重要方法,如基因组、转录组、蛋白质组和代谢组。这些组学研究技术相结合,能够为探究植物响应低温胁迫的基因调控网络提供有力手段。本文综述转录组、蛋白质组与代谢组等组学技术用于分析植物应答低温胁迫的研究进展,以期为揭示植物耐寒机理及优良耐寒植物的筛选与培育提供参考。     

CBF转录因子及其在植物抗寒性中的作用

CBF转录因子在抗寒性方面起重要作用,低温可诱导CBF转录因子的表达。CBF转录因子能够特异结合启动子中的CRT/DRE元件,激活COR等基因的表达,从而增强植株抗寒能力。目前已有许多成功将CBF基因导入植株的报道,为植物抗寒育种提供了一条新途径。     

bHLH转录因子在植物抗非生物胁迫基因工程中的应用进展

植物在生长发育过程中,经常会遭遇干旱、高盐和低温等非生物胁迫的伤害,从而影响其生长发育和地理分布,对于作物而言会降低产量和品质,危害农业生产发展,因此植物抗逆育种研究已经成为保障农业生产的一个重要内容。利用基因工程技术提高植物的抗逆性是一条优于传统育种途径的快捷有效的途径。bHLH转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,在植物生长发育及抵御多种非生物胁迫反应(干旱、高盐、低温、缺铁等)中具有重要的调控作用。有研究者发现,很多bHLH转录因子可以提高植物的抗逆性。本文全面系统阐述了植物bHLH转录因子的基本结构特征及其在植物抗旱、耐盐、耐冷、耐缺铁基因工程中的应用进展,以期为bHLH转录因子的利用及植物抗旱遗传改良和育种提供参考。     

植物抗寒基因工程研究

低温伤害严重影响植物的生存和分布,有关植物抗寒的分子生物学研究成为近10年的研究热点之一。文章综述了几种植物抗寒基因的研究途径:抗冻蛋白基因的特性与功能研究、与抗寒相关的脂肪酸代谢途径和抗氧化酶基因工程的研究概况,并探讨了今后的研究方向。     

植物抗冷性研究进展

低温胁迫是影响植物正常生长的主要障碍因子之一,植物尤其是经济作物的抗冷性强弱直接影响作物产量。近二十年来,广大学者已对植物抗冷性进行了大量研究,探讨出植物抗冷性的鉴定方法,对植物抗冷性生理生化机理及各生理生化指标与植物抗冷性的关系有了更深入的了解;通过分子标记技术,在分子水平上对植物抗冷性基因进行分析,获得了部分与抗冷性有关的基因。今后应逐步完善植物抗冷性的综合评价指标,并在植物的多个生长时期特别是成株期进行更深入的研究,综合运用各种手段特别是生物技术方法,在分子水平上探讨植物抗冷性的分子机理。     

木兰科植物抗寒性的研究进展

木兰科植物种质资源丰富,观赏价值高,引种栽培历史悠久。但低温是影响木兰科植物生长发育,限制其景观应用的重要环境因子。为木兰科植物抗寒机制的研究和培育抗寒新品种提供借鉴和指导,从影响木兰科抗寒的遗传基础、外部环境及化学诱导剂等因素,细胞学与组织学、生理生化指标及分子水平等研究方法,综述了木兰科植物抗寒性的研究进展,并结合当前的研究成果进行了展望。     

提高中华金叶榆抗寒性的农林措施研究

随着生态园林城市的发展，作为园林配置不可缺少的彩色素材——彩叶植物越来越受到人们的重视，农林技术对提高彩叶植物抗寒性有很大的实用价值。文章从抗寒育种、化学诱变、低温驯化、抗寒防护等方面介绍了农林措施在提高中华金叶榆抗寒性中的应用，以期增强其适应性，保证苗木生长。     

