脱落酸调控果实成熟的分子及信号转导机制研究进展

脱落酸(abscisicacid,ABA)作为一种重要的植物激素,不仅涉及许多植物发育过程和逆境胁迫,而且在果实成熟,尤其是非呼吸跃变型果实成熟中发挥关键作用。随着植物中ABA合成、代谢和作用机制的解析及其受体识别和核心信号转导模型的建立,极大地推动了ABA在果实成熟和品质形成中的研究。一般来讲,褪绿和着色是果实成熟过程中普遍存在的现象,这一过程涉及了ABA早期信号和多种激素的协同作用并组成了复杂的网络调控机制。总之,ABA是调控果实成熟的核心机制,其中存在着乙烯依赖(呼吸跃变型)和不依赖(非呼吸跃变型)类型。综述了ABA在植物体内的合成、代谢及作用的分子机制,构建了ABA调控果实成熟的分子网络模型,为果实的品质改善和保鲜奠定理论基础。

泛素化与SUMO化修饰在脱落酸信号转导中的调控作用研究进展

重点阐述了泛素化和SUMO化2种相似的蛋白质翻译后修饰在脱落酸(abscisic acid,ABA)信号转导中的调控作用,系统总结了模式植物拟南芥中2种修饰对ABA信号转导通路中各元件的调控机制,讨论了2种翻译后修饰之间可能存在的相互联系,并对未来的研究方向进行了展望。

植物激素——脱落酸(ABA)的细胞信号转导机制

植物激素脱落酸(ABA)参与从种子萌发到植物开花、结果和衰老等多个生长发育过程。研究ABA细胞信号转导的分子机制对进一步阐明其功能具有重要的意义。通过介绍FCA(Flowering Control Locus A)、Mg离子螯合酶H亚基(ABAR/CHLH)、G蛋白偶联受体(GCR2)、GTG1/GTG2(GPCR-type G-Proteins1/2)和PYR1/PYL/RCAR在ABA信号传导途径中的作用模式,阐述了其能够接受ABA信号并激活相关下游组分,从而完成其生理功能。

脱落酸诱导气孔关闭的信号转导研究

气孔保卫细胞是单个细胞水平研究ABA信号转导机制的一个模式系统。脱落酸 (ABA)通过对保卫细胞生理生化状态、胞质Ca2 +浓度及其离子通道调节诱导气孔关闭过程。这个过程涉及的因素有 :ROS、IP3、cADPR。

茉莉酸信号转导及其与脱落酸信号转导的关系

介绍了植物体内茉莉酸诱导蛋白 。

渗透胁迫下植物细胞脱落酸的信号转导途径研究进展

植物生长和农业生产易受到病菌侵染和非生物胁迫(如干旱、盐渍)的危害。脱落酸(ABA)是一种重要的逆境植物激素,在应对这些逆境的代谢调控中占有非常重要的地位。随着当前生态环境的恶化,了解ABA信号转导机制对于改善植物生产具有重要意义。PYR/PYL/RCAR-PP2C-SnRK2蛋白复合体等脱落酸受体研究,以及ABA信号转导途径介导渗透胁迫下许多生理反应,如组蛋白的修饰、活性氧的形成、Ca2+的释放等研究均取得重要成果,并成为国内外的研究热点。本文对近年来与此相关的研究进展进行了综述,以期为了解ABA在植物耐逆性中的作用提供参考。

植物脱落酸信号转导途径的上游信使

脱落酸(ABA)是一种重要的植物激素,调节多种植物生理过程,并在植物应答逆境胁迫的信号转导中起重要作用。结构分子生物学分析发现,PYL蛋白具有结合ABA的活性中心。在非胁迫条件下,ABA水平较低,2C型蛋白磷酸酶(PP2C)与蔗糖非酵解型蛋白激酶2(SnRK2)结合,催化其去磷酸化而抑制其活性;在胁迫条件下,ABA水平升高,促进PYL与PP2C结合而抑制其磷酸酶活性,SnRK2靠自身磷酸化激活,又催化碱性亮氨酸拉链(b ZIP)、碱性螺旋-环-螺旋(b HLH)等类型转录因子,调控下游抗性相关基因的表达,也可由SnRK2直接催化下游抗性相关蛋白磷酸化。本文概述了在ABA胁迫下,PYL,PP2C和Sn PK2作用机制的相关研究进展,并建议将PYL、PP2C和SnRK2分别称做ABA信号转导途径的直接受体、第二信使和第三信使,建立玉米中复杂的脱落酸信号上淳传递网络。

