植物磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的功能及其在基因工程中的应用

植物磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC,EC 4.1.1.31)是广泛存在的一种细胞质酶,催化磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)和HCO3-生成草酰乙酸(OAA),后者可转化生成三羧酸循环的多种中间产物。PEPC在植物细胞中参与植物的光合碳同化等重要代谢途径,并且在不同组织中具有多种生理功能。PEPC同时也参与调控植物种子的营养物质合成与代谢过程,控制糖类物质流向脂肪酸合成或蛋白质合成途径。以下介绍了植物PEPC的种类、蛋白质结构特点及其在植物组织中的调控方式,并重点论述了PEPC在生物基因工程中的应用方面的进展,随着对其功能机制和应用研究的深入,将有助于植物PEPC在高产优质农作物育种、能源植物和工业微生物等的开发利用等方面得到更好的发展与应用。

种子际微生物研究展望

种子际是围绕在种子表面,受到种子萌发影响而使微生物活性增强的狭窄土壤区域。萌发期间的种子和微生物相互影响,对种子萌发和随后的幼苗生长具有促进或抑制作用;同时也通过垂直传播参与植物根际和叶际微生物群落构建,影响植物后续发育及生物/非生物胁迫响应。尽管种子际对于植物生长发育影响很大,但由于种子萌发持续时间短、种子际的空间范围小且微生物量较小,种子际研究要比根际和叶际更为复杂。通过基因组学和多组学联合分析等方法对种子际微生物群落组成进行深入探究,有助于理解植物与土壤生态系统的相互作用和生态过程。该文综述了种子际微生物对种子生物学的影响、种子际微生物与根际和叶际微生物的关系以及相关研究方法,并展望了未来的研究方向。