植物激发子及其信号传导之研究进展

植物诱导抗病性是当前科学研究的热点,是研究病源物和植物互作关系的关键。植物激发子在植物诱导抗病性中发挥着重要的作用,它是一类能诱导寄主植物产生防卫反应的特殊化合物,在与受体分子结合后,通过一定的信号传导途径激发植物产生防卫反应。综述了近年来激发子在植物诱导抗病性中的研究进展,包括激发子的种类,受体类型以及激发子引起的信号传导,并对激发子研究存在的问题及应用前景进行了展望。     

寡糖激发子及其诱导植物抗病性机理研究进展

寡糖是一类重要的激发子,能诱导植物产生抗病性。对几种寡糖激发子及诱导抗性机理研究进展进行了综述。在植物的细胞膜上有寡糖的受体,寡糖诱导活性氧爆发、引起信号物质NO、H2O2的产生,寡糖激发抗性相关基因的表达,寡糖激发抗性相关酶活性提高,诱导产生植物抗毒素。寡糖通过多种途径诱导植物产生抗病性.     

外源诱导植物获得抗病性的研究进展

外源生化制剂可诱导植物产生株获得性抗病性（SAR）。迄今已发现该过程中两类复号分子：一类是水杨酸（SA）及化氢（H2O2）；另一类是茉莉酸（JA）或乙酸（ETH），通过这些信号分子的传递诱导植物产生病程相关蛋白（PR），SA主要诱导酸性PR基因的表达，而JA和ETH诱发的则是碱性PR基因，在植物的不同生育阶段，采用不同外源诱导剂，可诱导植物不同基因表达，外源诱导产生的SAR具有系统性，持久性，广谱性及无公害四大特点。     

植物诱导抗病性研究进展

本文综述了植物诱导抗病性在生物学特性、生理生化机制及防卫基因诱导表达及信号识别、传导等分子机制,以烟草抗赤星病诱导的研究为例阐释了这些机制的表现;对利用诱导抗性防治植物病害的途径作了总结、探讨。     

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。     

寡糖作为生物农药在微生物病害防治中的作用机理

植物在与病原菌的长期相互作用中,逐渐发育出自我防御响应体系,当受到微生物病原菌侵染时,会启动防御相关基因表达,产生的防御反应使植物免受微生物病害感染。这种防御响应是通过植物细胞表面上的受体蛋白与病原菌激发子相互结合,使寄主植物识别侵染微生物,并通过信号传导网络在细胞内传递感染信息,启动抗性基因表达,产生防御反应。研究证明,寡糖能够作为外源性激发子诱导植物产生防御响应,因此,寡糖作为生物农药在微生物病害防治中具有十分重要的作用。     

植物抗病性信号传导调控基因的克隆与表达检测方法的研究

建立了从不同植物中克隆抗病性信号传导调控基因及检测其表达的方法，并优化了相关条件。用RT-PCR和PCR方法从拟南芥、烟草、番茄、中华鳖中克隆了7个信号传导通路中18个调控基因的cDNA和DNA序列，它们分别是：抗病基因Pto介导的蛋白激酶级联中的Pti4、Pti5和Pti6，细胞编程死亡通路中的Hinl和hsr203，水杨酸介导的系统性获得抗病性通路中的NPRI，乙烯信号通路中的ETRl、ERSl、CTRl、EIN2和ERFl，茉莉酸信号通路中的CO/1，核黄素信号通路中的RFBP和LR，脱落酸信号通路中的ABF3、ABF4和ABHI，以及调控不同信号通路的通调基因NDRl。进一步研究了这些基因表达的定量测定方法：用细菌激发子harpinE4处理植物，提取RNA作为cDNA第1链合成的模板，以在真核生物中广泛同源和高度保守的细胞伸长翻译因子基因EFlα为内参，用半定量RT-PCR法测定基因mRNA的积累，可以比较准确地检测不同基因的相对表达水平。     

