植物生长素生物合成的生物学功能

<正>生长素是调控植物生长发育最重要的植物激素之一。自从1880年达尔文发现生长素以来,植物生长素生物合成、极性运输及其信号转导被广泛深入研究。传统观点认为生长素生物合成主要在幼嫩的叶组织和茎尖分生组织。而最近几年的研究发现,在特定发育信号或环境信号诱导下,植物体的所有组织或器官均能快速有效地合成生长素。生长素合成对植物配子体发生、胚胎发育、器官发生和向性生长等过程中具有重要调控功能,因而成为目前植物生长素研究领域中的     

果实糖代谢中激素调控研究进展

糖是细胞必需的结构成分,也是生长和代谢的能量来源.各种糖的比例决定了果实风味和品质,植物果实糖代谢的过程将会影响采后果实中糖的储存量及储存形式.植物激素是普遍存在于植物体内的微量活性物质,影响和调控果实生长发育过程,研究植物激素在糖代谢过程的作用机制有利于充分认识和利用植物激素调控果实生长状态.作者对近年来植物激素在果实发育过程中的淀粉代谢、蔗糖和山梨醇代谢以及己糖代谢调控的作用和机制进行了综述,阐述了植物激素调控果实糖代谢研究中存在的问题和进一步研究的思路和方向.     

北柴胡茎、叶的发育解剖学研究

目的 研究北柴胡茎、叶的个体发育过程.方法 应用常规石蜡切片方法对北柴胡(Bupleu-rum chinense DC.)的茎尖、1年生和2年生茎以及叶进行了横向与纵向解剖观察.结果 北柴胡茎的发育包括原分生组织、初生分生组织、初生结构和次生生长4个阶段.原分生组织由原套和原体组成.其衍生细胞形成初生分生组织.初生分生组织由原表皮、基本分生组织和原形成层组成.初生分生组织的衍生细胞分化形成茎的初生结构,包括表皮、皮层、维管束、髓和髓射线.随着茎的继续发育.维管形成层开始活动,由束中形成层产生次生韧皮部和次生木质部分子,而束间形成层仅产生薄壁细胞形成宽的射线.茎始终未产生周皮,而叶的发育包括原分生组织、初生分生组织和成熟结构3个阶段.北柴胡的叶为典型的异面叶,由叶片和叶柄两部分组成.分泌道在茎中主要分布在皮层和髓中,在叶中分布在维管束的上、下组织中,且这些分泌道均属初生分泌道.结论 北柴胡茎、叶的个体发育过程,类似多年生草本双子叶植物茎、叶的一般发育过程.     

植物激素调控籽粒大小的研究进展

植物种子的大小和品质是影响农作物产量的主要因素之一,研究控制种子籽粒大小发育的相关因素,对提高农作物产量具有重要意义.近年通过分析种子发育缺陷突变体或QTL等分子遗传学的方法,发现许多控制种子发育的重要基因影响着种子的大小和产量.对模式植物拟南芥和水稻的研究发现,许多调控种子发育的功能基因通过整合到植物激素的代谢或信号转导途径起作用,说明植物激素在调控籽粒发育中发挥重要作用,但有关作用的分子机理及其遗传调控网络待阐明.该文以模式植物拟南芥和水稻种子发育研究为例,着重介绍植物激素调控种子籽粒大小调控的研究进展.     

植物分枝的奥秘——植物分枝激素独脚金内酯的感知机制

 植物激素调控植物的繁衍生息,与人类生存环境和农业生产密切相关;阐明植物激素被其受体感知的机制,对于揭示植物生命活动的本质具有重要意义。植物的分枝主要受到独脚金内酯等重要植物激素的精准调控。简要综述了植物激素独脚金内酯的作用机理,特别是该激素被其受体感知的机制方面近年来取得的重要进展：系统阐明了单子叶模式植物/作物水稻、双子叶模式植物拟南芥以及寄生杂草独脚金中独脚金内酯被其受体感知的机制,为作物株型改良和消除寄生杂草提供了重要理论指导;开创性地揭示了该新型“受体-激素”感知机制不同于生物学领域过去百年建立的配体,可逆地结合受体、并循环触发信号传导链的“配体-受体”识别理论,为创立“受体-配体”不可逆识别的新理论奠定了重要基础。     

植物激素在果实与贮藏器官品质形成中的作用

植物激素广泛参与了各种植物生长发育过程,在植物新陈代谢中发挥着重要作用．大量研究表明：植物激素同样参与调控了果实或贮藏器官内各种同化物积累与代谢的各个环节,对同化物的运输与分配有着重要的影响．综述植物激素在植物果实或贮藏器官的品质形成中发挥的作用。以及可能的调控机制作可为生产者和相关技术人员提供参考．     

