植物生长发育动态QTL解析研究进展

准确而有效的QTL定位是克隆目的基因、开展分子育种的前提和基础。植物生长发育随外界环境因子变化而变化,其动态发育的不同时期表型是不同主效基因/QTL动态表达的结果,基于生长停滞期表型数据的传统主效基因/QTL分析只能估算QTL在多个时期的累积效应,并不能充分反映该基因位点在发育过程中的真实作用模式及效应,不能真实反映QTL在不同发育时期的动态表达模式,无法获取数量性状的动态信息。全生长周期的动态QTL分析为在分子水平上研究植物生长发育动态的遗传机制、鉴定主效基因提供了良好策略。本文总结了动态QTL分析的遗传模型、分析方法及其在植物发育数量性状定位中的研究进展,并对当前动态QTL分析存在的问题和发展趋势进行了展望,以期为植物生长发育动态QTL解析及分子标记辅助选育提供参考。

蔬菜根际共生微生物对植物生长发育的调控机制研究

蔬菜根际共生微生物是植物生长过程中不可或缺的部分,对植物生长发育具有重要影响。该研究旨在概述蔬菜根际共生微生物的类型、功能及其与植物相互作用的机制,以及其在提高农作物产量、减少化肥与农药使用、改善生态环境和培育抗病新品种等方面的潜在效益。

m^(6)A修饰在植物生长发育和抗逆境胁迫中的功能

真核生物mRNA存在多种甲基化修饰,其中N 6-腺苷酸甲基化(N 6-methyladenosine,m^(6)A)修饰是最为常见的一种动态内部修饰。m^(6)A是指RNA腺嘌呤的第6位氮原子上发生甲基化修饰,它能够动态的被甲基转移酶添加,被去甲基化酶去除,以及被甲基化阅读蛋白识别。近年来,植物m^(6)A修饰相关的酶被陆续鉴定,研究发现m^(6)A修饰调控植物胚胎发育、茎尖分生组织分化、开花等生长发育过程,在植物抗逆境胁迫响应中也具有重要调控作用。本文就m^(6)A修饰相关酶的组成及其在植物生长发育和植物抗逆境胁迫过程中的功能相关研究进展进行综述,并对甘蓝型油菜中m^(6)A修饰相关的酶进行了生物信息学分析。

生物炭对植物生长发育及重金属镉污染吸收的影响

以代表性蔬菜圆萝卜(Raphanus sativus L.)和小青菜(Brassica chinensis L.)为材料,分别添加0,2.5%,5%,10%和20%5个炭土干重比例的2种不同粒径生物炭到人工镉污染处理的土壤中进行盆栽实验。通过观察和分析植物生长发育状况及其根、茎、叶中重金属镉含量的变化,研究添加生物炭对促进蔬菜生长发育和抑制重金属污染及毒害的效果。结果表明:基质中添加生物炭可明显促进圆萝卜和小青菜的生长发育,2种蔬菜的株高和鲜重均显著增加(P<0.05)。由根冠比的变化发现,添加生物炭促进萝卜根的膨大作用大于其对茎叶的影响,而促进青菜叶的生长作用显著大于其对根的作用,这说明生物炭在一定程度上可促进蔬菜主要食用部分的产量。添加生物炭可使受镉污染土壤中生长的萝卜地下部分、青菜地上部分镉含量分别减少81.21%,83.04%。综合多项指标发现,针对实验所用2种蔬菜的最佳加炭量均为10%。因此,添加适当比例的生物炭可以明显减少蔬菜体内重金属镉的积累,使其达到可食用的标准。

