植物BZR家族基因调控非生物胁迫应答和生长发育的研究进展

由于固着生长的特性,植物在生长发育过程中会遭遇各种不利环境的影响,因此植物发展出复杂的调控机制来抵御胁迫危害。油菜素内酯(brassinosteroid,BR)是一类甾醇类植物内源激素,广泛参与植物生命周期中各种生命活动的调节。近年来,植物BR生物合成、代谢及信号转导过程相关研究已取得重要进展。油菜素唑抗性因子(brassinazole resistant,BZR)作为BR信号通路中特有的一类转录因子,在该通路中发挥重要作用。本文概述了植物BZR家族成员的基本结构及其生物学功能,重点阐述了BZR在植物非生物胁迫应答和生长发育中的调控作用,特别归纳了油料作物BZR研究进展,并对一些尚未明确的问题进行了探讨,旨在为深入理解BR介导的分子调控网络、改良作物抗逆性并提高作物生产力提供理论依据。     

热激转录因子在植物胁迫应答和生长发育中的作用

由于其固有的生长方式,植物常常会面临诸如干旱、盐碱、极端温度和病虫害等不利因素的影响,因此,植物在漫长的进化过程中发展出一套精巧的调控机制来应对自然界中的各种环境和生物胁迫,并维持其正常的生长发育。植物基因表达的分子调控网络十分复杂,包括转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平等多个层次。转录因子介导的转录水平上的调控对于基因表达调控发挥着至关重要的作用,转录因子与靶基因启动子区的顺式元件相互作用来调控下游基因的表达。热激转录因子(heat shock factor,HSF)是真核生物中广泛存在的一类转录因子,通过识别热激元件(heat shock element,HSE)调控基因表达,从而参与植物的各种生命活动。植物HSF数量众多、功能多样、调控机制复杂精巧,不仅能够影响植物对高温、干旱、重金属等胁迫的抗性以及植物的抗病性,还参与了对植物配子形成和根发育等过程的调控。本综述归纳了植物中HSF的基本结构和分类、HSF受到的调控,重点介绍了HSF在应答各种胁迫条件和调控植物生长发育中的研究进展,并对植物HSF研究中有待进一步阐明的问题进行了探讨和展望,以期为植物的抗逆性改良和分子育种中潜在候选基因的选择提供参考依据。     

研究性教学在植物细胞工程课程中的应用

植物细胞工程作为现代生物技术的重要组成部分,是一门实践性很强的实验性教学课程,对生命科学研究的发展具有不可忽略的推动作用。本文针对植物细胞工程的教学计划及培养目标,借鉴研究性教学在其他学科中的应用,从理论教学、实验教学及科研应用等方面探讨了研究性教学方法在该课程教学中的应用以及提高学生实践应用能力的效果。     

甘蓝型油菜phytocyanin家族全基因组鉴定和表达分析

质体蓝素（phytocyanin,PC）是一类含铜电子转移蛋白,参与植物光合作用、生长发育以及对环境的适应等。为研究异源四倍体作物甘蓝型油菜的PC基因功能,对BnPC家族进行全基因组鉴定,共鉴定到173个成员。根据铜结合位点以及糖基化位点的差异将该基因家族的蛋白划分为4个亚家族：类早期结瘤素蛋白（BnENODL）、类花青苷蛋白（BnUCL）、类漆树蓝蛋白（BnSCL）和类质体蓝素蛋白（BnPLCL）。蛋白质序列特征分析结果表明,133个BnPC含有N端信号肽,77个BnPC具有糖基磷脂酰肌醇锚定信号,87个BnPC具有阿拉伯半乳聚糖结构域,104个BnPC具有N-糖基化位点。共线性分析结果表明,基因组复制和片段重复在该家族的扩张中起着重要作用。表达谱分析结果表明,部分BnPC基因的表达具有组织/器官特异性,95个BnPC基因至少对旱、盐、冷和高温胁迫中的一种产生响应。