观赏植物花期控制的应用

观赏植物的花芽形成是指植物体从营养生长状态向生殖生长状态转变的过程。当花芽分化后 ,生长锥不像以往那样分化出叶片 ,而是陆续地分化出萼片、花冠、雄蕊、雌蕊等 ,这一过程通常只在植物生活史中某一阶段发生 ,而且按着一定的顺序进行 ,并为基因所调控。对观赏植物进行花期控制主要是根据植物开花理论 ,结合环境条件调控 ,达到人为控制植物的开花时间。目前有关植物的开花理论主要有春化作用学说、光周期学说、激素调控学说、碳氮比学说等。春化作用学说认为植物必须在其生育过程中的某一阶段经过低温的诱导 ,才能顺利地完成生殖生长即开…     

植物防御反应及其光信号调控途径

植物防御反应主要包括对草食性动物和病原微生物的免疫应答和对邻近植物竞争的防御反应。该研究介绍了植物对草食性动物和病原微生物的信号识别及其防御激素水杨酸和茉莉酸的信号转导途径,概述了光在响应邻近植物竞争防御反应的调控作用及其光受体光敏色素B、隐花色素和UVR8,并讨论了防御反应中的光信号R∶FR、光受体和防御激素信号转导途径之间的关系。指出光受体对竞争信号的感受可抑制对草食性动物和病原微生物的防御反应,其主要原因是低R∶FR导致茉莉酸和水杨酸信号转导途径受到抑制,还可导致光敏色素B失活,从而改变DELLA蛋白和茉莉酸ZIM结构域蛋白之间的平衡,进而抑制茉莉酸信号反应。     

茉莉酸类化合物与单线态氧相互作用的研究进展

茉莉酸类化合物包括茉莉酸及其衍生物,是一类基本的植物激素,作为信号分子在植物的生长发育和胁迫信号响应过程中具有重要的作用.在茉莉酸类化合物对外界环境防御和调控细胞凋亡过程中,与单线态氧相互作用.现主要介绍了茉莉酸类化合物信号转导过程与单线态氧的相互作用.     

光周期诱导植物成花的分子调控机制

开花是植物从营养生长向生殖生长的转变过程。开花相关基因的表达是实现这一转变的基础,环境因子以及细胞自身的生长状况对这些基因的表达起着调控作用。目前利用模式植物拟南芥、水稻和观赏植物矮牵牛和金鱼草等植物,已了解到光周期信号被植物成熟叶片接受和感知并产生开花信号物质,这种开花物质经过叶片到茎尖的长距离运输,最终引起茎顶端开花起始。对国内外光周期途径植物成花分子机制的研究进展进行综述,旨在为进一步深入研究光周期调控观赏植物成花分子机制提供参考。     

昆虫—病原物—寄主植物互作关系被揭示

正2015年12月,中国农业科学院蔬菜花卉研究所研究员张友军领衔的蔬菜虫害防控创新团队利用生物学、生态学和分子生物学方法,并结合突变体材料的应用,发现植物诱导产生的防御途径可通过相互间的"通话"调控不同有害生物种群的暴发。相关研究已在线发表于《植物细胞与环境》。昆虫—病原物—植物在长期进化过程中形成了复杂的互作关系。昆虫和病原物危害寄主植物,寄主植物则通过诱导产生的防御机制来抵御这种危害。植物产生的防御机制主要有茉莉酸、水杨酸等途径。在自然环境中,植物往往     

茉莉酸甲酯对葡萄植株不定根发育的影响

利用不同浓度的茉莉酸甲酯（MeJA）对葡萄组培植株进行处理,进而分析其生理及基因表达变化,结果表明MeJA能抑制植株不定根的分化和伸长,诱导根、茎、叶组织中的脱落酸（ABA）含量升高,但降低赤霉素（GA）、生长素（IAA）和细胞分裂素（ZR）的含量,且影响叶片中叶绿素代谢导致褪绿黄化。MeJA能诱导植物体内茉莉酸合成代谢基因表达进而提高内源茉莉酸的含量,诱导ABA合成代谢和信号路径中的基因表达,但是会抑制生长素、赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯合成代谢基因的表达,抑制了与根发育和延伸相关基因VvXET、VvEXPB2、VvEXPA7和VvWUS的表达,进而抑制不定根的发生,导致植物发育缓慢。因此,MeJA通过影响其他激素的合成代谢来调控它们在植物中的含量,导致内源激素不平衡影响植株发育,并调控植株根的发育状态,在不定根发育方面起负向调控作用。     

陈晓亚院士课题组发现植物抗虫调控新机制

<正>中科院上海植物生理生态研究所陈晓亚院士课题组在一项研究中发现了植物抗虫反应的时序性变化及调控机制。2017年1月9日,相关研究成果在线发表于《自然-通讯》。茉莉素是最重要的植物抗虫激素。在正常情况下,茉莉素信号处于静止状态。当植物遭受昆虫袭击时,一类被称为JAZ的蛋白迅速降解,释放茉莉素信号从而激发抗虫反应。通过与该所王佳伟课题组合作,研究人员发现微小核酸miR156在茉莉素信号输出过程中具有重要的调控作用。植物在生长过程中     

