植物DNA甲基化研究进展

植物经常暴露在各种生物和非生物的胁迫之下,这些胁迫会影响植物的生长发育和繁殖并最终导致植物死亡。为了抵御不利的环境条件,植物已经进化出复杂而精细的网络来感知胁迫并激活防御系统。为此,植物激活许多信号转导通路,这些信号转导通路可以改变一些胁迫响应基因的表达,从而引起植物形态、生理和生化的改变以适应逆境。DNA胞嘧啶甲基化是高等真核生物的主要表观遗传机制之一,在维持基因组稳定性和调节基因表达方面起着关键作用。表观遗传变异比遗传变异更为灵活。一旦环境条件发生变化,为了适应新的环境植物都会发生表观遗传的改变。许多研究表明DNA甲基化参与植物的发育和应激反应。基于相关研究对DNA甲基化进行了综述,对植物逆境胁迫有重要意义。     

钙依赖蛋白激酶(CDPKs)在植物钙信号转导中的生理功能

介绍了钙依赖蛋白激酶(CDPKs)的结构特点以及酶活性调节,从激素信号、生长发育、细胞骨架、胁迫信号、防御反应、碳氮代谢以及离子通道调节几个方面阐述了CDPKs在植物钙信号转导中的生理功能,并对该领域的研究前景作了展望。     

大肠杆菌信号转导系统研究进展

指出了大肠杆菌K12中存在有多种信号转导通路,包含二组分系统、甲基受体趋化蛋白系统、磷酸转移酶系统、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶和蛋白质磷酸酶系统、腺苷酸环化酶系统,以及二鸟苷酸环化酶与c-di-GMP磷酸二脂酶系统。目前单个系统的作用机制已经被证实。随着研究的不断深入,不同体系之间信号网络结构逐渐得以揭示。大肠杆菌感应环境信号,并在多个层次水平对其生理功能加以调节。对信号转导机制的全面了解和将不同机理整合于大肠杆菌的代谢模型将成为未来这一领域所面临的主要挑战。     

生长素信号转导途径对林木根系的影响

植物体内信号分子———植物激素在调节植物各种生长发育进程中具有重要作用。生长素是调控植物根系发育唯一具有极性运输特性的激素,调控过程包括生长素生物合成、极性运输和信号转导。文中从生长素合成、代谢、运输、信号转导的主要途径和影响林木根系形成的相关基因及激素互作等方面进行了系统论述,提出了林木生长素信号转导途径研究的新思路,展望了林木根系形成机理研究及其对林木根系调控的应用前景。     

植物MicroRNA对花发育调控研究进展

植物MicroRNA是一种长19~24个核苷酸的内生性小RNA,在植物的发育过程中起着重要且独特的调控作用。由于其在植物生长发育、器官的形态建成、信号转导以及对外界环境胁迫应答等生物学过程中起到重要的调节作用,已成为基因功能研究的重点和热点。该文综述了MicroRNA研究的发展现状,并介绍了植物MicroRNA对花器官调控的作用机理及一些研究进展。     

植物抗寒性的生理生态学机制研究进展

综述植物在冷驯化过程中发生的一系列生理生化变化.环境对植物抗寒性的影响主要与光诱导、温湿度以及气候的变化有关.植物表面形成冰层会引起植物的无氧呼吸,导致植物受害;光抑制诱导活性氧的产生,从而导致植物光合系统的退化,抗寒能力下降,而短日照诱导植物休眠,有利于植物抗寒.光敏色素则被认为是启动冷驯化的光受体;植物通过冷驯化增加碳水化合物的积累及病原体相关蛋白的合成,以增强对低温病原体的抵抗能力;气候的变化使植物遭受了更大的冷伤害风险.微管最初遇冷时部分的解体可以有效诱导植物抗寒性;抗氧化酶活性增强,植物体内糖、脯氨酸、多胺等内含物含量上升.植物休眠状态中的生理变化(种子的休眠、芽的休眠)与ABA敏感性的差异有关.对植物抗寒性分子机制的研究表明:COR基因的表达对于植物抗寒性和冷驯化是十分关键的;与气候梯度有关的基因梯度的分布说明寒冷地区的树种更为抗寒;多表型性状的数量性状分析,为重要的农艺性状标记辅助选择(MAS)提供基础.对植物抗寒过程中的信号转导进行研究发现,Ca2 是低温下参与调节冷驯化应答机制中信号转导途径的重要的第二信使.未来植物抗寒领域的研究热点为信号转导和基因调节,低温抗性的遗传学和遗传应用及代谢组学,气候变化对于植物抗寒的影响等方面.     

