植物响应淹水胁迫的研究进展

淹水胁迫是影响植物分布与生长发育的重要因素,植物耐涝性研究是提高作物耐涝性以应对日益严峻的极端气候及规模化生产管理的关键.为了合理开展植物耐涝性研究,深入挖掘不同植物响应淹水胁迫的调控机理,本文归纳了淹水胁迫对植物生长发育的影响,总结了植物响应淹水胁迫的调节机制,并详细分析了淹水胁迫对植物表型性状、生物量、光合作用、活...     

植物有性生殖对高温胁迫的响应机制

极端高温天气频发,严重威胁农作物的生产。高温胁迫对有性生殖过程的影响与作物减产密切相关,解析其中的分子机制对于指导作物耐高温遗传改良具有重要意义。然而,与模式植物拟南芥相比,目前有关作物有性生殖过程中耐高温的相关研究十分有限。本文从植物有性生殖过程出发,概述了在减数分裂、花粉绒毡层降解、小孢子发育、花粉管萌发与授精以及籽粒发育等一系列生殖发育过程中响应高温胁迫的分子机制。据此,我们提出了作物耐高温改良的可行策略,以期为耐高温品种的遗传改良提供理论依据。     

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。     

植物高温胁迫响应分子机制研究

作为固着生物,植物需要面对持续变化的环境,不断地受到温度和其他非生物因素的影响.未来植物所面临的平均环境温度将会随着全球气候变暖逐渐上升,因此高温愈发成为影响植物生长发育、地理分布及产量的非生物胁迫因子.了解植物对高温胁迫的适应机制,有助于开发耐热品种,改善温暖气候地区植物的生长状况以及提高作物的生产力.植物体中,在分...     

高温胁迫下蝴蝶豆的生理响应和耐热性评价

以自然高温胁迫下的11份蝴蝶豆为材料,研究叶片厚度、叶绿素值、叶片含水量、电导率值和丙二醛(MDA)含量等外观和生理指标与对照的差异,隶属函数分析结果表明:在高温胁迫下,材料C4、C6、C11的生长表现较好,在叶绿素含量、质膜透性、叶片含水量、MDA含量中的综合反应均较好,相比其它8个材料具有较好的相对耐高温特性,C1和C5的综合反应较弱,为热敏材料.     

甘蔗响应干旱胁迫研究进展

甘蔗是重要的糖料作物和能源作物之一。干旱是限制甘蔗生长和产量的主要环境因素。了解干旱胁迫对甘蔗生长的影响及响应机制对改良甘蔗栽培技术、促进甘蔗育种有重要意义。本研究分析干旱胁迫对甘蔗生长的影响及抗旱响应机制,讨论了干旱胁迫下的根际微生物对甘蔗生长的影响,并展望了改善甘蔗抗旱性的潜在途径和方法。     

油茶对胁迫因子的响应机制研究进展

油茶为中国特有油料植物,是世界四大木本油料植物之一。国内外学者在油茶对胁迫因子响应机制上开展了大量研究,文章总结了近年来油茶胁迫因子的研究成果。研究发现,胁迫因子对油茶的形态结构、生理生化产生一定的影响,但油茶自身也可对胁迫因子产生协同响应以缓解不利影响,且不同油茶品种间的抗性存在一定的差异。在现有研究的基础上,建议未来油茶胁迫因子的研究可着眼于：油茶不同发育阶段的差异、不同地区油茶品种间的抗性差异、多因子协同耦合机制及模拟不同因子间的变动趋势、油茶胁迫因子调控基因机制等。     

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...     

植物响应盐碱胁迫的机制

土壤盐碱化对农林业生产和发展的影响日渐严重,已经成为全球范围内所面临的重大环境问题。研究盐碱胁迫的危害以及植物对盐碱胁迫的响应机制,有助于挖掘植物耐盐碱基因,选育耐盐碱品种,改良盐碱地,提高农作物的产量,扩大园林植物的栽培应用。盐、碱实际上是两种不同的非生物胁迫,碱胁迫在盐胁迫的基础上还增加了高pH胁迫,其危害程度较盐胁迫更深。本综述分析了土壤盐渍化现状,盐碱胁迫对植物产生的渗透胁迫、离子毒害、高pH伤害、活性氧胁迫等危害,从渗透调节物质的合成、离子的吸收转运与pH调节、增强抗氧化酶活性及内源激素响应等方面阐述了植物耐盐碱的生理机制;从盐碱胁迫的信号转导、转录因子调控响应及抗盐碱相关基因的表达等方面梳理了植物耐盐碱的分子机制。最后对植物适应盐碱胁迫的研究方向及多组学联合分析在全面研究植物抗盐碱机制中的应用作出了展望。     

