鱼类14-3-3基因家族研究进展

14-3-3基因家族在鱼类的生长发育、信号传导和环境适应中扮演着重要角色,对其进行系统地研究,有助于理解其生物学功能及调控机制。从鱼类14-3-3基因家族的结构特征、生物学功能、环境响应及其进化等方面进行了综述。     

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。     

乙烯调控植物耐涝机制的研究进展

随着全球气候变暖和极端天气的频发,涝害已成为农业的主要自然灾害之一,造成严重的经济损失。为了适应涝渍环境,植物通过乙烯等信号物质调控涝渍胁迫应答。本文从涝渍胁迫下乙烯的合成、乙烯信号转导途径关键基因及调控机制、乙烯信号介导的耐涝形态适应机制、乙烯信号与低氧信号交互对话等方面阐述了乙烯调控植物的耐涝机制,并提出了今后的研究方向,以期为植物涝害应对及耐涝新品种选育提供理论指导。     

植物气孔发育分子机制研究进展

气孔作为植物生长发育所必需的重要因素,是植物与外界环境进行气体和水分交换的通道,在调节植物光合作用、蒸腾作用以及水分利用中具有非常重要的作用。气孔的形成与发育受到转录因子的调控,包括b HLH类转录因子、MYB类转录因子和Dof转录因子,同时受到一系列负调控因子、蛋白激酶及受体蛋白的影响。另外,气孔的发育还受CO_2浓度、光照及激素等环境因子的影响。这些因素在某种程度上相互作用,共同决定植物气孔的形成、分布、生长及发育过程。该研究综述了近年来气孔发育相关的研究进展,总结了参与气孔发育的相关因子,并且对未来研究需要解决的问题进行简要的讨论。     

温度形态建成信号转导通路研究进展

在非逆境高温中,高等植物会发生一系列的形态变化以适应这种环境条件,这种变化被称为温度形态建成。研究温度形态建成的分子机制可为抗热育种提供理论依据,在全球变暖的大背景下该领域的研究就显得尤为重要。高等植物已经进化出一套较为复杂的温度形态建成信号转导通路,以帮助植物对高温做出正确的响应。综述了温度形态建成上游信号转导通路的分子机制,并探讨了未来的研究方向。     

ABA、MeJA和SA诱导下的荠菜CBF途径冷响应相关基因表达调控研究

植物在长期进化过程中对低温形成了一系列的适应能力和抵抗能力;CBF(CRT binding factor)途径是植物冷响应机制中重要的组成部分,该途径中一系列相关基因的级联调控网络与许多植物信号分子关系密切。为了阐明植物信号分子对荠菜CBF途径的调控模式,选用十字花科植物荠菜（Capsella bursa-pastoris）为材料,采用RT-PCR方法,研究了常温条件下三种信号分子（ABA、MeJA、SA）对荠菜CBF途径抗冷相关基因CbICE53、CbCBF、CbCOR15a、CbCOR15b、CbCAX51、CbRCI35的表达调控作用,结果显示各种基因在三种信号分子的诱导下其表达谱呈现不同的特点,这一结果对进一步阐明植物信号分子在CBF途径调控网络中的作用具有重要意义。     

基于转录组学的植物响应盐胁迫调控机制研究进展

盐胁迫是限制植物生长和产量的重要环境因子之一.经过长期的进化,植物已形成了一套响应盐胁迫的调控机制.转录组学可以从植物mRNA整体转录水平揭示植物响应盐胁迫的调控机制,对研究植物抗盐、耐盐具有重要意义.本文针对转录组学在植物响应盐胁迫调控机制中的研究,简述了植物体内的信号传导、渗透调节、内源激素合成、光合作用、活性氧清...     

植物表皮形态建成的分子调控机制

植物表皮细胞在组织器官的生长发育和形态建成中发挥非常重要的作用。植物的表皮是由原表皮发育来的,表皮包括表皮(扁平)细胞、气孔器和表皮毛等。双子叶植物的表皮由不规则的表皮细胞、气孔器和表皮毛组成;单子叶植物的表皮由长形的表皮细胞、短形的硅化和栓化表皮细胞、泡状细胞、气孔器和表皮毛等组成。近年来,随着生物技术的不断提高,人们对全球淡水资源紧缺的认识加强,对培育农业抗旱品种的渴求,因此,对植物表皮形态建成的研究已经成为一大热点。本文综述了目前有关双子叶模式植物拟南芥中气孔及扁平细胞的图式发育及参与调控的分子遗传调控网络,以及单子叶植物水稻、玉米中参与气孔及表皮细胞图式发育的功能基因。旨在阐明单双子叶模式植物表皮发育调控的分子机制。     

温度形态建成中关键转录因子PIF4所受调控的研究进展

温度形态建成是非逆境高温引起的植物的一系列形态变化,是植物适应高温环境的重要机制.PIF4是温度形态建成的正向调控因子,在温度形态建成中发挥着非常重要的调控作用.因此在长期的自然选择过程中,植物进化出了复杂的调控PIF4活性的分子机制.将从转录、蛋白质稳定性、与靶序列的结合强度和调控转录的活性4个方面来阐述调控PIF4活性的分子机制,并讨论了今后可能的研究方向.     