植物病害中的信号传导

植物由抗病基因介导的防卫过程存在一系列生理生化和分子生物学反应,这些反应从病原菌侵染点开始的超敏反应(HypersensitiveResponse,HR),并延伸到远处组织的系统抗性或获得性抗性(SystemicAcquiredResistance,SAR),受制于一种信号传导网络的调控。这个信号系统有抗病蛋白和病原菌非病毒性蛋白,在一种配体—受体的互作模式下激发,并由信号分子H2O2、NO和系统信号分子水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和乙烯(ET),通过关键调控基因传递和放大,最终诱导一系列防卫反应基因的表达和代谢的变化而产生抗性。植物防卫信号的产生类似于动物免疫系统因子的介导,并可由非寄主病原菌或诱导子诱发。这些信号途径所产生的广谱抗性为植物抗病基因工程的应用奠定了基础。     

植物抗性信号分子——水杨酸研究进展

植物在与病原物长期相互作用、共同进化过程中产生一系列防卫体系,从而有效地抑制病原物对自身的侵害。当植物受到病原物侵染时,侵染部位通常会在几小时内形成局部细胞死亡,限制病原物的增殖与扩散,称为过敏反应(HypersensitiveResponse,HR)。过敏反应几天或1周后整株植株会对其他病原物产生抗性,称为系统获得性抗性(SystemicAcquiredResistance,SAR)。SAR强调受侵染后植株获得整体抗性的能力,大量研究结果认为SAR是普遍存在的,并具有广谱性。许多研究证实,SA是SAR的重要诱导因子,也是植物受病原菌侵染后活化一系列防卫反应的信号传导途径中的重要组成成分。较为详细论述了SA在诱导植物产生抗病性过程中的作用及其研究进展,另外还对SA在其他抗性方面的作用做了简单的叙述。     

几丁寡糖在木霉菌生物防治中的作用

木霉菌是重要的植物病害生防菌,在与植物病原真菌的拮抗过程中可产生一种特殊的化合物——几丁寡糖,几丁寡糖在木霉菌生防中具有多种生物功能。从真菌细胞壁和节肢动物外骨胳中分离的几丁寡糖,可充当化学激发子、诱导植物产生抗性、激发植物的防御系统、提高植物的抗病性。     

合作杨植株间伤害信息传递的研究

采用机械损伤和伤诱导挥发物醛熏蒸的方法.研究了合作杨植株遭受不同处理后挥发物的释放情况.结果表明,健康合作杨植株接受伤诱导挥发物熏蒸12h后,释放出的挥发物在量上高于对照植株:先前接受过伤诱导挥发物熏蒸的合作杨植株遭受机械损伤后.挥发物的释放量上高于没有接受熏蒸而直接损伤的植株,接受伤诱导挥发物的合作杨植株具有记忆先前所处环境的能力.     

CHARACTERISTICS OF HERBIVORY/WOUND-ELICITED ELECTRICAL SIGNAL TRANSDUCTION IN TOMATO

• Herbivory and mechanical wounding elicited electrical signals.• Petiole wounding elicited stronger electrical signals than did leaflet wounding.• Leaflet wounding elicited electrical signals and JA signaling within a compound leaf.• GLR3.3 and GLR3.5 mediated leaflet-to-leaflet electrical signal transduction.• JA synthesis and Helicoverpa armigera resistance were reduced in glr3.3/3.5 plants.Electrical signals commonly occur in plants in response to various environmental changes and have a dominant function in plant acclimation. The transduction of wound-elicited electrical signals in the model plant species Arabidopsis has been characterized but the characteristics of electrical signal transduction in response to herbivory or wounding in crop species remain unknown. Here, the features of electrical signals elicited by insect herbivory and wounding in tomato were investigated. Unlike those in Arabidopsis, wounding tomato leaves did not cause leaf-to-leaf electrical signal transduction. In contrast, electrical signals elicited in response to petiole wounding were stronger and more strongly transduced. Leaflet wounding also activated electrical signal transduction and jasmonic acid (JA) signaling within the whole compound leaf. It was also demonstrated that tomato glutamate receptor-like 3.3 (GLR3.3) and GLR3.5 mediated leaflet-to-leaflet electrical signal transduction. Herbivory-induced JA accumulation and Helicoverpa armigera resistance were reduced in glr3.3/3.5 plants. This work reveals the nature of electrical signal transduction in tomato and emphasizes the key roles of GLR3.3 and GLR3.5 in electrical signal transduction and JA signaling activation.     