小麦抗寒性机理研究

根据小麦生长规律,许多品种在发育过程中需要一定时间和强度的低温,但极端的温度对产量构成因素的协调提高有不利影响,这种反应是遗传决定的,如小麦的抗寒性。冬季的严酷条件可以减少单位面积内植株数目和降低存活植株的生活力从而对第一个产量构成因素产生不利的影响。有效分蘖力高的品种可以部分地或全部地弥补冬季的损失。可是人们的目的在于使秋季生长的植株全部能够存活下来,这样能形成较多主穗从而对第二和第三个产量构成因素有利。就小麦品种抗寒性、冻害产生的机理进行了论述,以期对培育出的小麦新品系进行抗寒性评价,并对选育该类小麦品种的方法进行探讨。     

园艺植物 WRKY 基因功能研究进展

WRKY 转录因子是植物中特有的一类反式作用因子。WRKY 基因家族成员众多,是植物中最大的转录因子家族之一。目前,已在多种园艺植物中对该家族进行了全基因组鉴定。大量研究表明,WRKY 转录因子参与了植物中多种生物学过程,如营养剥夺、胚胎发生、种子发育、毛状体发育、叶片衰老及其他发育和激素调节的过程,是许多调控信号网络的重要组成部分。WRKY 转录因子还可参与植物适应各种逆境的转录调控,已被证明其在生物应激反应中发挥重要作用并参与植物的防御机制,其在植物防御病菌、病毒和虫害调控过程中的重要作用正被逐步揭示。此外,WRKY 转录因子在植物响应环境中非生物胁迫方面的作用也被不断解析,其可参与调控植物对干旱、温度、盐及渗透的响应,并在此过程中发挥正向或负向调节作用。本文基于近年来的相关研究成果,重点综述了 WRKY 转录因子在园艺植物生长发育、胁迫响应和代谢合成方面所发挥的作用和调控机理,进一步明确园艺植物 WRKY 转录因子的重要生物学功能,阐明 WRKY 转录因子介导的转录调控网络,为园艺植物优良性状相关的遗传资源挖掘和分子育种提供理论支撑。     

调控苯丙烷类生物合成的MYB类转录因子研究进展

大多数植物的次级代谢产物来源于苯丙烷代谢途径,苯丙烷类化合物对植物的生长发育及应答逆境胁迫有重要作用, 同时与人们的生产生活密切相关。随着大量有生物活性苯丙烷类化合物的发现,苯丙烷类生物合成及调控已成为研究热点。目前从植物中已分离出大量的调控木质素、类黄酮、花青素合成的转录因子基因,并对它们的结构、功能及表达模式进行了分析研究;同时发现一些转录因子结合相应顺式作用元件,特异性调控苯丙烷代谢途径相关基因的表达,从而增强植物对环境胁迫的抗性,本文为研究MYB转录因子对苯丙烷类的调控规律提供理论参考。     

培育刺玫月季新品种的初步研究(Ⅳ)——若干亲本与杂交种的抗寒性研究

对刺玫月季育种中的部分亲本和杂交种的枝条,进行不同温度冰冻处理后,采用电阻法测定其电阻值;同时,进行生长恢复试验。依据电阻测定值及扦插存活率,确定植株的抗寒能力。对一些亲本和杂交种枝条的电阻测定值进行回归分析,并建立电阻值与存活率的相关数学模型;通过与相关曲线的对比,结合越冬后抽条率的统计,对一些杂交种的抗寒性进行预测。从遗传角度初步探讨了亲本与子代的抗寒性关系。最后提出了在育种中进行抗寒性研究的可行方法。     

二穗短柄草DREB1G基因表达模式分析和在拟南芥中的异源过量表达

CBF/DREB基因是一类植物特异性转录因子,通过调控下游抗逆相关基因的表达,在植物逆境胁迫应答过程中发挥重要作用。为了研究新型的禾本科模式植物二穗短柄草DREB基因的功能,克隆BdDREB1G的cDNA序列,分析该基因在各种非生物胁迫条件下的表达,构建过表达载体,获得转基因拟南芥。结果表明:高温、低温和水杨酸胁迫处理显著诱导BdDREB1G的表达,暗示该基因响应高温和低温胁迫。初步观察结果说明,该与野生型拟南芥相比,转基因植株生长发育迟缓。这些为研究该基因响应非生物胁迫的功能奠定基础。