高等植物成花分子机理的研究进展

植物花的发育是科学家们长期以来所探索的迷题,也是当今发育生物学研究的热点.成花过程是在植物自身遗传因子和环境条件的共同作用下完成的,是一个非常复杂的过程.而成花分子机理的研究则是揭示这一过程的最直接的途径.根据植物对环境条件的反应及自身的生物学特性,可以将植物成花类型分成光周期成花、春化作用成花和基因控制的植物成花三个类型.而有关这三个成花过程分子机理的研究都取得了重大突破.本文就这几个过程的研究进展作一简要综述.     

高等植物转化酶的研究进展

蔗糖是植物光合产物的主要输出形式。在植物生长过程中，蔗糖合酶和转化酶都可以分解蔗糖，后者催化蔗糖不可逆地水解为葡萄糖和果糖，为植物提供碳骨架和能量并影响其生长发育及形态的发生。除了影响植物的初级代谢，转化酶基因还在胁迫条件下特异性表达，同时，转化酶在纤维素的生物合成中发挥重要作用。本研究概述了植物转化酶的分类、生化特性、生理功能和表达调控等相关内容，重点简介了转化酶在植物逆境应答过程中发挥的相应功能，对深入研究转化酶在纤维素合成过程中的生理作用具有一定的参考价值。     

油菜雄性不育分子机理研究进展

该文从分子生物学角度概括介绍了油菜雄性不育机理的最新研究进展，包括细胞质雄性不育与线粒体分子生物学；细胞质雄性不育与基因表达调控，细胞质雄性不育与核质基因在分子水平上的互作关系；细胞核雄性不育的分子机制，利用生物技术获得雄性不育系等。     

棉花早衰的分子机理研究进展

早衰是棉花生长发育的一种异常现象,是大量衰老相关基因差异表达的结果。早衰棉花光合作用、碳水化合物和其他生物大分子合成相关基因大多下调表达,而蛋白、核苷酸、脂类降解和氨基酸、糖类、嘌呤、嘧啶和离子转运体等养分循环利用相关基因大多上调表达;脱落酸(ABA)、乙烯、生长素、茉莉酸(JA)和赤霉素(GA)相关基因大多上调表达,而细胞分裂素合成基因IPT下调表达;NAC和WRKY等转录因子基因也大多上调表达。结合作者在该领域的研究,总结评述了光合作用及大分子降解、养分循环利用、激素和转录因子相关基因在早衰棉花中的表达模式及作用机理。     

高等植物亚硫酸盐氧化酶研究进展

亚硫酸盐氧化酶(sulfite oxidase,SO)作为钼酶家族的第4个成员,参与生物体内硫代谢等重要的生理和生化过程。笔者对高等植物亚硫酸盐氧化酶的结构特征、生化特性及生物学功能等方面的最新研究进展作一综述,并展望了SO在提高植物抗环境污染(SO2、酸雨等)方面的应用潜力。     

高等植物蔗糖代谢研究进展

蔗糖是植物体内重要的能量载体,也是人类食品加工的重要原料。近些年人们在蔗糖代谢的生理学、生物化学、分子生物学等领域取得了很多研究成果。主要针对近些年高等植物蔗糖的合成、转运和降解等代谢过程进行归纳和总结,期望能为今后利用生物工程手段提高植物体内的蔗糖含量提供帮助。     

高等植物类胡萝卜素生物合成研究进展

类胡萝卜素是以类异戊二烯为基础单位聚合而成的萜类化合物.在高等植物中,类胡萝卜素具有吸收光能并传递给叶绿素a,辅助植物进行光合作用的功能.此外叶黄素还具有缓解眼睛疲劳以及预防老年性黄斑变性的作用.以乙酰辅酶A (acetyl coenzyme A,Acetyl-CoA)和甘油醛3-磷酸(Glyceraldehyde 3...     

高等植物CO基因研究进展

开花是植物由营养生长向生殖生长转变的重要时程。光周期和温度在这一过程中起主要作用。在拟南芥和水稻中,CONSTANS(CO)基因位于生物钟的输出途径,是生物钟和开花时间基因之间监测日照长度的重要元件,它可以整合光信号和生物钟信号,节律性地激活FLOWERINGLOCUST(FT)的表达,从而诱导开花。本文作者在追踪国内外对该基因的研究中发现,目前研究者已经从30余个物种中克隆到CO同源基因并对其序列特征、表达模式和功能特性进行了研究。CO基因编码的蛋白均包含两个保守的结构域:靠近氨基端的B-box结构域即锌指结构域和靠近羧基端的CCT结构域。CO基因的表达受昼夜节律钟调控。不同物种中该基因拷贝数不同,CO基因不同拷贝之间的功能存在差异。系统进化分析表明,该基因在双子叶植物和单子叶植物,以及不同科、属的植物中也存在分化。国内外这些关于CO基因家族的研究成果为进一步研究该基因功能和进化关系,并通过转基因调节植物开花期提供了有价值的参考资料。     

高等植物黄嘌呤脱氢酶的研究进展

黄嘌呤脱氢酶(xanthine dehydrogenase, XDH)是钼酶家族成员之一,在嘌呤代谢过程中起重要作用,催化黄嘌呤和次黄嘌呤生成酰脲类物质,且与氮同化、激素代谢、活性氧产生等过程有关。因此对高等植物XDH的结构特征、生物学功能及最新研究进展等方面进行了综述,并展望了XDH在延缓叶片衰老方面的应用价值。     

