树木对重金属的抗性机理研究进展

土壤重金属污染问题是当今世界较为严重的环境问题之一。树木生物量高,根系发达,一般不进入食物链,一些树木对环境中重金属具有较强的吸收和积累作用,防止土壤金属污染的扩散。为了深入探索树木应对重金属污染的抗性机理,笔者主要从根系分泌物、内生细菌与菌根、螯合作用、抗氧化系统以及区室化作用等方面综述了近年来,尤其是近5年来树木应对重金属的抗性机制研究进展,发现由于重金属对于树木毒害作用的多方面性,树木重金属抗性机理具有复杂性,因此许多机理仍不清晰,今后还需要利用不断更新的技术手段,研究其不同抗性机理的协同作用,对其机制进行更深入系统的研究。最后,笔者展望了通过生物技术手段的改造,将树木应用于环境修复的前景。     

棉花涝渍胁迫的耐受及应答机制研究进展

涝渍是中国长江、黄河流域棉区棉花产量、品质提高的重要限制因子。棉花常具有复杂的耐涝机制,其中,转录因子在其响应涝渍胁迫中发挥着重要作用。本研究从形态结构、生理生化、基因表达等方面综述了近几年国内外有关棉花涝渍胁迫的研究进展,探讨了胁迫条件下棉花的形态及生理适应性,信号转导过程,重点分析了b ZIP、AP2/EREBP,NAC、WRKY、MYB、b HLH等几大家族转录因子的结构、分类及生物学功能,并对其响应非生物胁迫的复杂调控机制进行了论述,以期为发掘棉花耐涝基因,利用分子手段培育棉花耐涝新品种提供思路。     

植物果胶甲酯酶应答病虫抗性与耐铝胁迫的研究进展

不同程度的果胶脱甲基化赋予了细胞壁不同的功能,在细胞发育过程中起重要作用.果胶甲酯酶是一种细胞壁蛋白,主要催化细胞壁中果胶的去甲基化反应,在果胶代谢过程中起关键作用.此外,果胶甲酯酶与植物抗逆性、生长发育机制以及铝胁迫影响植物生长方面密切相关.随着人们生活水平的日益提高,从分子层面对植物进行研究,保障食品安全逐渐成为研...     

ERF转录因子对生物胁迫的反应及对棉花抗性改良的意义

大量研究表明植物中ERF(ethylene responsive factor)类转录因子广泛参与外界环境胁迫应答基因表达的调控.它编码的蛋白能够特异结合GCC-box元件,从而调控启动子含有GCC-box的病程相关蛋白基因的表达,在植物抗病反应中发挥重要的调控作用.棉花中ERF基因表达受生物和非生物胁迫诱导,并在乙烯、茉莉酸和水杨酸信号传导途径中发挥一定的作用.一些ERF基因在转基因植物中的超表达表现出了一定的广谱抗性,因而在棉花分子育种中具有较为广阔的应用前景.本文主要论述了棉花等植物中ERF的结构与功能特征,当前相关研究进展,及其对棉花抗病性分子遗传改良的意义.     

不同棉花品种在棉蚜胁迫下防御相关基因应答反应

为探讨不同棉花品种防御相关基因对棉蚜为害的应答反应开展本研究.在田间自然状态下收集了中棉所41、中棉所44、中棉所49和中棉所79等4个棉花品种受苗蚜为害后的叶片,使用荧光定量PCR方法,研究了编码多酚氧化酶(PPO)、铜/锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn SOD)和热激蛋白(HSP70)等3种防御相关蛋白基因mRNA的变化情况,结果证明不同品种的防御基因对蚜虫胁迫的反应存在明显的差异.以上试验结果暗示不同棉花品种应对苗蚜为害可能存在不同的防御途径,可为抗棉蚜棉花材料的选择和抗棉蚜机制的研究提供借鉴.     

