植物内生菌次生代谢产物活性多样性及其应用前景

植物内生菌(endophyte)包括内生真菌、内生细菌和放线菌,是一类新型微生物资源,在农业和医药业上有潜在应用价值。植物内生菌次生代谢产物具有丰富的化学结构多样性和广泛的生物活性,能够促进植物生长,提高植物对生物胁迫和非生物胁迫抗性等。从植物内生菌的种类及具有各种生物活性的植物内生菌次生代谢产物方面进行了介绍,并对他们在杀虫、抗菌、抗肿瘤等生物胁迫和在促进土壤修复、促进植物生长、抗氧化、抗渗透等非生物胁迫中的作用进行了阐述,分析了内生菌次生代谢产物在研究中存在的问题以及对这些植物内生菌次生代谢产物的应用前景和潜在价值进行了探讨。     

MYB转录因子与植物非生物胁迫抗逆性相关研究进展

MYB转录因子在植物应答非生物胁迫中起着重要作用。文章概述了MYB转录因子的结构和功能,以及与植物非生物胁迫抗逆性的最新研究进展。     

蛋白激酶与植物渗透胁迫耐受研究进展

蛋白激酶是一类能使其他蛋白质磷酸化的酶.在植物中,蛋白激酶几乎参与植物生命周期中一切生理调节过程.渗透胁迫是植物生长发育过程中常见的非生物胁迫,植物对渗透胁迫耐受的机理一直是研究的重点.本文着眼于植物渗透胁迫反应,详细介绍了分裂原激活蛋白激酶(MAPK)、钙依赖而钙调素不依赖的蛋白激酶(CDPK)、受体蛋白激酶(RPK)、核糖体蛋白激酶、转录调控蛋白激酶等多种蛋白激酶在植物逆境信号识别与转导中的作用,综述其研究进展及前景.分析了当前在植物抗渗透胁迫蛋白激酶研究中存在的问题,进而对解决问题的途径进行了探讨.     

植物应答高温和干旱胁迫组学研究进展

 近20多年来,基于高通量分析的系统生物学研究飞速发展,组学研究不断拓展。组学研究涉及核酸、蛋白、代谢物、表型等各个层次,包括基因组学、转录组学、蛋白组学、代谢组学等一系列组学技术。非生物环境胁迫严重影响植物的生长发育,植物组学的技术方法有助于研究植物对非生物环境胁迫的应答机制。高温和干旱是全球气候变化的两个重要表征,亦是最可能同时出现的两个因子。本文综述基因组学、蛋白组学与代谢组学等组学技术用于分析植物应答高温和干旱胁迫的研究进展,以期为植物应答高温和干旱胁迫研究的未来发展提供参考。     

胁迫相关蛋白(SAP)与植物的抗逆性

植物在非生物逆境胁迫下会产生多种诱导蛋白以适应胁迫环境,其中SAP蛋白(Stress Associated Protein)因其抗非生物胁迫的能力受到广泛关注.该文介绍SAP家族基因和蛋白的特性、分类以及SAP基因的表达调控、转基因研究的进展,结合课题组对高粱SAP的研究,对该蛋白的应用前景进行了展望.     

内生真菌和丛枝菌根真菌提高植物逆境适应性研究进展

内生真菌(endophytic fungi)和丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhiza fungi, AMF)能与绝大多数植物形成互惠共生体,这种共生体中宿主植物为真菌提供其生长繁殖所需的营养物质,真菌则有效促进宿主植物的生长并提高其抗逆性.内生真菌和丛枝菌根真菌在宿主植物抵御生物胁迫和非生物胁迫中所起的作用逐渐引起国内外学者的关注,因此作者综述了内生真菌和丛枝菌根真菌在植物抵御干旱胁迫、盐碱胁迫和重金属胁迫等非生物胁迫以及致病菌和线虫侵染等生物胁迫中的作用,以使读者能及时并全面地了解这一领域的研究动态.     

SAP蛋白与植物的抗逆性

植物在非生物逆境胁迫下会产生多种诱导蛋白以适应胁迫环境,其中SAP蛋白(Stress Associated Protein) 因其抗非生物胁迫的能力逐渐受到广泛关注.该文介绍SAP家族基因和蛋白的特性、分类以及SAP基因的表达调控、转基因研究的进展,并对该蛋白的应用前景进行了展望.     

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。     

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.     