植物耐受高温胁迫的分子机制研究进展

随着全球的温度持续上升,高温胁迫已经成为影响植物生长发育的重要因素之一,高温对水稻等农作物产量造成的损失对人类经济收益的影响尤为重要。为了了解植物应对高温胁迫的分子机制,本综述归纳了高温胁迫对植物形态、生理生化、光合作用等方面产生的不利影响并总结了信号传导途径、转录因子的调节、抗高温胁迫相关基因的表达这3种植物应对高温胁迫的分子机制。根据以上内容,本文建议利用生物信息学、基因工程、细胞生物学、分子生物学等手段继续深入探索植物耐受高温胁迫的分子机制,并对该领域未来的研究方向提出了展望。     

钙信号与植物低温响应研究进展

钙信号是一种重要的第二信使,在动植物生长发育和信号转导中具有重要的调节作用。为了深入了解其参与植物低温响应的作用机理,笔者归纳了钙离子转运系统和相关钙离子感受器的结构和功能,并从生理变化和基因表达2个方面分析了钙信号参与植物低温响应的研究进展;总结了Ca~(2+)转运系统、Ca M、CMLs、CBLs和CDPKs中参与植物低温响应的基因,并简要分析了其作用机制。分析表明钙信号能通过多条途径增强植物的低温抗性,在农业生产中具有重要的现实意义。     

马铃薯StERECTA基因克隆及热胁迫表达分析

ERECTA是一个富含亮氨酸重复序列的类受体激酶编码基因,具有调节植物生长发育和非生物胁迫应答等生理功能。已有研究表明ERECTA能够有效提升水稻、番茄和葡萄等作物的耐热性,而在马铃薯中是否具有类似功能尚不明确。本研究克隆了马铃薯StERECTA基因cDNA序列全长2 973 bp,编码990个氨基酸,其蛋白含有9个保守结构域和1个跨膜结构域,定位在细胞膜上。以3个马铃薯栽培品种为研究对象,设置20℃/16℃、30℃/26℃、32℃/28℃和34℃/30℃温度梯度热胁迫处理组培苗,分别于0、2、4和6 d时间点取样检测StERECTA的相对表达量。结果显示,StERECTA的表达水平与处理温度呈正相关,与处理时间呈负相关。同时在马铃薯中过表达StERECTA,验证转基因株系在34℃热胁迫处理2 d条件下StERECTA的表达量及叶片SOD、MDA和PRO生理指标的变化趋势。结果表明,阳性株系中StERECTA的基因表达量和生理指标增量均明显高于受体材料,说明StERECTA对马铃薯的热胁迫响应具有调控作用。本研究为植物热响应基因挖掘、科学筛选及评价马铃薯耐热种质材料提供理论基础。     

毛桃砧木对土壤盐胁迫的生理响应

对毛桃在盐胁迫条件下,其8项生理指标的响应进行了初步研究。结果表明,毛桃的Pn、MDA、NR等指标对盐胁迫的反应较对照表现出极显著差异;Pro、POD、E、RWC、Ψw在轻度处理时与对照差异不显著,但当处理浓度升高时,其反应与对照表现出极显著差异。随着盐浓度的增加,毛桃受到的伤害大幅度增加,这与其自身清除活性氧的能力降低有关。     

小麦对高温胁迫的响应机制研究进展

小麦是中国主要粮食作物之一,为了应对全球气候变暖对农作物的影响,明确小麦对高温环境胁迫的响应,本文归纳了最新研究高温对小麦生长发育、产量品质的影响。从生理生化方面归纳了小麦光合作用、相关酶活性、氧化系统、植物激素对高温胁迫的响应。根据文献分析提出小麦未来研究发展的建议：（1）选育抗逆性强的品种,（2）合理栽培管理的调控措施来减轻高温对小麦的影响。     

探究板栗等果树对水分胁迫的生理响应

以2年生盆栽板栗及其他果树作为试验素材,一共设置了4个水分处理水平,用以探究水分胁迫对2年生板栗及其他果树的生长和生理指标的影响程度。最终得出结论,水分胁迫下的2年生板栗及其他果树可以通过调节自身的水分来改变地上和地下部分生物量的分配,从而加大根冠比,在极大程度上减少水分胁迫对植物细胞膜的伤害程度,以此来有效抵御干旱环境持续健康生长。     

