木本植物阶段转变分子机制的研究进展

木本植物个体发育过程都存在明显的童期,在一定时间和空间范围内难以成花,随着发育的继续,植株最终完成阶段转变,获得开花能力而进入成年阶段。研究人员就阶段转变已经从形态学、生理学和分子生物学等方面作了大量研究并已获得了大量信息。本文将主要综合关于阶段转变的分子方面的报道,说明木本植物阶段转变的分子机制。     

木本植物miRNAs参与环境胁迫应答的研究进展

MicroRNA (miRNA)是一种广泛存在于植物中,长度约为21～24个核苷酸的单链内源性非编码RNA。研究证实,miRNA通过对靶基因的剪切或抑制来实现转录后水平上的负调控,并在植物的生长发育、形态建设、信号传导以及环境胁迫响应中都发挥着重要的调控作用。与此同时,随着高通量测序和生物信息学的快速发展,大量miRNAs正不断被发现,miRNAs已成为当前植物分子生物学领域的研究热点之一。本研究首先简述了miRNA的形成过程及鉴定、表达量分析以及靶基因预测与验证的方法,其次重点综述了非生物胁迫和生物胁迫下木本植物miRNAs参与环境胁迫应答的研究现状,最后讨论了木本植物miRNAs今后的研究方向,以期为研究木本植物miRNAs参与调控植物抗逆应答的分子机理提供一些参考。     

作物对干旱胁迫的响应机制及提高作物抗旱能力的调控措施研究进展

干旱是影响作物生长发育和产量的最主要非生物胁迫之一,在气候变化背景下,作物遭受干旱胁迫的风险越来越大。为了应对干旱,作物表现出一系列的抵御机制,包括形态特征和生理生化（抗氧化酶、渗透调节物质、内源激素）特性改变。本研究从上述2个方面总结了作物对干旱胁迫的响应机制,并对提高作物抗旱能力的调控措施进行了论述,主要包括：（1）筛选抗旱性品种,促进对深层土壤贮水的吸收利用;（2）地面覆盖,有利于降低土壤蒸发,增加土壤含水量;（3）节水灌溉技术,如微喷灌、滴灌等灌溉方式能实现少量多次灌溉,根区局部灌溉有利于调节气孔关闭,减少奢侈蒸腾,降低土壤蒸发;（4）抗蒸腾剂,在作物枝干及叶面表层形成超薄透光的保护膜,抑制作物水分过度蒸腾;（5）植物生长调节剂,调控植物生理代谢,增强抗旱性;（6）纳米肥料,改变作物生理生化反应,促进植株生长发育;（7）生物炭,有利于土壤通气保水,改善土壤的物理性质和土壤的持水能力。本研究系统地对以上7种措施提高作物抗旱能力的作用机理、应用前景及存在问题进行了论述,以期为应对干旱胁迫提供理论依据和技术参考。     

兰花热胁迫响应机制及耐热性研究进展

兰花是世界著名的花卉资源,具有极高的经济价值,是全世界重要的花卉贸易产品之一,也是中国重要的观赏花卉。近年来,随着全球气候变暖,高温已成为影响农作物产量和品质的主要环境因素之一,严重制约了兰花产业的发展。因此,兰花热胁迫响应机制及耐热性的研究是兰花产业应对全球气候变暖的重要内容。本研究系统地陈述了高温胁迫对兰花生长发育、生理代谢的影响、兰花热胁迫响应分子机制、耐热评价及提高耐热性途径等方面的研究进展,并对未来研究方向进行了探讨,以期为进一步研究兰花的耐热机制和耐热育种提供基础依据。     

植物细胞周期调控机制研究进展

细胞是植物结构和功能的基本单位,植物的生长发育及其对环境变化的响应依赖于以细胞周期为基础的细胞分裂、分化和扩张.近年来,植物细胞周期调控机制研究取得了重要进展.本综述首先介绍了植物细胞周期核心调控蛋白:细胞周期蛋白Cyclin与细胞周期蛋白依赖性激酶CDKs (Cyclin dependent kinases);以模式...     

