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。     

微量元素锌与生命

锌是人体必需的微量元素．参与人体上百种酶的合成。在生物体内作为某些酶的活性中心或酶的激活因子．对机体各种代谢起调节协同和交换能量的“生命齿轮”作用,具有广泛的生物功能．过多或缺乏将引起一系列生化紊乱、并出现相应的病理改变及疾病表现．对生命活动具有重要意义。     

光环境生物效应及其模拟实验装备研究进展

光是人、动物和植物赖以生存的基本条件。光环境作为一种物理环境因素,其生物效应具有十分重要的理论和应用价值。光环境对人的生理、心理及行为产生重要影响,对动物昼夜节律、定位系统和生长繁育的影响也已受到诸多关注;同时,光是植物赖以生存的基础,是植物一切生化反应的能量来源。综述了光环境生物效应的研究进展,指出已有的文献仅限于以复色光为研究对象,对特定波长的光效应、光暴露时间及光质效应的研究甚少。进一步阐明目前光环境模拟实验装备的研制所遇到的关键"瓶颈"是缺乏能够在一定波长范围内输出较高功率的单色光光源,且无配备生物学培养装置,不可能在实验室实现对单色光环境的模拟。因此,其发展当务之急是先构建光环境暴露的科学实验平台。同时对光环境生物效应的研究方向及光模拟实验装备的应用前景进行了展望。     

白光下拟南芥隐花素双突变体及其野生型的蛋白质组学比较分析

隐花素是植物的蓝光受体,在植物中调节多种光形态建成,包括抑制下胚轴的伸长、子叶的伸展和调节植物的开花时间等,但隐花素依赖蓝光调节光形态建成的分子机制仍然不清楚．采用双向凝胶电泳对生长在白光下的拟南芥隐花素双突变体及野生型的幼苗全蛋白进行分离,通过考马斯亮蓝染色,获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱．选取了55个差异蛋白质点采用MALDI—TOF—TOF—MS进行肽质谱指纹图分析,最终有33个蛋白质点得到了可靠鉴定．其中在crylcry2中相对于野生型下调的有9个蛋白,其他蛋白均表现为上调．这些在白光处理下差异表达的蛋白质主要是参与碳水化合物代谢、能量代谢、细胞组织结构、抵抗压力和解毒、蛋白质的折叠和细胞壁的形成等功能,而且亚细胞定位主要是在叶绿体和线粒体．对其中5个蛋白质点的基因进行了半定量RT—PCR分析,发现这几个蛋白质点的表达与基因的表达基本一致．这些分析结果表明光控制拟南芥的发育是通过共调节许多相关基因的表达而实现的．     

温室大棚作物生长发育对光色选择性吸收的研究进展

概述了近年来国内外在植物光合作用、光形态建成和光周期调节过程中,大棚作物生长发育对光色有选择性吸收特性研究中所取得的主要理论及应用成果.以期为进一步开发植物专用照明设备提供有参考价值的资料.     

TNT生物整治研究进展

综述了用于处理TNT(2，4，6-三硝基甲苯)污染土壤的几种以生物为基础的技术，分析了每种方法的优缺点．厌氧微生物生物处理技术、土壤泥浆反应器、堆肥、植物生物救治作用，植物共生菌以及表达微生物降解酶的TNT转基因植物均已用于TNT的生物降解．厌氧生物处理技术对炸药污染物的去除比好氧技术更有效．在细胞、分子水平上研究对炸药具有特殊降解能力的微生物、酶的微观结构和生化性质是当今环境工程微生物学的前沿之一．     

水稻染色质重塑因子OsINO80通过调节植物激素水平参与避荫反应

在农业生产中，为提高产量而进行的高密度种植常引起避荫反应(shade avoidance)。避荫反应是植物为了更好的获得阳光而进化出的机制，在植物适应外界环境变化中发挥着重要的调控作用。目前虽有表观遗传因子调节避荫反应的报道，但对相关机制仍知之甚少。本文报道了水稻染色质重塑因子INO80家族成员OsINO80在避荫反应中的正向调控作用。OsINO80敲减植株表现出对避荫条件不敏感的表型，转录组数据分析发现OsINO80不仅促进了一些暗形态建成基因的表达，也抑制了很多光形态相关基因的转录水平，这些基因主要涉及到参与避荫反应的多种植物激素的生物合成过程。综上所述，本研究初步揭示了OsINO80可能通过调节植物激素的代谢水平调控水稻避荫反应。     

SIRT1基因的代谢与病理调节机制研究

脱乙酰酶(Sirtuin)是一个高度保守的脱乙酰基酶家族,作为细胞传感器检测能源供应并调节代谢过程。SIRT1是体内调节新陈代谢过程的重要脱乙酰酶,位于细胞核和胞浆,通过对靶蛋白的脱乙酰基作用调节其功能,维持细胞能量稳态,进而调节机体代谢。SIRT1调节通路的缺陷会导致各种代谢紊乱,因此,通过基因或药物手段激活脱乙酰酶可调节机体代谢,从而防止肥胖病、2型糖尿病和非酒精性脂肪肝等代谢性疾病。     