黄瓜酶促抗氧化系统对逆境胁迫的生理响应研究进展

黄瓜是一种深受消费者喜爱的蔬菜,但其在采后贮运过程中不可避免地会受到机械损伤、高温、冷害、盐碱、病虫害等环境的胁迫。当遭受逆境胁迫时,其体内的酶促抗氧化系统会对逆境胁迫做出相应的生理响应加以抵抗,以减轻因受到逆境胁迫对其品质造成的伤害。本文主要介绍植物体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶系统,综述黄瓜酶促抗氧化系统对逆境胁迫生理响应的研究进展,旨在对黄瓜果实采后逆境胁迫防控提供一定的参考。     

燕麦对盐碱胁迫的响应机制及缓解措施研究进展

土壤盐碱化的日益严峻,直接制约着农牧业的健康发展,培育耐盐碱作物或饲草是解决这一矛盾的有效途径。燕麦是重要的粮饲兼用作物,具有一定的耐盐碱性。研究燕麦的耐盐碱机制,对开发和有效利用盐碱地有重要的现实意义。文章从种子萌发、光合特性、抗氧化酶系统、渗透调节物质、离子吸收分布和分子机制等角度综述了燕麦对盐碱胁迫的响应机制,并概述了目前缓解燕麦盐碱胁迫的可行措施,展望了未来的研究趋势。     

热诱导转录因子ZmNF-YC13调控热胁迫应答基因提高玉米耐热性

热胁迫是影响玉米生长发育和产量形成的重要因素,相关抗性基因的挖掘和机制解析是进行玉米耐热品种培育的重要分子基础,而目前这方面的研究仍是缺乏。本研究鉴定到一个与热胁迫应答相关的核因子ZmNF-YC13,该基因受高温和渗透胁迫快速诱导表达。用拟南芥热胁迫诱导表达基因AtHSP70的启动子驱动ZmNF-YC13基因,转化玉米筛选出了热诱导表达的转基因材料HSP21Pro:ZmNF-YC13-myc。高温处理后的表型鉴定表明,叶长、叶宽、地上部粗、地上部分和地下部分的鲜重和干重均显著高于野生型。表达分析表明, ZmNF-YC13能增强下游热胁迫应答基因响应热胁迫的程度。荧光素酶报告基因实验和ChIP-qPCR实验表明,ZmNF-YC13可调控热应激转录因子ZmHsfA2c的表达。这些结果初步证实了ZmNF-YC13可通过调控下游热胁迫应答基因来提高玉米的耐热能力,可为利用该位点的多态性进行分子标记辅助选择和种质资源鉴定提供理论依据。     

不同种源马尾松幼苗对低磷胁迫的生理响应

对四川眉山(SM)、贵州孟关(GM)、广西桐棉(GT)、福建龙岩(FL)、福建武平(FW)、江西崇义(JC)及湖南汝城(HR)等7个种源的马尾松幼苗在轻度、中度和重度低磷胁迫下生理生化响应进行了研究.结果表明,在低磷胁迫下,不同种源马尾松幼苗叶绿素(a+b)含量呈下降趋势,其中FW下降幅度最大(65.0％),FL降幅最小(20.5％),而类胡萝卜素含量在低磷胁迫下变化较小;随低磷胁迫程度的增加,整体上马尾松幼苗可溶性糖含量逐渐增加,可溶性蛋白含量逐渐减少,游离脯氨酸含量则变化较复杂.其中,在重度低磷胁迫下,GT可溶性糖含量增加最大,较对照增加了38.9％,GM种源可溶性蛋白含量降幅最大,降低了49.5％,FW种源脯氨酸含量增加最大,为对照处理的3.5倍;MDA含量、POD、SOD及CAT活性等均在低磷胁迫下呈上升趋势,其中,SM种质在不同低磷胁迫间MDA含量无显著差异.除GT、JC及HR外,其余种源马尾松在轻度和中度低磷胁迫下根系活力上升.以上结果表明,马尾松通过降低叶绿素和可溶性蛋白含量以及根系活力,增加MDA、可溶性糖和游离脯氨酸含量,提高POD、SOD、CAT活性来应对低磷胁迫.