硫化氢——从有毒气体到植物信号分子

硫化氢(H2S)过去长期被认为是一种有毒气体,但现在被证实也是一种新颖的信号分子.H2S作为信号分子,调控种子萌发与器官发生、植物生长与发育、器官衰老与脱落以及植物响应与适应逆境胁迫.基于H2S在植物中的最新研究进展,总结了H2S的理化性质与毒性、酶促与非酶促代谢以及其在植物生长发育及响应与适应非生物逆境胁迫中的作用,...     

生长素调节植物花发育的研究进展

花是被子植物的繁殖器官,花的发育是植物繁衍后代的关键环节。大量研究表明,花发育受到基因、植物激素、温度等多种内外因素的调控,生长素在此过程中扮演着不可或缺的角色。本文介绍了国内外生长素调控花发育研究的进展,尤其是生长素极性运输、生长素含量变化以及生长素信号转导在花器官发育过程中的作用。     

广藿香叶的发育及不同发育期挥发油的分布

利用常规石蜡切片、半薄切片和组织化学等方法，对广藿香叶的发育及发育过程中挥发油分布部位的变化作了系统研究．结果表明：广藿香叶的发育可划分为原分生组织、初生分生组织和初生结构形成3个阶段，在叶的原分生组织中，未见有挥发油滴；在初生分生组织和叶初生结构形成早期，叶表皮上着生大量腺毛(其中盾状腺毛比较多)，此时腺毛是挥发油的主要分布部位；叶的初生结构形成后，叶肉组织、尤其是栅栏组织成了挥发油的主要分布部位．     

Wnt信号通路在哺乳动物卵泡发育中的作用

Wnt是一类癌基因。Wnt信号分子家族调控着多个组织脏器的胚胎发育,在动物发育过程中具有广泛的作用。Wnt信号通路作为一种在进化中高度保守的信号通路,在动物生长、发育、代谢和干细胞维持等多种生物学过程中发挥重要作用。     

植物中钙解码机制的研究进展

Ca2＋作为重要的第二信使,在植物生长发育中起着非常重要的作用．目前已经鉴定的植物Ca2＋传感器蛋白有：钙调素（CaM）、类钙调素蛋白（CMLs）、钙依赖型蛋白激酶（CDPKs）和类钙调磷酸酶B亚基蛋白（CBLs）及其互作蛋白激酶（CIPKs）,这些传感器蛋白多以基因家族形式存在,并且在植物中能够形成错综复杂的钙离子信号传递网络系统．主要从植物Ca2＋传感器蛋白的生化特性、生理功能和靶蛋白3个方面,综述了植物解码钙信号机制的最新研究进展．     

植物MYB转录因子研究

转录因子是通过转录水平或转录后水平上调控目的基因的表达来调控植物生长发育及生理代谢的.MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)转录因子是最大的植物转录因子家族成员之一,参与了细胞分化、细胞周期的调节,激素和环境因子应答,并对植物次生代谢以及叶片等器官形态建成具有重要的调节作用.文章对MYB的发现及其结构特征和功能研究进展进行综述,为进一步开展MYB基因的克隆、功能研究和利用提供参考.     

Peptide primary messengers in plants

The peptide primary messengers regulate embryonic development, cell growth and many other activities in animal cells. But recent evidence verified that peptide primary messengers are also involved in plant defense responses, the recognition between pollen and stigma and keep the balance between cell proliferation and differentiations in shoot apical meristems. Those results suggest that plants may actually make wide use of peptide primary messengers, both in embryonic development and late life when they rally their cells to defend against pathogens and insect pests. The recent advance in those aspects is reviewed.     

光照对农林植物生长影响及人工补光技术研究进展

光照是影响植物生长最重要的因素之一,近年来随着补光技术越来越广泛地应用于设施园艺与苗木生产中,国内外关于光照对植物生长的影响及人工补光技术的研究越来越多。首先综述了光照对植物的多方面影响,包括不同光照强度、不同光质(如红蓝光、白光、红外光和紫外光及其组合)、光周期等对植物光合作用及形态建成的影响,以及不同类型的农林植物对光照的反应差异。其次,总结了补光调节技术与策略研究进展,即根据光环境对植物生长的影响规律,设计光强、光质调节与补光效率调节技术。最后,就补光技术发展的方向与重点进行了展望,认为应将光源选型、光照在植物内部作用机理和多环境因素对植物的协同作用等方面作为今后提高补光效率的研究重点。     

