植物低温胁迫应答bHLH转录因子研究进展

低温环境严重限制了植物的生长发育和作物产量。在长期的进化过程中,植物在分子、生理和生化水平上形成了复杂的适应低温胁迫的机制。其中,在分子水平上,转录因子是低温胁迫信号传导的主要参与者,一些转录因子构成了信号网络中的主要枢纽。该网络中主要的转录因子包括MYB、bHLH、bZIP、ERF、NAC和WRKY等。人们利用基因工程、生物信息学和转录组学等多种生物学技术,逐渐发现了bHLH转录因子在植物逆境响应中的重要作用。bHLH转录因子在低温胁迫响应中起关键作用,是植物分子育种中提高低温胁迫耐受性的宝贵基因资源。因此,阐明bHLH转录因子植物响应低温胁迫的调控机制具有重要意义。本文简要介绍了bHLH转录因子的基本特征和各植物中bHLH家族成员数量,对参与低温胁迫的bHLH转录因子家族成员(如ICE、MYC2)进行叙述,并阐述了bHLH转录因子在低温胁迫中的调控机制,包括与下游靶基因或其他转录因子互作、ICE-CBF通路和活性氧(ROS)及植物激素介导的信号通路,为进一步提高植物抗寒性和培育抗寒新品种提供参考。

MAPK级联调控作物响应生物胁迫的研究进展

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)是一种蛋白激酶,可以催化底物蛋白质磷酸化,MAPK级联则是植物中高度保守的信号转导模块,将细胞外刺激转导为细胞内反应,在植物信号转导生物胁迫中起着非常重要的作用。植物MAPK的早期研究主要集中在模式植物拟南芥的功能上。基于全基因组测序的结果显示,许多MAPKs已在大田作物和园艺作物中被鉴定,如水稻、小麦、玉米、苹果、葡萄和番茄等。生物胁迫(如病害、虫害和杂草危害等)是作物面临的重大挑战,开展作物MAPK级联信号通路在生物胁迫下的机理研究至关重要。本文对植物MAPK级联及其3个成员MAPKKK、MAPKK、MAPK基因进行分类,并简要介绍MAPKKK、MAPKK、MAPK各亚家族的成员和基本特征。此外,对近些年模式植物拟南芥,大田作物水稻、玉米、小麦和马铃薯等以及一些重要的园艺作物苹果、葡萄、香蕉和梨等的MAPK信号通路响应生物胁迫(如病原菌感染、病毒攻击)进行分析和归纳总结,并对其进一步的研究工作进行展望,为MAPK级联调控响应生物胁迫在未来的研究过程中提供参考。

不同土壤改良措施对土壤特性和番茄生长发育及品质、产量的影响

为了改善化肥农药施用过量、蔬菜品质下降和产量不稳等问题,以番茄粉宴1号为材料,设置8个处理,即空白对照(CK)、撒施生物炭(B)、蚯蚓粪(V)、覆盖三叶草(T)、生物炭+蚯蚓粪(B+V)、生物炭+覆盖三叶草(B+T)、蚯蚓粪+覆盖三叶草(V+T)与生物炭+蚯蚓粪+覆盖三叶草(B+V+T),研究不同土壤改良措施对番茄生长及土壤特性的影响。结果表明,V+T处理的土壤pH值最高为7.52,V+T处理显著提高了土壤全磷、全钾含量,与CK相比分别提高了31.16%、34.41%。B+V+T处理显著提高了土壤全氮、有机质含量,与CK相比分别提高了4091%、13.24%;降低了土壤Pb、Cd、Cr、Hg元素的含量;提高了土壤脲酶活性,与CK相比提高了49.93%;提高了可溶性糖、维生素C含量,与CK相比分别提高了23.91%、40.86%,产量比对照提高了36.57%。生物炭+蚯蚓粪+覆盖三叶草处理可以增加番茄产量,提高番茄品质,改善土壤理化性质。综合分析认为,生物炭+蚯蚓粪+覆盖三叶草处理更有利于番茄产量和果实品质的提高。

覆盖作物生态系统服务功能研究进展

文章重点总结了覆盖作物在改善土壤物理性质、减少侵蚀、提供"绿肥"效应、减少硝酸盐淋洗、增加有机碳储量、抑制杂草、改善土壤微生态、防治病虫害、影响土壤温湿度等方面的研究进展,并归纳了覆盖作物的应用困境。为根据不同的气候条件、土壤类型、应用需求等,合理选择覆盖作物、提高管理方式及后续研究奠定基础。

低温胁迫下山葡萄叶片酵母cDNA文库构建

【目的】葡萄栽培过程中,由低温造成的冷害或冻害严重影响葡萄的生长发育、果实品质和产量。山葡萄是葡萄抗寒育种的重要种质资源,本文通过构建低温胁迫下山葡萄叶片酵母cDNA文库,为葡萄抗寒分子机理研究提供物质基础。【方法】以抗寒山葡萄左山-1(V.amuerensis cv.Zuoshan-1)扦插盆栽苗为材料,提取4℃低温处理0、2、4、8、12、24 h后叶片总RNA,采用SMART技术反转录为cDNA,经纯化和短片段去除后克隆至pGADT7三框质粒载体上,经过纯化后获得初级cDNA文库,对初级文库进行扩增、提取文库质粒后转入酵母Y187菌株中,制作扩增的酵母文库,并对文库质量进行鉴定。【结果】经检测所构建的3个读码框初级文库库容分别为1.7×10^(6)、2.0×10^(6)和1.9×10^(6) cfu,重组率为100%,插入的片段长度主要分布在500~2000 bp;电泳检测和测序结果表明,插入片段所对应的编码蛋白类型丰富,具有良好的多态性。最终获得的Y187酵母文库滴度为4.0×10^(8) cfu·mL^(-1)。【结论】构建的低温胁迫下山葡萄叶片酵母cDNA文库质量较高,为筛选山葡萄低温胁迫下的互作蛋白提供了材料基础。

近两年地理高考试题的对比分析及备考建议

2011年新课标地理高考卷是2010年新课标卷的继承与发展。近两年新课标卷有共同点,也有不同点。本文分析了2011年试卷的不足点,并提出了2012年备考的建议。