激素调控植物花青素合成分子机制的研究进展

花青素(Anthocyanin)是决定植物花、果实和种子等颜色的重要色素之一。花青素的生物合成往往具有组织器官特异性,并且与植物发育过程密切相关。花青素属类黄酮化合物,內源激素和外源激素都对花青素生物合成有重要影响,激素通常通过调控花青素生物合成途径中的关键调节基因MYB、b HLH和WD40组成的MBW三元复合体,进而调控编码花青素生物合成酶类的结构基因的表达,调控花青素的生物合成。同时,其生物合成受到内在因子和环境因子共同的调控,激素与糖、光等信号协同调控花青素的生物合成。因此,本文综述了国内外相关研究,激素调控花青素生物合成可能不是一个简单的过程,而是与其他环境因子互作的复杂网络。     

植物光呼吸分子机制研究进展

光呼吸是植物的绿色细胞在光照下吸收O2释放CO2的反应,光呼吸强弱是影响C3和C4植物光合效率高低的重要因素。对光呼吸的分子机理研究是光合作用研究的热点之一。本文就光呼吸的代谢途径、光呼吸基因表达调控及光呼吸突变体的筛选等方面的研究进展进行了阐述,对光呼吸的生物学功能进行了探讨,并对光呼吸领域的发展进行了展望。     

植物抗病分子机制研究进展

近十年来，植物抗病基因及其病原无毒基因的克隆，为在分子水平上揭示抗病基因的作用机制奠定了基础。本文综述了抗病基因作用的主要遗传基础模式，病原无毒基因及其蛋白产物的结构功能研究、植物抗病基因介导的信号传导以及抗病基因的潜能开发与应用，并对研究植物抗病机制的前景作了展望。     

植物抗病分子机制研究进展

植物抗病性及其机制研究一直是当今植物病理学和植物抗病育种中的热点和焦点问题。     

植物信号转导对‘夏黑’葡萄冬芽休眠解除的调控

本研究2016年-2017年以生态休眠状态下的‘夏黑’葡萄冬芽为试材,经单芽扦插处理、用转录组方法辅以生理指标测定,探讨了影响葡萄冬芽休眠解除的关键因子。单芽扦插7 d (EB1)和扦插14 d (EB2)后冬芽转录组测序均得到45 Mb以上的Clean Reads,经过滤、拼接、数据库比对均得到25 000以上转录本。从基因表达分析看EB2与EB1相比,1 051个基因上调表达,587个基因下调表达。差异表达基因(DEGs) GO富集分析发现葡萄冬芽自然休眠解除过程中DEGs主要富集在催化活性、结合、代谢过程和单有机体过程,进一步KEGG代谢途径分析发现植物信号转导途径是休眠解除的重要参与环节,尤其赤霉素(gibberellin,GA)和脱落酸(abscisic acid, ABA)代谢与休眠解除关系密切,芽子休眠解除过程中的内源激素变化和信号转导路径上相关基因qRT-PCR也验证了这一点。因此本研究认为内源激素和植物信号转导是调控葡萄冬芽自然休眠解除的重要因子之一。     

植物油脂合成的分子调控机制

油脂是植物体内最高能量物质的贮藏形式,为人类提供热量及一些必需脂肪酸,也可以替代石油作为原料用于化工或生物燃料。油脂是植物种子重要的储藏物质,其积累水平与种子的发育密切相关。研究已发现多种转录因子在影响种子发育的同时,对油脂的合成和积累具有重要的调控作用,如WRI1(WRINKLED1)、FUS3(FUSCA3)、ABI3(ABSCISIC ACID INSENSITIVE3)、LEC2(Leafy cotyledon 2)、LEC1和L1L(LEC1-like)等。本综述系统阐述了不同类别的转录因子在油脂代谢调控中的功能及其它们之间的调控关系。     

植物低温胁迫调控机制研究进展

低温是影响植物生长发育和植被分布的一种非生物胁迫。当环境温度持续低于植物生长的最佳温度时即形成低温胁迫,包括冷害和冻害。冷害是指零度及以上低温对植物造成的伤害,细胞内不结冰,但会使喜温类植物产生生理性障碍,引起该类植物受伤或死亡。冻害是指零度以下低温对细胞造成损伤甚至死亡的现象。植物从感知低温到功能基因表达,进而抵御低温胁迫,相关调控机制一直是研究热点。本文综述了近年来植物低温胁迫相关研究,从信号感知、信号传导、功能基因表达、低温诱导的生理和细胞调机制等几个方面进行了分析讨论,并对植物抗寒研究做出展望,这将有助于抗寒植物新种质的培育。     

茶树越冬芽在休眠与萌发时期的物质交流变化及其分子调控

为揭示不同萌发物候型茶树的休眠机制,以特早生茶树品种龙井43和中生茶树品种碧云为材料,利用钙黄素处理茶树茎段,检测越冬芽在休眠与萌发时期与其他器官的物质交流情况。利用同源比对鉴定胼胝质水解相关基因,并分析其序列特征及在冬季不同时期的表达模式。结果表明,越冬芽在茶树生长阶段和休眠阶段都存在着与着生茎段和母叶间的物质交流;从茶树越冬芽休眠形成到解除的不同时期,其物质交流存在"强-弱-强"的变化规律,但龙井43的与碧云相比存在较短的物质交流减弱时期;两种茶树的物质交流变化模式与鉴定到的茶树胼胝质水解正向调控相关基因CsGLU1的表达模式密切相关;启动子序列分析进一步证实CsGLU1启动子区有多个与激素信号以及低温和休眠响应相关转录因子结合的保守序列。茶树越冬芽在休眠和非休眠状态下都存在与茎和母叶之间的物质交流,且物质交流强弱与茶树越冬芽休眠状态改变密切相关。CsGLU1可能是参与胼胝质水解调控,改变茶树越冬芽物质交流水平,进而影响茶树休眠状态的关键基因。这对明确茶树越冬芽休眠状态变化和深入揭示不同萌发物候型茶树休眠机理有重要意义。     

