脱落酸调节植物气孔运动机制的研究进展

脱落酸可诱导气孔关闭,降低植物体内水分损耗。关于脱落酸调控气孔运动的作用方式尚不明确。该研究介绍了脱落酸下游信号Ca2+、H2O2和NO对气孔运动的调节。这对于进一步研究脱落酸信号转导的具体作用机制具有重要的意义。     

钙素在植物诱导防御中的作用

植物在受到环境中生物及非生物因子的胁迫后,会产生抗性反应,以保护自身免受损害,我们将这种现象称为植物的诱导抗性。现代研究表明,在植物的诱导防御中,Ca2+以细胞第二信使的身份,在植物免疫应答的信号转导途径中发挥着重要作用。本文总结前人的研究,介绍了植物的诱导防御体系,阐述了环境胁迫下,植物细胞内Ca2+浓度的变化,分析了Ca2+在胞内信号转导过程中的作用机制,最后,强调了钙素在植物诱导防御中的重要性以及在增强植物抵抗力上的应用前景。     

逆境胁迫下植物细胞内Ca~(2+)水平的变化

植物体内的Ca2+起着营养,维持细胞离子平衡、水分平衡和细胞保护体系,信号转导等作用。综合了逆境胁迫下Ca2+水平在植物细胞内的变化及其对植物生理活动影响的相关性研究,以及Ca2+水平变化引发的细胞信号转异研究。     

Na+、K+、Ca2+对植物耐盐性影响的研究进展

介绍了植物耐盐性机理,综述了Na+/H+逆转蛋白、K+稳态和外源Ca2+对植物在盐胁迫下的生理调节,阐明了离子对于植物耐盐性的重要作用,指出研究Na+、K+、Ca2+对植物耐盐性的影响,将对促进作物的高产稳产、加强盐渍土的治理和综合开发利用具有重要意义.     

女贞子提取物对大鼠不同组织Ca2+-ATPase活性的影响

研究了女贞子提取物对大强度耐力训练大鼠不同组织Ca2+-ATPase活性的影响,探讨了女贞子提取物对大鼠运动能力的作用机制。结果表明:运动组和运动+女贞子组大鼠各组织Ca2+-ATPasee活性均显著低于安静组,运动+女贞子组大鼠不同组织Ca2+-ATPase活性显著高于运动组;运动+女贞子组大鼠力竭运动时间比运动组延长23.09%。女贞子提取物可以调节大鼠不同组织Ca2+-ATPase活性,延长运动至疲劳的时间。     

植物抗病的Ca~(2+)信号转导研究进展

综述了近年来植物抗病Ca2+信号系统方面的研究进展,包括Ca2+信号的产生及特点、Ca2+的转移系统、钙结合蛋白(CaM)的生理功能、Ca2+信号系统在植物抗病中的可能作用,并对今后的研究方向提出了建议。     

Ca2+参与NO对切花月季瓶插期间乙烯合成的调控

为研究Ca2+在NO对切花月季瓶插期间乙烯合成调控中的作用,分别用0.1 mmol/LSNP(NO供体)、0.1 mmol/L SNP+0.3 mmol/L的TFP(CaM)、0.1 mmol/L SNP+10 mmol/L的TFP(Ca2+ 螯合剂)、6 mmol/L Ca2+、6 mmol/L ca2+ +0.05 mmol/L的PTIO(NO清除剂)处理切花月季‘Kardinal'',研究切花瓶插期间内源乙烯的生物合成变化.结果表明,Ca2+处理能提高月季瓶插前期花瓣中的NOS活性,保持了花瓣中的NO的较高水平,减缓切花瓶插后期NOS活性的升高,进一步研究表明,Ca2+螯合剂EGTA和CaM的抑制剂TFP处理却可使花瓣中的ACS和ACO活性升高,ACC的含量增加,从而加速了乙烯的生物合成;同时,NO的清除剂PTIO处理也可以抑制由于Ca2+处理导致的ACS和ACO的活性降低以及乙烯合成底物ACC的含量下降.Ca2+和CaM可能参与了NO对切花瓶插期间乙烯的合成调控及其信号转导.     

