植物低温胁迫响应miRNAs及其在茶树抗寒研究中的应用

miRNAs(microRNAs)通过互补配对的方式指导mRNA剪切或者抑制翻译负调控基因的表达。在植物中miRNAs不仅参与调控生长发育,还在低温等多种逆境胁迫下发挥着重要作用。文章介绍了植物miRNAs的形成、作用机制及功能,分析其在低温胁迫基因调控网络中的作用及在茶树中的相关研究,旨在系统深入了解低温响应miRNAs在抗寒机制中的作用,为深入开展茶树抗寒性研究提供新思路。     

植物低温胁迫响应miRNAs及其在茶树抗寒研究中的应用

miRNAs(microRNAs)通过互补配对的方式指导mRNA剪切或者抑制翻译负调控基因的表达。在植物中miRNAs不仅参与调控生长发育,还在低温等多种逆境胁迫下发挥着重要作用。文章介绍了植物miRNAs的形成、作用机制及功能,分析其在低温胁迫基因调控网络中的作用及在茶树中的相关研究,旨在系统深入了解低温响应miRNAs在抗寒机制中的作用,为深入开展茶树抗寒性研究提供新思路。     

植物抗寒生理的研究进展

冷胁迫是环境胁迫因子中对油菜造成伤害的主要因素之一。当油菜处于低温环境下生长时,其内部物质将可能发生一系列变化,包括生物膜系统、渗透调节物质、酶系统等。从生理的角度对植物抗寒性特别是油菜的抗寒性研究概况进行了综述。     

几种植物生长调节剂对低温胁迫下油菜幼苗生长抑制的缓解效应

以“周油589”油菜为材料，通过水培试验研究几种植物生长调剂对4 ℃低温胁迫下油菜幼苗生长的影响。结果表明，喷施4种植物生长调节剂显著提高了低温胁迫下幼苗的株高、根长、单株鲜重以及叶片内光合色素、可溶性糖和Pro含量，抗氧化酶活性和根系活力也显著升高，使膜脂过氧化产物MDA含量显著降低（p<0.01）。由此可见，喷施SA、BR、ABA、6-BA可以维持细胞膜的稳定性，降低膜脂过氧化伤害程度，缓解低温胁迫对幼苗生长的抑制作用，其中ABA和6-BA缓解效应相对较好。     

冬小麦miR398前体的克隆及其在低温条件下对靶基因CSD1表达的调控

miR398是受逆境胁迫负调控的miRNA,其靶基因CSD编码超氧化物歧化酶(SOD),使植物抵御活性氧(ROS)的毒害。为进一步了解低温胁迫下miR398的调控机制,从东农冬麦1号中克隆小麦miR398前体,构建过表达载体并转化拟南芥,用Real-time PCR检测T0代植株中小麦miR398及其靶基因CSD1在低温胁迫下的表达量。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,miR398表达下调、CSD1基因表达上调,认为小麦miR398能响应低温胁迫、负调控CSD1基因表达,间接提高了拟南芥的抗寒性。     

茶树CsCML16基因的克隆及其低温胁迫下的表达分析

类钙调蛋白CMLs(CaM-like proteins)是植物体内一类重要的钙信号转导蛋白,在抗非生物胁迫中发挥重要作用.以龙井43、福鼎大白茶和黄金芽的一年生茶树扦插苗为材料,通过低温处理(10℃和4℃)分析茶树在低温胁迫下的生理变化;通过克隆茶树类钙调蛋白CsCML16,分析其在低温胁迫下不同抗寒性茶树品种中的表达...     

植物响应逆境胁迫的比较蛋白质组学研究进展

绿色植物在生长过程中遭遇的环境胁迫包括非生物胁迫(如干旱、高温、低温、高盐、营养)和生物胁迫(如病虫害)两大类。本文对植物响应上述逆境胁迫的比较蛋白质组学研究进展进行概述,并展望植物抗逆蛋白质组学的研究前景。     

烟草转录因子NtMYB4 a响应干旱、低温和茉莉酸甲酯胁迫的功能分析

MYB转录因子是植物体内最大的一类转录因子,在植物应对非生物胁迫中发挥重要作用.为探讨烟草NtMYB4a基因在响应干旱、低温和茉莉酸甲酯胁迫下的功能,以NtMYB4a基因的过表达和敲除突变体及野生型烟株为材料,采用RT-qPCR技术分析了干旱、低温和茉莉酸甲酯处理0、1、3、6、12、24和48 h后烟草叶片中Nt-M...     

