逆境胁迫下植物细胞中Ca^2＋作用的研究进展

本文论述了Ca2＋在植物细胞的结构和生理功能方面的重要作用,在胁迫条件下（低温,干旱,热激等）,胞内Ca2＋常常显著增加,这种增加可以启动基因表达,激活保护酶活性,并参与活性氧代谢使植物能够适应环境胁迫。     

植物应答干旱胁迫的基因表达调控

综述了植物应答干旱胁迫的基因表达调控研究及干旱基因工程方面的研究进展。干旱是植物生长发育过程中经常遇到的最严重的非生物胁迫之一。当植物遭遇干旱逆境时,细胞迅速感知外界信号,通过信号转导进而激活许多干旱胁迫应答基因的表达,在植物体内产生大量的特异蛋白,协同调节植物生理生化以及代谢的变化,从而提高植物对干旱的耐性。     

植物响应干旱的生理机制研究进展

干旱是植物面临最主要的环境胁迫,植物长期在干旱环境下生存,形成了一系列抵御干旱逆境的生理机制。研究植物响应干旱的生理机制是当前抗旱研究中的热点。文章综述了植物适应干旱的类型,气孔调节、代谢调节、渗透调节、干旱信号传递等适应干旱的生理机制,并分析了其发展趋势。     

牡丹抗逆转录因子基因PsDREB的功能解析

通过酵母单杂交试验,对牡丹抗逆转录因子基因PsDREB的DNA结合能力及转录激活功能进行分析。结果显示:PsDREB蛋白能够特异性地与顺式作用元件DRE(dehydration responsive element,干旱应答元件)结合,但不能与突变的DRE(mDRE)结合;该蛋白能够激活下游报告基因His的表达,从而使酵母细胞在缺失His的培养基上能够正常生长。说明PsDREB具有转录激活功能。为了进一步研究该转录因子基因PsDREB在植物抗逆反应中的功能,利用农杆菌介导法将其转化到模式植物烟草中,对获得的转基因烟草进行低温、干旱、高盐、脱落酸等胁迫处理。结果发现:与对照相比,超量表达PsDREB基因能够明显提高烟草对逆境胁迫的抗性,尤其是在抗干旱和高盐方面效果显著。     

花色苷强化植物耐旱性的生理机制

综述了花色苷提高植物耐旱性的可能生理机制。干旱胁迫可诱导植物细胞合成和积累花色苷。花色苷的光化学性质、亚细胞积累位点及其在植物器官、组织中的空间分布决定了花色苷能强化植物的耐旱性,其生理机制可能涉及3个方面,即：花色苷本身及其螯合的金属离子可直接通过充当植物细胞的渗透调节物质而优化细胞的渗透调节能力;恰当空间定位的花色苷能减轻植物在干旱胁迫下的光抑制、花色苷可有效维持并强化植物细胞在干旱条件下的活性氧清除能力。其中,花色苷提高植物细胞在干旱胁迫下的抗氧化能力可能是花色苷强化植物耐旱性的主要原因。该研究可为具花色苷合成和积累能力植物的抗旱机理探究和抗旱品种的培育提供参考。     

花色苷强化植物耐旱性的生理机制（英文）

综述了花色苷提高植物耐旱性的可能生理机制。干旱胁迫可诱导植物细胞合成和积累花色苷。花色苷的光化学性质、亚细胞积累位点及其在植物器官、组织中的空间分布决定了花色苷能强化植物的耐旱性,其生理机制可能涉及3个方面,即:花色苷本身及其螯合的金属离子可直接通过充当植物细胞的渗透调节物质而优化细胞的渗透调节能力;恰当空间定位的花色苷能减轻植物在干旱胁迫下的光抑制、花色苷可有效维持并强化植物细胞在干旱条件下的活性氧清除能力。其中,花色苷提高植物细胞在干旱胁迫下的抗氧化能力可能是花色苷强化植物耐旱性的主要原因。该研究可为具花色苷合成和积累能力植物的抗旱机理探究和抗旱品种的培育提供参考。     

大豆转录因子基因GmbHLH130克隆及在干旱胁迫中的功能分析

为了探究大豆GmbHLH130基因在植物干旱胁迫中的调控功能，利用生物信息学分析GmbHLH130与其他物种bHLH家族成员的系统进化关系，检测GmbHLH130基因及其启动子对干旱胁迫的响应，对GmbHLH130蛋白的亚细胞定位和转录激活活性进行分析，最后初步评估GmbHLH130基因过表达拟南芥的耐旱性。结果显示，在进化树中GmbHLH130与拟南芥AtbHLH122进化关系最近；GmbHLH130基因受干旱诱导上调表达；GmbHLH130基因启动子也受干旱诱导激活下游报告基因；烟草叶片瞬时表达分析结果表明GmbHLH130蛋白定位于细胞核，并且具有转录激活活性。此外，GmbHLH130基因过表达拟南芥在干旱处理下的绿色子叶率和根长均显著大于野生型。本研究结果初步证明了大豆GmbHLH130基因在增强植物耐旱方面的功能，为后续探究其参与耐旱性调控的分子机制提供了理论依据。     