植物应答低温胁迫的研究进展

低温胁迫是影响全世界作物产量的主要非生物因素之一。当环境温度持续低于植物生长的最低温度时即对植物形成低温胁迫,主要是冷害和冻害。低温胁迫对植物的影响主要体现在酶活性、膜系统、细胞失水等,导致细胞代谢紊乱,甚至是细胞死亡。目前对植物响应低温胁迫的相关研究较多,也是发展较快的一项领域。随着现代研究技术的不断进步,关于植物抗寒性研究的方向不断更新,并且越来越多的研究方法被应用于鉴定植物抗寒性鉴定上。本研究主要从低温胁迫下植物生理生化、细胞结构、光合特性、分子生物学四个研究方面进行阐述,并对植物抗寒研究做出展望,为今后植物抗寒研究提供方向及理论基础。     

油菜对土壤重金属Cd抗性的研究进展

近年来,由于矿产开发与冶炼、化肥和农药的施用以及污水灌溉,导致重金属镉污染日益加剧。重金属镉毒性很强,不仅影响植物的生长,还可以通过食物链,危害动物和人体健康,是重金属污染中最危险的污染物之一。据有关研究,油菜对镉有较高的吸收性和较强的耐受性,具备一定的土壤镉污染的修复潜力。笔者综述大量的前人研究成果,从镉在油菜中的吸收、运输、积累及再分布、镉胁迫对油菜生长发育的影响、以及油菜的耐镉机制3个方面论述了重金属镉对油菜的影响及油菜对镉的抗御及耐受机制,为镉污染农田油菜高效种植及油菜高效吸镉提供理论支持。     

油菜对土壤重金属镉抗性的研究进展

近年来,随着工业上的矿产开发与冶炼,农业上的污水灌溉、化肥和农药的施用,导致重金属镉污染日益严重。重金属镉毒性很强,不仅影响植物的生长,还可以通过食物链,危害动物和人体健康,是重金属污染中最危险的污染物之一。据有关研究,油菜对镉具有较强的耐受性和较高的吸收性,具有修复土壤镉污染的潜力。本文综述大量的前人研究成果,从镉在油菜中的吸收、运输、积累及再分布、镉胁迫对油菜生长发育的影响、以及油菜的耐镉机制三个方面论述了重金属镉对油菜的影响及油菜对镉的抗御及耐受机制,为镉污染农田油菜高效种植及油菜高效吸镉提供理论支持。     

棉花黄萎病抗性的分子研究进展

本文综述了棉花黄萎病菌的分子鉴定，棉花黄萎病抗性的遗传基础，分子标记在棉花抗黄萎病方面的应用，棉花黄萎病抗性基因的克隆及转化等方面的研究进展。     

植物应答非生物胁迫信号传导研究进展

植物作为固着型的生物必须承受并处理一定程度下的非生物胁迫,如土壤盐渍、干旱和极端温度等,植物主要是基于消耗能量的蛋白激酶感知这些胁迫信号,经胁迫信号传导网络传导到细胞内并重新编码信号网络组成部分的表达与活性,从而达到适应胁迫环境的目的。胁迫条件下产生的信号是通过一系列的转录因子、启动子及蛋白互作来调节一些特定的靶标蛋白,这些靶标蛋白在离子运输、水分运输、代谢、基因重编表达所形成的离子与水分平衡以及细胞稳定等方面发挥着至关重要的作用。植物通过胁迫信号的传导和应答获得抗逆性的增强。     

植物应答逆境胁迫分子机制的研究进展

植物在生长过程中经常遭受各种胁迫因子的影响,随着分子生物学技术的发展,植物适应逆境的机制研究也从生理水平步入分子水平。对植物应答逆境胁迫的转录组、蛋白组和调控分子机制3个方面的研究进行了概述。     

木本植物miRNAs参与环境胁迫应答的研究进展

MicroRNA (miRNA)是一种广泛存在于植物中,长度约为21～24个核苷酸的单链内源性非编码RNA。研究证实,miRNA通过对靶基因的剪切或抑制来实现转录后水平上的负调控,并在植物的生长发育、形态建设、信号传导以及环境胁迫响应中都发挥着重要的调控作用。与此同时,随着高通量测序和生物信息学的快速发展,大量miRNAs正不断被发现,miRNAs已成为当前植物分子生物学领域的研究热点之一。本研究首先简述了miRNA的形成过程及鉴定、表达量分析以及靶基因预测与验证的方法,其次重点综述了非生物胁迫和生物胁迫下木本植物miRNAs参与环境胁迫应答的研究现状,最后讨论了木本植物miRNAs今后的研究方向,以期为研究木本植物miRNAs参与调控植物抗逆应答的分子机理提供一些参考。     