Cyclin D control of growth rate in plants

The mechanisms by which plants modulate their growth rate in response to environmental and developmental conditions are unknown, but are presumed to involve specialized regions called meristems where cell division is concentrated. The possible role of cell division in influencing meristem activity and overall plant growth rate is controversial, with a prevailing view that cell division is secondary to higher order meristem controls. Here we show that a reduction in the length of the cell-cycle G1 phase and faster cell cycling occur when the rate of cell division in transgenic tobacco plants is increased by the plant D-type cyclin CycD2 (ref. 8). The plants have normal cell and meristem sizes, but elevated overall growth rates, an increased rate of leaf initiation and accelerated development in all stages from seedling to maturity. We conclude that cell division is a principal determinant of meristem activity and overall growth rate, and propose that modulation of plant growth rate is achieved through regulation of G1.     

植物对机械刺激信号的感受和转导途径

植物的新陈代谢和生长发育主要受遗传信息和环境信息的调节控制，获得对复杂环境的适应性，调节生长发育进程，成为植物维持生存的主要手段．细胞对机械刺激的响应包括信号感受、信号转导和最终引起细胞生物化学反应的过程．综述了近年来在植物对机械刺激信号的感受和转导途径的研究领域中一些重要结果，其中包括整合素及其类似物介导的机械-化学信号转化，质膜流动性对机械刺激的响应，机械信号的转导途径——钙信号系统等，并对该领域的研究重点和方向进行了展望.     

Plant polar growth in tobacco disturbed by y-tubulin gene silencing

To further understand the functions of y-tubulin in plant cells, we conducted a study in which the y-tubulin gene was down-regulated in tobacco plants (obtained by the Agrobacterium-mediated method). This involved transforming the target fragments, in which the sense and antisense partial y-tubulin cDNA fragments were ligated together, into Nicotiana tabacum var. Samsun NN. The y-tubulin down-regulated transformants developed multiple meristems or branches with trumpet-shaped leaves; their root generation also appeared abnormal, with the taproots undeveloped, whereas lateral roots were developed. In addition, the content of indole-3-acetic acid (IAA) and expression of polarity transportation vector PGPI were aberrant. These results suggest that y-tubulin gene silencing disturbed the polar growth of tobacco plants, and that this phenomenon was probably correlated with the IAA content and the polar transpor-tation process.     

The role of barren stalk1 in the architecture of maize

The architecture of higher plants is established through the activity of lateral meristems--small groups of stem cells formed during vegetative and reproductive development. Lateral meristems generate branches and inflorescence structures, which define the overall form of a plant, and are largely responsible for the evolution of different plant architectures. Here, we report the isolation of the barren stalk1 gene, which encodes a non-canonical basic helix-loop-helix protein required for the initiation of all aerial lateral meristems in maize. barren stalk1 represents one of the earliest genes involved in the patterning of maize inflorescences, and, together with the teosinte branched1 gene, it regulates vegetative lateral meristem development. The architecture of maize has been a major target of selection for early agriculturalists and modern farmers, because it influences harvesting, breeding strategies and mechanization. By sampling nucleotide diversity in the barren stalk1 region, we show that two haplotypes entered the maize gene pool from its wild progenitor, teosinte, and that only one was incorporated throughout modern inbreds, suggesting that barren stalk1 was selected for agronomic purposes.     

电力减排对华东空气质量影响的数值模拟研究

我国经济正处在高速发展时期,电力需求将持续增长,但以燃煤为主的电力工业带来的能源消耗和环境污染问题也不容忽视。为了进一步了解电力排放对华东空气质量的影响,本文应用中尺度大气动力-化学耦合模式WRF-Chem针对两种不同的电厂减排情景模拟分析了冬季华东地区主要污染物浓度变化量和分布情况,得到以下结论：(1)模式能较好模拟华东主要大气污染物的时间变化规律和空间分布特征;(2)华东冬季主要大气污染物浓度高值区为山东西部、安徽北部及长三角地区,冬季大气环流条件不利近地面污染物扩散,易造成污染物堆积;(3) 减排的敏感性试验表明：电厂排放减半时华东大部地区SO2、NO2的浓度降低约10~30%,关闭时约30~50%;PM2.5和PM10在江西和福建沿海一带减少较多,电厂排放减半时约5%,关闭时约10%;CO基本不受电厂减排影响,仅降低1~2%;而O3在电厂排放减半或关闭时在华东大部地区增加30%以上。