Dof转录因子研究进展

Dof(DNA Binding with one finger)转录因子是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育过程中扮演重要作用,如种子萌发、光响应、贮藏蛋白积累、生物胁迫、碳氮代谢等。介绍了Dof转录因子的结构,并综述了其对植物的调控作用,以期为Dof转录因子的进一步研究提供理论依据。     

锰浸种对大豆氮素代谢关键酶活性的影响

<正>大豆是我国主要的油料作物,是人类优质蛋白和食用油脂的重要来源。氮素营养是大豆生长发育和产量形成的主要元素,随着大豆产量的提高,对氮素的吸收量也在增加。因此,氮代谢是植物体内一个重要的生理过程,它直接影响到植物产量和品质。锰(Manganese)在自然界中广泛存在,是植物生长中的必需微量元素,是植物结构组成的元素之一。锰对作物的光合作用、氮、碳和脂类代谢有密切关系,并且是多种酶的组     

谷氨酸合成酶基因及其在植物氮代谢中的调节作用综述

谷氨酸合成酶(GOGAT)是植物体内氮素同化与循环的关键酶。深入研究该酶的控制基因及其表达特性,对了解植物氮代谢调控机制并应用于农业生产具有重要意义。根据在高等植物Fd-GOGAT和NADH-GOGAT的生物化学和遗传学方面的研究进展,对其历史进程进行回顾和总结;从在植物中的定位、功能、表达特异性、转录水平调控以及对氮代谢的调控等方面介绍谷氨酸合成酶(GOGAT)分子生物学研究进展,并展望GOGAT基因在植物氮代谢中的调节作用,提高氮素利用率(NUE)等方面的应用前景。     

氮素在植物中的利用综述

氮素是植物生长的必需营养元素,世界范围内常施用大量氮肥以提高作物的产量。然而,氮肥不仅价格昂贵,还会污染环境,威胁人类身体健康。解决这一问题的其中一个策略是开发一些能够固氮和高效利用氮肥的作物,这样可以在减少氮肥施用的情况下获得较高的作物产量。本文梳理了植物对氮元素从源到库器官的吸收、重组和利用的整个过程,分析了植物中参与分配和瞬时存储的无机氮和有机氮的形式,以及它们如何影响氮的可用性、代谢和再活化。同时,介绍了氮素转运蛋白在源和库器官中的基本功能及其在调节氮的运输、氮信号传导调控中的重要性。认为氮素转运蛋白是提高氮素利用效率和作物产量有效靶标,这为如何结合当前的研究发现来推动未来的作物工程发展提供了有价值的线索。     

氮素与植物生长相关研究进展

20世纪70年代以来,我国农业生产中氮肥施用量迅速增加。过量施肥对生态系统造成的污染日益加重,而且植物氮素利用率越来越低。提高作物对氮素的利用率,减少氮肥对生态系统的污染是目前的研究热点。文章从氮素的重要作用、植物生长发育与氮代谢关系、植物氮素生理代谢和植物氮素代谢的分子机制等四方面进行综述,并对未来植物氮素研究及提高氮素利用效率提出对策。     

植物低磷胁迫响应及其调控机制

概述了土壤对磷吸收、迁移、同化以及磷在植物体内分布、吸收、转运、利用的机理;总结了低磷胁迫植物的生理生化响应、植物激素的调控效应、遗传变化、驯化适应;揭示了植物低磷代谢信号网络系统、分子应答调控机制和代谢酶的适应性变化,并阐述了低磷胁迫条件下植物的基因性状鉴定和基因工程应用的研究进展.最后展望了提高低磷胁迫植物磷利用效率的途径、面临的挑战及应用前景.     

基于转录组学和代谢组学解析氮调控花生结瘤固氮的机理

花生是一种重要的豆科作物，能与根瘤菌共生固氮，但该过程受到土壤中氮素的严格调控，施氮量过高时会形成“氮阻遏”效应。目前关于氮素调控花生结瘤固氮机理的研究较少。本研究以花育22号为试验材料，设置90 kg/hm²氮处理和对照(不施氮),统计根瘤数、测定固氮酶活性并进行转录组学、代谢组学及双组学联合分析。结果表明，施氮处理显著减少根瘤数，降低根瘤固氮酶活性。经转录组分析，共鉴定出3 123个差异表达基因，富集在生物过程、细胞组成和分子功能三大类；从中筛选出13个与氮调控花生结瘤固氮有关的基因，分别编码生长素应答蛋白和响应因子、鸟氨酸脱羧酶、天冬酰胺合成酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶、苹果酸脱氢酶、苹果酸酶等。经液相色谱串联质谱法分析，共鉴定到201种差异代谢物，包括酚酸、黄酮、氨基酸等共12大类物质，其中黄酮类代谢物占比最高，约占19.9%。通过对转录组学和代谢组学的联合分析发现，氮素主要通过植物激素信号转导、次生代谢物生物合成、氮代谢等途径调控花生结瘤固氮。本研究结果可为深入研究氮素调控花生结瘤固氮的分子机理提供信息基础。     