植物非生物胁迫应答的分子机制

非生物胁迫因子是制约植物生长发育、影响作物产量和质量的关键因子。这些非生物胁迫的共同点是它们都会导致植物细胞缺水,使细胞的水分平衡紊乱,还可以引起蛋白质等大分子变性,破坏植物细胞内的膜结构等。为了生存,植物在遇到非生物胁迫时不得不在形态和生理生化代谢上进行一些调整,以适应或忍耐环境胁迫。揭示植物胁迫应答分子机理是人们长期以来探索的重大课题。非生物胁迫引起的应答非常复杂并且常常相互关联,干旱、高盐、低温等胁迫可以引起相似的应答反映,如积累大量的渗透调节剂、重建细胞内离子动态平衡、修复被破坏的膜系统、清除活性氧自由基等等。近年来,胁迫应答的分子机理研究成果颇丰,结合笔者等的研究,本文简要进行了综述。     

植物盐胁迫及其抗性生理研究进展

盐胁迫是制约农作物产量的主要逆境因素之一。本文综合了几年来植物盐胁迫研究的报道,对盐胁迫下植物生理生化和生长发育变化、植物自身生理系统的响应以及增强植物抗盐胁迫的方法进行综述和讨论。     

巴西橡胶树乙醇酸氧化酶HbGOX1基因的鉴定与表达分析

光呼吸途径是植物中重要的反应途径,它通过消耗光合作用产物影响作物的产量。乙醇酸氧化酶是该途径的关键调控酶,在橡胶树中尚未见研究报道。本研究分离和鉴定橡胶树HbGOX1基因的全长cDNA序列,对其编码的蛋白质进行生物信息学分析,并通过qPCR技术进一步研究HbGOX1基因在低温胁迫下的表达情况。结果发现,该基因受低温胁迫负调控。此结果为进一步揭示橡胶树光呼吸途径在橡胶合成中的作用奠定了基础。     

花生中蔗糖合成酶基因AhSuSy在花生中的组织表达及对非生物胁迫响应研究

低温、高盐和干旱胁迫严重影响植物的生长和产量。本研究以花生品种花育33号为实验材料,根据cDNA文库中已知的蔗糖合成酶基因AhSuSy全长序列设计引物,通过RT—PCR克隆到该基因。通过荧光定量PCR分析了该基因在花生各组织中的表达及在低温、高盐等非生物胁迫下的表达。结果显示,该基因为组成型表达基因,在叶片和根中表达量较高,在花中表达量最低;AhSuSy基因在花生的叶片和根中对低温均没有明显响应,但在花生根中受高盐胁迫和干旱胁迫明显诱导,说明该基因可能参与了花生对高盐和干旱胁迫的适应性调控;AhSuSy在花生根中受ABA的明显诱导,说明该基因对花生非生物胁迫的调控可能是以依赖ABA的方式进行的。     

小麦转录因子 TaDREB6基因启动子的克隆及活性分析

启动子的分析有助于解析植物抵御不良环境的机制。植物DREB转录因子参与对干旱、低温和高盐等胁迫的响应,在抗逆中起着重要作用。本研究利用反向PCR方法从小麦中克隆获得DREB转录因子TaDREB6基因启动子,长度为1 705 bp。PLACE和PlantCARE分析发现,TaDREB6基因启动子包含多种胁迫相关元件。构建由TaDREB6基因启动子驱动的GUS植物表达载体,转化小麦成熟胚愈伤组织,组织化学染色结果表明,TaDREB6基因启动子是诱导型启动子,受干旱、低温、盐、脱落酸和水杨酸等胁迫诱导。Real-time PCR显示,TaDREB6基因受多种胁迫诱导表达,与TaDREB6启动子活性分析结果一致,这些结果为进一步分析DREB转录因子的功能提供了依据。     

