苯丙氨酸解氨酶基因家族在大豆中的时空表达研究

苯丙氨酸代谢途径是植物最重要的次生代谢途径之一,其下游产物包括异黄酮、植保素、木质素等多种次生代谢产物。苯丙氨酸解氨酶（PAL）是苯丙氨酸代谢途径的起始酶和关键酶。PAL基因家族包含8个基因,为了明晰这8个基因在大豆植株内的表达情况,通过实时定量PCR研究了PAL家族所有成员在大豆植株内的时空表达差异性。发现PAL基因家族总体的相对表达量在生殖生长时期高于营养生长时期,在叶片和子粒中相对表达量较高。PAL1-1、PAL2-1和PAL2-3基因在各部位相对表达量明显高于其他同家族基因,PAL1-1基因各时期稳定表达,PAL2-1和PAL2-3基因在生殖生长后期先后出现表达峰值。这些结果表明大豆PAL基因家族各成员的相对表达量在时间和空间上存在差异,具有一定时空表达特异性。     

MYB转录因子在药用植物次生代谢领域的研究进展

MYB转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,其生物学功能广泛,除去参与植物生长发育、生理活动代谢、细胞形态及模式建成、初生和次生代谢反应、对生物和非生物胁迫的应答等众多生物学过程外,在药用植物的次生代谢方面也颇具影响。目前关于MYB转录因子的研究多集中于农作物上,对于药用植物的研究少之又少,仍有很大研究空间。本研究综述了植物MYB转录因子的进化史、特征分类、功能及转化机制,着重探讨了MYB转录因子在植物次生代谢方面所起的作用,归纳总结前人相关的研究方法与思路,阐述国内外相关研究MYB的进展,为从多层面深入研究及更好地利用药用植物MYB转录因子提供思路和方法。     

稳定性同位素在植物次生代谢中的研究进展

植物次生代谢是植物在长期的进化过程中与环境相互作用的结果,其产物在植物生命活动的许多方面起着重要的生理作用,同时也是药物、香料和工业原料的重要来源。早期有关植物次生代谢路径的研究主要是通过放射性同位素示踪技术完成的。本文就稳定性同位素发现、理化特性、示踪原理和特点,及其在植物次生代谢路径研究中的应用进展进行了总结,分析了该技术对已知植物次生代谢路径的修正和未知代谢路径研究等方面的贡献、并提出了未来稳定性同位素示踪技术在植物次生代谢物合成路径领域的研究方向和前景。     

次生代谢相关ceRNA调控网络在胡杨异形叶发生中的作用分析

为了探究胡杨异形叶发生的分子机制,本研究以胡杨的四种异形叶(线形,披针形,卵圆形,阔卵形)为材料,利用链特异性转录组测序鉴定了胡杨异形叶中的lncRNA和circRNA,建立了它们的表达谱,筛选出差异表达的lncRNA和circRNA,构建了它们的ceRNA调控网络,用Gene Ontology对它们的靶基因(mRNA)进行了注释和分类,确定了参与次生代谢的lncRNA和circRNA,分析了它们在胡杨异形叶发生中的作用。结果表明,在胡杨异形叶中,共有4 460个lncRNA (其中442个为新发现)和1 149个circRNA (全部为新发现),鉴定出差异表达的371个lncRNA和24个circRNA,根据ceRNA机制和它们的靶基因的功能,发现参与次生代谢的有26个lncRNA和13个circRNA。研究还发现,lncRNA在披针形和卵圆形叶的表达模式最相似,与线形叶的差别最大,而circRNA则在线形和披针形叶的表达模式最相似,与阔卵形叶的差别最大,根据受它们调控并差异表达的mRNA的功能,发现它们主要参与木质素的代谢,还与萜类和酚类的代谢以及发育过程相关。本研究表明lncRN...     

植物代谢产物在抗病反应中的功能研究进展

植物在和病原微生物共同进化的过程中形成了复杂的免疫防卫系统,其中,植物的代谢途径在其免疫防卫系统中发挥重要作用。植物在多种代谢过程中产生许多可提高植物抗病性的代谢产物,这些代谢产物是构成植物免疫系统的重要物质基础。为了了解不同的代谢产物在植物抗病中的功能及其机制,笔者结合近年研究,综述了植物代谢产物水杨酸、植物凝集素、富含羟脯氨酸糖蛋白以及次生代谢产物植保素、木质素、胼胝质的生化特点;这些代谢产物在植物抗病作用中的功能及其在抗病信号传导途径中的作用机制也得以阐明。     

