ERF转录因子及其在植物防卫反应中的作用

 植物防卫反应基因的表达调控是植物防卫反应中的重要环节,而转录因子在转录调控中起着重要的作用。本综述论述了ERF转录因子的结构特征及其功能特性,并结合我们的研究进展重点讨论了它们在植物防卫反应中的调控作用。     

乙烯与植物抗逆性

乙烯是一种重要的植物激素,在植物对生物胁迫和非生物胁迫的耐受性和抗性中发挥重要作用。综述了近年来有关乙烯与植物抗逆性的一些最新研究进展,重点介绍了乙烯在植物响应干旱、高盐、低温、病害等逆境胁迫反应中所起的重要作用,以期为深入理解逆境胁迫下乙烯的调控方式奠定基础。     

DREB转录因子的表达调控

植物DREB转录因子属于AP2/ERF转录因子家族,能够特异性地结合启动子区的DRE/CRT顺式作用元件,调控下游逆境应答基因的表达,从而在植物应对低温、干旱、高盐等非生物胁迫中发挥重要作用。围绕对DREB转录因子的调控,重点介绍了其表达、功能、降解等过程中涉及的调控机理方面的研究成果,并对DREB转录因子未来的研究方向进行了展望。     

水稻OsDDM1a和OsDDM1b基因应答非生物胁迫的表达特性分析

环境胁迫会引起植物基因组DNA甲基化水平改变和组蛋白修饰变化,而DNA甲基化与组蛋白修饰在基因表达的调控过程中具有重要作用。分析表明水稻OsDDM1a和OsDDM1b基因属于SWI2/SNF2家族,编码染色质重塑酶,氨基酸序列的相似性达92.82%。OsDDM1a和OsDDM1b的表达均受ABA、NaCl、低温和干旱胁迫诱导,且这两个基因的启动子序列中均含有ABRE、DRE、MYC和WRKY等应答不同胁迫信号的元件。因此,推测水稻在感受外界刺激后可能通过激活OsDDM1a和OsDDM1b的表达,使水稻基因组DNA发生相应的甲基化修饰,进而调控相关基因的表达,表明OsDDM1a和OsDDM1b在水稻胁迫应答反应中发挥重要的作用。     

ABA在生物胁迫应答中的调控作用

植物激素ABA不仅调控非生物胁迫应答,而且在应对各种生物胁迫中发挥重要的调控作用。ABA负调控植物对生物胁迫的抗性主要是通过与水杨酸、茉莉素和乙烯信号传导途径的互作以及影响这些信号途径中的信号组分来实现的。文章综述了ABA信号转导途径及其在生物胁迫应答过程中的调控作用。     

转TERF1和LeERF2双价基因旱稻及其逆境光合特性研究

为了提高旱稻对干旱、盐及低温综合胁迫的抗性，构建了含有抗旱抗盐功能的TERF1和抗盐抗冷功能的LeERF2转录因子的双价植株表达载体；以秦爱、旱65和旱297三种旱稻品种为材料，通过农杆菌介导法将以上两转录因子转入受体材料中，获得了经PCR及Southern检测证实同时整合双价基因的T0及T1转基因植株。T1代转基因植株经不同程度NaCl、PEG、冷单一逆境处理和冷盐综合逆境处理后，仍保持着较高的净光合速率（Pn）和PSⅡ最大光化学效率（Fv／Fm），能量转换机构不易受损，有较强的光保护机制。3个品种的转基因株系对这三种胁迫的抗性均比对照有明显提高。     

植物对低温胁迫响应的分子机理

本研究在讨论植物对低温的抗性及其调控基因的研究基础上，探讨了植物对低温抗性的分子调控途径，即通过利用转录激活子或者植物激素调控元件改变单个或成组基因的表达来改进主要农作物对低温的抗性；结合我们在细胞骨架参与植物对低温抗性及其调控机理方面的工作，提出了植物激素或低温锻炼诱导的冷反应基因表达可能影响细胞骨架的动态特性，进而调节植物对低温的抗性。     

水稻短胚芽鞘基因SCP1的图位克隆

水稻胚芽鞘在幼苗出土过程中发挥重要作用，其生长受到多种激素的调控。为了挖掘胚芽鞘生长的关键调控因子，对水稻突变体库进行筛选，获得了一系列胚芽鞘发育缺陷突变体。其中一个突变体（short coleoptile 1, scp1）的胚芽鞘明显短于野生型，且乙烯合成基因表达水平和乙烯释放量均低于野生型，其幼苗的耐盐性和耐旱性显著提高。成株期的scp1突变体表现出矮化、小粒的表型。通过图位克隆，将SCP1基因定位在5号染色体上32.01 kb区间，该区间有5个功能基因，通过扩增与测序发现OsRGA1基因在突变体中有大片段缺失，并且与已报道的osrga1等位突变体d1具有相似的胚芽鞘表型和农艺性状，说明scp1是osrga1的另一个等位突变体。相关研究结果加深了对OsRGA1基因功能的认识，为探究乙烯调控水稻生长发育及耐逆性的分子机理提供了研究材料。     

植物LRR类受体蛋白激酶的研究进展

植物中富亮氨酸重复片断类受体蛋白激酶(LRR RLK)属于跨膜类受体蛋白激酶,由胞外LRR结构域、单次跨膜区以及胞内激酶结构域三部分组成。在不同植物中,LRR RLK作为信号识别受体参与CLV、BR、Ax21等信号转导过程,在植物生长发育、激素调节以及逆境应答反应等方面中发挥重要的作用。综述了近年来LRR RLK的相关调控功能及其作用机制的研究进展,并为进一步探索LRR RLK的功能及应用提供参考。     

转TERF1和LeERF2双价基因旱稻及其逆境光合特性研究

为了提高旱稻干旱、盐及低温综合胁迫的抗性，构建了含有抗旱抗盐功能的TERF1和抗盐抗冷功能的LeERF2转录因子的双价植株表达载体；以秦爱、旱65和旱297三种旱稻品种为材料, 通过农杆菌介导法将以上两转录因子转入受体材料中，获得了经PCR及Southern检测证实同时整合双价基因的T₀及T_{1相似文献}