脱落酸应答基因的结构、表达调控及信号转导

许多脱落酸应答的基因已被克隆，并已研究了一些基因的调控。其启动子有G－box和ABARE顺式元件。ABARE与Leuzippier（亮氨酸拉链蛋白）互相作用，ABA与某些基因产物结合以及蛋白质磷酸化在基因表达调控中起重要作用。ABA涉及的信号转导是多途径或单途径的。文中讨论了ABA应答基因的结构、表达调控及信号转导的研究方向。

高等植物脱落酸生物合成及其信号转导研究进展

介绍了近年来高等植物体脱落酸 (ABA)生物合成缺陷型及反应敏感性突变体、逆境胁迫下ABA的合成。

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。

脱落酸信号转导研究进展

脱落酸 (ABA)对植物生长发育和适应环境胁迫等多方面有重要的调节作用 ,其信号转导机制非常引人注目 ,近年来这方面研究进展很快。本文利用现有文献 ,对脱落酸不敏感和超敏感性突变体、脱落酸的结合位点与受体、ABA信号转导涉及的细胞第二信使 (Ca2 +、磷酸肌醇、cADPR、阴离子通道与H+)、蛋白质可逆磷酸化以及ABA诱导基因表达所必需的顺式作用元件 (cis_actingelement)和反式作用因子 (trans_actingfactor)等几方面的最新研究进展作了介绍。

植物激素脱落酸受体及其信号转导途径研究进展

脱落酸是广泛存在于植物体的多功能激素,通过与体内受体及随后的复杂信号网络互作进而调节植物生长发育、抵御环境胁迫。脱落酸受体的筛选和鉴定一直备受关注,并已取得较大突破,其信号转导机制也再次成为人们研究的热点。对脱落酸受体的鉴定以及介导的信号转导途径方面最新进展进行了综述并展望,以期对相关研究领域提供参考。

脱落酸信号转导研究进展

对脱落酸受体、脱落酸调控基因表达、脱落酸信号调节分子以及保卫细胞中脱落酸信号调控的最新研究进展进行了综述.

脱落酸的信号转导途径

脱落酸(ABA)是一种重要的植物激素,参与了种子萌发、气孔关闭及植物抗逆等多种生理过程。最新研究鉴定了ABA的三种类型受体,即FCA、CHLH和GCR2,特别是GCR2介导的信号转导(包括G蛋白偶联受体、G蛋白、相关靶酶等)研究取得重大突破,使人们对ABA的作用机制有了全面理解,从而为农业应用奠定了坚实基础。

脱落酸在植物干旱胁迫反应中的作用及信号转导研究

脱落酸在植物干旱、高盐或低温等逆境胁迫的反应中起重要作用。介绍脱落酸在干旱胁迫反应中调节气孔关闭、诱导抗逆基因表达,调节植物的生理、代谢变化,避免或减少逆境胁迫对植物细胞与组织的伤害作用及作用机制。

植物脱落酸信号转导研究进展

本文从脱落酸(ABA)结合位点与受体、Ca^(2+)信号系统、蛋白质的可逆磷酸化、磷酸肌醇系统及 G 蛋白等几个方面介绍了脱落酸信号转导的研究进展。

植物激素脱落酸信号转导研究进展

植物激素脱落酸(ABA)是一种类异戊二烯,其合成和代谢过程都是在环境因素的严格控制之下完成的。ABA不仅在植物适应环境改变中发挥了核心作用,而且也调节植物生长发育的各个阶段,例如种子的休眠和幼苗发育的早期。近年来,在鉴定ABA信号转导通路方面的研究取得了重大的进展,尤其是在鉴定ABA受体和ABA信号感知传导的分子生化机制方面取得了众多的突破性进展。介绍了ABA受体鉴定以及ABA信号转导的最新研究进展。