乳酸菌及其代谢产物在食品保鲜中的应用研究进展

乳酸菌及其某些代谢产物,以其天然、强抗菌性及安全可靠等优势,已逐步成为取代传统食品保鲜技术的关键技术之一。综述了乳酸菌用于食品保鲜的类型、乳酸菌及其代谢产物抗菌机制,及其在食品保鲜中的应用与发展趋势,为研究开发新型食品保鲜技术提供依据。     

谷氨酰胺合成酶基因研究进展及其在植物氮代谢调控中的应用

谷氨酰胺合成酶是植物体内氮素同化与循环的关键酶。本文概述了谷氨酰胺合成酶在植物中的细胞、组织、器官分布特点,并就基因家族数目、基因结构以及不同水平的器官特异和发育时期表达调控等方面综述了谷氨酰胺合成酶的分子生物学研究进展及谷氨酰胺合成酶基因调控在提高植物生长量、耐逆性等方面的应用,展望了谷氨酰胺合成酶基因调控在植物氮高效利用、氮营养诊断方面的应用前景。     

硼在植物体内的生理效应及其对几种重要代谢产物影响的研究进展

硼是植物必需的重要微量元素之一,在植物体内起着重要的作用,但是硼在植物中属于难移动的元素,加上我国缺硼土壤分布广泛,因此植物中的缺硼现象比较严重。为了更好的了解硼在植物体内详细的代谢规律,本文综述了微量元素硼在植物体内的生理效应及其调控机制,总结了植物的主要缺硼症状及不同硼水平条件下对植物的生理伤害,并着重分析了硼对几种重要代谢产物包括糖类、蛋白质、核酸、激素等的影响,介绍了微量元素硼影响植物的多种生理代谢过程,指出了硼在影响细胞膜稳定性、蛋白质数量、酚类、酶类等的代谢与分布的关系上仍需进一步深入探讨。     

植物U-box蛋白在植物先天免疫反应中的作用及其研究进展

为了分析植物U-box蛋白在植物先天免疫反应中的作用及其机制,总结了U-box的结构特点及其与RING-finger结构的异同;归纳了植物U-box蛋白的分类及分类特点;并综述了SPL11、PUB12/PUB13、PUB17等U-box蛋白在植物PTI信号传导途径中的调控作用与调控机制,以及ACRE276、PUB17、CMPG1、MAC3A/MAC3B等U-box蛋白在植物ETI信号传导途径中的调控作用与调控机制。得出植物U-box蛋白的结构特点、生化功能及其在植物先天免疫反应中的作用与分子机制,并认为对植物U-box蛋白的研究可为植物抗病分子育种提供基因资源与参考信息。     

土壤酶在农业生态系统碳、氮循环中的作用研究进展

通过分析国内外土壤酶研究进展,总结土壤酶在农业生态系统碳、氮循环中的作用,为农业生产提供相关参考。土壤酶是存在于土壤中、能催化土壤生化反应的一类蛋白质,主要催化含有有机元素的非专性有机物质、专性有机物质及某些矿质化合物的转化,以形成多种养分物质及一些有益元素,利于植被的生长,对农业生态系统的发展起着积极的作用。目前土壤酶已被众多学者用来作为土壤碳、氮循环的重要指标,并利用酶活性的变化来反映土壤中的养分循环过程。     

Harpins蛋白防治黄瓜霜霉病机理研究 Ⅰ黄瓜接种Harpins蛋白后PAL酶活性的变化

通过分析棚室黄瓜在喷施不同浓度的Harpins蛋白后，叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化的规律，探讨了Harpins蛋白防治黄瓜霜霉病的机理，研究结果表明：黄瓜在喷施Harpins蛋白后不同时期PAL活性变化是不一样的，0.005g/L浓度的Harpins蛋白接种后，叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化的规律与空白对照无显著差异，0.015、0.045g/L浓度的Harpins蛋白接种后，叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化的规律与空白对照差异显著。黄瓜接种Harpins蛋白后PAL活性的变化，可作为一种生化指标来作为Harpins蛋白防治黄瓜霜霉病的一个证据。     