棉田富乐加喷施示范效果评价

新疆国氏丝路生物科技有限公司富乐加具有激发植物固有的生长和防御能力,通过植物叶片或根系上细胞表面受体及传导,激活植物细胞内的信号物质,全面激活植物机能。     

各地报刊文章选登

将来有一天,农民可能用一种显示光度的仪表来查看他们农作物的健康情况。英国爱丁堡大学的研究人员利用基因工程使植物在遭到压力时产生天蓝色的光,而由植物发出的光度大小还可表示压力的性质,如干旱或霜害等。这种有报讯功能的植物可能被人混种在正常的同类农作物中当作活的生物感应器。 爱丁堡大学的一些研究人员已给烟草、马铃薯和一种水芹(Arabidopsisthaliana)加入了一种发光基因,这种基     

青稞Hva1-hv基因对小麦的遗传转化研究

本研究通过根癌农杆菌介导,将克隆自强抗旱青稞品种的LEA3蛋白编码基因Hva1-hv转化到小麦品种Bobwhite中.经除草剂草丁膦筛选和分子检测,鉴定出4个稳定遗传的转基因小麦株系.结果表明,在干旱胁迫条件下,经T2代植株的RT-PCR分析表明,目的基因能在转基因植物中正常表达.采用离体叶片失水率作为衡量植物抗旱能力的指标,发现干旱胁迫条件下,4个T2代转基因小麦株系的离体叶片失水率较受体材料显著降低,证明转基因植株的抗干旱胁迫能力强于受体材料.本研究结果初步显示,Hva1-hv基因在抗旱小麦品种培育方面具有潜在应用价值.     

中科院上海逆境中心研究团队揭示一条连接细胞膜和叶绿体的信号传递途径

正2020年8月24日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海植物逆境生物学研究中心Rosa Lozano Duran研究团队在Cell上发表了题为A Defense Pathway Linking Plasma:Membrane and Chloropasts and Co-oped by Pathogens的研究论文。该研究揭示了一条连接细胞膜和叶绿体的重要信号传递途径,病原体可以劫持这种在植物细胞内部传递信息的途径,抑制植物防御反应的激活。     

高通量筛选法对苦瓜中降血糖活性成分的研究

利用PPAR高通量筛选法研究了苦瓜中具有降血糖作用的活性成分。以SMMC-7721肝癌细胞为模型细胞,经MTS实验,确定了苦瓜提取物的适宜浓度为50 mg/L,并以此浓度对PPARα、PPARγ、PPARδ3受体的激活能力进行了研究。结果发现:苦瓜水提物MC3对PPARδ和PPARγ受体有激活作用,激活倍数分别达到1.966和1.698,是苦瓜中潜在的具有降血糖作用的活性成分。     

高粱-水稻的选育及其生物学特性

将高粱的染色体及其片段作为供体,在特定的条件下导入到受体水稻的细胞中,和受体细胞的水稻染色体进行染色体杂交,形成新型的高粱-水稻杂交染色体,并获得高粱-水稻染色体杂交植株。与未经杂交的对照水稻比较,其植株、稻穗、谷粒等生物学性状均发生明显变化,抗旱性极强,可以在山坡干旱地栽培。本文作者对高粱-水稻杂交植物的制作和生物学性状作一简要的分析报道。     

木薯MeMYB63 基因特性及启动子活性初步分析

为了解木薯干旱相关的MeMYB63 基因的基本特性,从木薯中克隆了干旱诱导的调控基因MeMYB63的全长cDNA 及起始密码子上游1 500 bp 的DNA 片段,在转基因拟南芥中对该基因的启动子活性进行了初步分析。利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)对MeMYB63 蛋白进行标记,通过烟草瞬时转化系统观察融合蛋白的亚细胞定位。利用酵母转化试验确认MeMYB63 是否具有转录激活功能。结果表明,MeMYB63 基因5'' 上游1543 bp 的片段具有明显启动子特征。MeMYB63 蛋白的亚细胞定位试验发现MeMYB63 与GFP 融合的蛋白产物仅在细胞核出现,酵母转录激活试验表明,MeMYB63 具有明显的转录激活功能,说明该基因具有转录激活结构域。亚细胞定位及转录激活试验结果表明,MeMYB63 可能是一个转录因子,为今后进行该基因功能的研究提供了重要依据。     