植物低温信号的感知、转导与转录调控

低温是植物生长的主要环境胁迫因子之一。植物对低温的应激是一个复杂的过程,包括低温信号的感知、信号转导和转录调控等阶段。低温可以通过质膜流动性的改变被质膜感知,也可以通过质膜上的钙离子通透性通道、组氨酸激酶、受体激酶和磷酸酯酶感知。低温信号转导包括钙信号途径和其他信号途径,其中钙信号途径是低温应答过程中重要的信号途径。在此途径中,因低温增加的胞质钙离子能被CDPK、磷酸酶和MAPK识别并传导;其他信号途径主要与ABA有关。低温信号最终将启动CBF和非CBF介导的转录调控,提高植物的低温抗性。     

植物响应水分胁迫的分子机制研究进展

水分胁迫是影响植物生长发育及农作物产量和品质的主要限制因子.论述植物响应水分胁迫的分子机制,其信号转导整个过程包括细胞感知水分胁迫信号、胁迫信号的传递、第二信使激活一些相关的转录因子、转录因子与顺式元件相瓦作用诱导基因的表达.在水分胁迫起始信号和靶基因表达之间至少存在4条独立的信号转导途径,包括两条ABA依赖型和两条非...     

茉莉酸甲酯(MJ)对植物抗性信号转导的诱导

茉莉酸甲酯(MJ)可以通过多种途径诱导植物对病虫害产生抗性,综述了近年来MJ诱导植物防御反应的信号转导途径的研究进展。     

钙离子在向光性和向重性反应信号转导中的作用

Ca2+作为细胞内、外信号的重要的第二信使,在向性运动的信号转导中起了重要的调节作用,着重综述了Ca2+在向光性和向重性运动的信号转导中的作用.通过综述可以推测,Ca2+刺激诱导细胞质Ca2+浓度变化,可能是协调植物对环境反应的通用机制.     

PI-3K转导通路在Ⅱ型糖尿病发病机制中作用的研究进展

胰岛素是通过胰岛素信号的转导通路来发挥其调节血糖并且促进其代谢合成的,其中磷脂酰肌醇-3激酶（PI-3K）在胰岛素信号转导中起关键性作用,而胰岛素信号转导通路障碍所引起的胰岛素抵抗在Ⅱ型糖尿病治疗中有着至关重要的作用．从胰岛素抵抗的发病机制、影响PI-3K的因素等几个方面综述了PI-3K在Ⅱ型糖尿病发病机制中的作用．     

植物酚类物质研究进展

酚类物质是植物体中重要的次生物质，它对植物生长发育有一定的调节作用，同时在植物抗病、基因的诱导表达、信号转导、生物固氮和对紫外幅射的吸收等方面也有重要作用．本文综述了近年来国内外有关植物酚类物质的研究进展，并提出了今后研究的思路．     

MAPKs在植物逆境信号转导中的作用

蛋白质的可逆磷酸化是细胞信号识别与转导的重要环节。促分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activatedprotein kinases,MAPKs）是一类丝氨酸/苏氨酸（Ser/Thr）蛋白激酶,主要催化蛋白质的磷酸化过程。植物中存在大量的MAPKs,它们在多种信号传递过程中起重要作用。笔者着重介绍MAPKs在植物逆境信号识别与转导中的作用。     

气体信号分子在植物干旱胁迫下的调控作用及机制的研究进展

气体信号分子是广泛存在于植物体内的一种重要的信号物质,在植物生长发育过程中承担着重要作用,并且对植物的抗逆性有较为明显的缓解作用。从一氧化碳、一氧化氮、硫化氢3种主要气体信号分子的来源出发,介绍了气体信号分子在植物抗旱性方面的研究成果,综述了气体信号分子诱导植物产生抗旱性的机理,分析了其在植物抵御干旱胁迫中的作用,并对气体信号分子在植物抗旱性的应用进行了展望。