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...     

甜高粱对混合盐碱胁迫的响应及耐盐碱种质鉴定

为评价甜高粱资源对混合盐碱胁迫的耐受性,挖掘耐混合盐碱胁迫甜高粱资源,并筛选适合甜高粱芽期和苗期耐混合盐碱胁迫的鉴定指标,本研究设置4个不同浓度混合盐碱液(T1、T2、T3和T4,对应的Na+浓度分别为50、100、200、300mmol/L;对应的p H分别为7.12、8.01、8.80、10.07)对5个甜高粱品种进行胁迫处理,测定了甜高粱的相对发芽率、幼苗茎叶鲜重、叶片相对电导率、叶片脯氨酸含量、叶片过氧化物歧化酶(SOD)活性等指标,采用模糊数学隶属函数法和灰色关联分析法评价各材料耐盐性的强弱。结果显示,随着胁迫强度的增加,所有材料的相对发芽率和茎叶鲜重均呈现下降趋势,相对电导率和脯氨酸含量均呈现上升趋势,而SOD活性则表现出先升高后降低的趋势,在T3处理SOD活性达到最高值。依据T3处理的各项数据进行灰色关联分析,结果显示,5个测定指标与综合抗盐碱指数的关联度大小排序依次为脯氨酸含量(0.95)、茎叶鲜重(0.93)、相对电导率(0.92)、SOD活性(0.91)和相对发芽率(0.74)。5个材料耐盐碱适应能力强弱按隶属函数法的排序为雅津106号雅津4589号雅津2号雅津4184号雅津10号,按灰色关联分析法的排序为雅津2号雅津106号雅津4589号雅津4184号雅津10号。以上结果表明,5份甜高粱种质对混合盐碱胁迫的耐受性存在显著差异,茎叶鲜重、脯氨酸含量、相对电导率和SOD活性是评价甜高粱耐盐碱胁迫性的关键指标,雅津106号的抗盐碱能力最强,雅津10号的抗盐碱能力最弱。     

盐碱胁迫下植物生理和钙信号通路分子机制的研究进展

土壤的盐化和碱化往往伴随发生,在盐碱胁迫下,植物会遭受许多类型的非生物胁迫,严重影响植物的正常生长发育.本综述首先介绍了盐碱土的分类;其次从四个方面对植物在盐碱胁迫下体内产生相应生理机制进行详细介绍;接下来以植物在盐碱胁迫下产生的钙信号为重点进行阐述,包括植物首个非离子通道型盐胁迫下离子感受器GIPCs的发现、盐碱胁迫...     

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。     

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。     

植物抗水分胁迫的分子机制

水分胁迫是植物生长过程中面临的主要环境问题。概述了植物水分胁迫信号的转导,以及胁迫诱导基因与应答基因的表达调控等方面的研究。     

植物抗盐碱胁迫作用的比较分析

有关盐激蛋白、抗盐基因、抗盐机制等研究已有报道,然而,在自然界的致害盐中,除了NaCl为主的中性盐外还有以Na2CO3为主的碱性盐。由于土壤盐化和碱化往往相伴发生,所以人们将土壤可溶性盐分的增加笼统地称为土壤盐碱化。在全球大约1.5×1019hm2的土地中有23%的盐土和37%的苏打土。在我国,东北草原上的碱化草场已达70%以上。事实上,由     

盐碱胁迫下棉花幼苗对外源褪黑素的生理响应

新疆土壤盐碱化严重影响棉花种子的萌发及幼苗生长,本试验通过分析外源褪黑素对盐碱胁迫下棉花幼苗生长指标的影响,了解褪黑素对盐碱胁迫下棉花幼苗的调控效应;通过盆栽试验,分析了盐碱胁迫下喷施外源褪黑素对棉花幼苗生长、抗氧化酶活性及有机酸含量的影响。结果发现,在盐碱胁迫下,棉花幼苗的生长受到了抑制,过氧化氢与丙二醛含量显著增加,过氧化氢酶、超氧化物酶活性降低,有机酸含量提高。在盐碱胁迫下,施用外源褪黑素可缓解棉花幼苗的盐碱毒害症状,增加植株生物量。SOD、CAT的活性显著提高,H2O2与MDA的积累减少,从而减轻了盐碱胁迫对棉花的损害,提高了棉花苗期对盐碱胁迫的耐受性。     

盐胁迫对植物生长的影响及耐盐生理机制研究进展

盐胁迫是影响植物生长发育及产量的主要非生物胁迫,目前,中国盐渍土面积不断增大,培育耐盐作物、开发利用耐盐植物资源,是抵御盐胁迫的一种可行途径。盐胁迫对植物具有多方面的影响,盐胁迫下植物自身也会产生一系列生理生化的改变以调节离子及水分平衡,维持植物正常的光合作用。本综述从植物生长发育、光合作用、离子平衡等方面概括总结了盐胁迫对植物的影响,系统地介绍了植物自身通过离子区室化、清除活性氧、增强保护酶活性等来抵御盐害的生理机制。旨在培育耐盐作物、研究植物耐盐机理、开发利用耐盐植物资源、有效利用盐碱地等方面提供帮助,为农业发展、粮食安全以及生态环境安全提供参考依据。     