日本开发无花粉植物

日本京都大学综合人类学系的佐藤雅彦和人类环境学研究专业研究生光田展隆开发成功了使植物不结花粉技术,为转基因作物栽培和品种改良开辟了新途径。 他们发现脱氧核糖核酸(DNA)有一种功能,可让植物生存不可缺少的酶的遗传因子活动起来,犹如这种酶遗传因子的活动开关。同时,这种功能只在花粉细胞内发挥。在此基础上,他们又研究出一种“人造DNA”,将两种DNA相结合,然后植入野荠菜,由于人造DNA作用在野养菜的花粉细胞中,可保证其生存酶的遗传因子不活动,也就无花粉生出。     

植物干旱胁迫下水分代谢、碳饥饿与死亡机理

植物在生长发育过程中受众多环境因子共同作用。随着全球气候变化,气温升高、降水量下降等问题频繁出现。目前气象学家一致预测未来环境变暖会使干旱更加频繁剧烈,这一环境改变使植物死亡更加严重。植物在水分胁迫、特别是干旱胁迫条件下,体内水分代谢与碳代谢会发生失衡现象:光合速率降低、蒸腾速率降低,带来生长降低;为维持植物新陈代谢,植物呼吸作用必然下调。在长期干旱胁迫条件下植物体内碳水化合物储存发生失衡现象,这种失衡使植物陷入碳饥饿现象。另外,由于水分失衡而出现的木质部栓塞和空穴会进一步加剧水分运输障碍,而修复空穴则需要大量非结构性碳水化合物(NSC),这使植物陷入两难选择。总结了植物干旱胁迫下,碳饥饿与水分代谢、植物死亡关系的相关研究,对未来的研究方向和重点提出建议,以期对未来的植物死亡研究提供帮助。     

光呼吸的控制与作物产量

<正> 光呼吸的理论研究,已为人们指出了控制光呼吸,提高作物产量的若干途径.通过这些途径已显示出未来提高作物产量的美好前景. 一、利用植物光呼吸特点,因地制宜,选择栽培作物根据植物在地球上的分布说明,C_4植物多半分布在热带、亚热带,干旱、半干旱的环境,而C_3植物则多半分布在温带、寒带、潮湿地区.从草原生态系统观察,可以发现在一年之中,C_3植物的生长季节是在低温潮湿的月份,而C_4植物则生长在比较炎热而干燥的月份.显然C_3、C_4植物的碳代谢途径和光呼吸特点是与其分布的环境相适应的,即C_4代谢途径是对高温、强光、干旱的适应,C_3代谢途径是与较低的光强,较低的温度,比较潮湿的环境相适应的.如果打破这种适应,使C_3植物在高温、强光、干旱的条件下生长,就会造成光呼吸急剧上     

细胞分裂素受体基因SlHK4突变对番茄抗旱性的影响

[目的]本研究旨在解析细胞分裂素受体基因SlHK4的突变对番茄抗旱性的影响,为揭示细胞分裂素及其受体在番茄抗旱性中的作用奠定基础.[方法]以野生型(WT)番茄和细胞分裂素受体基因SlHK4的2个纯合突变株系slhk4-4和slhk4-118为材料,对生长1个月的植株干旱处理30 d,分析干旱条件下的叶片相对含水量(RW...     

世界植物药研发加速

近年来国际医药界正在加快以植物资源为原料的新型药物研制。鉴于科学家目前可以很快地鉴别出植物是否具有治疗作用，并可以确定有开发前途的化合物，因而使上述开发大大加快。医学发现，许多疾病是受特定的酶和细胞受体支配着，如果能够阻止这些特定的酶和细胞受体，那么疾病也就被阻止了。研究人员采用重组脱氧核糖核酸技术产生少量的稀有的酶，并且分析植物对它们的影响，一旦发现了所希望的效果，便去寻找那种有效成分。在大功率计算帮助下，加快了这个过程。     

MYB转录因子参与植物非生物胁迫响应与植物激素应答的研究进展

基因的时空表达受转录因子的精确调控。植物在面对不利环境因素比如高温、低温、干旱、盐碱等胁迫时其细胞生理生化会迅速地从“舒适”状态转变进入“胁迫响应”状态。这种快速响应的状态转变依赖于植物对胁迫信号的感知及传递、激素通路(脱落酸、茉莉酸等)的激发、转录因子的活化等复杂的过程;最终植物通过胁迫相关基因的表达、次生代谢转变、抗氧化物质的积累等实现胁迫条件下细胞内环境的再平衡从而获得生存。植物MYB(v-MYB avian myeloblastosis viral oncogene homolog)转录因子就是上述转变中的重要参与者。本文介绍了植物MYB转录因子的结构特征、分类,综述了近些年来MYB转录因子与非生物胁迫,以及植物激素应答过程相关的研究进展。