胡椒碱的功能及萃取工艺研究进展

介绍了胡椒碱的研究概况及生物学功能,综述了胡椒碱的常规萃取、超临界萃取,以及检测方法方面的研究进展。同时对胡椒碱的应用前景进行了展望。     

香蕉成分及其保健功能研究进展

为了推动香蕉综合利用,促进香蕉产业可持续发展,笔者介绍了香蕉果肉、果皮、茎、叶、花等部位的主要营养物质,归纳了香蕉各部位活性成分,包括多糖、多酚、类胡萝卜素、儿茶酚胺等,综述了其在抗溃疡、治腹泻、降血糖、抗肿瘤、抗菌、抗抑郁、抗氧化等保健功能的研究进展。香蕉保健食品或药品的研发前景广阔,但国内在香蕉活性成分作用机理的研究相对薄弱,如香蕉多巴胺和凝集素等在医学上的应用研究。本研究可以为香蕉综合高效利用和保健品研发提供理论参考。     

嗜铁素功能研究概述

嗜铁素是微生物和部分作物在低铁应激条件下产生的一种能够高效率结合三价铁离子的低分子量有机化合物。该类物质是一种重要的生物活性物质,在生命代谢中起着非常重要的调节作用,但是能否被有效开发利用,了解其功能是关键。为此,本文对其在生物防治、致毒、植物营养学、载体和其他五个方面的功能进行了系统概述,并就其未来的研究方向做了展望。     

啤酒营养与保健作用的研究进展

啤酒是以大麦芽、啤酒花、酵母等原料酿造而成的一种低酒度(3%)饮品。啤酒营养丰富,含多种人体必需氨基酸、维生素和微量元素,以及生物活性物质,如多酚和黄酮类化合物等,饮用后对人体的多种生理功能具有调节作用。其药理和保健作用有:防止动脉硬化和心脏病、抑制癌症、促进血液循环、改善免疫机能、抗氧化与抗衰老、促进雌激素分泌、减轻放射线损害、预防白内障、解除肾结石、镇静、活化胃、促进食欲等。     

玉米须提取物功能研究进展

玉米须可药食两用,具有降血糖、降血脂等药用功效,作为玉米采后副产物加以利用,可避免资源浪费。通过对玉米须提取物作为天然添加物的综合应用进行综述,旨在为其进一步加工利用提供参考。     

黄瓜重要性状相关分子标记研究进展

综述了不同分子标记技术在黄瓜重要病害（白粉病、霜霉病、枯萎病、黑星病、炭疽病、病毒病）、果实品质（苦味、果瘤、果色、果实光泽及果实形状）、生殖发育（性别分化和单性结实）及营养生长（叶色、植株高度及侧枝）等重要性状中的研究进展,旨在为今后黄瓜育种提供理论依据和基础。最后,讨论了目前黄瓜分子标记技术在黄瓜育种研究中相对薄弱的原因,并对今后黄瓜育种前景进行了展望。     

种子萌发及其调控的研究进展

大多数有花植物通过有性生殖和产生种子繁衍后代, 种子的成功萌发和正常成苗决定植物物种的繁衍与生存。种子萌发容易受到机械伤害、病害和环境胁迫的影响, 是植物生活周期中最重要和最脆弱的阶段, 对于一年生和二年生植物则更为重要。种子萌发是一个复杂的多步骤过程, 在这个过程中静止的干燥种子迅速恢复代谢活性, 完成胚伸出周围结构的细胞事件, 以及为随后的幼苗生长做准备。本文综述了近年来种子萌发及其调控的研究进展, 主要包括种子萌发过程中的重要生理事件, 与种子萌发有关的蛋白合成、翻译后修饰和蛋白质组, 以及植物激素对种子萌发的调节。此外, 我们还提出了种子萌发的能量刺激假说, 此假说为回答植物学、农学和园艺学中的两个基本问题, 即胚怎样从它的周围结构中伸出完成萌发？胚的伸出怎样被阻断以至于种子被维持在休眠状态？以及减少禾谷类作物种子和粮食生产中发生的穗萌现象提供了新的研究思想。     

牡丹土传病害及其防治研究进展

牡丹是名贵的观赏及药用植物,但随着牡丹的连年种植及种植面积与品种的增多,牡丹土传病害问题日益突出,严重影响了牡丹的正常生长发育、种苗质量和开花质量,降低了牡丹的观赏效果和药用价值,影响了牡丹产业化的发展。因此,笔者对牡丹主要土传病害的病害类型、症状、病原、发病规律及防治方法（化学防治、生物防治、农艺措施调控、预防为主综合防治）的研究现状进行系统归纳总结,并对牡丹土传病害今后的研究方向提出如下建议：加强牡丹土传病害生物防治研究;深入研究牡丹土传病害生理;开展牡丹园土壤微生物与牡丹土传病害关系研究,以期为牡丹土传病害的防治提供理论基础和实践参考,从而推进牡丹产业化进程。