植物中I型酪蛋白激酶响应低温胁迫的研究进展

低温是植物生长过程中遇到的主要环境胁迫因子之一,而植物响应低温胁迫的机制是一个较复杂的调控网络。综述了I型酪蛋白激酶在低温信号转导过程中发挥的作用并提出了展望,以期完善人们对植物体内低温信号调控网络的认识,为植物耐冷及冷适应提供理论指导。     

不同生态型小麦品种叶片气孔密度及形态差异分析

旨在研究不同生态型小麦品种叶片的气孔性状与抗旱抗逆性的关系并发掘育种过程中鉴别品种抗旱性的新指标。对34个不同生态区域推广种植的小麦品种（系）进行叶片气孔结构的显微观察和分析。结果发现：冬小麦品种叶片的气孔密度显著高于春小麦,旱地小麦品种叶片的气孔密度显著高于水地小麦,旱地冬麦和水地冬麦叶片的气孔密度均显著高于旱地春麦和水地春麦（P<0.05）。各品种小麦旗叶的气孔密度平均值高于倒二叶,但两者差异不显著（P>0.05）。不同生态型小麦品种中,气孔形态小、密度大的品种抗旱性强。因此,可将气孔密度及其形态作为抗旱性选择的参考指标,同时也可为不同生态区适播品种的选择提供理论依据。     

Phenotypic reversion of flacca, a wilty mutant of tomato, by abscisic Acid

The tomato mutant flacca wilts rapidly under water deficit because its stomata resist closure. Application of abscisic acid to intact mutant plants changes their morphology toward the phenotype of the control normal variety, Rheinlands Ruhm. The treated mutant plants do not show wilting symptoms, and the resistance to closure of their stomata decreases with hormone treatment.     

肾叶打碗花营养器官解剖学研究

采用石蜡切片法对青岛海滨地区的肾叶打碗花(Calystegia soldanella)营养器官解剖学特征进行了观察研究,结果显示: 肾叶打碗花为典型的泌盐植物;叶片上下表皮分布有由多细胞组成的盐腺;叶表皮细胞排列紧密,表皮外被有角质层;上下表皮都有气孔,气孔与表皮细胞基本齐平;为异面叶,有发达的栅栏组织.茎表皮上分布有气孔,与表皮细胞齐平;表皮与皮层之间有数层体积较小的厚壁细胞;薄壁细胞内有分泌腔分布;根表皮细胞向外突出形成大量根毛等.研究结果表明,肾叶打碗花的解剖结构表现出与其生境相适应的特征.     

利用原子力显微镜观察芥蓝叶片气孔

利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)的振荡模式研究芥蓝叶片上表皮气孔的三维形貌,并对气孔在叶片失水过程中的形态变化进行动态观察.结果表明,通过AFM的扫描成像,观察到芥蓝叶片表皮的气孔及其周围的细胞,包括保卫细胞、副卫细胞、其他表皮细胞等的微观结构,还观测到覆盖在副卫细胞的微纤维,测量出这些微纤维的直径约为400nm,间隔约为200nm.     

山茶科部分属种叶表皮形态学研究

在光学显微镜下观察了山茶科Tneaceae10属25种植物叶表皮形态。所检测种类的叶表皮气孔复合体主要有环列型(cyclocytic)、平列型(paracytic)、不规则型(anomocytic)和极少数辐射型(actinocytic)。山茶亚科Tneoideae大头茶属Gordonia和荷木属Schima的气孔复合体呈环列型,石笔木属Tutcheria气孔复合体为平列型,圆籽荷属Apterasperma和厚皮香亚科Temstroemioideae各属均为无规则型。认为山茶亚科植物的气孔复合体可能是从环列型向平列型或无规则型演化;厚皮香亚科的无规则型为山茶科植物气孔类型中最进化的类型．叶表皮扫描电镜观察结果显示,山茶科不同属间的纹饰有较大的差异,山茶科植物表皮细胞的角质纹饰是从多层、分离的波状条饰(山茶属Camellia、大头茶属)向少数几层、连续或分叉的环状或波状条纹(石笔木属、荷木属和圆籽荷属),或环状条纹与表皮角质层分离(厚皮香属Ternstroemia、杨桐属Adinandra和红淡比属Cleyera)至愈合(猪血木属Euryodendron、茶梨属Anneslea和柃属Eurya)演化．根据叶表皮形态特征,石笔木属不应与核果茶属Pyrenaria归并;圆籽荷属在系统地位上的独特性,可能是山茶亚科与厚皮香亚科之间的过渡类型。     

