植物抗病反应及其信号分子(综述)

介绍了植物抗病反应及信号分子包括水杨酸 (SA)、乙烯、茉莉酸及其甲酯 (JA和Me -JA)、活性氧(Aos)及钙离子流等在植物抗病反应中的主要作用。     

外源胁迫对水稻内源茉莉酸和水杨酸的影响

茉莉酸和水杨酸是植物防御反应中的重要分子，为研究茉莉酸和水杨酸在水稻防御反应中的作用，采用了色谱法测定了此两种激素在外源植物生长调节剂胁迫下的水平变化。我们采用的此方法简单，灵敏度高，再现性好，此两种激素含量变化可得到准确分离与测定。我们的结果表明在水稻中茉莉酸和水杨酸的作用可能不同与其它植物。首先，水杨酸含量变化较缓慢，其次，茉莉酸含量变化较明显。此结果表明水稻中茉莉酸和水杨酸的作用可能不同与烟草和拟南介，在信号传递过程中可能起到正面的调节作用。     

茉莉酸类物质的生物合成及其信号转导研究进展

茉莉酸（JA）是脂类起源的并在植物界广泛存在的一种重要的信号分子,在植物防御生物和非生物胁迫反应及植物的生长和发育过程中起着重要作用．文中介绍了茉莉酸生物合成,钙离子在茉莉酸信号传导中的作用及其钙离子的来源,环核苷酸门控的离子通道可能参与JA诱导的质外体钙离子动员等,并对该领域今后的研究进行展望．     

诱导子对蜀葵悬浮细胞、不定根培养的影响

为探究诱导子对蜀葵(Alcea rosea)细胞次生代谢产物的影响,分别使用茉莉酸甲酯、水杨酸、酵母提取物3种诱导子处理快速生长期后期的蜀葵悬浮细胞.结果表明:茉莉酸甲酯和水杨酸均会抑制悬浮细胞和不定根的生长,而低浓度的酵母提取物则会促进其生长;茉莉酸甲酯对于悬浮细胞和不定根中的糖醛酸含量没有影响,而水杨酸和酵母提取物均对其糖醛酸含量有促进作用,且酵母提取物效果更好;3种诱导子均能有效提高悬浮细胞和不定根中的总黄酮含量,其中以茉莉酸甲酯效果最好,水杨酸次之.这些结果表明,3种诱导子对蜀葵悬浮细胞和不定根培养物都能产生影响,但综合考虑酵母提取物的效果最为明显,水杨酸次之.     

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱法检测大豆根中茉莉酸甲酯水平

建立了顶空固相微萃取(HS-SPME)与气相色谱(GC)-质谱(MS)联用技术测定大豆根样品损伤后所分泌的挥发性物质茉莉酸甲酯的方法.探讨了萃取时间、萃取温度、解吸时间以及离子强度对茉莉酸甲酯萃取量的影响,并对测试参数进行优化.结果表明:优化参数是提高检测灵敏度的有效手段,茉莉酸甲酯的响应值与浓度具良好的线性关系,最小检测量是0.5μg/L(在植物中为1.5 ng/g),线性范围为0.7~25μg/L(在植物中为2.1~750ng/g).该方法准确、灵敏、快速,消耗样品量少,在同类样品内源产生的茉莉酸甲酯测定中显示出独特优势,并为建立其它生物材料中茉莉酸甲酯的测定方法提供参考.     

菌根共生体中植物信号物质的产生及其作用机制

菌根是丛枝菌根真菌与宿主植物形成的互利共生体,在共生的不同阶段,植物产生一系列的信号物质如独脚金内酯、溶血磷脂酰胆碱、茉莉酸和水杨酸等.这些信号物质在植物与丛枝菌根真菌间相互识别、菌根形成、营养物质交换,以及植物防御反应诱导等方面发挥重要作用.文中探讨植物信号物质在丛枝菌根共生系统形成前后和病原体侵害的3个阶段可能的生理效应和作用机制,旨在为研究丛枝菌根真菌与植物信号物质的相互作用及其在农业生产和环境保护方面的应用提供依据.     

