植物感知和传递低温信号的分子机制

低温胁迫是影响植物生长、发育及作物产量的重要环境胁迫之一。植物通过感知低温信号并快速启动低温应答,以降低低温胁迫对其损伤。近年来,低温潜在感受器和低温调控网络逐渐被解析。植物可以在多个层面感知低温信号,但具体机制依然不清楚。当植物感知低温信号后,一些低温诱导的次级信号分子(如钙离子和活性氧)被植物解码并传递,以激活下游低温应答基因表达。同时,蛋白翻译后修饰可调控蛋白活性和稳定性,在植物早期低温信号传递中起关键作用。本文重点阐述植物感知和传递低温早期信号的分子机制,并讨论和展望低温胁迫领域面临的挑战及研究方向。

植物非生物逆境学科发展综述

干旱、盐碱和极端温度等非生物胁迫严重抑制植物的生长和发育,是影响农业生产的主要环境因素。植物应答环境胁迫的分子机制一直是植物生物学的热点研究领域。本文邀请在非生物胁迫应答分子机制领域非常活跃的青年科学家,简要综述相关研究领域近年来的主要研究进展,并展望未来这一领域值得深入研究的一些科学问题,希望能引起对这一领域的更多的关注和思考。

中国植物应答环境变化研究的过去与未来

中华人民共和国建国70周年,特别是改革开放40年以来,中国科技工作者在植物研究领域取得了举世瞩目的成绩.这篇综述简要地总结了中国植物学家以模式植物拟南芥,以及水稻、玉米、小麦和棉花等农作物为研究材料,在植物应答非生物逆境胁迫,包括干旱、高温、低温、盐碱、重金属、铝毒害和光胁迫等领域的基础研究和应用成果;同时也提出了植物非生物逆境研究领域亟待解决的重大问题、作物稳产分子设计的重大需求和创制耐受多种逆境环境的绿色新种质的可能性.

植物响应低温胁迫的分子机制研究

低温是限制植物生长发育以及植被分布的重要环境因子。目前,低温信号途径研究的比较清楚的是CBF(C-repeat(CRT)-binding factors)依赖的信号途径。研究表明,植物激素也参与了植物的低温响应。现将根据当前的研究进展总结植物响应低温的分子机制以及植物激素信号与低温信号的交互作用。

植物应答高温胁迫的机制研究进展

随着全球气候的变化,高温胁迫(heat stress)对植物物种多样性及农业生产的威胁日益严重。暴露在高温下的植物迅速感知、传递热信号,诱导热响应基因表达,从而调节细胞及代谢稳态。本文总结了植物对高温胁迫的生理响应及物候学规律,综述了植物热信号转导及热响应基因表达调控的主要进展,对热信号的早期感知过程进行讨论并提出一些植物高温胁迫领域的开放性问题,以期为该领域的科学研究提供线索并为耐热作物的培育提供理论依据。