研究查明植物耐高温逆向调控机制

植物在高温胁迫下会产生应激防御反应,启动体内大量热激转录因子（HSF）和热激蛋白（HSP）基因的转录,从而维护细胞和叶绿体的稳定性,但对于启动这些热激响应基因表达的信号来源并不清楚。最近,中科院上海生命科学研究院植物生理生态所的科研人员开展了植物高温胁迫响应蛋白的鉴定工作。     

植物抗寒机制的研究方法与进展

植物的正常生长发育需要一个适宜的温度环境,低于一定的温度,植物就会受到低温的胁迫甚至伤害。在低温的胁迫下,植物体内发生一系列的生理生化反应来消除或降低温的伤害作用,本研究综述和讨论了包括植物水分、物质代谢、生化、理化、生态和分子水平等植物抗寒机制的研究方法与进展。     

植物抗逆分子机制研究进展

随着分子生物学技术的不断发展,植物抗逆性机制成为当前研究的热点,对植物适应逆境机制的研究从生理水平步入分子水平,研究的目的在于从分子水平上解释植物适应逆境的机制及获得各种抗逆基因,用于作物的抗逆育种。在各种非生物胁迫逆境中,干旱胁迫、盐胁迫、低温胁迫对植物的影响尤为突出。本文就植物在抵御干旱、盐、低温胁迫等三方面的分子机制研究进展作以概述。     

茉莉酸类化合物的抗逆生理作用研究进展

本文简要概述了茉莉酸类植物生长调节物质的生物合成及其生理作用,包括促进作用、抑制作用和抗逆境生理。重点阐述了茉莉酸类化合物在植物的抗高温胁迫、抗低温胁迫、抗干旱胁迫、抗盐胁迫、抗虫害胁迫等方面的研究进展。     

植物抗寒机理研究进展

低温寒害是影响农作物分布、产量和品质的主要胁迫因子.植物抗寒机理研究是比较活跃和进展很快的领域.从植物抗寒的生理生化基础、植物对低温的信号感知、低温信号在植物中的传递及植物冷反应基因的表达调控等四个方面对目前植物抗寒机理的相关研究进行了综述,并对植物抗寒研究在农业生产中的应用进行了展望.     

植物对PAHs胁迫响应及植物修复研究进展

探讨国内外关于植物吸收多环芳烃(PAHs)的途径、PAHs胁迫对植物生长的影响、植物对PAHs胁迫的生理响应,以及PAHs污染的植物修复等方面的研究进展.分析认为,目前的研究缺乏植物对PAHs胁迫响应的生物化学、分子机制的新途径,且现有的植物修复方法存在生物量较低、针对性不强、效率不高等缺点.最后,进一步展望值得探究的相关技术和问题.     

多胺与NO在植物逆境适应中的协同效应

综述了多胺和NO在植物遭受生物胁迫以及干旱胁迫、盐胁迫、高温/低温胁迫和重金属胁迫等非生物胁迫下的单一及协同效应研究进展.在信号级联及相互作用过程中,NO可能作为信号转导的中间分子受到多胺诱导释放,同时也能反馈调节多胺.绘制两种关键信号物质协同作用的基本路径图,为开展植物胁迫生理和生态机理研究提供理论参照.     

低温胁迫对高山离子芥试管苗膜脂过氧化及AsA-GSH循环系统的影响

通过研究高山离子芥细胞在不同低温胁迫中活性氧代谢及AsA-GSH循环中生理指标的动态变化,揭示其响应低温胁迫的部分生理机制.以天然抗寒性植物高山离子芥试管苗为材料,研究了脂质过氧化产物,活性氧和抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统对其冷冻低温胁迫(4℃、0℃和-4℃)的反应.结果显示低温胁迫下,高山离子芥细胞中相对电导率、丙二醛(MDA)、H2O2含量和GSH不同程度的提高;抗坏血酸过氧化酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性在4℃和0℃胁迫下呈波动性变化,在-4℃胁迫下,APX和MDHAR活性处于抑制状态,显著低于对照(P0.05),而GR活性则呈现出先升高后降低的变化趋势.结果表明低温胁迫下,高山离子芥试管苗发生不同程度的膜脂过氧化,并可能通过增加细胞内H2O2含量来促进其抗氧化保护能力;同时AsA-GSH循环代谢中抗氧化酶(APX,MDHAR,GR)与抗氧化剂(GSH)共同协调作用,以减轻低温所造成的伤害.     