乙烯在植物生长发育和抗病反应中的作用及其生物合成的反义抑制

乙烯是迄今为止所发现的 5大类植物激素之一 ,它广泛存在于植物体中 ,对植物的生长发育 ,特别是植物的成熟和衰老起着十分重要的调节作用。研究还发现 ,乙烯参与逆境条件 (热害、冷害、旱害、涝害、盐害、紫外线和重金属离子等 )下植物的胁迫反应 ,影响到植物体内一系列胁迫反应的开始和植物抗性的变化。近年来又发现乙烯参与植物的抗病反应 ,尤其是转反义乙烯形成酶基因植物的抗病性研究倍受重视。人们虽然在转反义乙烯形成酶基因植物的抗病性方面做了大量的工作 ,积累了相当多的资料 ,发现植物的抗病性与乙烯密切相关 ,但由于该研究尚处在初期 ,研究还不系统 ,乙烯在植物抗病反应中的作用机理也不十分清楚 ,因此需要系统整理和更加深入细致的研究。反义基因技术的成功应用 ,不仅为深入研究乙烯在植物体内的作用机理提供了方便 ,也为培育植物新品种提供了快速有效且专一性极强的育种新途径。本文将系统介绍乙烯在植物生长发育中的作用以及利用反义基因技术控制乙烯的生物合成、从而达到控制植物生长和发育之目的研究进展 ,重点叙述乙烯在植物抗病作用以及转反义乙烯形成酶基因植物的抗病性研究的最新进展 ,同时对倍受重视的反义基因技术的原理及特点也做较为全面和细致的介绍。

多胺在植物生长发育过程中的生理作用

多胺在植物生长发育过程中具有广泛的生理作用,如参与植物衰老进程的调控、体细胞胚发生、花芽分化、花和果 实的发育及参与各种生理胁迫反应等。本文重点综述了多胺在植物生长发育过程中生理学功能方面的研究进展,并对有关 问题进行了讨论和展望。

内生真菌对植物生长发育及抗逆性的影响

本文从内生真菌的涵义和基本生物学特征出发 ,对国内外近二十年来关于内生真菌与植物关系的研究情况作了综述 ,主要包括内生真菌的检测、鉴定和转染 ,内生真菌对植物生长发育与抗逆性的影响 ,以及内生真菌在农业及其他相关领域的应用前景。文中提及作者近期开展的关于内生真菌对黑麦草抗旱性影响的研究课题及其初步进展。

DELLA家族蛋白与植物生长发育的关系

赤霉酸(GA)同细胞膜上的受体结合后,通过一系列信号分子,把信号传递到下游,以调节植物的生长发育。在已发现的植物GA信号传递分子中,有一类的N端具有高度保守的DELLA结构域,称之为DELLA家族蛋白。文中介绍了此类蛋白作为阻遏蛋白,对植物生长发育的调控作用及其行使阻遏作用的分子机制。

泛素/26S蛋白酶体途径及其在植物生长发育中的功能

泛素/26S蛋白酶体途径是一种蛋白高效降解途径,主要负责真核细胞内蛋白的选择性降解。泛素分子主要通过泛素活化酶E1、泛素结合酶E2和泛素-蛋白连接酶E3将靶蛋白泛素化,泛素化的蛋白最后被26S蛋白酶体识别和降解。本文介绍了泛素/26S蛋白体介导的特异性蛋白质降解途经,并对其在植物激素信号、光形态建成、植物衰老、自交不亲和反应、细胞周期调控、花的发育、生物钟节律和非生物胁迫响应中的功能最新研究进展进行了综述。

植物生长发育对光波段选择性吸收的研究进展

简要概述了植物生长发育对光波段选择性吸收的主要理论 ,具体分析了国内外用于作物补光的主要电光源的光电特性 ,详细介绍了不同波长光照射植物时影响植物生长发育的几个实例 ,以期为农业工作者在对农作物补光方面提供有价值的参考资料。

光敏色素互作因子(PIFs)对植物生长发育的调控

光敏色素相互作用因子(PIFs)属于拟南芥bHLH转录因子家族的第15亚族,是光信号响应过程中的关键负调控因子。光激活的光敏色素通过促进PIFs蛋白降解,直接或间接抑制它们与DNA的结合,从而实现光对植物生长发育的调控。研究发现PIFs在调控种子萌发、幼苗形态建成、避荫反应、昼夜节律以及各种植物激素响应过程中起着重要作用。此外,PIFs作为细胞信号传导的"枢纽"具有更为广泛的作用,能够整合不同信号,精细调控整个转录网络。