植物诱导抗病性的信号转导途径

诱导抗病性作为一种主动的防卫反应,是在激发子的诱发下产生的,以此区别于植物固有抗病性.对植物诱导抗病性的信号转导途径进行了研究.结果表明:一切生命现象都可以归结于细胞的信号转导过程.以动物免疫体系的细胞信号传导过程为基础,系统阐述植物诱导抗病性的信号转导过程,即在激发子诱发产生胞间信号经跨膜信号转换,形成胞内第二信使,最后导致蛋白质可逆磷酸化,完成整个信号的传导.     

与生长激素相关的高等植物细胞周期生化调控

高等植物细胞周期是细胞生物学上的重要研究领域。细胞周期受遗传和发育影响因素的调控。本文综述高等植物细胞周期中涉及到细胞周期关卡GO-G1-S期和G2-M期的激素调控。最新研究成果证明玉米素、腺嘌呤、激动素、赤霉素和脱落酸等通过细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶及细胞周期关卡的脱磷酸化控制细胞周期。植物D-型细胞周期蛋白也已被证明在细胞周期调控中起关键作用。本文有关细胞周期的研究综述对植物细胞和发育生物学研究有参考价值。图3参61。     

CLE多肽激素信号转导在植物维管系统发育分化中的作用

多肽激素参与植物的生长、发育及抗逆等许多生命过程,特别是作为信号分子在细胞与细胞之间的短距离信息交流中起着关键作用。原形成层/形成层细胞通过分裂与分化,在保持自身分生活性的同时,不断生成木质部和韧皮部细胞。近年来研究表明,CLE多肽激素及其类受体激酶通过独特的信号转导机制决定着维管形成层细胞的命运,在调节维管系统的发育方面具有重要的作用。以维管组织为重点,着重介绍CLE多肽激素在控制和影响拟南芥原形成层/形成层细胞分裂和分化方面的信号通路。尽管目前还不清楚CLE多肽激素如何影响木本植物维管形成层的起始、维持及分化,但随着杨树全基因组序列的获得,采用功能基因组学研究策略,将进一步了解林木植物中控制维管形成层细胞分生和分化的重要基因,从而实现调控次生维管系统发育、改良材性的目标。     

蛋白组学在植物中的研究

蛋白质组学是将生命活动直接化和具体化,在研究细胞分化及信号转导、癌症的发生及治疗等方面发挥着重要作用。本文综述了环境胁迫下植物中蛋白质的变化,种子萌发和发育过程以及突变体的蛋白质的改变,以期为未来的研究工作提供基础性理论支持。     

乡村旅游业发展、新型城镇化与区域经济增长的关系研究——以河南省嵩县为例

乡村旅游业发展有利于美化城镇环境,也有利于加快新型城镇化发展进程,并在一定程度上支撑区域经济的增长。以河南省嵩县为例,利用协整方法分析乡村旅游业发展和新型城镇化对河南省嵩县经济增长的影响。研究发现乡村旅游业发展和新型城镇化都对河南省嵩县经济增长有着正向影响,且乡村旅游业发展拉动河南省嵩县经济增长的效应比新型城镇化的拉动效应要大,同时,新型城镇化对经济增长的长期效应更加明显,而乡村旅游业发展对经济增长的短期效应比较明显。今后嵩县应着力于促进乡村旅游业开发,注重新型城镇化水平提升,促进三大产业高质量融合发展,以推动嵩县经济社会又好又快发展。     

对植物病害相关受体—NLR的研究

病原物可以通过释放一系列的效应子来破坏或扰乱植物的PTI防御反应以便更好地侵染植物,植物在PTI的基础上配置了多种类型的核苷酸结合富亮氨酸重复的免疫受体(NLR),作为效应子触发免疫的第2道防御体系(即ETI)。根据NLR的结构和分类,识别效应子的方式和激活过敏反应的过程进行总结,探究NLR与病原物分子相关模式受体(PRR)的差异与联系,进而讨论ETI和PTI防御反应二者之间的关系。     

