植物内源激素研究进展

植物内源激素的作用在于调控植物生长发育以及提高作物产质量,其准确测定对于调控植物生长发育、作物遗传育种、栽培技术推广、激素残留鉴定等方面有重要意义。文章叙述了植物激素的生理作用、分子机制、产质量调控及内源激素测定方法,以期为植物激素研究提供参考指标。

植物茎分枝的分子调控

植物茎分枝结构决定了不同植物的不同形态结构.本文从腋生分生组织的发生、腋芽的生长两个方面综述了近年来植物分枝发生发育相关的分子机理研究及其进展.发现在不同植物中腋分生组织形成的基本机制是相似的,LS(lateral suppressor)及其同源基因在不同植物中都参与腋生分生组织的形成,而BL(blind)及其同源基因也参与调控腋生分生组织的形成.腋生分生组织的形成可能也是受激素调控的.目前,对腋芽生长的分子调控机制的认识主要集中于生长素通过二级信使的作用调控腋芽的生长.而生长素调控腋芽生长的机制已经较为清楚的有两条途径:一是生长素通过抑制细胞分裂素合成来调控腋芽的生长;另一途径是一种类胡萝卜素衍生的信号物质参与生长素的运输调控(MAX途径)来调控腋芽的生长.最新研究表明,TB1的拟南芥同源基因在MAX途径的下游负调控腋芽的生长.此外,增强表达OsNAC2也促进腋芽的生长.

高等观赏植物花器官发育的分子研究进展

对植物花器官发育模型的发展历程、高等观赏植物花器官发育的分子研究进展,特别是对观赏植物研究中普遍关注的重瓣性状形成的分子机理进行了综述。并对高等植物花器官发育理论研究的价值、前景和存在的问题等进行了讨论与展望。

长链非编码RNA在动物和植物中的最新研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类转录本长度大于200nt、不编码或很少编码蛋白质的RNA。lncRNA能在转录、转录后、表观遗传等多个水平调控基因表达,广泛参与基因组印迹、染色体重塑、转录激活、转录干扰、细胞周期等多种生命过程的调控,影响着各种生物学过程,是当前分子生物学和遗传学研究的热点。本文围绕近几年国内外关于lncRNA的最新研究成果,就其在动物和植物中参与的生物学过程进行了比较,对其分子机制、功能、研究策略及目前研究中面临的问题等作一综述,为进一步在动植物领域研究lncRNA的功能和分子机制提供依据和参考。

棉花纤维发育的分子机理研究进展

棉纤维不仅是最重要的纺织工业原料,也是研究植物细胞分化、伸长以及细胞壁合成的理想模型。棉纤维细胞的分化和发育受复杂的、相互关联的调控网络所控制。转录因子、功能基因、植物激素、非编码RNA以及表观遗传修饰在棉纤维发育过程中皆起重要的调控作用。随着不同棉花基因组的组装和重测序及关联分析工作的展开,越来越多的调控棉纤维发育的关键因子被挖掘,对进一步解析棉花纤维发育的分子调控机制及助力棉花生物育种具有重要的意义。

木本植物花芽休眠中激素调节的分子机制研究进展

木本植物花芽休眠是一个关键并且充满神秘感的历程,这一生物学适应性不仅对于物种的生存繁衍具有特殊的生物学和生态学意义,同时对花的生产和应用也有重大的意义。近年来,在植物的休眠过程中,有关激素作用的分子机制的研究取得了一定的研究成果。本文针对木本植物花芽休眠过程中激素调节的分子机制等研究成果进行总结,并探讨了今后的研究方向。

植物细胞自噬及在逆境胁迫中的作用

细胞自噬是广泛存在于真核生物体内的一种进化上极度保守的胞内物质降解途径。近年来人们越来越多地关注植物中的自噬,大量研究表明,细胞自噬在植物逆境胁迫中发挥重要作用。但自噬是一个复杂的过程,为更好地了解自噬在植物逆境胁迫中的作用,本文对植物细胞自噬的分子机制及在逆境胁迫中的作用进行整理总结,认为自噬参与植物响应逆境胁迫,并在其中起积极作用。以期为植物逆境生理研究提供基础见解。