WRKY在植物次生代谢物合成中的作用及研究进展

WRKY蛋白是被广泛研究的一类DNA特异结合转录因子,其通过结合植物次生代谢生物合成途径关键酶基因的启动子元件来调节代谢过程.次生代谢物种类繁多,结构多样,在植物中广泛存在,在自然界中起重要作用,具有较高的应用价值.综述了WRKY转录因子的起源、进化、结构,及其对萜类、黄酮类、生物碱等次生代谢物生物合成的调控,为植物次生代谢物的进一步开发利用提供参考,同时也为植物次生代谢途径的研究提供依据.     

烤烟碳氮代谢调节机理及其指标研究进展

为研究烤烟碳氮代谢对烟叶产量和品质形成的作用机理,探寻提升烟叶质量的有效措施,综述了烤烟碳氮代谢变化的基本规律、碳氮代谢调节的关键性位点及其研究现状,分析了碳代谢与氮代谢协调性对烟叶品质形成的影响;概述了碳氮代谢指标最新研究结果,并结合课题组近15年研究结果,提出叶片含水量、叶片汁液浓度、叶绿素含量及(1-叶片含水量)/总氮含量(即叶片干物质含量/总氮含量)等4种可用于反映烟叶碳氮代谢强度及其协调程度的易测指标。在此基础上,对今后烤烟碳氮代谢研究工作进行了展望,认为优质烟叶的碳氮代谢基本规律、烟叶碳氮代谢指标体系、烟叶碳氮代谢调节分子机理与调控途径、环境条件与烟叶碳氮代谢之间的关系将成为研究重点内容。     

水稻氮素吸收利用及水杨酸的调节效应

水稻氮代谢决定了氮素的吸收、转运和同化,最终影响产量形成.外施水杨酸(SA)对植物氮代谢和氮肥利用效率发挥积极作用,但对其作用方式及SA与氮代谢之间的关系知之甚少,尤其缺乏分子水平的解析.本文从氮素的吸收形式、生理生化代谢及内源SA含量变化等方面对水稻氮素吸收利用的研究进行了综述,旨在从氮代谢角度阐释植株对氮素的运移特性、SA的调节效应及可能的作用方式,为发展节肥增效栽培和环境友好型稻作提供新思路.     

毛竹PheDof4-1基因克隆及表达分析

Dof(DNA binding with one finger)蛋白是植物特有的一类转录因子,由多基因共同编码,参与植物转录调控、生长发育及胁迫响应等生物学过程。以毛竹为研究对象,克隆了1个Dof基因,命名为Phe Dof4-1,基因长度为1 473 bp,推测其蛋白质产物的分子量是53.2 kDa,等电点为8.05。qRT–PCR结果显示,Phe Dof4-1在低温和250 mmol·L~(-1) Na Cl处理的幼茎中诱导表达,而在20%PEG8000处理的根中表达则受到强烈抑制,在叶片中不同处理条件下呈现不同的表达趋势。研究结果为Phe Dof4-1在非生物胁迫中的作用提供理论依据,为竹子分子育种提供参考。     

氮效率对植物生理生化指标影响的研究进展

在植物生长过程中离不开氮肥的施入,氮高效作物能够在低氮环境下充分利用氮素以及提高氮素利用率,从而获得更多的产量和更高的品质。因此,氮高效作物在农业生产中有着重要作用。该文着重从不同作物基因型品种对氮素的需求、筛选氮高效品种的方法、氮高效作物在地上部和根系形态结构以及酶活性影响等方面进行了综述分析,为深入研究氮高效作物的生物学机制提供参考,同时为氮高效优质作物品种的选育和栽培提供理论依据。     

调控苯丙烷类生物合成的MYB类转录因子研究进展

大多数植物的次级代谢产物来源于苯丙烷代谢途径,苯丙烷类化合物对植物的生长发育及应答逆境胁迫有重要作用, 同时与人们的生产生活密切相关。随着大量有生物活性苯丙烷类化合物的发现,苯丙烷类生物合成及调控已成为研究热点。目前从植物中已分离出大量的调控木质素、类黄酮、花青素合成的转录因子基因,并对它们的结构、功能及表达模式进行了分析研究;同时发现一些转录因子结合相应顺式作用元件,特异性调控苯丙烷代谢途径相关基因的表达,从而增强植物对环境胁迫的抗性,本文为研究MYB转录因子对苯丙烷类的调控规律提供理论参考。     