河南省特有种——荷花柳(新考)

荷花柳是河南特有植物,公开发表的文献资料较少。针对荷花柳的现有文献资料及实物考察,对荷花柳叶近轮生及花的形态进行了考证;基于河南野生资源状况调查,探索了荷花柳繁殖技术,并对其景观利用价值进行简单分析。     

活性污泥法预处理微污染水的试验研究

分析了微污染水的水质特点,在现有的微污染水处理技术的基础上,提出了一种新的预处理方法,即采用活性污泥法对微污染水进行预处理。实验结果表明:采用活性污泥法处理微污染水,处理效果好,高锰酸钾指数CODmn和总有机碳TOC的平均去除率分别为90.82%和87.09%,最终出水CODmn和TOC平均值为2.644mg/L和2.993mg/L,去除效果明显。     

泡桐属植物亲缘关系研究

泡桐是中国本土树种,并且也是我国重要的速生用材树种,对于木材资源的供给、经济水平的提高,生态环境的改善等方面都至关重要。但是目前泡桐系统地位及种间系统发育关系较为复杂,尚不明确,其野生资源尚未得到有效保护和开发。以前研究所得结果参差不齐且仍存在一定的争议,需采用更加有效的分类方法对泡桐属植物进行更加深入的分析。     

PMI2的研究进展

在植物中,叶绿体运动以光依赖的方式来调节光合作用,该过程对于植物有效捕获光能和避免光损伤至关重要,虽然引起叶绿体运动的蛋白质已经有过报道,但是他们之间的相互作用尚不清楚。Plastid Movement Impaired2(PMI2)是经鉴定的调节叶绿体运动的蛋白质。PMI2在结构上具有长卷曲螺旋区域,该区域往往被认为是能够介导蛋白质与蛋白质之间相互作用的结构域。主要讲述了PMI2的基因、定位、表达、互作蛋白以及叶绿体运动等方面,并对以后的研究进行展望。     

广西木论国家级自然保护区蝶类调查初报

对广西木论国家级自然保护区的蝶类资源进行了初步调查,通过检视标本的外部形态特征和外生殖器特征,共鉴定出5科61属77种,包括凤蝶科5属15种,粉蝶科3属3种,蛱蝶科31属35种,灰蝶科5属5种,弄蝶科17属19种,提供了部分代表种类的生态照片及保护区内的生境照片,为该喀斯特地区今后的蝴蝶区系和生物多样性保护研究奠定了基础。建议保护区尽快开展系统的蝶类多样性本底调查,明确木论喀斯特森林生态系统中的蝴蝶种类、分布、数量和发生规律,为制定相应的保护措施和进行适度的开发利用提供科学依据。     

效应蛋白致病机理研究进展

在自然环境中,植物无时无刻不面临着病原菌的威胁,病原菌为了成功侵入植物,进化出一系列复杂的机制。效应蛋白在病原菌的感染过程中起着重要的作用,因此了解效应蛋白致病机理和研究进展,对提高植物抵抗病原菌侵染具有重要的理论意义与应用价值。重点阐述了细菌、真菌、卵菌、线虫、植原体等病原菌的效应蛋白致病机制,并对抗病过程中有待解决的问题进行讨论。     

‘豫杂一号’泡桐叶绿体基因组序列及特征分析

泡桐是中国重要的速生树种,对我国经济发展有着重要作用。以‘豫杂一号’泡桐为材料,IlluminaHiseq2000测序,对其全基因组序列基本结构特征、密码子偏好性和重复序列进行统计分析。结果表明,‘豫杂一号’泡桐为典型的四分体结构,全长序列为154615bp,编码114个基因,含4个rRNA,30个tRNA和80个蛋白质编码基因。该叶绿体全基因组测序的成功促进了叶绿体分子生物学的研究,也为泡桐以及其他物种的遗传育种和创制种质资源奠定了一定的理论基础。     

植物中miRNA的研究进展

miRNA是长度约19~25个核苷酸的内源性具有调控功能的非编码单链小RNA分子,可通过识别靶基因的裂解位点,并在转录后水平对靶基因进行裂解,从而对靶基因起负调控,以控制蛋白编码基因的表达,研究表明miRNA在植物的多个生物学过程中发挥重要作用。该研究就miRNA及其靶基因的获得和验证以及在植物中的生物学功能进行总结。