渗透胁迫下植物细胞脱落酸的信号转导途径研究进展

植物生长和农业生产易受到病菌侵染和非生物胁迫(如干旱、盐渍)的危害。脱落酸(ABA)是一种重要的逆境植物激素,在应对这些逆境的代谢调控中占有非常重要的地位。随着当前生态环境的恶化,了解ABA信号转导机制对于改善植物生产具有重要意义。PYR/PYL/RCAR-PP2C-SnRK2蛋白复合体等脱落酸受体研究,以及ABA信号转导途径介导渗透胁迫下许多生理反应,如组蛋白的修饰、活性氧的形成、Ca2+的释放等研究均取得重要成果,并成为国内外的研究热点。本文对近年来与此相关的研究进展进行了综述,以期为了解ABA在植物耐逆性中的作用提供参考。     

影响Ca2+代谢和钙通道的药物对小麦受叶锈菌侵染后诱发的HR的作用

为进一步探讨小麦抵抗叶锈菌侵染的防卫反应的信号转导机制,利用小麦品种洛夫林10和不同叶锈菌生理小种组成亲和与不亲和组合,研究影响Ca2+代谢和钙通道的药物对小麦受叶锈菌侵染后诱发的HR的作用。结果表明:在接种前给小麦叶片分别预注射Ca2+螯合剂(EGTA)和Ca2+通道抑制剂(LaCl3和Verapamil),均可使寄主叶片发生过敏性反应(HR)的面积明显减少,并且随着注射药物浓度的增高,寄主细胞发生HR的面积逐渐减小;在只注射Ca2+释放剂(A23187)而不接种的试验中,寄主细胞也发生HR,且HR面积随A23187浓度增加而有所增加,但并不成正比。证明胞内Ca2+浓度升高可能是诱发小麦叶片发生HR所必需的,Ca2+在小麦抵抗叶锈菌侵染的信号传导途径中可能发挥重要作用。     

植物花粉萌发的研究进展

综述了目前国内外关于植物花粉萌发的研究进展,如在花粉萌发和生长过程中Ca2+通道的开启、信号的转导、Ca2+通道的阻塞、钙调素的作用,另外还有其他重要的矿质元素、植物生长激素对花粉萌发和花粉管生长的作用及其作用机制等。     

植物低温信号的感知、转导与转录调控

低温是植物生长的主要环境胁迫因子之一。植物对低温的应激是一个复杂的过程,包括低温信号的感知、信号转导和转录调控等阶段。低温可以通过质膜流动性的改变被质膜感知,也可以通过质膜上的钙离子通透性通道、组氨酸激酶、受体激酶和磷酸酯酶感知。低温信号转导包括钙信号途径和其他信号途径,其中钙信号途径是低温应答过程中重要的信号途径。在此途径中,因低温增加的胞质钙离子能被CDPK、磷酸酶和MAPK识别并传导;其他信号途径主要与ABA有关。低温信号最终将启动CBF和非CBF介导的转录调控,提高植物的低温抗性。     

H2O2信号在植物理化胁迫反应中的作用

过氧化氢(H2O2)是细胞有氧代谢的产物,在各种胁迫下产生量增加,不仅具有损伤生物大分子从而w伤害细胞的效应,还是一种重要的信号分子,通过诱导细胞内一系列防御基因表达和提高保护酶活性来清除活性氧,防止其在逆境条件下的过多积累从而保护植物免受伤害.H2O2参与多条信号转导通路的调控,在信号传导途径的上游,通过抑制蛋白磷酸酶活性、激活蛋白激酶活性、刺激Ca2 浓度增加、调节细胞的氧还状态等方式起到启动或增强信号的作用;在信号传导途径的下游,可以直接调节氧还敏感转录因子的氧还态,从而影响其活性.     