植物叶色变异分子机制研究进展

叶色变异是自然界中普遍存在的一种现象,叶色突变体不仅是研究光合系统、叶绿素代谢及叶绿体发育等通路的理想材料,对叶色变异突变体基因进行定位还有助于深入阐明叶色基因的调控机理,对作物遗传改良和提高产量具有重要的指导意义.本研究从叶绿素代谢、血红素代谢、叶绿体发育基因、核质转运途径、类胡萝 卜代谢和嘌呤核苷酸合成途径等方面阐...     

植物衰老的研究进展及其在分子育种中的应用

植物衰老是植物生命科学研究领域的核心问题之一。无论是在器官水平上还是在个体水平上，衰老都是一个高度有序的被调控的过程。近年来，已发现大批衰老相关基因以及突变体，初步阐明了叶片衰老的分子机制。而在个体水平，G2豌豆以其在短日条件下无限生长的独特发育模式，提供了很好的实验材料。PPFl(Pisum sativum post—floral genel)是首次在短日条件下G2豌豆中分离出来的与衰老相关的基因，过表达PPFl基因可以显著延迟转基因拟南芥的开花时间。最新的研究表明，它可能编码一个定位于叶绿体膜上的钙离子泵，通过调节细胞质中钙离子浓度来影响植物的生长发育。PPFl还可能通过调控LFY(LEAFY)等一系列开花途径调节基因的表达水平来影响植株的整体衰老进程。关于植物衰老的研究，不仅具有理论上的重大意义，并且在分子育种中具有潜在的价值。     

多年生木本植物季节性休眠的分子机制

季节性休眠是多年生植物在生态和进化上的一种“权衡”机制,也是植物界多样性生存策略的组成部分。林木季节性休眠的机理研究已经在多个物种中开展,涉及生理学、细胞学和分子生物学等众多领域。在林木中发现的CO/FT调控机制,揭示了植物“休眠”的本质。一旦生长停止,植物休眠便进入程序性阶段,并最终导致分生组织细胞对生长信号响应能力的完全丧失。研究表明,林木在响应环境信号中止或恢复生长发育的过程中存在复杂的分子调控网络。本文着重阐述了多年生木本植物在季节性休眠的诱导、建立和解除过程中的分子调控机理。     

水稻种子休眠性的研究进展

种子休眠具有重要的生物学意义,在农业生产中具有重要的应用前景,而影响种子休眠的因素众多,其中ABA在种子休眠的形成和维持中起着关键作用。总结分析了水稻种子休眠相关QTL的研究进展,简单介绍了主效QTL的精细定位及克隆,同时探讨了水稻种子休眠性研究存在的问题和需要进一步研究的内容,以期为进一步发掘、利用控制水稻种子休眠的基因和选育抗穗发芽品种提供参考。     

哺乳动物细胞凋亡分子机理的研究进展

细胞凋亡是生物界普遍存在的由基因调控的细胞死亡过程,也是一个需要能量的基本生理过程。因此凋亡是由细胞核主导,线粒体辅助的众多基因和蛋白质,各种诱导因子参与的一个复杂过程。本文论述哺乳动物发育期间细胞凋亡的分子机理研究进展。     

高等植物成花分子机理的研究进展

植物花的发育是科学家们长期以来所探索的迷题,也是当今发育生物学研究的热点.成花过程是在植物自身遗传因子和环境条件的共同作用下完成的,是一个非常复杂的过程.而成花分子机理的研究则是揭示这一过程的最直接的途径.根据植物对环境条件的反应及自身的生物学特性,可以将植物成花类型分成光周期成花、春化作用成花和基因控制的植物成花三个类型.而有关这三个成花过程分子机理的研究都取得了重大突破.本文就这几个过程的研究进展作一简要综述.     

植物种子蛋白的分子生物学研究进展

作为人类氮素营养的一个重要来源,植物种子蛋白的组成、结构及其编码基因一直为研究者所关注。随着对各类蛋白研究的深入,种子蛋白的应用也越来越广泛。本文从植物种子蛋白的类型、氨基酸组成特性、编码基因及其染色体定位等方面对种子蛋白的分子生物学研究进行了综述,对今后种子蛋白的研究提出了展望。     

植物抗线虫策略的分子研究进展

植物寄生线虫给农业生产带来极大危害。随着人们对线虫侵染的方式、、植物自身抗病防御体系等研究的深入，利用基因工程手段从分子水平防治线虫的抗线虫策略受到了广泛关注并取得长足的进步。通过对由外源蛋白、特异表达启动子及抗线虫基因介导的抗线虫策略的简要概述，阐明了植物抗线虫的分子机理及其进展。     

拟南芥在植物抗病性分子机制研究中的作用

（1云南师范大学生命科学学院,昆明 650092;2丽江市环境监测站,674100）