脂氧合酶--植物抗胁迫响应的关键酶

在植物抗胁迫响应中。脂氧合酶途径在抗性机制中非常重要．脂氧合酶是一种非血红素铁蛋白,在生物体内的主要作用是催化含有顺,顺-1,4-戊二烯结构的多不饱和脂肪酸加合氧分子,生成具有共轭双键的多不饱和脂肪酸的过氧化物及其一系列次生产物,如C3-,C6-,C9-和C12-醛、酮、醇、酸、酯等低分子量易挥发产物。它们和茉莉酸（茉莉酸甲酯）等构成植物抗性系统的信号分子诱导抗性蛋白合成及一系列抗胁迫反应．本文详述了脂氧合酶的结构、特性、作用机理、生理作用、活性测定方法和人工模拟。     

茉莉酸甲酯对绿豆下胚轴插条生根的影响

本文研究茉莉酸甲酯对绿豆下胚轴插条生根的效应.将下胚轴基部浸在不同浓度茉莉酸甲酯溶液中24小时,然后砂培发根.结果得知,10~(-8)-10~(-5)mol/L茉莉酸甲酯对绿豆下胚轴产生不定根数无显著影响,但促进根干重增加.10~(-5)-10~(-3)mol/L茉莉酸甲酯显著增加不定根数,但根干重不再增加.因此,低浓度茉莉酸甲酯促进不定根的生长,高浓度茉莉酸甲酯促进不定根的分化.1O~(-8)mol/L茉莉酸甲酯是插条生根的较好浓度.     

薄荷MhWRKY57基因克隆及响应茉莉酸信号的表达分析

【目的】分析薄荷转录因子MhWRKY57的基因和氨基酸特性、亚细胞定位、转录活性、组织表达及茉莉酸甲酯处理下的基因表达水平,为揭示MhWRKY57响应茉莉酸信号调控薄荷精油合成的分子机制提供理论依据。【方法】 利用薄荷转录组数据,采用RT-PCR方法获得MhWRKY57基因编码序列,利用生物信息学分析其基因和氨基酸特性,烟草叶片瞬时表达系统进行亚细胞定位,酵母双杂交系统分析转录激活活性,实时荧光定量 PCR (qRT-PCR)技术分析MhWRKY57基因在各组织及茉莉酸甲酯诱导下的表达模式。【结果】 获得薄荷MhWRKY57基因的编码序列(CDS),编码276个氨基酸,具有典型的WRKY结构域,含34个磷酸化位点,属于非跨膜亲水蛋白,定位于细胞核且具有转录激活活性。系统进化分析表明,薄荷MhWRKY57与大豆Glyma.01G056800.2.p亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果表明,MhWRKY57基因在幼叶、成熟叶、花、茎、根中均表达,在根和叶中均明显受到茉莉酸甲酯诱导表达。【结论】 MhWRKY57是一个响应茉莉酸信号的转录因子,可能参与茉莉酸信号介导调控的薄荷精油合成过程。     

茉莉酸甲酯对蓝莓果实生理生化变化的影响

研究茉莉酸甲酯对蓝莓果实生理生化变化的影响。以未经过处理的蓝莓果实为对照样品,探讨了不同浓度的茉莉酸甲酯处理对蓝莓果实采后贮藏期间乙烯释放量、腐烂率、失重率、总花色苷含量、维生素C含量和可溶性固形物含量的影响。实验结果表明,与对照相比,茉莉酸甲酯处理能有效抑制蓝莓乙烯释放量、腐烂率和失重率的上升,提高总花色苷含量并维持可溶性固形物含量,其中,50μmol/L茉莉酸甲酯对蓝莓果实的保鲜效果更显著。由此可见,不同浓度茉莉酸甲酯处理能不同程度地延缓蓝莓的后熟与衰老进程,并提高了蓝莓果实的贮藏期品质和商品价值,显著延长蓝莓果实的货架期。     

茉莉酸甲酯诱导气孔关闭的信号转导机制初探

用不同浓度的茉莉酸甲酯处理拟南芥叶片的下表皮，发现10^-5mol/L的茉莉酸酯是诱导气孔关闭的最适浓度，而且还进一步证明了在茉莉酸甲酯诱导气孔关闭过程中，H2O2和Ca2 有可能是诱导气孔关闭转导链之中的中间环节。     

茉莉酸甲酯对西伯利亚百合茎尖脱毒试管苗生理特性的影响

以西伯利亚百合为材料,研究了茉莉酸甲酯处理对试管苗成活率、幼苗叶片中POD、SOD、CAT活性和脯氨酸、丙二醛、总酚含量的影响.结果表明:低浓度的茉莉酸甲酯(0.5～1μmol·L-1)能较为有效的提高外植体的成活率,用浓度的茉莉酸甲酯处理试管苗后叶片中POD、SOD、CAT的活性和脯氨酸的含量均有所增加,而丙二醛和总酚的含量较对照有所下降;高浓度的茉莉酸甲酯(2～3 μmol·L-1)则对试管苗的生长有明显的抑制作用,尤其当MeJA浓度达到3μmol·L-1时对试管苗的抑制作用最强,总体上用浓度的茉莉酸甲酯处理试管苗提高试管苗的抗逆性.     

