独脚金内酯生物学功能研究进展

独脚金内酯(strigolactone, SL)是类胡萝卜素衍生的小信号分子,被鉴定为一种新型植物激素,在调控植物地上和地下部构型及环境适应性的多个方面具有重要作用。SL如何发挥生物学功能以及如何与其它激素发挥协同或拮抗作用是植物领域的重要科学问题。本文就SL的合成、信号转导和在非生物胁迫中的作用进行综述,并进一步对SL与其它植物激素间的交互关系及其机理进行阐述,最后对SL在农业可持续发展中的潜在应用价值和未来可能的研究方向进行总结和展望。     

独脚金内酯合成路径及抗逆性研究进展

独脚金内酯(strigolactone,SL)是一类萜内酯,来源于类胡萝卜素生物合成途径,是通过一系列的酶促反应合成的。但关于独脚金内酯的生物合成路径尚未研究透彻,目前已经了解到D27蛋白、CCD7蛋白、CCD8蛋白、P450蛋白在这一过程中发挥着不可忽视的作用。现已从豌豆、水稻、矮牵牛、拟南芥等多分枝突变体中克隆得到多个与SL合成、传导途径相关的基因。其中,D27、CCD7和CCD8是独脚金内酯合成途径的上游基因,经过双加氧和脱氢,最后在MAX1的作用下生成了5-脱氧独脚金醇。独脚金内酯是一类新型激素,能够诱导根寄生植物种子萌发并且加快丛枝真菌出现分枝,有着阻碍植物分枝生长的作用,从而抵御各种胁迫,对植物的生长具有重要意义。     

独脚金内酯生物学结构特性、功能基因组学、表观遗传学及应用

[目的]为独脚金内酯相关研究提供参考。[方法]对独脚金内酯研究现状进行简要分析,主要从独脚金内酯的生物合成、功能基因组和表观遗传的角度上进行综述。[结果]发现独脚金内酯作为一类新型的植物激素,在植物与根际之间发挥着重要的作用。这类化合物可以诱导丛枝菌根菌丝分枝以及寄生植物种子的萌发。此外,它与生长素和细胞分裂素一样,参与植株的形态建成。目前,已从拟南芥、水稻和豌豆等植物突变体中鉴定出独脚金内酯代谢的相关酶类:胡萝卜素异构酶、类胡萝卜素裂解双加氧酶以及P450单加氧酶。功能基因组学和表观遗传学为独脚金内酯相关基因的表达调控研究提供了新的方向。[结论]独脚金内酯参与调控植物的生长发育以及植物与微生物的相互作用,已在农业生物领域开始广泛应用,因此,对其开展深入而透彻地研究是非常必要的。     

独脚金内酯的生物合成及其调控

为了解独脚金内酯生物合成最新研究进展,本研究以“独脚金内酯”为关键词,检索了2000—2020年NCBI数据库发表的相关文献资料,综述了近20年来独脚金内酯的生物合成通路和相关基因的功能研究进展,并对独脚金内酯在非生物胁迫作用中的功能以及与其他激素的相互作用进行概括。结果表明:1)独脚金内酯生物合成的通路是保存的,并可能与其他通路有交互作用;2)独脚金内酯的功能是多样的,在植物生长和发育的多个阶段发挥作用;3)独脚金内酯生物合成相关基因不仅是生物合成的关键基因,还可以与其他激素互作参与调控作用。在独脚金内酯生物合成及其调控作用的研究取得了重要突破的基础上,今后着重的研究方向可能是在产量形成机制、形态建成以及激素的调控作用机理等方面的研究。     

独脚金内酯抑制因子D53/SMXLs基因的研究进展

独脚金内酯(strigolactones, SLs)是一种新型的植物激素,参与调节植物分枝、生殖发育及叶片衰老等多种生物学过程。D53/SMXLs是独角金内酯信号转导通路中的抑制因子,在独脚金内酯信号转导中起重要作用。介绍了国内外最新关于独脚金内酯信号抑制因子D53/SMXLs的进展,综述了D53/SMXLs的发现、结构、信号转导机制、分子生物学功能及其他功能的研究成果。最后从三方面指出独脚金内酯信号途径有待完善与研究的内容。     

植物生长调节剂的应用展望

本文较系统地简述了植物生长物质的类别、功能及相互作用关系，植物生长调节剂在作物生长发育调控上的应用概况，提出了今后应用展望。     

独脚金内酯对干旱胁迫‘赤霞珠’葡萄幼苗生长的影响

【目的】探索独脚金内酯对干旱环境下‘赤霞珠'幼苗生长的影响。【方法】以酿酒葡萄‘赤霞珠'实生苗为材料,叶面喷施0.2 mg/L独脚金内酯的人工合成类似物GR24,以喷施蒸馏水为对照,3 d后进行自然干旱处理(停止浇水),采用烘干称重法每天检测土壤相对含水量,分别在自然干旱第4 (水分适宜期)、8 (轻度胁迫期)、12(中度胁迫期)和18(重度胁迫期)天采样,研究独脚金内酯处理后干旱胁迫对葡萄幼苗生长、根系、生物量、叶绿素含量和细胞超微结构的影响。【结果】干旱胁迫过程中,与对照相比,独脚金内酯处理组‘赤霞珠'幼苗叶片变黄、萎蔫的程度均有所减轻,幼苗生长状态更好,株高和茎粗升高,地上部和地下部干鲜质量、根冠比均极显著增加;独脚金内酯处理组‘赤霞珠'幼苗根长、根系平均直径、根系表面积和根体积均极显著提高,根尖数和根分枝数增多;独脚金内酯处理组‘赤霞珠'幼苗叶片相对含水量呈降低趋势,但变化曲线较对照平缓,叶片电导率和相对水分亏缺呈上升趋势,但变化过程也较对照组平缓;随干旱胁迫时间的延长,各处理‘赤霞珠'幼苗叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量均呈降低趋势,但独脚金内酯处理组幼苗叶绿素含量的降幅较对照组小。细胞超微结构观察表明,与对照相比,独脚金内酯处理组‘赤霞珠'幼苗叶肉细胞和根尖细胞结构更完整。【结论】喷施独脚金内酯对干旱胁迫下‘赤霞珠'幼苗的生长发育有促进效应。     

