植物bHLH基因家族研究进展及在药用植物中的应用前景

碱性/螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子是植物中第二大转录因子家族,该家族广泛存在于各种植物的基因组中,并在植物生长发育、次生代谢、非生物逆境胁迫响应等方面发挥着重要的调控作用。本文全面综述了植物bHLH基因家族成员的结构特征、分类规则及其生物学功能的研究进展,重点梳理总结了bHLH在植物生长发育和非生物胁迫(干旱、低温、盐、重金属)中的应答和调控,以及在次生代谢产物生物合成及动态积累过程中的重要作用,可为深入研究bHLH在生长发育、植物抗逆及品质形成等方面的分子调控机制及种质资源的开发提供指导。同时,因bHLH广泛参与调控植物次生代谢产物的合成和积累,已成为分子生药学和中药生态农业研究的热点。为此,本文进一步总结了近年来研究较为透彻的两种药用植物(丹参Salvia miltiorrhiza、黄花蒿Artemisia annua)中bHLH基因家族及其成员的研究进展,以期为药用植物bHLH基因家族的深入研究提供参考,并为药用植物的分子育种、拟境栽培等工作的开展以及中药生态农业的发展提供新思路。

植物生长和胁迫响应的脂质组学解析:脂质调控综览

脂质组学是一种新的代谢组学技术。脂质作为生命体中重要的化合物,在调节植物应答各种非生物和生物胁迫中有着重要作用。脂质代谢参与各种生殖发育进程,如胚芽和胚珠发育、愈伤组织诱导、开花等,并且在各种植物的不同组织中都存在,无论是花粉还是种皮、胚珠。长期以来,脂质代谢都是解析植物生长发育分子机制的重要研究内容。本综述介绍了脂质组学贯穿于植物的研究领域,重点归纳和总结了植株在响应各种胁迫下脂质重塑,以及植物所可能受到的形态和生理功能的影响。