植物响应低温胁迫的分子调控机制

低温是限制植物生长发育和地理分布上的主要的环境因子.植物经过长期适应多变的环境温度已经进化出一系列生理和分子机制来抵御低温造成的伤害.近年来,围绕植物是如何感应、传递和调控低温耐受的分子机制研究已经在水稻和拟南芥等模式植物中取得了较大的突破和进展.以低温应答核心组分CBF-COR为中心,本研究系统介绍了植物通过整合低温...     

调控月季开花及衰老过程机制的研究进展

月季在历史上不同国家都具有高度的象征意义和文化价值。月季被广泛用作园林观赏植物,切花,并用于香水的精油生产和化妆品行业。月季的开花和衰老的过程仍是园艺学未解决的问题,调节这些过程的机制也有待阐明。本研究从月季开花和衰老过程中的生理机制和遗传学机制方面展开了综述,探讨了影响月季开花和衰老过程的生理学和遗传学因素,重点分析了月季花衰老过程中激素、水分代谢、糖代谢、呼吸作用、抗氧化系统等生理过程的变化,并针对未来月季切花领域的育种方向提供一些思路。     

花生耐盐碱响应机制及缓解措施的研究进展

花生是中国重要的油料作物,其单产和总产居世界首位.新疆盐碱地耕地面积占全疆总耕地的30.12％,盐碱地严重制约了新疆农作物发展水平.本文概括了盐碱胁迫对花生种子萌发的影响、盐碱胁迫对花生生长及生理特性的影响、花生对盐碱胁迫的响应机制,提出了缓解盐碱胁迫的相应措施,总结了花生耐盐碱响应机制及缓解措施的研究进展,最后指出了...     

木本植物超低温冷冻保存研究进展

本文综述了国内外木本植物种质资源超低温保存方面的最新研究成果,主要从材料选择、冰冻方法两个方面总结超低温保存的原理、影响因素以及对比不同冻存方法的优缺点,并展望了木本植物种质资源超低温保存技术的应用前景。     

木本植物EST研究进展综述

木本植物由于生长周期长、高度杂合、遗传负荷大等生物学特性,限制了人们对其的深入研究,导致木本植物的研究起步较晚,进展缓慢。EST（表达序列标签）技术的产生和不断完善为木本植物的研究带来了新的思路,这个强有力的工具以其快速、高效、大规模、信息含量大、通用性好等优点将迅速推动木本植物研究工作的进行。本文主要介绍了EST技术在木本植物的遗传学图谱构建、分离与鉴定新基因、蛋白质组研究、比较基因组学研究、DNA芯片的制备等方面推动木本植物的分子遗传育种和改良、抗逆性、次生生长和木材形成、种质资源分析、系统演化、群体遗传多样性等研究的情况,并对EST在木本植物研究中存在的问题及应用前景进行了分析。     

木本植物逆境胁迫研究进展

木本植物(Woody plant)具有多年生、木质部发达和茎坚硬等特点,能抵御复杂多变的外界环境。本综述归纳了木本植物逆境胁迫的几个重要方面,例如盐胁迫、干旱胁迫和低温胁迫。归纳并总结了与应激有关的基因、蛋白质、转录因子和应激反应机制,并简要概述了木本植物在植被保护、园林绿化和土壤改良等方面的应用价值,最后对木本植物研究的局限性和存在的不足进行了讨论。蒙古柳(Salix linearistipularis)作为松嫩平原盐碱地区唯一具有群落分布的木本植物,是研究逆境胁迫的重要树种材料。因此,本综述着重介绍了耐盐碱木本植物蒙古柳对盐等逆境胁迫的研究进展,以期为木本植物逆境胁迫研究提供一定的理论基础;并针对目前研究存在的不足,为进一步研究提供了参考方向。     

