植物激素水杨酸:生物合成、信号转导与运输

水杨酸是一种重要的植物激素,其不仅参与调节植物生长发育的多个方面,并且在植物抵抗生物和非生物胁迫中也发挥着重要作用。近年来,对于水杨酸生物合成和信号转导的相关研究取得重大进展,水杨酸生物合成的异分支酸合酶和苯丙氨酸解氨酶代谢途径及其多个步骤得到进一步的完善;明确了NPR1及其同源蛋白NPR3、NPR4是植物中水杨酸的真正受体;对NPR类蛋白的结构进行解析等。该文对水杨酸的生物合成、信号转导和运输的相关研究进行综述。

泛素蛋白酶体途径及其对植物激素信号转导的调控

泛素蛋白酶体途径(UPP)是真核生物细胞内最重要的、具有高度选择性的蛋白质降解途径,该途径几乎在植物生长发育的各个方面发挥作用,包括激素信号传导、自交不亲和、抗病、表观遗传、形态建成等过程。本文综述UPP途径在植物激素合成及其信号转导的调控研究方面取得的最新研究进展。

高等植物赤霉素生物合成及其信号转导途径

赤霉素是一种重要的植物激素,调节植物生长和发育的各个阶段,如促进种子萌发、茎杆伸长、叶片展开、花的发生及果实与种子的发育。综述了赤霉素合成、信号转导途径、与其他植物激素间的相互作用、对环境信号的响应以及DELLA泛素化降解过程的研究进展,这将有助于人们对赤霉素生理作用和分子调节机制的了解,有利于对赤霉素各方面的机理进行深入地研究。

植物诱导抗病性及其信号转导途径

植物诱导抗病性是当前研究的热点。综述了植物诱导抗病性的相关概念、诱导机制和两条重要的抗病信号转导途径,并对两条信号途径及二者关系进行比较和分析。

糖对源库关系的调控与植物糖信号转导途径

概述了糖作为信号分子对植物源库关系和基因表达的调控作用,并重点介绍植物中存在的蔗糖和葡萄糖信号转导途径、鉴定出的糖传感蛋白及其他信号元件和植物糖信号与激素、氮等信号之间的联系,提出植物糖信号可能在控制植物基因表达和发育的信号网中发挥重要作用。

植物激素的信号转导系统研究进展

植物激素是调节植物生长、发育和抗逆性的重要物质 .蛋白质激酶的磷酸化级联放大系统在激素的信号转导中起重要作用 .乙烯早期信号转导的 ETR1系统类似原核生物的信号转导的双组分系统 .本文综述了有关植物激素的信号转导系统的研究进展 。

植物系统性获得抗性及其信号转导途径

植物系统获得抗性 (SAR) ,是植物受到病原菌侵染后所激发的一种防卫反应。这种反应由植物抗病基因 (R)与病原菌无毒基因 (avr)的相互识别开始 ,由R基因下游的一些基因整合不同的抗病信号 ,通过水杨酸 (SA)将抗病信号传递下去。这一信号途径在SA下游受非诱导免疫 (NIM/NPR)基因的调控 ,激活NPR1可诱导病程相关蛋白 (PR)基因的表达 ,最终建立具有广谱抗性的SAR。SAR信号途径也可由模拟自然信号的化学物质激活 ,这些激活剂的应用是发展绿色化学农药的新思路。

水杨酸介导的信号转导途径与植物抗逆性

水杨酸是一种重要的响应逆境反应的信号分子。综述了植物体内水杨酸对生物和非生物胁迫的应答反应,并从水杨酸结合蛋白、胞内第二信使系统和蛋白质磷酸化等方面初步探讨了水杨酸诱导植物抗逆性的信息传递途径。最后概述了目前该领域中需要进一步研究的若干问题。关键词:水杨酸;信号转导;