非生物胁迫处理后拟南芥过氧化氢含量变化的分析

干旱、低温、盐胁迫和重金属污染等非生物胁迫,对植物的生长发育会产生严重的抑制作用.在这些条件下,植物细胞内各种代谢过程会有一定程度的受损或不工作,将会导致活性氧(Reactive oxygen species,ROS)在植物体内过量积累.过氧化氢是植物体内中最稳定形式的活性氧之一,植物体内积累过量的过氧化氢会严重威胁植物细胞的膜系统.在本实验中,选取了野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料,分别进行低温处理、盐处理和干旱处理,并通过对未处理的和非生物胁迫处理的植物中过氧化氢含量变化进行比较分析.实验结果表明,胁迫处理后,拟南芥植物体内的过氧化氢含量不同程度地增加,为深入研究植物对逆境响应的分子机制奠定研究基础.     

低温胁迫对高山离子芥试管苗渗透调节物质及保护酶系的影响

本研究以高山离子芥试管苗为材料,研究了渗透调节物质和保护酶系对其低温胁迫的响应机制.结果表明:渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白分别以各自不同的响应方式在冷冻胁迫下增强高山离子芥的抗寒性.保护酶系中,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)在减轻低温胁迫下高山离子芥试管苗膜脂过氧化伤害作用中协同互补作用;过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化酶(APX)在低温胁迫下高山离子芥试管苗清除过氧化氢机制中发挥主要作用,且CAT对低温胁迫的响应强度远高于APX,说明保护酶系在抵制低温胁迫和保护高山离子芥免受低温伤害方面具有重要的生物学功能.     

强光下植物的光保护机制

生长在特殊环境条件下（如低温和强辐射）的植物经常会遭受光氧化胁迫。植物通过一系列光保护机制来抵御光氧化伤害，这些机制反映了植物在生理和生化以及形态结构等方面对强光环境的适应性。本文对近年来有关强光下植物适应性的研究现状进行了综述，总结了植物光保护和避免光抑制的相关机制，认为植物的各种防御机制的协同作用是抵御高光强下光氧化和光胁迫的有效途径。     

不同抗寒力冬小麦越冬期生理特性的研究

植物在严冬来临之前,随着气温的逐渐降低,体内发生了一系列的适应低温的生理生化变化,抗寒能力就逐渐加强。因此,在鉴定植物抗寒能力时常常以越冬期生理生化的某些变化,作为间接指标。对不同抗寒力的植物在低温诱导下发生的细胞结构、生理生化的变化进行比较研究,探讨其变化规律,有重要的理论价值和实践意义。     

JST低温胁迫对植物生理应答分子机制的进展

低温胁迫可引起植物细胞膜系统渗透性改变,脱水,蛋白质沉淀以及其他不可逆转的化学变化。本文概述了低温胁迫对植物的影响,介绍了低温胁迫对植物的主要危害和植物相应的抗性表现以及未来的研究方向。     

JST低温胁迫对植物生理应答分子机制的进展

低温胁迫可引起植物细胞膜系统渗透性改变,脱水,蛋白质沉淀以及其他不可逆转的化学变化。本文概述了低温胁迫对植物的影响,介绍了低温胁迫对植物的主要危害和植物相应的抗性表现以及未来的研究方向。     

H2S在植物抵御逆境胁迫过程中的作用

H_2S作为一种新的信号分子,在植物抵御逆境胁迫过程中发挥重要的生理作用.文中综述了近几年来H_2S在盐胁迫、干旱胁迫、高温胁迫、低温胁迫及重金属胁迫等逆境胁迫过程中的重要功能,为今后相关研究提供信息和资料.     