棉花施肥技术与营养机理研究进展

综述了近10年来不同棉区、不同基因型品种、不同种植模式、不同产量水平棉花的养分需求规律,对不同棉区棉花氮磷钾施肥阈值及运筹技术进行了总结;并概述了棉花氮磷钾养分高效利用的机理研究进展,提出了未来棉花施肥技术与营养机理的研究方向。     

不同抗性品种抗氧化系统对棉花黄萎病的反应

不同抗性品种抗氧化系统对棉花黄萎病的反应ＲｅａｃｔｉｏｎｓｏｆＡｎｔｉ－ＯｘｉｄａｎｔＳｙｓｔｅｍｏｆＶａｒｉａｂｌｅＣｏｔｔｏｎＶａｒｉｅｔｉｅｓＲｅｓｉｓｔａｎｔｔｏＶｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍＷｉｌｔ超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）和过氧化物酶（ＰＯＤ）是...     

种子蛋白与棉花对枯萎病的抗性

用ＳＤＳ－ｐＡＧＥ方法分析了４种感枯萎病棉花及其抗病后代的种子蛋白。棉花种子蛋白主要有分子量约为１４ＫＤ、１６ＫＤ、２３ＫＤ、２７ＫＤ、３０ＫＤ、３４ＫＤ、４１ＫＤ、４６ＫＤ的８种组分。抗病类型及其相关的敏感品种间，种子蛋白组分差异甚微，但蛋白组分量有较大差别．其中抗病类型的α－和β－，尤其是β－组分显著高于敏感品种．α－及β－组分不含二硫键，它们含量的增加可能与棉花抗枯萎病有关。     

不同钾效率棉花基因型对低钾胁迫的反应

采用盆栽试验,对通过苗期筛选获得的4个(103、122、163、165)钾效率不同的棉花基因型进行全生育期试验,主要研究在不施钾(K2O 0 g.kg-1)与施钾(K2O 0.80 g.kg-1)条件下各部位钾含量、农艺性状、产量和纤维品质的反应。高效高潜基因型103结桃数最多,而脱落率最低;它的衣分高而子指较低,说明其能把较多养分转移到皮棉,以获得较高的经济产量;其单株皮棉产量在缺钾和施钾条件下分别是低效低潜基因型122的2.57倍和1.83倍;低效低潜基因型122的脱落率在各个时期均最高,结桃数最少,单铃重、子指、单株皮棉产量都是最小。103各个部位钾含量较低,122的钾含量则较高,说明103以较低的钾含量即能维持其正常的生长,这或许是其钾高效的因素之一;施钾显著提高了各个基因型的纤维整齐度、比强度、纤维长度和麦克隆值,但降低了伸长率;103衣分最高,纤维长度、整齐度、比强度、伸长率中等,麦克隆值施钾和缺钾分别是A1和C2级。122纤维长度为最高,衣分、整齐度、比强度中等,其伸长率最低,麦克隆值B1级。高效低潜基因型163、165的产量和纤维品质等表现中低水平。     

棉花黄萎病抗性遗传和分子生物学研究进展

介绍了棉花黄萎病菌的致病机制 ,棉花黄萎病抗病机制及其遗传以及棉花黄萎病的鉴定方法 ,并对分子生物学在棉花黄萎病研究中的应用状况进展进行了综述。     

重金属胁迫下施肥影响作物富集重金属的研究进展

目前,我国大部分受到重金属污染的农田土壤仍用作农作物生产,导致重金属通过被污染的农产品进入人体的风险急剧增加。大量研究表明,土壤施肥能通过改变土壤理化性质,来影响重金属的生物有效性。鉴于此,简要综述了1997-2014年重金属对作物生长的影响以及施肥对作物富集重金属的影响研究进展,并对该领域今后的研究方向提出了展望。     

棉花杂种优势表达机理研究进展

从棉花杂种优势性状表现、配合力分析、生理生化研究、遗传距离与杂种优势关系等方面分析了棉花杂种优势机理研究进展,并提出了从基因水平研究棉花杂种优势,更能确切地反映杂种优势表达机理。