植物在低温胁迫下的分子反应机制研究进展

阐述了低温诱导基因与植物抗寒性的关系。低温信号激活植物某些抗冻基因的表达,从而产生特异蛋白和渗透调节物质,进而提高植物抗氧化胁迫能力和渗透调节能力。     

生物与非生物逆境胁迫下植物脂质调控机制及其研究进展

病虫害等生物逆境胁迫与温度、水分等非生物胁迫是影响植物生长发育与产量的关键因素。脂质参与到植物响应胁迫的各通路中，形成一套独特的反馈应答机制，如不饱和脂肪酸对生物胁迫中的抗病虫功能等。另外，非生物胁迫中脂肪酸衍生物还能够增加细胞内渗透调节，减少膜脂过氧化程度，提高植物的抗逆性。因此，脂质的含量与植物生长发育过程中的生物胁迫与非生物胁迫有密切联系。本文综合了国内外生物与非生物胁迫下植物脂质的调控机制及其研究进展，简要介绍了胁迫类型，重点总结了植物在各胁迫下脂质的变化及调控作用，意在加深对逆境下植物生理活动的了解，为进一步研究植物抗逆过程中脂质的调控提供参考。     

DREB转录因子研究进展及其在甘蔗抗逆育种中的应用

DREB家族基因是植物特有的转录因子,具有耐寒、耐旱和耐盐胁迫等优异的功能。DREB基因家族庞大且具有相似的保守AP2结构域。不同植物,不同亚组的DREB基因具有不同的功能。本文综述了DREB基因家族的结构、分类,在低温、干旱、高盐、重金属和病害的逆境胁迫下参与的信号通路和功能,以及目前在甘蔗及其近缘野生种中的研究现状。同时,也为在蔗茅野生种中开展DREB家族基因的研究及最终运用到抗逆转基因甘蔗的培育上做出了相应的思考和展望。     

花生生化品质与芽期抗逆性的相关性研究

为了探究花生种子生化品质与胁迫处理下花生种子萌发能力的关系，对90个花生材料分别进行盐（0.12mol/L即0.7%NaCl）、碱（0.1 mol/L NaHCO3, pH 8.3）、干旱（15%PEG6000）、低温（2℃浸泡72 h）处理，对胁迫处理下的发芽指标与花生种子生化品质进行典型相关分析。研究发现：盐胁迫下油酸与活力指数是正相关关系，低温胁迫下油酸与发芽率是负相关系，油酸有利于盐胁迫下花生种子萌发，不利于低温胁迫下种子萌发；干旱胁迫下棕榈酸与发芽指数是正相关关系，棕榈酸有利于干旱胁迫下花生种子萌发；碱胁迫下维生素E与发芽指数的正相关关系，维生素E有利于碱胁迫下种子萌发。研究结果对于花生芽期抗逆育种、探讨花生芽期抗逆机制具有一定参考价值。     

花生ASR基因的扩增和生物信息学分析

ASR基因(脱落酸、胁迫、成熟诱导基因)是近年来从植物中发现的一类基因,该基因参与植物对低温、干旱、渗透压、脱落酸的胁迫应答.目前在多个植物中克隆了ASR基因,研究以番茄ASRl基因的序列为探针,从花生EST数据库中筛选同源序列并进行拼接.根据花生的EST拼接序列设计引物进行RT-PCR扩增,获得一条大小为641bp的...     

植物非生物胁迫代谢组学研究进展

代谢组学借助现代检测技术,通过对胁迫条件下植物体内各代谢产物进行定性、定量分析,从而发现植物逆境下代谢调控规律及网络,是研究植物逆境下代谢动态调控的一个平台。综述了植物代谢组学研究成果,从代谢物质类别角度综述了植物非生物胁迫下氨基酸类、糖类、胺类等物质的含量变化规律及其调控功能,并探讨了植物代谢组学现存的主要问题及今后的研究方向。