耐盐性不同水稻品种根系对盐胁迫的响应差异及其机理研究

为阐明耐盐性不同的水稻品种根系和产量对盐胁迫的响应及其生理特性,以4个耐盐水稻品种和2个盐敏感水稻品种为材料,设置4个不同的盐浓度处理(0.0、1.0、2.0和2.5g/kg)。结果表明,与盐敏感水稻品种相比,耐盐水稻品种能够耐受更高浓度的盐胁迫(2.5g/kg),且减产幅度较小。耐盐水稻品种具有较高的产量,得益于其较高的总颖花量和结实率,且总颖花量对产量的影响最大。与盐敏感水稻品种相比,在分蘖中期、穗分化期和抽穗后15d,耐盐水稻品种在盐胁迫下具有更大的根系总吸收表面积和活跃吸收表面积,更高的根系氧化力,更有优势的根长、根直径和根表面积,较低的过氧化氢含量,较高的脱落酸含量以及更强的固定Na⁺的能力。上述结果表明,分蘖中期、穗分化期和抽穗后15d根系生理性状和形态性状差异会影响水稻产量构成因素中的总颖花量和结实率,进而影响产量,且根干重与根长对总颖花量和结实率的影响最大。这也证实了较发达的根系是水稻具有较强耐盐性的生理基础。耐盐水稻良好的根系生理和形态性状是获得高产的基础。该研究结果对水稻耐盐生理机制研究与水稻耐盐育种有借鉴意义。     

ABA响应植物盐胁迫的机制研究进展

土壤盐渍化是迫使经济作物减产甚至严重限制农业生产的主要原因。作为主要的非生物胁迫因素,高盐可引起植物体内离子紊乱,最终导致植物产量降低,死亡率升高。ABA作为植物五大激素之一,是公认的抗性激素,在响应植物盐胁迫时起到积极作用。笔者就近年来ABA在响应植物盐胁迫时的相关性、作用机制及其信号转导途径进行综述,并对今后相关领域的研究予以展望。分析表明：ABA可响应植物盐胁迫,并在植物耐盐信号转导中发挥极为重要的作用,同时形成一系列适应性分子机制,使得植物通过自身响应机制抵抗高盐胁迫。     

磷脂酶Ds的逆境胁迫响应功能与作用机理研究进展

膜磷脂是产生胞内信号信使的重要来源,磷脂酶Ds可催化磷脂产生磷脂酸,从而参与信号过程。PLDs是一类重要的磷脂酶家族,拟南芥中已发现了12种PLD,其中10种为C2-PLDs,其生化特性有明显差异。磷脂酶Ds和磷脂酸在不同胁迫下执行相同或独特的细胞信号转导功能：干旱胁迫下PLDα1、PLDδ、PLDα3正向调节ABA信号的应答;盐胁迫下PLDα1、PLDδ、PLDα3、PLDζs和PLDε做出应答;冷冻胁迫下PLDδ-PA和PLDα-PA表现出相反的作用;在磷缺失胁迫下,PLDζ1和PLDζ2正向调节根生长;PLDε在不同氮胁迫水平下应答不同。PLDs的作用机理主要分为三大类：细胞调节、膜脂重组与膜脂降解。其中细胞调节包括信号转导方式,PLD可通过直接作用于蛋白,如与GPA1、GAPC结合;或通过PLDs的产物,如PAs,来应答胁迫。本研究将综述磷脂酶Ds的生化特性,以及在逆境胁迫中的功能与作用机理。     

nsLTPs基因参与植物逆境胁迫应答的研究进展

编码非特异性脂质转移蛋白的基因nsL TPs在植物应答生物和非生物胁迫以及植物的生长发育中起到重要作用.为了研究植物nsL TPs基因响应生物及非生物胁迫的分子机制,本文归纳了非特异性脂质转移蛋白nsLTPs的结构特点及分类,分析了nsLTPs的亚细胞定位情况,并重点总结了nsLTPs基因在植物逆境胁迫应答方面的相关研...     

水杨酸介导的信号转导途径与植物抗逆性

水杨酸是一种重要的响应逆境反应的信号分子。综述了植物体内水杨酸对生物和非生物胁迫的应答反应,并从水杨酸结合蛋白、胞内第二信使系统和蛋白质磷酸化等方面初步探讨了水杨酸诱导植物抗逆性的信息传递途径。最后概述了目前该领域中需要进一步研究的若干问题。关键词:水杨酸;信号转导;植物抗逆性     

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）     

吉林省26份主推玉米杂交种的苗期耐盐碱性分析

以吉林省26个主推玉米杂交种为材料,在适宜耐盐碱筛选的2个浓度水平(25mmol/L的Na_2CO_3、100mmol/,L的NaCl)下,利用沙培法进行种子萌发和幼苗胁迫试验,分别测定发芽率、相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量等适宜耐盐碱筛选的5项生理生化指标,比较上述杂交种的耐盐碱能力.结果表明:①不同材料间耐盐碱能力差异显著;②在28个玉米杂交种(包括2个对照品种郑单958和先玉335)中,耐盐碱性前五位依次为郑单958、先玉335、吉单35、四单19、吉单27;研究结果将为玉米杂交种的区域布局提供参考.