PYR/PYL/RCAR蛋白介导植物ABA的信号转导

脱落酸(ABA)在各个植物生长发育阶段以及植物对生物与非生物胁迫的响应过程中都发挥着重要的作用。最近研究表明,在ABA信号转导途径中有3种核心组份:ABA受体PYR/PYL/RCAR蛋白、负调控因子2C类蛋白磷酸酶(PP2C)和正调控因子SNF1相关的蛋白激酶2(SnRK2),它们共同组成了一个双重负调控系统——PYR/PYL/RCAR—|PP2C—|SnRK2来调控ABA信号转导及其下游反应,且3种核心组份在植物体内的结合方式受时空和生化等因素的影响,通过特定组合形成的ABA信号转导复合体介导特定的ABA信号反应。文章就PYR/PYL/RCAR蛋白介导的植物ABA信号识别与转导途径的分子基础及其调控机制,以及PYR/PYL/RCAR—PP2C—SnRK2参与的ABA信号调控网络等研究进展做一概述,并对该领域今后的研究进行了展望。

叶面喷施外源ABA对胡椒抗寒生理生化及ABA信号转导相关基因的影响

【目的】筛选出能提高胡椒抗寒性的脱落酸(ABA)适宜浓度,明确低温胁迫条件下外施适宜浓度ABA对胡椒叶片ABA信号转导相关基因SnRK2和PYL表达的影响,为生产上提高胡椒抗寒技术及揭示ABA信号在胡椒抗寒中的作用机理提供依据。【方法】以热引1号胡椒为试验材料,通过叶面喷施0(CK)、25(T1)、50(T2)、75(T3)、100(T4)mg/L ABA及4℃低温胁迫处理,测定各处理胡椒叶片叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性(POD、CAT和SOD)、H2O2和MDA含量。在筛选出适宜ABA喷施浓度的基础上,进一步运用实时荧光定量PCR分析ABA信号转导相关基因的表达情况。【结果】低温胁迫后,不同浓度ABA处理的胡椒POD、CAT和SOD活性与CK相比均显著上升(P<0.05,下同),其中T2处理的POD活性升高最显著,T3处理的CAT和SOD活性升高最显著;随着ABA处理浓度的升高,H2O2和MDA含量呈先下降后上升的变化趋势,以T3处理含量最低,即一定浓度外源ABA处理对胡椒抗寒生理发挥积极作用。低温胁迫0 d时,不同ABA浓度处理的胡椒Fv/Fm和Fv/Fo无显著变化;低温胁迫4d时,其Fv/Fm和Fv/Fo均显著降低,但T3处理缓解Fv/Fm和Fv/Fo下降效果显著,即ABA预处理能够在一定程度上缓解低温对胡椒光系统潜在活性的抑制。低温胁迫0 d时,不同ABA浓度处理胡椒的qP和Yield无显著变化,但qN随着ABA处理浓度的升高明显下降,即正常生长条件下,外施不同浓度ABA对胡椒叶片的qP和Yield无影响,但会减弱胡椒的光保护能力;低温胁迫4 d时,不同ABA浓度处理的胡椒叶片qP、qN和Yield均有不同程度的下降,随着ABA处理浓度的升高,qN呈现下降、上升再下降的变化趋势,qP呈先下降后上升的变化趋势,T3处理成为转折点,即在低温胁迫下外源ABA能够提高胡椒的光保护能力,其中T3处理效果相对较好。低温胁迫条件下,ABA预处理可诱导ABA信号转导相关基因SnRK2和PYL提前并高表达。【结论】外源ABA通过提高胡椒抗氧化酶活性、降低H2O2和MDA含量及缓解低温对其光系统活性的伤害,从而提高胡椒抵抗低温胁迫的能力。外源ABA还能诱导胡椒ABA信号转导相关基因表达,启动和引发植株固有抗冻性基因的表达,进而提高其耐冻性。

逆境胁迫下ABA与钙信号转导途径之间的相互调控机制

Ca2+信号是植物应答各种逆境胁迫响应的一个重要组分,它在植物抗病、抗虫及适应非生物胁迫反应中起着重要的作用。Ca2+信号作为第二信使在激素信号转导尤其是ABA信号转导过程中发挥着重要作用。研究表明,当植物受到如干旱、低温、盐害等环境胁迫时,细胞迅速积累ABA,胞内钙离子浓度瞬间升高,然后钙离子浓度呈现忽高忽低的震荡现象。在植物细胞中发现Ca2+/CDPK、Ca2+/CaM和Ca2+/CBL三类钙信号系统,它们与逆境胁迫信号转导密切相关。本文通过综述植物在逆境条件下,ABA与钙信号的产生、转导及产生适应性和抗性等方面,介绍了ABA与钙信号之间的相互调节机制。