植物开花整合子基因FT的研究进展

开花是高等植物从营养生长向生殖生长的转变过程,与之相关基因的表达和调控是实现这一转变的分子基础。FT是植物开花调控途径的重要整合因子和调控开花的关键基因之一。FT基因编码的蛋白质产物是可以长距离运转的成花激素,在花形成过程中起着关键的作用。该文对与高等植物花发育相关的基因,特别是FT基因及其同源基因的功能、进化以及在植物花发育转换过程中的功能等研究现状进行了综述。     

光质和光敏色素在植物逆境响应中的作用研究进展

光敏色素是植物感受外界光环境变化最重要的光受体之一,不仅参与调控植物生长发育,还介导植物对各种生物和非生物胁迫的响应。已有研究表明,光敏色素缺失会导致植物对病原菌、害虫等生物胁迫以及低温、高温、干旱、盐等非生物胁迫的抗性发生改变;改变光质（如调节红光远红光比率）可提高植物对上述逆境胁迫的抗性,并且通过水杨酸、茉莉酸和脱落酸等激素信号途径诱导植物的抗性。在系统综述近年来光敏色素在逆境响应中的作用以及防御机制研究进展的基础上,讨论了在园艺植物生产中通过利用光质和对光敏色素信号途径相关基因进行遗传改良,提高作物抗性,促进作物增产和改善作物品质的重要性。     

高等植物成花的光周期调控

高等植物成花是当今发育生物学研究的热点和难点.高等植物的成花诱导过程由自身遗传因子和外界环境因素两方面决定.在已知的成花途径中,光周期途径是研究得较为清楚的一条途径.目前高等植物光周期成花分子机理的研究主要针对拟南芥进行.光周期调控中CONSTANS(CO)是关键基因,它进行光信号和生物钟信号整合,节律性地表达激活FLOWERING LOCUS T(FT)表达,诱导植物开花.在不同的光周期反应的植物中,基因调控成花作用的机理并不完全相同.现就光周期成花的研究进展作简要综述.     

南方科技大学和北京大学合作发现CO寡聚化调控植物开花的机制

植物开花是植物从营养生长进入生殖生长的重要转变。植物通过对外部环境信号(如光周期、温度等)和内部环境信号(如生物钟、激素水平等)做出及时、准确的响应,实现精准的花期调控。CONSTANS(CO)是光周期途径中一个关键的转录因子,它的CCT结构域可以识别成花素(FLOWERING LOCUS T,FT)启动子区域的多个TGTG序列,并激活FT的基因转录。     

被子植物开花时间和花器官发育的表观遗传调控研究进展

成花转换是被子植物生活周期中的关键发育过程,植物通过调控基因表达模式而整合多条内外开花信号实现成花诱导。近几十年来,学者们为阐释植物成花转换的分子机制做了大量的分子遗传学研究。其中,影响植物生长发育的表观遗传修饰是调控成花转换过程的重要分子机制之一。表观遗传调控是植物在适宜环境条件下实现开花诱导和花器官发育的决定性因素。综述了有关开花时间和花器官发育的表观遗传学研究进展,包括染色质重塑、组蛋白甲基化和miRNAs。     

长距离运输信号FT的开花调控机制

FLOWERING LOCUST(FT)是长距离运输信号物质,调节营养生长与生殖发育的转变,对开花调控意义重大。FT主要在叶片中表达,受光周期等多个途径调控,并以FT蛋白而非mRNA转运到顶端分生组织处,激活一系列下游基因,从而诱导开花。本文就FT基因的表达机制、FT蛋白的长距离运输、及其在顶端分生组织中诱导成花的机理等进行了综述,并结合FT的研究现状展望了未来的研究方向。     

芸薹属蔬菜花期分子调控研究进展

开花是芸薹属蔬菜作物非常重要的农艺性状,有4条途径调控开花：春化途径,光周期途径,赤霉素途径和自主途径。尽管这４条途径分别受不同的基因网络调节,但最终都汇集到相同的开花路径整合子。本文以模式植物拟南芥为借鉴,综述了芸薹属蔬菜花期调控中春化途径和自主途径关键基因FLC、光周期途径中关键基因CO和赤霉素途径的分子机制,及其在开花信号整合子中的核心调节作用,并对芸薹属蔬菜花期调控的深入研究进行了展望。     