新型植物生长调节剂GGR6号在棉花上的应用效果初报

研究了不同浓度植物生长调节剂GGR 6号对棉花生长发育的影响。结果表明 :GGR 6号能促进棉花的生长发育 ,株高、侧根数、根干重、果枝数、铃重、单株结铃数均较对照增加 ,并有一定的增产作用 ,其中以GGR 6号 4 0mg/kg的处理效果较好。     

Triacontanol: a new naturally occurring plant growth regulator

Alfalfa meal and chloroform extracts of the meal have increased the growth and yield of several plant species. A crystalline substance isolated from the active fraction of alfalfa meal increased the dry weight and water uptake of rice seedlings when sprayed on the foliage or applied in nutrient culture. The substance was identified as triacontanol by mass spectrometry. Sprays containing this compound also increased the growth of corn, and barley grown in soil. Authentic triacontanol produced a similar response over a wide range of concentrations on rice grown in nutrient cultures and tomatoes grown in soil.     

一种新型植物生长调节剂和除草剂的合成

以苯胺为原料，经氯化、硝化、甲酰化、氨解反应合成了N-硝基-N（N‘-对乙酰基苯基）-氨基甲酰-2，4，6-三氯苯胺。经元素分析、红外光谱对合成的化合物进行了结构表征。并讨论了反应物的配料比、反应温度、反应时间、成晶时间对反应产率的影响。     

植物生长调节剂的研究现状及其在马铃薯田的应用进展

简要综述了植物生长调节剂在国内外的发展状况及研究现状,介绍了植物生长调节剂在马铃薯田的应用进展,并就植物生长调节剂在马铃薯田的应用前景提出了一些建议和看法。     

植物生长调节剂冠菌素的研究进展

本文主要阐述了植物生长调节剂冠菌素的结构、性质和生理作用,冠菌素与植物内源激素之间的相互关系,冠菌素在提高植物抗逆性方面的作用与应用前景。     

Antistress activity of plant growth regulator Epin-extra

The physiological activity of the plant growth regulator Epin-extra is investigated under conditions of sodium chloride salinity, cadmium stress, and low temperature. Epin-extra lessens the negative effect of stress factors on growth of spring wheat, Welsh onion, and cabbage: it reduces the level of cadmium-induced chromosome aberrations and concentration of this metal in plants exposed to a cadmium acetate solution. An increase of the level of expression of the cabbage cold shock protein gene (CSP5) under the effect of the bioregulator is established by the real-time PCR method with the use of interprimer fluorescence resonance energy transfer.     

植物生长调节剂及其施用时间对烤烟香气质量的影响

以云烟87为材料,通过大田试验研究了1号、2号2种不同植物生长调节剂(自配)和施用时间对烤烟香气质量的影响.结果表明,2号植物生长调节剂的综合效果优于1号;植物生长调节剂对香气质量的影响与其施用时间有关,打顶后第2天喷施2号植物生长调节剂可有效增加5种致香成分含量,并对提高新植二烯含量和致香成分总量有利,打顶后第6天喷施2号植物生长调节剂有利于提高类西柏烷类和新植二烯以外致香成分含量,感官评吸质量也以上述两处理较好.     

植物生长调节剂在苹果疏花疏果上的研究进展

苹果在我国果树生产中占有重要的地位,疏花疏果作为提升果园生产效益的花果管理技术尤显重要。本文从疏花疏果剂的种类和的作用机理两方面介绍了几种可应用于苹果的植物生长调节剂,以期为今后苹果生产上植物生长调节剂的推广和使用奠定理论基础。     

植物生长调节剂对盆栽一品红生长及观赏品质的影响

以Sonora Red和Sonora White Glitter两个一品红栽培品种为试验材料,研究了5种不同植物生长调节剂组合对一品红生长及观赏品质的影响.结果表明,与施清水处理相比,各生长调节剂处理均对植株的株高增长速率和株高有一定的抑制作用,均使花头直径和苞叶面积减小,使植株的干重和鲜重降低,但品种间有一定差异. 总体来说,质量分数5.0×10-4的乙烯利喷洒2次(前后约1个月)处理和质量分数5.0×10-4的乙烯利喷施1次后约1个月再用质量分数5.0×10-4的矮壮素+质量分数1.0×10-3的B9喷洒1次处理的效果较好,两处理均对一品红的株高有一定的控制作用,但不影响其观赏品质.     

植物生长调节剂壮宝安在花生上的应用效果

喷施壮宝安 15 0～ 6 0 0 g·hm-2 均可显著提高花生产量。荚果增幅为 13 5 7%～ 17 5 1% ,子仁增幅为 4 4 6 %～ 13 4 9%。荚果以 30 0 g·hm-2 增产幅度最大 ,子仁以 15 0 g·hm-2 增产幅度最大。最适用量为 15 0～ 30 0g·hm-2 。喷施壮宝安对花生的主要作用是促进生长发育 ,抑制主茎和分枝徒长 ,增加生物产量 ,促进荚果发育和充实 ,提高饱果重率和饱仁重率。