储粮昆虫的抗寒性机制

生活在温带和寒带的所有昆虫(包括储粮害虫)都面临着一年一度的低温威胁,因此在长期进化过程中,根据仓房内外条件,它们形成了一系列对策。这些对策主要分为两大类:一是行为对策,如通过本性的作用,迁飞和蛰伏躲避低温;二是生理对策,即是通过改变自身的生理状态,提高抗寒性,避免低温伤害。然而不同种类和不同个体的储粮害虫抗寒性差异很大,以致各种储粮昆虫每年越冬时均有不同的死亡率,从而影响储粮害虫种群数量预测,这是一个不可忽略的问题。对此国外对储粮昆虫作了大量的研究,并根据生理机制将储粮昆虫抗寒性区分为耐寒型和耐冻型。本文主要介绍这方面的     

水稻响应缺磷信号的分子调控机制

水稻是世界主要粮食作物之一,然而许多土壤环境中的缺磷现象成为限制水稻产量的主要原因。因此,了解水稻响应缺磷信号的分子机制对提高水稻产量和磷素利用效率都具有重大意义。水稻响应缺磷信号的分子机制由复杂的基因调控网络调节,有大量的转录因子、microRNA和磷酸盐转运蛋白等参与其中。本综述结合双子叶模式植物拟南芥中的磷素信号传导途径,总结了水稻磷素信号调控网络中磷酸盐转运蛋白与转录因子的功能,并阐明水稻响应缺磷信号分子调控机制的最新研究进展。除此之外,本综述还解析了未来对磷酸盐转运蛋白功能与作用机制的研究方向,并进一步对已知磷素平衡关键转录因子和转运蛋白在磷素高效利用水稻新品种创制上的应用前景与探索方向提出展望。本综述揭示了当前研究水稻响应缺磷信号的调控网络中未知的问题,为将来开展水稻缺磷响应机制研究,以及培育高效利用磷素新品种提供科学数据。     

大樱桃生理落花落果特性及调控机制研究进展

生理落花落果作为果树生产中普遍发生的现象,严重制约大樱桃产业的可持续发展。近年来,有关大樱桃生理落花落果特性及调控机制方面的研究也取得了较大的进展。本文主要从栽培环境、花粉形态特征及活力、果柄离区组织结构、碳水化合物含量、植物激素水平及落果相关酶类等主要生理因素,同时,结合果实脱落相关基因的表达调控,对大樱桃生理落花落果特性及调控机制进行综述,旨在为全面解析大樱桃生理落花落果特性及机制提供更多研究思路,同时为后续的研究提供参考。     

绒毛白蜡耐盐碱响应机制的研究进展

文章主要叙述了盐碱胁迫对绒毛白蜡种子萌发、形态及生长、光合速率、叶绿素含量和细胞膜透性的影响,阐述了绒毛白蜡在盐胁迫下产生的表型上的适应性、渗透调节物质的合成、离子的转运和区域化、保护酶的生成等形态和生理响应机制,概述了绒毛白蜡耐盐碱分子响应机制的研究进展,包括差异基因表达和关键基因分析以及表观遗传调控机制。研究认为,应加强对绒毛白蜡在盐碱胁迫、干旱胁迫等多种胁迫共同发生时响应机制的研究,为更好地筛选和培育耐盐碱乔木树种提供实验依据。     