哈密瓜叶片结构与细菌性果斑病抗性的研究

对哈密瓜细菌性果斑病(Acidovoraxavenaesubsp.citrulli)不同抗性的哈密瓜品种的气孔形态及绒毛形态进行了扫描电镜观察,从所测得数据看出:抗病品种的气孔在形态、大小上与感病品种无明显差异,但抗病品种叶片单位面积内的气孔数量明显多于感病品种;另外,抗病品种的绒毛在形态上与感病品种无差异,但抗病品种的绒毛比感病品种的长并且单位面积上的数量比感病品种明显多。这些现象为抗病品种优势的表现提供了一定的形态学依据。     

巨杉的叶表皮结构及其与红杉和水杉的比较

杉科植物巨杉是美国特有植物.叶片鳞状钻形,双面气孔型.叶面非气孔区的表皮细胞长方形,细胞长轴与叶片长轴的方向一致.叶片远轴面和近轴面各有2条气孔带,每条气孔带由2～5行气孔组成.叶片中部的气孔带最宽,气孔数量最多.叶片顶部近轴面的气孔数量比远轴面的气孔数量明显多,叶片中部远轴面和近轴面的气孔分布和数量近似,叶片基部远轴面的气孔明显比近轴面的气孔多.气孔椭圆形,多数气孔的长轴与叶片长轴的方向一致.保卫细胞肾形,细胞壁加厚.副卫细胞的形态特征和垂周壁的角度与周围表皮细胞的不一致.巨杉与其近邻北美红杉和中国特有植物水杉相比,巨杉和北美红杉的表皮细胞壁直,水杉的多数表皮细胞的壁明显弯曲;巨杉叶表皮细胞的大小与水杉的近似,而北美红杉表皮细胞的长度明显比巨杉和水杉表皮细胞的长度大;巨杉叶片的远轴面和近轴面都有气孔分布,水杉的气孔主要分布在叶片的远轴面;北美红杉既有类似巨杉的气孔分布方式,又有类似水杉的气孔分布方式;巨杉气孔的形态和大小与北美红杉的更近似.      

喷施化学调控剂缩节胺、乙烯利对棉花植株氨挥发的影响

【目的】研究喷施化学调控剂缩节胺、乙烯利对新疆棉花植株氨挥发影响,揭示其影响机理,丰富棉花氮素营养理论。【方法】喷施化学调控剂缩节胺和乙烯利后,应用密闭生长室抽气法定期监测棉花植株氨挥发变化,同时监测可溶性蛋白质、与氮代谢相关酶活性及气孔特性等指标。【结果】棉花花铃期,喷施1g·L-1和1.5g·L-1的缩节胺棉花植株氨挥发平均降低28.80%和35.15%,氨挥发量与叶片可溶性蛋白质、气孔面积显著正相关(P0.05),与硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性呈显著负相关(P0.05);喷施1.5mL·L-1和2.5mL·L-1的乙烯利叶片氨挥发平均增加47.30%和37.40%,氨挥发量与叶片可溶性蛋白质、硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性之间呈显著负相关(P0.05),与气孔面积呈显著正相关(P0.05)。【结论】喷施缩节胺促进了叶片同化物向生殖器官转移,降低叶片可溶性蛋白质含量,增强了叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,缩小了叶片气孔面积,抑制了棉花植株氨挥发;喷施乙烯利加速了植株的衰老和蛋白质的降解,抑制了叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,增大了叶片气孔面积,促进棉花植株氨挥发。     

小麦族猬草属和赖草属物种的叶表皮微形态研究

对4种猬草属和12种赖草属植物叶表皮进行光镜观察,发现叶下表皮呈现较丰富的微形态差异,主要表现在长细胞形态、短细胞类型及分布、刺毛的有无、气孔器的形态与分布等;表皮微形态的性状组合特征与植物所生长的生态环境有较大的关联;叶表皮微形态具有区分物种的价值,但在属间或属内分组水平上的分类意义不大。     

菜心下胚轴气孔大小的动态变化

[目的]为菜心气孔的分布和发育学研究奠定基础。[方法]以油青60天和四九-19这2个菜心品种为材料,研究菜心下胚轴气孔长度和宽度在2年内随不同发育时间的变化情况。[结果]油青60天下胚轴气孔长度在下胚轴整个发育时期均不断上升下降,说明在幼苗生长发育过程中,随着下胚轴的生长,仍不断有新的气孔形成。四九-19下胚轴2年的平均气孔长度在生长的第3～9天持续上升;在第9～18天急剧下降后又迅速上升;第21～27天,气孔长度虽有变化,但变化不显著。2种菜心在下胚轴生长初期（第3～9天）,气孔宽度变化幅度很大;随着幼苗的生长,下胚轴生长中期（第9～18天）,气孔宽度减小;下胚轴生长后期（第21～27天）仍有气孔生成。[结论]菜心下胚轴整个发育时期不断有气孔形成。