三种水稻挥发物对稻田节肢动物群落和嗅觉行为的影响

茉莉酸甲酯、水杨酸甲酯和芳樟醇是水稻受虫害诱导后产生的重要挥发物性物质。它们通过直接或间接的途径,参与植物抵抗病虫害的过程中。通过田间调查和昆虫触角电生理分析,对这3种挥发物在稻田节肢动物群落和嗅觉行为水平上的作用进行了研究。结果发现水杨酸甲酯对害虫的虫口密度影响较明显,晚稻田中,水杨酸甲酯组的害虫数量(14.42头/板)显著高于其余各处理组。赤眼蜂的嗅觉电位随芳樟醇和茉莉酸甲酯浓度的升高而显著增大,浓度为1/50时赤眼蜂嗅觉电位的变化值显著高于浓度为1/5000时嗅觉电位变化值。     

茉莉酸甲酯对烟草幼苗抗病毒相关酶活性的影响

研究茉莉酸甲酯对烟草幼苗抗病毒相关酶活性的影响．以茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MJ）处理或接种烟草花叶病毒的广黄55和K326烟草幼苗为材料,测定一些抗病毒相关酶活性．发现MJ处理提高广黄55幼苗的几丁内切酶、几丁外切酶、超氧物歧化酶（SOD）和脂氧酶活性,降低β1,3-葡聚糖苷酶活性;MJ处理后接种烟草花叶病毒,K326幼苗的β1,3-葡聚糖苷酶和SOD活性都降低．上述结果表明,MJ诱导K326抗花叶病毒的机制可能不同于巴西烟草。     

茉莉酸类物质影响植物生物理作用的研究进展

综述了茉莉酸类物质影响植物生理的研究进展,指出茉莉酸类物质作为一种新的内源信号分子与抗病、抗非生物协迫因子和气孔运动的信号转导等生理过程,对植物的生长发育有极为广泛的生理作用。     

茉莉酸类物质影响植物生理作用的研究进展

综述了茉莉酸类物质影响植物生理的研究进展,指出茉莉酸类物质作为一种新的内源信号分子参与抗病、抗非生物协迫因子和气孔运动的信号转导等生理过程,对植物的生长发育有极为广泛的生理作用.     

拟南芥中的诱导抗病性的研究新进展

植物信号分子水杨酸和茉莉酸在诱导抗病性中有重要作用,它们介导的通道间的对话可以抑制JA介导的防卫反应。在拟南芥中,SAR和ISR可有效对付广谱的病原物,包括叶部病原物丁香假单孢菌番茄致病变种。SAR和ISR都需要关键调节蛋白NPR1通过平行的激活NPR-1介导的防卫反应防治丁香假单孢菌。     

一氧化氮：植物细胞次生代谢信号转导网络可能的关键节点

细胞内部的信号转导系统是介导真菌诱导子等外界因子诱发植物次生代谢产物合成的桥梁和纽带.一氧化氮是近年来发现的一种新型植物信号分子.近年来的研究表明,一氧化氮(NO)、水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、活性氧(ROS)等植物体内的主要信号分子(途径)不仅参与植物细胞次生代谢的信号调控,而且不同信号途径之间可以通过共催化、互抑制、共协调等作用相互交叉形成复杂的信号调控网络.文中简要介绍了国内外有关研究进展,重点结合本实验室的研究结果提出了以NO为关键节点的植物细胞次生代谢产物合成信号调控网络模型,提示了NO在植物细胞次生代谢信号调控网络中的潜在分子开关作用.     

水杨酸在植物胁迫抗性中的作用机制

水杨酸（SA）是植物体内一种重要的内源信号分子，不仅能调节植物的一些生长发育过程，还在植物胁迫抗性中发挥着重要的作用。本文主要简要综述了SA在诱导植物抗性方面的作用，分析和揭示了水杨酸增强植物抗性的初步机理。     

水杨酸信号转导及其在植物抵御生物胁迫中的作用

水杨酸(SA)是植物防卫反应的重要内源信号分子,在植物抵御生物性胁迫中发挥重要作用.近年来,SA信号转导研究取得了较大进展,确定了以NPR1为中心组分的信号转导途径.同时发现,SA介导的植物抗逆途径与其他信号转导途径间还存在着复杂的对话机制.文中介绍了生物胁迫诱导引起PR-1基因表达的SA信号转导途径中的重要组分及其可能的模式,以及SA与其他信号分子如茉莉酸(JA)、脱落酸(ABA)和一氧化氮(NO)等之间的互作关系,并对这一领域今后的研究进行了展望.