ABA生理功能与信号转导相关综述

本文主要介绍了脱落酸(absicsic acid,ABA)作为一种重要植物激素,其发现历史,在植物体内的分布,对植物生长发育的生理作用。同时ABA对植物抵御非生物胁迫方面也有重要作用,因此本文还介绍了ABA诱导的逆境应答的主要基因及其功能,探讨了ABA响应基因与逆境胁迫关系,并对其信号转导途径和目前最新进展做了归纳和总结。     

植物抗胁迫类转录因子研究进展

转录因子在植物应答生物和非生物胁迫中起着重要作用．在胁迫环境下,植物中特定的转录因子与抗逆基因上游的顺式作用元件结合,从而特异性地调控该基因在植物体内的表达,提高植物对环境胁迫的适应能力．该文概述了植物抗胁迫相关的4类转录因子：MYB类转录因子、bZIP类转录因子、WRKY类转录因子和NAC类转录因子的结构特点、调控机制以及它们在植物耐逆基因工程中的研究进展．     

高等植物果聚糖分类和功能的研究进展

果聚糖是由蔗糖与一个或多个果糖基聚合而成的一类重要的碳水化合物,目前发现的高等植物果聚糖主要有5种类型,作为重要渗透调节物质,果聚糖可以提高植物对逆境的抗性,作为一类功能性食品,果聚糖对人体健康具有多种促进作用．然而,现行的生产方式不能满足人们的需求;而利用植物作为生物反应器来生产果聚糖已成了研究热点,笔者综述了高等植物果聚糖的分类、功能以及利用植物作为生物反应器生产果聚糖的研究进展．     

拟南芥AtTR1对AtCPK28和AtCPK32的体外泛素化修饰研究

为了研究E3连接酶AtTR1和非生物胁迫应答的相关蛋白AtCPK28、AtCPK32之间关系,本文构建原核表达载体pET28a-AtCPK28和pET28a-AtCPK32,并在大肠杆菌中表达了AtTR1、AtCPK28和AtCPK32重组蛋白,利用亲和层析纯化相应融合蛋白.将AtCPK28和AtCPK32蛋白分别加入含有ATP、泛素、E1、E2和AtTR1的体外泛素反应体系中,western blot检测到AtCPK28和AtCPK32有多聚泛素化条带,说明AtTR1在体外能多泛素化修饰AtCPK28和AtCPK32.结果表明AtCPK28和AtCPK32可能是AtTR1调控植物抗逆信号中的下游靶蛋白.     

NRT在植物根系发育及非生物胁迫中的功能研究进展

植物硝酸盐转运蛋白（NRT）不仅参与硝态氮的吸收及运转,还通过介导激素转运、信号传递,或直接作为其他离子转运子参与植物根系生长发育及其他矿质离子的吸收运转等过程,并影响植物在这些离子胁迫下的耐受表现。部分NRT可能在植物养分综合利用及抗性培育中同时具有重要作用。该文从根系发育及非生物胁迫两方面综述了NRT的最新研究进展,总结了其可能的作用机制。     

环境应力对植物次生代谢产物形成的作用

植物的次生代谢是植物在长期进化中与环境(生物的和非生物的)相互作用的结果，次生代谢产物在植物提高自身保护和生存竞争能力、协调与环境关系上充当着重要的角色，其产生和变化比初生代谢产物与环境有着更强的相关性和对应性，环境应力的改变对植物次生代谢产物的形成作用非常显著。次生代谢是一个研究难度大但又极具潜力的研究领域。随着对次生代谢生理生化及生态适应方面认识的深入，以及分子生物学手段的渗透，植物次生代谢分子调控的研究发展迅速。从物理刺激、干旱、高盐分、动物、微生物等方面综述了环境应力对植物次生代谢产物形成作用的研究进展。     

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．     

拟南芥ABA受体与UGT71B6的相互作用研究

为进一步分析ABA尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶UGT71B6参与植物抗逆反应的具体机制,本研究通过体外酵母双杂交实验与GST-Pull down实验、体内双分子荧光互补实验(BIFC)分析了ABA受体RCARs与UGT71B6之间的相互作用关系.实验结果显示ABA受体RCAR12、RCAR13与UGT71B6,在体内、体外均存在直接的相互作用.研究表明UGT71B6的生理功能与ABA受体之间存在重要联系, UGT71B6可能通过ABA受体的介导参与了植物逆境应答反应.实验结果也为初步探究ABA受体是否参与ABA稳态调节过程提供一定参考.