水稻雌性不育分子机理研究进展

育性是水稻的关键农艺性状,其发生机理和遗传基础是发育生物学的研究热点。不育可分为雄性不育和雌性不育。雌性不育由于性状难鉴定、突变体难获得及内部机制复杂等原因,其研究远远滞后于雄性不育。近年来,由于水稻雌性不育突变体的不断发现及分子生物学研究手段的快速进步,一批控制水稻雌性不育的基因相继被定位和克隆,为揭示水稻雌性不育发生机理奠定了基础。本文综述了近二十年来水稻雌性不育分子遗传机理的有关研究进展,主要包括杂种不育基因,影响胚珠发育、细胞分裂和花器官发育的基因,以及转录组等方面的研究,以期加深对水稻雌性不育的认识,促进对水稻雌性不育的探索和利用。     

植物耐涝分子机理研究进展

涝害严重影响植物的生长发育和产量形成,引起植物光合作用、不定根发生等地上和地下部形态特性发生变化,乙烯和脱落酸含量也会发生改变,糖代谢失衡,并诱导碳水化合物代谢调节相关基因的表达。植物AP2/ERF类转录因子基因SUB1、HRE和植物类钙调神经磷酸酶B亚基互作蛋白激酶基因CIPK是值得关注的与植物耐涝性调控相关的新基因。今后我们应重视挖掘控制植物耐涝性状的关键基因,开展植物耐涝性的分子遗传改良与种质创新,为农业产业的健康发展奠定基础。     

哺乳动物细胞凋亡分子机理的研究进展

细胞凋亡是生物界普遍存在的由基因调控的细胞死亡过程,也是一个需要能量的基本生理过程。因此凋亡是由细胞核主导,线粒体辅助的众多基因和蛋白质,各种诱导因子参与的一个复杂过程。本文论述哺乳动物发育期间细胞凋亡的分子机理研究进展。     

植物磷吸收的分子机理研究进展

磷是植物生长发育所必需的大量营养元素.植物磷营养高效利用通常与根形态、根分泌物、膜与体内磷转运以及菌根等因素有关,表现为受多基因控制.随着分子生物学技术的发展和研究的不断深入,对植物磷吸收的研究也深入到分子水平.本文主要从根的构型、根系分泌物、菌根、植物的磷转运子以及磷胁迫条件特异性表达基因等方面对植物磷吸收的分子机制进行综述.     

被子植物胚珠发育的分子机理研究进展

胚珠是被子植物雌配子体的载体,是种子的前身,在植物有性生殖过程中占有十分重要的地位,研究胚珠发育的分子进化机制一直是人们关注的热点。拟南芥是植物分子生物学研究的模式植物,为植物器官发育的研究提供理论基础。本研究结合了近年来拟南芥胚珠发育分子机制研究的相关报道,从拟南芥胚珠起源的心皮边缘分生组织、胚珠特性形成、胚珠原基发育、珠被发育、胚囊发育五个方面进行了论述,以此为基础提出对今后胚珠发育研究的建议。     

高等植物类胡萝卜素的生物降解途径研究进展

本文总结了高等植物类胡萝卜素降解的主要途径。文章指出,类胡萝卜素的降解主要有酶降解和非酶降解两种方式,前者主要有羟化酶降解、双加氧酶裂解和脂氧合酶降解,后者主要有直接化学氧化降解、光氧化降解和热氧化降解。其中,热氧化降解包括温和条件(0~100 ℃) 下的和剧烈条件(300~800 ℃) 下的。目前,类胡萝卜素降解的调控机制尚不完全清楚。本文可为植物类产品生产和加工中类胡萝卜素降解的人工控制提供理论依据。     

高等植物体细胞胚胎发生的研究进展

植物体细胞胚胎发生是一个复杂的发育过程,受到多种内、外因素的影响与调节,研究体细胞胚胎发生诱导与调节是一个基本的理论问题。通过介绍高等植物体细胞胚胎发生过程中生长素对胚胎发育的影响以及体胚发生中的基因表达,展示体胚发生已经成为研究植物胚胎发生发育的一条重要途径。同时体胚发生中分离到的基因研究为理解细胞分化与发育,形态发生与建成以及植物合子胚的发育提供了重要参考。     

兰科植物花发育分子机理研究进展

研究兰科植物花发育分子机理对兰花育种和产业发展具有重要意义。本研究从开花时间以及花器官发育的A、B、C、D和E类基因等方面回顾了近年来兰科植物花发育分子机理的研究进展,并从B类基因的进化简述了兰科植物花形态建成的机制,最后探讨了兰科植物花发育分子机理研究存在的问题以及今后研究的主要方向。     

作物株型相关性状分子机理的研究进展

作物株型是通过对光合产物的形成和籽粒填充物的储藏的影响进而决定产量的综合农艺性状,而株高、分蘖数、分蘖夹角和叶夹角是其主要影响因素。对关于控制这些性状的分子机理进行了综述,分析了利用这些基因通过基因工程改良株型进一步提高单位面积产量的可行性。     

植物叶形态建成的分子机理研究进展

了解植物生长及其构成器官的调控机理是生物学上的一个重要目标。植物叶的发育是一个有趣的过程,由多种复杂的途径相互作用进行调控。一方面,叶发育的过程具有很强的可塑性,环境因素可以影响叶最终的大小和形态;而另一方面,植物叶片的发育过程普遍地遵循着一个基本模式,即叶原基从植物地上部分的顶端分生组织周围区起始发育,经过一系列细胞分裂和分化的程序最终发育成成熟的叶。在这一过程中,每一阶段都涉及转录因子、小分子RNA及植物激素等多种调控因素的复杂调控作用,最终形成形态大小固定的一片叶。本综述中主要从植物叶原基发育、叶轴性发育、叶大小发育和叶形发育等方面阐述了植物叶发育过程中各种因素的调控作用