植物激素脱落酸的信号转导

介绍了与ABA信号转导直接相关的ABA结合蛋白。

雌激素及雌激素受体信号转导途径的研究进展

雌激素作为一种重要的脂溶性类固醇激素,调节着各个系统的生理功能,而雌激素的作用是通过雌激素受体来介导的。传统观点认为雌激素受体信号转导途径主要是通过经典的核雌激素受体介导完成,新近研究发现膜雌激素受体也可介导信号转导,且研究正在不断更新中,本文拟就雌激素及雌激素受体信号转导途径的研究进展作一综述。1雌激素的生理雌激素（estrogen）作为一种重要的脂溶性类固醇激素,主要由卵巢、睾丸及肾上腺皮质分泌产生。

MAPK级联途径在植物信号转导中的研究进展

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,MAPK)在植物的胁迫反应应答方面占有重要地位。本文就MAPK的基本组成、分类、激发子和两种可能的机理的最新进展作了综述。并介绍了近年来此领域中的研究方法,包括MAPK活性测定的方法、免疫沉淀法、酵母双杂交、基因突变、RNA干涉和网络模式法。

植物耐盐性的信号转导途径及相关基因研究进展

土壤盐碱化是一个世界性的难题,严重影响作物生长,因此,培育抗盐作物具有重要的生态意义。随着分子生物学的发展,已发现与植物耐盐性相关的转导途径有盐超敏感信号途径、钙调磷酸酶(CaN)信号途径、乙烯信号途径、蛋白激酶参与的信号途径等,目前已分离和克隆了多种耐盐基因,为耐盐新品种选育提供了新的途径。本文综述了耐盐信号转导途径及相关基因的研究进展。

阴地蕨全转录组分析及植物激素信号转导相关基因筛选

该研究以新鲜阴地蕨全株为材料,用Illumina HiSeq 2500平台进行全转录组测序,干净序列经组装后得单一基因(Unigene),将Unigene在非冗余蛋白/核酸数据库(nonredundant protein database,NR)、核酸序列数据库(nucleotide sequence database,NT)、基因本体论数据库(gene ontology,GO)、蛋白质真核同源数据库(clusters of eukaryotic orthologous groups,COG)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)、蛋白质序列数据库SwissProt和Interpro进行生物信息学分析。结果表明:共获得干净序列6.67 Gb,组装后得到58 646个Unigene,平均长度为1 023 bp,Unigene在上述数据库的总体注释率为69.25%。其中,在GO数据库中,20 762个基因被注释到生物功能、细胞组分和分子功能3个本体的52个功能组,COG注释了20 633个基因并将其划分为25个功能簇;在KEGG数据库中,比对注释了29 377个基因,可划分为5个大类、19个亚类代谢途径,据此筛选出八类植物激素信号转导相关的41个基因家族。通过比对共得到43 102个编码序列(coding sequence,CDS),平均长度为749 bp,N50为1 137;筛选到60个转录因子(transcript factor,TF)家族共1 502个转录因子基因;共发现17 195个单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP)位点,其中碱基转换11 122个,颠换6 073个;发现了8 245个简单序列重复(simple sequence repeat,SSR),数量最多的为二核苷酸重复和三核苷酸重复。这些结果从功能和结构方面提供了阴地蕨全转录组信息和涉及植物激素信号转导的潜在基因,为进一步深入研究阴地蕨的生长发育、遗传、品种鉴别等提供了分子生物学的基础数据。

植物应答非生物胁迫的信号转导途径研究进展

环境是影响植物生长发育的重要因素,干旱、低温、高盐等非生物胁迫严重影响植物的生长发育,近年来对植物非生物胁迫应答机理的相关研究逐步深入。本文概述了应答非生物胁迫的信号转导途径,重点介绍脱落酸(ABA)信号转导途径、钙离子(Ca^2+)信号转导途径、促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)级联信号途径及其相互关系,并推测出一条调节气孔关闭的Ca^2+和MAPK介导的ABA信号转导途径,以期理清其复杂的信号交叉关系,为植物抗逆性研究提供一定的参考。

ROS在植物激素信号转导中的作用(综述)

植物能感受外界环境信息的刺激,并通过复杂的信号转导体系调节植物特定基因的表达,引起相应的生理生化反应,以适应不断变化的环境条件。研究表明,活性氧作为第二信使参与了植物激素信号转导,本文对其在植物激素信号转导中的作用进行综述。

