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。     

植物分枝发育的调控机制

高等植物的分枝发育决定着植物地上株型系统,与植物生物量和作物产量密切相关。植物分枝发育受环境因素、遗传因素和植物激素多重调控。近年来通过对各种突变体的研究,人们对植物分枝发育调控机制的认识不断深入,克隆到了一系列重要基因。目前对于植物分枝发育调控机制的研究已成为作物分子遗传育种的重要依据。     

光受体和赤霉素对植物开花协同作用的研究进展

开花是植物生长发育中的一个重要节点，标志着植物由营养生长阶段向生殖生长阶段的转变。在植物体内存在着一个复杂的开花调节网络，该网络由多种环境信号响应途径以及内源信号途径整合而成，其中光周期途径和赤霉素途径为两个重要的调控途径。综述了光受体种类和结构，论述了光受体及赤霉素介导的转导途径在不同植物中调控开花的研究进展，并且对光信号通路协同赤霉素信号通路调控植物开花的作用机制进行了介绍，以期为深入研究植物的开花调控机制提供理论参考。     

水稻Dwarf 14(D14)基因的生物信息学分析

独脚金内酯是一种新发现的调控植物分枝的植物激素。D14(Dwarf 14)是水稻独脚金内酯信号传导途径中的一个基因,目前尚未明确D14的作用机制。为了推测D14的作用机理,本文对D14的基因及编码蛋白序列进行了相关生物信息学分析,包括构建系统进化树、亚细胞定位、预测蛋白三维结构等。推测D14可能的作用机制是直接水解SLs,并与某些有机分子共同作用介导信号的传导。     

NO在植物体内产生的途径及其作用

近年来的研究表明一氧化氮(nitric oxide,NO)是生物体内的重要的信号分子,参与多种生理功能的调控。文章主要介绍了在植物体内NO的产生途径、信号传导机制、与其他信号分子之间的相互作用及其与植物激素之间的作用。     

高等植物抽穗开花调控的分子网络

抽穗开花是高等植物从营养生长向生殖生长转变的过程,该过程受到众多基因的调控,这些基因又相互作用形成了一个复杂的调控网络。综述了近年来模式植物拟南芥和水稻抽穗开花调控分子机制的研究进展,重点介绍了植物抽穗开花调控的光周期途径、赤霉素途径、自主途径和春化途径,比较了这些途径在拟南芥和水稻中的异同。最后,结合作者对谷子抽穗开花调控分子机制的研究,探讨了未来的研究方向。     

钙离子通道蛋白激活特殊信号令水稻耐寒

正中国农科院作物科学研究所万建民院士团队系统阐释了钙通道蛋白OsCNGC9调控水稻对低温响应和耐受的分子机制。该研究建立了一条从低温信号感知到钙离子通道激活的低温信号转导途径,填补了植物低温信号转导途径中缺失的重要一环,为利用OsCNGC9进行水稻抗逆遗传改良提供了理论依据。相关研究成果在线发表于《分子植物(Molecular Plant)》。     

植物分枝发育调控的研究进展

植物分枝发育在植物形态建成中具有重要作用,与植物生物量和作物产量关系密切。随着植物基因组学和分子遗传学的快速发展,分枝发育的研究取得了较大进展。近年来,人们从拟南芥、水稻、豌豆、矮牵牛、番茄、玉米突变体中克隆了一系列与分枝相关的重要基因,对植物分枝发育调控机制的认识不断深入。本文综述了植物分枝发育受到遗传、激素、环境等多种因素控制以及近年来腋生分生组织形成和生长相关基因的研究进展。     

油菜素内酯参与调控植物生长发育与抗逆性的机制及其育种应用研究

油菜素内酯（brassinosteroids,BRs）是一类重要的植物促生激素,参与调控植物生长发育。最近的研究表明,BRs能增加作物产量和增强作物抗逆性。在BRs信号转导过程中,蛋白激酶的磷酸化功能与转录因子的磷酸化和脱磷酸化过程是BRs信号重要的生化调控机制,其中起始BRs信号由胞外向胞内转导的蛋白激酶BRI1和 BAK1,以及BRs信号下游调控不同性状基因表达的转录因子BZR1和BZR2/BES1,是BRs信号途径中关键的功能基因。基于重要蛋白激酶和转录因子的蛋白结构和功能分析,通过不同氨基酸功能位点的基因定点突变和修饰技术,能实现BRs信号途径的功能研究与植物性状改良,从而提高植物对环境的适应性。综述了BRs信号途径与植物生长发育和环境胁迫的研究,期望为植物分子育种提供很好的借鉴。     

木本果树开花相关基因的研究进展

开花是植物从营养生长向生殖生长的转变过程。拟南芥中存在多条调控开花时间的信号途径如光周期途径、春化途径、赤霉素途径和自动途径等。与草本植物相比,木本植物成花调控研究进展较缓慢。本文综述了木本果树中开花综合基因,即综合不同成花调控途径信号的关键基因,如CO、FLC、SVP、FT、LFY、TFL、AP1、SOC1等的研究进展,以期为进一步探索木本植物成花的分子调控机制提供参考。     

植物激素调控顶端分生组织发育的研究进展

植物分生组织的发育主要依赖于植物体内多功能干细胞群体,并受多种激素的共同调控,其中生长素和细胞分裂素调控通路及其相互作用是调控分生组织形成和分化的主要因素.了解植物分生组织的形态建成及信号途径相关分子机制,将加深人们对植物生长发育调控的认识,为植物资源进一步开发和利用提供理论基础.为此,综述了植物顶端分生组织的结构特征...     