柑橘超量表达CsNBS-LRR通过SA信号途径增强对溃疡病抗性

克隆了柑橘CsNBS-LRR基因,分析该基因在柑橘溃疡病菌（Xcc）、水杨酸、茉莉酸甲酯诱导下的表达特征,通过在晚锦橙中超量表达验证其功能。结果表明,CsNBS-LRR的开放阅读框为3 633 bp,编码1 210个氨基酸。其在感病品种晚锦橙中受Xcc诱导下调表达,而在低感品种四季橘中上调表达;在四季橘中受水杨酸诱导明显上调表达,而晚锦橙中上调幅度较小;两品种CsNBS-LRR受茉莉酸甲酯诱导均不明显;超量表达载体转化晚锦橙获得4个阳性植株;抗性评价表明超量表达CsNBS-LRR明显提升了转基因植株对柑橘溃疡病的相对抗性（病情指数为野生型的75% ~ 88%）;转基因植株中水杨酸含量和水杨酸合成途径中关键基因转录水平明显提高;水杨酸信号途径中的PR基因转录水平也升高。综上所述,CsNBS-LRR是柑橘抗溃疡病的1个抗病基因,它可能通过对水杨酸途径的调控一定程度上增强柑橘对溃疡病抗性。     

CBF转录因子介导的植物低温响应途径研究进展

CBF低温响应途径在植物低温耐受过程中起着非常重要的作用.低温诱导CBF转录因子表达,可进一步调控一系列低温诱导基因的表达,从而增强植物的抗寒能力.该文对CBF基因在CBF低温响应途径中与其它信号元件之间的联系等方面的研究进展进行了综述.     

浙江大学揭示了茉莉酸调控番茄生长和抗性的新机制

<正>2019年1月5日,《The Plant Cell》在线发表了来自浙江大学农学院蔬菜研究所汪俏梅教授课题组与中科院遗传与发育生物学研究所等单位合作的题为"MYC2 Regulates the Termination of Jasmonate Signaling via an Autoregulatory Negative Feedback Loop"的研究论文,揭示了茉莉酸调控植物生长和抗性新机制。该研究在番茄中鉴定到一类受茉莉酸诱导的bHLH类型转录因子MYC2-TARGETED BHLH     

GA信号途径及其调控果树生长发育的研究进展

赤霉素(gibberellins,GAs)是一类重要的植物激素,参与调控植物生长发育的各个阶段,如种子的萌发、幼苗的生长、茎和根的生长及开花等过程。随着分子生物学及遗传学的发展,科学家已经逐步解析了GA在植物体内的信号转导过程及调控植物生长发育的机制。2017年以来,科学家在GA受体GID1的降解机制、DELLA新互作蛋白的鉴定以及O-fucosyltransferase修饰对GA信号的影响等多个方面均有重要发现,这些新成果大大扩展了人们对GA信号调控机制的认知。GA在果树育种中也发挥着重要作用,早在16世纪育种家就在葡萄中成功利用GA信号途径阻遏蛋白DELLA的功能获得型突变实现矮化育种,提高产量。近年来,又在多种果树中发现了GA途径基因突变造成的矮化材料。GA突变体在果树育种中的利用已证明,人为调控GA信号是实现果树高产稳产的有效方法。鉴于GA在植物生长发育及果树生产中的重要作用,笔者将对GA信号途径的最新研究进展及其在果树生产中的应用进行系统介绍,为将来在果树中更高效、更广泛地利用GA途径基因、提高果树产量及品质提供参考。     

拟南芥和芥菜开花抑制因子AGL18花期调控机制研究进展

十字花科作物开花主要受低温春化途径、光周期途径、自主途径和赤霉素途径的信号因子调节,但这些开花信号因子均汇集到开花整合子路径,最终调控开花时间。MADS家族在该发育途径中起着至关重要的作用,最近发现AGL18是一个与开花整合子关系密切的MADS家族成员。综述了拟南芥和芥菜等十字花科作物AGL18在开花途径中的作用及其开花调控分子机制,并展望AGL18开花转变调控的研究方向,为十字花科蔬菜的成花转变及产品器官发育等分子调控提供借鉴。     

茉莉酸甲酯对地黄毛状根次生代谢的影响

以地黄毛状根为试材,茉莉酸甲酯作为诱导子,采用HPLC法测定梓醇与毛蕊花糖苷含量,采用紫外分光光度法测定总环烯醚萜苷含量,研究了地黄毛状根在茉莉酸甲酯诱导下的次生代谢产物积累规律,以期提高地黄毛状根中有效成分的产量。结果表明:地黄毛状根中未能检测到梓醇;地黄毛状根中毛蕊花糖苷含量在茉莉酸甲酯诱导后的第2天达到最大值,约为对照组的1.41倍。地黄毛状根中总环烯醚萜苷含量在茉莉酸甲酯诱导后变化不显著。在茉莉酸甲酯诱导初期,毛蕊花糖苷的合成显著增加,随着诱导时间的延长,较高的毛蕊花糖苷浓度也可能负反馈抑制其合成途径中关键酶的活性,从而使其在诱导后期含量下降。此外,50μmol·L~(-1)的茉莉酸甲酯对地黄毛状根总环烯醚萜苷积累的诱导作用可能不明显。