作物耐低氮机制的研究进展

氮(N)是作物的主要营养来源,低氮会限制作物的生长和产量,而过多的氮肥施用虽然在一定程度上能够提高作物产量,但也会造成氮肥利用效率低及资源浪费。开发具有较高的低氮(LN)耐受性或氮利用效率(NUE)的作物品种,对于农业可持续发展至关重要。本文主要从作物对氮的吸收、低氮对作物生长和作物产量的影响、作物对低氮环境的适应机制、耐低氮基因型筛选、氮高效基因的研究进展5个方面综述作物对低氮的应答机理。耐低氮基因型作物主要通过改变根部性状(如更多侧根、增大根表面积等),调控相关的代谢酶(如硝酸还原酶、谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶)及褪黑素等表型和生理活动调节,以改变其代谢所需能量,从而适应低氮胁迫。此外,QTL定位、转录组学、全基因组关联分析等挖掘出一系列与氮高效利用相关的基因(如OsNIGT1、GLN1.3、NRT1.1、ZmNAC36、BnaA04g07450等),为进一步作物耐低氮分子育种提供理论参考。     

碳氮代谢与烟叶品质的关系及其对氮素的响应研究进展

综述了烟叶成熟、烘烤过程中碳氮代谢相关物质含量和酶活性的变化规律及其与烤后烟叶品质之间的关系,并对烟叶氮素状况与烤后烟叶主要化学成分含量之间的相关性以及作物氮素状况的诊断等进行了简述。在此基础上,提出了今后通过氮素调控碳氮代谢进而促进烟叶品质形成所必须解决的几个问题：首先,建立烟叶碳氮代谢和烟叶品质与施氮量之间的数学模型,其次,实现烟叶氮素丰缺状况的快速准确检测,再次,明确烟叶氮素状况与施氮量之间的数量关系。     

卡尔文循环中的碳代谢研究进展

为了研究高等植物中的光合碳流入对光合的调控作用,研究者利用转基因方来减少或者增加参与卡尔文循环或者碳水化合物代谢中单个酶的活性。通过改变一些酶和1,7-二磷酸景天庚酮糖磷酸酶(SBFase)的活性已经成功提高了光合碳同化能力。本综述讨论了卡尔文循环中一些酶对控制代谢流入和碳水化合物代谢和植物生长的贡献,以期为通过生物工程的方法增加作物生产率提供参考。     

植物抗逆相关ERF转录因子研究综述

植物在它的生命周期中要经历各种逆境胁迫。植物许多胁迫相关基因的表达主要受特定转录因子在转录水平的调控。ERF转录因子家族参与植物的生物胁迫和非生物胁迫的应答,是同植物抗逆应答密切相关的一类转录因子大家族。它们通过识别不同的顺式元件,调节多种功能基因的表达,调节植物抗性应答。综述简要介绍ERF转录因子及其相关顺式作用元件。阐述植物ERF转录因子家族在植物抗逆应答中的功能。     

绿豆Dof家族基因的生物信息学分析及盐胁迫下的表达分析

[目的]Dof家族基因是植物特有的一类转录因子,在植物的生长发育、细胞的防御反应等方面具有重要的调控作用.[方法]本文从绿豆转录组数据库中筛选出41条Dof基因,对其蛋白序列进行生物信息学分析和盐胁迫下表达分析.[结果]Dof基因分布在除6号染色体外的1～11号染色体上,都具有1个高度保守的结构域;Dof蛋白含有5～2...     

不同花生品种B06基因的克隆与序列分析

Dof（DNA binding with one finger）转录因子是一类植物特有的、进化上高度保守的基因家族,对植物多方面的生理过程均发挥调控作用。根据Dof家族中的一个B06基因的cDNA保守序列设计引物,对8个品种花生的B06基因进行PCR扩增克隆相似基因,并测定序列。实验成功克隆出四粒红和073103的完整...     

AP2/ERF蛋白调控植物的非生物胁迫应答机制

AP2/ERF蛋白是植物所特有的转录因子,参与植物生长发育以及调控生物和非生物胁迫反应。研究表明,AP2/ERF蛋白不仅与其它类型转录因子共同形成复杂的转录调控网络,通过多种信号转导途径调控功能基因的表达,而且可以作为外界信号的感应因子调控植物的非生物胁迫应答。主要从AP2/ERF蛋白在植物激素合成、蜡质合成、低氧胁迫应答、ROS清除以及蛋白质修饰等方面综述了AP2/ERF蛋白在植物非生物胁迫应答中的研究进展,并展望了今后的研究方向。