植物花青素生物合成途径相关基因研究进展及其基因工程修饰

对植物花青素生物合成及调控基因的研究进展、基因工程在调控花青素合成途径中的应用进行了综述。植物花青素生物合成属次生代谢途径,对该途径关键酶基因的调控可降低或提高目标化合物的产量,可通过调控植物次生代谢的方式对植物进行遗传改良。对植物通过积累花青素来适应紫外线辐射、防卫害虫及真菌侵害的分子机制进行研究,有助于培育抗病、抗逆的植物新品种。     

植物耐低温机制研究进展

低温是植物生命周期中极易遭受的主要非生物胁迫之一,而植物响应低温胁迫是一个多因素协同作用的过程,涉及到复杂的生理及基因表达调控网络。从生理生化和分子机制两个方面综述了低温胁迫对植物的影响,包括植物细胞膜、光合作用、渗透调节、抗氧化系统的改变,冷诱导的信号转导途径和冷响应相关基因的分子机制。提出低温信号的识别、转导、信号级联放大、响应等方面对植物低温信号传递网络进行更加深入的剖析和结合多组学联合分析等技术更全面解析调控机理是今后的研究方向。     

植物转录因子MYB基因家族研究进展

转录因子是响应环境胁迫,即干旱、盐分和寒冷等植物信号传导途径的主要调节剂,MYB是植物最大转录因子家族之一,MYB转录因子亚家族特定于植物界。综述提供了MYB基因家族在植物中的最新功能调控研究进展,以了解植物中MYB转录因子的调控机制,为植物分子育种研究提供新思路。     

植物OST1基因功能研究进展

植物在生长过程中会遭受各种逆境胁迫,环境胁迫会引起植物体内一系列的信号反应,其中脱落酸(ABA)信号途径是一条重要的胁迫应答途径。作为ABA信号通路中的蛋白质激酶之一,气孔开放因子1(Stomatal opening factor 1,OST1)在植物逆境应答反应中扮演重要角色。因此,研究OST1基因在植物逆境应答中的功能有助于阐述植物耐逆分子机制。从OST1的相互作用因子及其在信号通路中的调控作用等方面进行阐述,对其介导的逆境应答机制进行了系统总结。     

拟南芥COI1基因在茉莉素信号传导中的作用

植物激素茉莉素调控植物的生长发育和防御反应等生物学过程.在茉莉素信号传导途径中,COI1基因起着非常重要的作用.该基因的突变影响所有茉莉素调控的反应.COI1基因编码一个F-box蛋白,COI1蛋白能与多种蛋白形成SCF<'COI1>泛素连接酶复合体.在茉莉素信号分子存在的情况下,SCF<'COI1>复合体可以识别茉莉素信号途径中的负调控蛋白(如JAZ蛋白),并使之通过泛素-26S蛋白酶体途径降解.拟南芥COI1-JAZ被证实是茉莉素的共受体.这一茉莉素信号传导途径中的突破性研究进展更为深入地揭示了COI1在茉莉素信号传导过程中的作用机制.综述了COI1在茉莉素信号传导中的作用机理.     

调控左右不对称模式建成的分子机制研究进展

器官左右不对称模式发生的内在分子调控机制极其复杂。综述了近年来4种经典分子信号途径在调控组织器官不对称发育中的作用及分子调控机制。     

干旱胁迫下植物的信号转导及基因表达研究进展

干旱是影响植物生长的主要因素之一,研究植物在干旱胁迫下的反应机制具有重要的现实意义。ABA、H2O2和NO在植物响应干旱胁迫反应中可能作为信号分子的作用。在干旱胁迫下,植物由“渗透感受器”感受外界胁迫信号。通过第二信使及其下游蛋白激酶级联传导反应,调控了一系列基因的表达。根据干旱信号转导过程中胁迫相关基因的表达是否依赖ABA,存在依赖ABA和非依赖ABA两途径。综述了植物干旱胁迫信号的感知、传递及其诱导的基因表达调控等方面的研究进展,对植物抗旱性的分子机理进行了展望。     

植物光信号传导途径中重要调控基因概述

在植物发育过程中,光是重要的环境信号。在植物光信号传导途径中存在一类重要的光信号调控因子,该类因子与其他植物主要的光信号调控蛋白一起,构成了植物的光信号反应的网络途径,从而在黑暗和光照条件下一起协同调控植物的整个生长发育过程。简述了近年来在光信号传导途径中重要调控基因的研究进展,以促进人们对植物光信号传导途径调控植物重要发育过程的进一步了解。     

植物干细胞研究进展

该研究从植物干细胞的概念、茎端分生组织与根端分生组织特征及其各自调控的分子基础等方面综述了当前植物干细胞研究的新进展,同时,阐述了植物干细胞发生与分化受到内源性信号和外源性信号的共同调节,分析了内源基因以及外源调控分子的相互作用,并对植物干细胞的研究进行了展望。