水稻低温胁迫响应 ｍｉｃｒｏＲＮＡ 鉴定

水稻是世界三大粮食作物之一,然而低温胁迫会严重抑制水稻的生长发育。为了探究micoRNA在水稻低温胁迫中的作用,采用低温处理前,5℃低温处理24h和5℃低温处理48h的2~3叶期水稻整株,构建9个小RNA文库。通过高通量测序后,对9个小RNA文库的microRNA进行差异表达分析,一共筛选出21个与冷胁迫相关的microRNA,其中16个在冷胁迫下上调,5个在冷胁迫下下调。通过对这21个microRNA靶基因的CO富集结果表明,其靶基因广泛富集在包括信号转导,免疫系统和物质合成等细胞内过程中。这表明水稻可能通过多种micoRNA 介导,从各个方面来协同抵御低温胁迫。本研究为进一步阐明microRNA响应低温胁迫的分子机制提供了基础,且本研究所鉴定的microRNA为增强水稻对低温耐受性遗传改良提供了优异的miRNA资源。     

低温胁迫对新铁炮百合主要生理指标的影响

以新铁炮百合为研究对象,研究了新铁炮百合在低温胁迫条件下主要生理指标的变化、光舍特性以及低温条件下新铁炮百合生理特性和光合作用的恢复调节,通过数据分析了低温胁迫条件对新铁炮百合叶片内叶绿素含量、过氧化物酶（POD）活性、过氧化物歧化酶（SOD）活性、活性氧（ROS）含量、光合特性的影响。     

藓类植物脱水耐性与生理生态适应性的研究进展

干旱胁迫下,藓类植物表现出一系列生理生态适应性变化.重点阐述藓类植物在干旱胁迫下的生理代谢指标,综述了藓类植物的脱水耐性和生态适应性的关系.分析表明,藓类植物耐脱水生理生态适应性受多方面调节和控制,对藓类植物脱水耐性的研究要从多方面综合考虑.     

环境条件对植物有机酸影响研究进展

全球环境变化日趋严重,环境变化在很大程度上会影响植物生长发育。有机酸是植物体内重要的代谢产物,具有重要的代谢功能,因此研究不同环境条件对植物有机酸的影响及其对环境因素的内在响应机制具有一定意义。目前,有关不同环境条件下植物形态、生长发育等研究相对广泛,但关于植物体内有机酸对环境变化的响应机理有待深入探究,综述了高浓度CO_2、水分胁迫、盐碱胁迫、重金属胁迫条件下植物有机酸种类、内源含量、分泌量的变化及其内在响应机制,为未来环境条件下的植物生长和作物栽培等生产实践提供理论依据,并展望有待深入的研究方向。     

小鼠耳芥K~+/H~+逆向转运蛋白KEA基因家族的鉴定、特征及缺钾胁迫表达分析

K~+/H~+逆向转运蛋白(K~+ efflux antiporter,KEA)蛋白通过调节细胞的离子和pH稳态在植物生长及抗逆过程中发挥重要作用,关于KEA的研究主要集中在模式植物拟南芥中,在其他植物中的研究少有报道。在本研究中,通过全基因组分析从短命植物小鼠耳芥(Arabidopsis pumila)中鉴定出12个KEA基因,并开展了基因结构、蛋白motif、系统进化和共线性分析。染色体定位分析发现它们不均匀的分布在8条染色体上。系统进化分析表明12个KEA基因分为两个亚家族。共线性分析表明小鼠耳芥中有9对共线性KEA基因。在ApKEA启动子区域鉴定到与胁迫响应、营养和发育、激素响应、光响应等相关的调控元件。qRT-PCR分析表明,6个ApKEA基因在缺钾胁迫下表达上调,暗示它们在缺钾胁迫中发挥重要作用。研究结果为深入分析ApKEA基因的功能及解析小鼠尔芥适应荒漠环境生长发育机制提供了基础。