糖和脱落酸及乙烯互作及其与植物生长发育的关系

从分子角度介绍和讨论了植物(主要是拟南芥)生长发育过程中,植物糖信号的复杂信号网络和作用,特别是它与脱落酸和乙烯合成的关系。

铝对植物生长发育及生理活动的影响

铝是地壳中含量最高的金属元素,以固定态形式存在的铝对植物和环境没有毒害作用,而离子态铝才对其产生影响。通过过量铝对小麦、黑麦、荞麦、甘蔗、杉木、马尾松等植物的生长发育及生理活动影响的诸多研究成果归纳分析认为:(1)铝主要对植物的根、茎、叶、花、果实、种子6个器官的生长发育造成影响,进而导致植物产量的下降;(2)铝对植物的一些生理活动,如有机酸的分泌、细胞活动、酶活性光合作用造成不良影响。据此对植物的耐铝性及其遗传特性进程了分析;并对其相关的研究以讨论的方式作了展望。

空间条件下植物生长发育及其应用的研究进展

本文介绍有关太空环境对植物生长、生殖和代谢的影响的研究进展，并对建立以植物为中心的受控生态生命支持系统（CELSS）的可能性及其应用前景做一些讨论．

一氧化氮对植物生长发育的作用

一氧化氮(NO)是一种气体信号分子,参与调控植物的许多重要生理过程,介绍了NO信号分子的发现,内源NO的产生以及NO对植物生长发育的作用。

茉莉酸对植物生长发育的作用以及在农业生产上的应用

该文综述了茉莉酸能影响植物生根,加速细胞分裂,调节种子和花粉的萌发、植物开花、色素的合成以及促进衰老与脱落等生理作用,以及在农业生产上的应用.

细胞分裂素对植物生长发育的影响

细胞分裂素与植物的生长发育关系密切。细胞分裂素主要是促进细胞分裂,可以促进植物分化;促进植物开花结果,增加坐果提高果实产量;抑制和延缓衰老。

microRNA及其在植物生长发育中的作用

microRNA(miRNA)是真核生物中一类长度约为22个核苷酸的调控基因表达的非编码小分子RNA。文章介绍miRNA在植物生长发育、激素分泌与信号转导、对外界环境胁迫的应答以及调控自身合成中的作用的研究进展。

黄褐土和潮土中硫素在植物生长发育关键时期的消长

为了解河南省分布面积最大的两种类型土壤中硫素的转移、转化和积累规律,从而指导硫肥的合理施用,本研究测定了黄褐土和潮土烟田上层(0~20 cm)、中层(20~40 cm)和下层(40~60 cm)土壤在烤烟关键生育期(移栽前、团棵期、现蕾期和收获后)的全硫、有机硫、无机硫和有效硫含量。结果表明:团棵期,黄褐土上层各形态硫含量降低、中下层各形态硫含量增加,潮土中上层各形态硫含量增加、下层各形态硫含量下降;现蕾期,黄褐土中层无机硫和有效硫含量降低,潮土中层各形态硫和下层无机硫、有效硫含量均下降;收获后,黄褐土中下层无机硫和有效硫含量降低,潮土各土层无机硫和有效硫含量增加、有机硫含量降低。②在黄褐土和潮土烟田,现蕾期烤烟体内的全硫积累量分别约为当地硫肥施用量的25.35%和11.84%,且与移栽前相比,黄褐土各土层各形态硫在烤烟收获后均显著增加;收获后潮土上层有机硫含量略有降低(–10.21mg/kg)、但无机硫(+175.11 mg/kg)和有效硫(+174.99 mg/kg)含量显著增加,中层各形态硫含量均增加显著,下层有机硫和全硫含量降低、但无机硫和有效硫含量增加。综上,黄褐土和潮土试验点的硫肥施用量均大于需求量。但黄褐土中可能因硫素的转移能力较弱、向有机硫转化的能力较强,硫素更容易在各层土壤积累,而潮土中过量的硫则可能较易转移和淋失,污染其他土壤及地表和地下水,因此,黄褐土和潮土烟田的硫肥施用量均应适当减少,且潮土烟田还应适当减少基肥施用量、增加追肥次数并减小施肥深度,以减少土壤硫素的积累和淋失,从而减少土壤面源污染。