生物钟与光周期响应

浩瀚宇宙中,地球自转的同时围绕太阳的公转导致昼夜交替,四季更迭,风物长新。正因如此,地球生命赖以存在的自然环境中的光照、温度、水分(湿度)、食物(营养)等环境因素也会发生相应的周期性变化。生物体只有适应环境节律性变化带来的生存压力才能保证种族的繁衍。所有的环境适应性中,生物体对光周期的适应最为重要。处于地球上不同纬度的生物,在一年之中感受到光强、光质和光照长度的节律性变化,会在最适的时间选择适宜的环境完成生长、发育和繁殖过程。在漫长进化过程中产生的生物钟调控机制,可以帮助生物体整合并预测内外环境信号近24小时节律性变化,进而通过调控机体生理生化和新陈代谢过程提高环境适应性。生物学家一直关注生物钟与光周期现象,相关领域已有许多重要研究成果表明生物钟参与调控动植物的光周期响应。

藻类响应缺铁胁迫的光合机制研究进展

为了深入了解缺铁胁迫对藻类光合作用的影响,本文归纳了铁在光合电子传递链中的重要作用,总结了铁缺乏对藻类光合原件的破坏作用以及藻类的光合响应机制。围绕光合电子传递链,对容易受到铁缺乏影响的叶绿素、光系统、捕光天线等光合元件进行了归纳总结。研究得出,缺铁胁迫严重破坏藻类叶绿素的生物合成,影响光系统I(PSI)、光系统II(PSII)及其外周捕光天线的含量、活性和蛋白稳定性。藻类通过在光系统周围产生新的铁诱导蛋白或功能替代蛋白,调整光系统与捕光天线之间的结构与功能,应对缺铁胁迫。

细胞壁连接的类受体激酶(WAK):植物细胞壁与细胞质联系的重要蛋白

细胞壁连接的类受体激酶(WAK)是一类特殊的植物类受体激酶,与细胞壁中的果胶共价交联.在结构上,WAK分为胞外域、跨膜域和胞内激酶结构域,胞外域中存在保守的EGF重复序列.WAK以多基因家族形成存在,其表达模式具有组织特异性,主要在叶、茎中表达,在功能上参与病原菌反应、细胞伸长调控、铝胁迫反应等.WAK1在细胞外与富含甘氨酸的蛋白质AtGRP3特异结合,在胞内与蛋白磷酸酶KAPP结合并形成约500kD的AtGRP3-WAK1-KAPP复合体.植物中还存在与WAK结构相似的类WAK蛋白(WAKL)家族.本文结合WAK结构特点和作用机制认为WAK/WAKL可能是植物细胞壁与细胞质进行联系和通讯的重要蛋白.