抗坏血酸、谷胱甘肽参与的信号转导途径在提高植物食品营养品质中的作用

ASA(抗坏血酸)、GSH(还原型谷胱甘肽)是植物体内一类低分子量、可溶性的抗氧化剂。在动植物体内,GSH合成途径大致相同而ASA合成途径却差别很大。通过调控与二者合成有关的酶进而提高它们在植物食品中的含量具有很大的应用前景。然而,众多的环境因素,尤其是氧化胁迫通过一定的信号转导途径对植物体内与ASA、GSH合成相关酶的影响很大,酶活性的变化又影响了体内ASA、GSH含量。因此深入研究植物体内GSH、ASA参与的信号转导途径对提高植物食品营养品质具有重要意义。

植物抗病的信号转导途径

植物在遭受不同病原菌入侵时会表现出不同的反应，若病原菌具有逃避寄主的识别并破坏寄主防御系统的能力则表现感病；若植物能及时识别病原菌并激活自身的防御体系，将表现出抗病性，而特异性的抗病性常常伴有过敏反应的产生。那么植物对病原菌的最初识别，识别后的信号转导以及抗病性过程究意是怎样的呢？本文将对这一问题进行概述。

几种农用抗生素诱导植物对灰霉病的抗性及其信号转导途径研究

为探索申嗪霉素、多抗霉素、春雷霉素等3种农用抗生素在诱导植物灰霉病抗性中的作用,本试验通过温室条件下对烟草等植物叶片喷雾后,再用离体叶片接种灰霉病菌的方法检测了这3种抗生素在不同植物上对灰霉病的诱抗效果。另外,采用荧光定量PCR技术检测了3种抗生素诱抗处理后,烟草植株抗病信号转导途径中相关基因NPR1、CTR1、ETR1表达量的变化。结果表明:分别使用申嗪霉素40 mg/L 4 d、多抗霉素5 mg/L 4 d、春雷霉素80 mg/L 3 d诱导处理本氏烟、茄子、番茄、辣椒、黄瓜、草莓等不同植物后,再离体叶片接种灰霉病菌的病斑直径减小了25.86%~55.56%、25.17%~45.41%、20.17%~51.26%。同时,喷施3种抗生素均可激发烟草系统抗病标志基因NPR1的表达,激活SA和JA/ET信号转导途径,并抑制乙烯(ET)信号转导通路中负调控基因CTR1和ETR1的表达,从而诱导烟草植株产生系统抗病性。

微管参与的植物激素信号转导研究进展

微管骨架和植物激素都参与多个植物生长发育过程的调控和多种胁迫应答。以生长素、赤霉素、油菜素内酯和脱落酸为代表,综述了植物激素发挥生理功能的同时与微管骨架的交叉联系,以期寻找参与微管骨架和植物激素对话互作的关键分子及其共性,为进一步完善植物激素信号网络和微管骨架功能提供参考。

燕麦植物激素信号转导通路中响应干旱胁迫的关键基因

植物激素信号转导通路是响应胁迫的重要通路,该通路中基因的表达调控作物的抗旱性。为挖掘燕麦植物激素信号转导通路中响应干旱胁迫的关键基因,本研究对燕麦幼苗进行不同干旱胁迫处理,取叶片进行转录组测序,分析不同处理下基因的表达。结果表明,与正常水分条件相比,轻度干旱胁迫(PEG 10%)诱导624个基因表达发生显著变化(DEGs),重度干旱胁迫(PEG 20%)诱导13063个。GO富集分析显示,重度干旱胁迫下,DEGs主要富集在对胁迫反应的调节;KEGG分析显示,轻度干旱胁迫下,植物激素信号转导通路中1个ARF和2个CRE1基因表达显著下调,表达量较高,可能为燕麦在该通路中响应轻度干旱胁迫的基因;而重度干旱胁迫下,植物激素信号转导通路富集169个DEGs,其中生长素和脱落酸信号转导过程DEGs较多,分别占植物激素信号转导通路总DEGs的20.7%和15.9%;在8条激素信号转导过程中筛选出12个表达量较高的基因,可能为燕麦在该通路中响应重度干旱胁迫的关键基因。本研究将为今后燕麦抗旱基因的克隆和验证提供依据。