植物在高温胁迫下的生理研究进展

高温是影响当前农业生产的主要的不利环境因子之一。根据高温胁迫下植物的生理机制研究进展,本文综述了植物在高温逆境下其生物膜的稳定性,氧化物和抗氧化系之间的平衡、胺的代谢、光合作用、热激蛋白的变化情况和其耐热性的机制,以及植物体内信号物质脱落酸(ABA),钙离子(Ca2 ),水杨酸(SA),茉莉酸(JA)对高温胁迫的响应。高温胁迫可以诱导内源脱落酸(ABA),钙离子(Ca2 ),水杨酸(SA),茉莉酸(JA)含量的增加,同时对应的几种外源的信号物质也可以提高植物的抗性。最后就今后这方面研究方向提出了思考。     

Voltage-dependent calcium channels in plant vacuoles

Free calcium (Ca(2+)) in the cytoplasm of plant cells is important for the regulation of many cellular processes and the transduction of stimuli. Control of cytoplasmic Ca(2+) involves the activity of pumps, carriers, and possibly ion channels. The patch-clamp technique was used to study Ca(2+) channels in the vacuole of sugar beet cells. Vacuolar currents showed inward rectification at negative potentials, with a single-channel conductance of 40 picosiemens and an open probability dependent on potential. Channels were inhibited by verapamil and lanthanum. These channels could participate in the regulation of cytoplasmic Ca(2+) by sequestering Ca(2+) inside the vacuole.     

植物CBL/CIPK网络系统逆境应答研究进展

大多数信号转导过程都伴随着细胞内钙离子浓度变化,CBL/CIPK信号系统是近几年在高等植物中发现的一类依赖于钙离子的信号系统,包括感知钙离子浓度变化的CBL蛋白(calcineurin B-like proteins)和与之互作的CIPK蛋白(CBL-interacting protein kinase)。研究表明CBL/CIPK信号系统在植物对逆境应答过程中起重要作用。在介绍CBL和CIPK的结构和特征基础上对不同植物CBL/CIPK信号系统在逆境应答中的研究现状况进行了综述,以期为基因工程改良作物抗逆育种提供新的思路和种质资源。     

植物低温逆境胁迫研究综述

低温逆境胁迫可以导致植物细胞水平功能的紊乱。论述了低温对植物生物膜系统、植物内含物和植物基因表达的影响,并阐明了低温诱导基因的调控与低温信号[包括Ca2+信号、ABA信号、蛋白激酶(PK)和蛋白磷酸化酶(PP)及可溶性糖]的传导及其调控。     

稻瘟菌侵染过程相关信号通路研究进展

稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)是典型的植物致病菌,其侵染过程依赖多种信号通路参与调控,包括环化腺苷酸(cAMP)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路和Ca2+信号通路。最新研究发现,除了cAMP信号通路和MAPK信号通路,Ca2+信号通路在稻瘟菌的生长发育、孢子萌发、侵染结构形成和致病性方面也具有重要作用。结合这些信号通路及其相关基因和蛋白研究,综述了调控稻瘟菌致病性相关发育的信号传递分子机理,旨在为稻瘟菌致病机理的研究提供新的线索。     

钙离子在植物生理调节中的作用

钙是植物必须的营养元素,同时也是植物体内转导多种生理过程的胞内胞外信号物质之一。胞外Ca2+通过Ca2+通道内流进入胞质,并通过Ca2+-ATPase和Ca2+/H+反向转运蛋白外流,以保持胞质内低Ca2+浓度。同时为了应对植物发育和环境胁迫信号,Ca2+由质膜、液泡膜和内质网膜的Ca2+通道内流进入胞质,导致胞质Ca2+浓度迅速增加,产生钙瞬变和钙振荡,传递到钙信号靶蛋白(如钙调素、钙依赖型蛋白激酶及钙调磷酸酶B类蛋白,引起特异的生理生化反应),这一系列钙信号调节、应答机制构成了植物的钙信号系统。对钙转运系统、钙信号调节和放大及应答方式进行了综述。