植物低温胁迫调控机制研究进展

低温是影响植物生长发育和植被分布的一种非生物胁迫。当环境温度持续低于植物生长的最佳温度时即形成低温胁迫,包括冷害和冻害。冷害是指零度及以上低温对植物造成的伤害,细胞内不结冰,但会使喜温类植物产生生理性障碍,引起该类植物受伤或死亡。冻害是指零度以下低温对细胞造成损伤甚至死亡的现象。植物从感知低温到功能基因表达,进而抵御低温胁迫,相关调控机制一直是研究热点。本文综述了近年来植物低温胁迫相关研究,从信号感知、信号传导、功能基因表达、低温诱导的生理和细胞调机制等几个方面进行了分析讨论,并对植物抗寒研究做出展望,这将有助于抗寒植物新种质的培育。     

miRNA在调控植物种子发育及响应非生物胁迫中的研究进展

microRNA(miRNA)是一类内源性小分子非编码RNA,它通过引导mRNA的裂解或抑制翻译调控靶基因在植物种子发育和响应非生物胁迫过程中起着关键作用。为了进一步鉴定和明确与种子发育及响应非生物胁迫相关的miRNAs功能和调控机制,归纳了植物中参与种子胚和胚乳发育调控及响应低温、盐、干旱等非生物胁迫的miRNAs类型、靶基因及功能。miRNA在进化上高度保守,其表达在生物发育过程中具有明显的组织特异性和时间特异性,但在不同植物之间又有着相似性。然而,目前miRNAs生物发生和功能的调控因子是如何在转录或转录后被调控的以及miRNAs是如何利用转录裂解和翻译抑制机制来调控其靶点的还有待进一步阐明。未来对这些问题的研究不仅能为植物种子发育和植物响应非生物胁迫机制提供新的见解,而且能为基因的转录后调控研究提供更多的思路。     

水稻叶片夹角调控机制的研究进展

水稻叶夹角是指叶片与茎秆之间的夹角,由叶枕的发育状况决定,是水稻株型构成和产量形成的一个重要农艺性状。水稻叶片夹角的大小直接影响其叶面积指数,从而调控群体的叶片光合效率,影响籽粒产量。适当直立的叶片表型适合水稻进行高密度种植,有利于产量的提高。叶夹角的大小受多种因素调控,包括植物激素途径和非植物激素途径。在激素途径中,主要由油菜素内酯、生长素、赤霉素以及它们之间的互作对叶片夹角产生影响;另外,其他非植物激素途径,如植株的向地性、叶枕机械强度和水稻的生长环境等也会影响水稻叶片夹角的大小。本研究介绍了水稻叶片夹角调控机制的研究进展,讨论了几种植物激素及其他因素在调控水稻叶片夹角大小中的作用,并对其研究前景做出展望,以期为水稻叶片夹角调控机制的研究和株型分子育种提供理论参考。     

澳大利亚苜蓿抗寒性研究进展

欧洲和美国的苜蓿品种在恶劣的生长环境下持久性较差,因此培育能适应澳大利亚严酷的生长条件的苜蓿品种非常关键。通过引进优良苜蓿品系和新搜集的苜蓿品系进行杂交,获得理想杂交品种,在多种不同的气候区域及土壤类型下对杂交种抗寒性进行测定,保留表现最好的杂交后代,形成前基础种子。在国内外大量研究成果基础上,结合澳大利亚苜蓿品种选育,系统阐述了苜蓿在低温胁迫下,其形态、生理、生化诸方面适应性变化以及秋眠性与抗寒性的关系,并对苜蓿抗寒基因工程研究进展作了相关报道     

长春市木本植物春季物候对气候变化的响应

根据中国物候观测网络长春观测站点的物候资料及国家气象中心提供的气象资料,采用相关分析、多元回归分析和数学模拟方法,分析了2003-2010年长春市木本植物春季物候与温度、日照、降水之间的相关关系,建立了模拟和预报4种木本植物开花始期的模型。结果表明：在各种气候因子中,温度对春季物候影响最大,日照、降水影响不显著;温度对春季物候影响集中在物候期前2个月,温度升高,春季物候期提前。春季物候期持续日数与1、2月份温度有关,分别与芽萌动期和展叶期成正相关和负相关。开花始期回归模型预测值与物候观测数值拟合较好,表明可以使用回归模型对长春几种木本开花期进行预测。