植物对镉胁迫响应的分子机制研究进展

镉(Cd)污染是全球面临的严重环境问题,对人类健康和生态系统构成威胁。探讨了植物对Cd胁迫的分子响应机制,特别是水稻作为重要粮食作物对Cd的吸收、转运和耐受性。研究表明,Cd主要通过植物根系吸收进入体内,并在根部积累,有部分转运到地上部分。植物体内的Cd主要通过OsNramp5、OsIRT1、OsHMA3、OsHMA2等转运蛋白进行吸收和转运。转录因子如WRKY、ERF、HSF、NAC和MYB家族成员在Cd胁迫下调节相关基因表达,影响植物对Cd的吸收和耐性。此外,植物激素和小分子效应物如生长素、茉莉酸、脱落酸、水杨酸等在Cd胁迫响应中起到调控作用。含巯基分子如谷胱甘肽、植物螯合肽和金属硫蛋白在Cd解毒中发挥关键作用。抗氧化系统,包括抗氧化酶和非酶促系统,有助于植物抵御Cd引起的氧化应激。为理解植物对Cd胁迫的分子机制提供了重要信息,并为开发低Cd积累作物品种提供了理论基础。

植物中硫化氢的生理功能及其分子机理

在动物中已经发现,硫化氢(H2S)可能是继NO和CO之后的第三种气体信号分子,参与各种生理调节作用。植物中很早就发现有H2S释放的现象,但是其生理功能一直不明。最近的研究表明,低浓度H2S能参与调节植物的气孔运动和光合作用、缓解非生物胁迫的伤害以及促进植物的生长发育等。本文综述了近年来有关H2S的植物生理调节作用和分子机理的研究进展,并对H2S作为信号分子的可能性进行了展望。

探索资助与管理模式 提高重大研究计划成效——以“植物激素作用的分子机理”重大研究计划为例

"植物激素作用的分子机理"在国家自然科学基金委员会"十一五"第一批重大研究计划的中期评估中获得了优秀,为了进一步探索管理模式,提高重大研究计划的成效,本文对该计划在执行过程中管理方面的一些做法进行了总结,认为职责清晰、统筹安排、深入调研、有序调整、双重把关、滚动管理等做法是该计划在前一阶段能够得以顺利实施并取得重要进展的关键。

植物长链非编码RNA进展分析

长链非编码RNA(lncRNA)是分子长度大于200 bp,缺少编码蛋白质功能的RNA,根据lncRNA在基因组来源与邻近蛋白编码基因相对位置,可以分为5类:(1)正义长链非编码RNA;(2)来源内含子的反义转录RNA;(3)基因间的非编码RNA;(4)基因内的非编码RNA;(5)双向非编码RNA。lncRNA通过多种机制行使功能,包括激活、聚集或转运蛋白产生表观遗传沉默和抑制,核小体定位修饰启动子活性和调控DNA和组蛋白进行甲基化产生表观遗传学修饰。与m RNA相比较,lncRNA具有植物组织表达的特异性,植物lncRNA参与不同生物学代谢途径、具有多种生物学功能。

同源异形盒基因KNOX1调控植物器官形态建成的研究进展

同源异型盒基因KNOX1(class I KNOTTED-like homeobox)广泛存在于植物中,具备调控和维持茎顶端分生组织活性的功能。近年来研究发现,KNOX1基因家族参与植物激素调控和各个器官的形态建成,尤其对植物花和叶的发育有着重要作用。本文介绍了KNOX1的表达模式,与植物激素的调控作用,在花和叶形态建成中的功能,并综述了拟南芥中KNOX1的相互作用因子及其功能,为进一步阐明KNOX1在植物发育中的分子机制提供参考。最后展望了未来KNOX1的研究方向及发展趋势。