光信号途径组分HEMERA调控拟南芥的花药发育

雄蕊是植物的雄性生殖器官,对植物繁衍及作物的产量至关重要.光信号影响拟南芥生殖发育过程,但作用机制知之甚少.HEMERA(HMR)是拟南芥光敏色素途径的主要成员之一,通过介导光敏色素B(PhyB)的定位及光信号途径重要转录因子PIF的降解而在植物光形态建成过程中发挥重要作用,但其在生殖发育中的功能尚不清楚.本研究利用hmr突变体及转基因恢复植物进行研究发现:HMR功能缺失导致花药变小、花粉数目减少、花粉萌发率显著降低,绒毡层部分空泡化并提前降解;并且,其转基因功能互补能恢复这些育性问题,说明HMR可能通过参与绒毡层降解过程而调节植物雄性育性.     

单线态氧分子：生物学和医学

单线态氧分子(1 O2)是一个具有高度化学反应活性的内源性信号分子,可以在机体的正常细胞生理活动中产生.它与生物分子的双价键发生特定加合反应,在细胞水平主要氧化功能性和结构性蛋白质.1 O2永久性激活胆囊收缩素1型受体CCK1R,并对其他G 蛋白偶联受体具有差别性调控作用.1 O2具有与其他活性氧明显不同的细胞反应.1 O2抑制多种类型的电压门控钠通道 Nav 和钾通道 Kv ,但是激活某些类型的 TRP 通道如TRPA1和TRPV1.1 O2也特异性调控信号转导过程中的多种信号蛋白,如激活钙离子钙调素依赖性激酶 II.1 O2对细胞功能的这些特定调节,不但在肿瘤的光动力治疗中得到应用,也正在逐渐形成一门以细胞信号转导调控为基础的光控药理学学科.     

JAK2在生长激素介导的信号传导中的作用

在细胞水平上，JAK2在生长激素介导的信号传导中具重要作用。生长激素与生长激素膜蛋白受体结合，激活胞质酪氨酸激酶JAK2后，JAK2自身磷酸化。同时磷酸化生长激素膜蛋白受体，从而形成信号传导因子与转录激活因子、适配蛋白Shc等细胞信号分子高亲和位点。生长激素刺激下的JAK2也会磷酸化胰岛素受体底物，从而激活磷酯酰肌糖3激酶以及其它相关的调节新陈代谢的生物分子活性。而且JAK2还能激活适配蛋白SH2-B。这些因子和激活途径可能是生长激素作用于机体并调节机体生长代谢的基础。     

单线态氧分子:生物学和医学（英文）

单线态氧分子(1 O2)是一个具有高度化学反应活性的内源性信号分子,可以在机体的正常细胞生理活动中产生.它与生物分子的双价键发生特定加合反应,在细胞水平主要氧化功能性和结构性蛋白质.1 O2永久性激活胆囊收缩素1型受体CCK1R,并对其他G蛋白偶联受体具有差别性调控作用.1 O2具有与其他活性氧明显不同的细胞反应.1 O2抑制多种类型的电压门控钠通道Nav和钾通道Kv,但是激活某些类型的TRP通道如TRPA1和TRPV1.1 O2也特异性调控信号转导过程中的多种信号蛋白,如激活钙离子钙调素依赖性激酶II.1 O2对细胞功能的这些特定调节,不但在肿瘤的光动力治疗中得到应用,也正在逐渐形成一门以细胞信号转导调控为基础的光控药理学学科.     

土壤氮素对小麦生育期硝酸还原酶活性的影响

硝酸还原酶（ＮｉｔｒａｔｅＲｅｄｕｃｔａｓｅ简称ＮＲ）是植物体内ＮＯ同化步骤中的第一个酶，也是整个同化过程中蛋白质合成的限速酶．ＮＲ活性的测定，不仅可以反应出小麦生育期氮素代谢的情况，而且可以反应出土壤及小麦生育期植株体内氮素供应水平和其它环境因子的效应．因此，ＮＲ活性可作为作物生育期氮素代谢的生理指标．     

CBL-CIPK信号系统在植物应答逆境胁迫中的作用与机制

植物在长期适应中演化形成感知、传导和应答逆境胁迫的精细调控机制,CBL—CIPK信号系统是近年来兴起、植物特有的依赖于Ca2＋信号参与逆境胁迫调控的信号网络．CBLs感知逆境Ca2＋信号,结合Ca2＋后与蛋白激酶CIPKs特异作用,激活的CBL—CIPK复合体通过翻译后磷酸化下游靶蛋白,或调节转录因子及胁迫应答基因,实现不同细胞水平、组织部位抗逆性的调控．该系统具有特异性、多样性和复杂性,同时存在不同信号途径的交叉作用．目前响应高盐、低K＋和高pHCBL～CIPK信号途径研究取得重要进展,有望通过基因工程结合分子设计育种途径快速高效提高作物抗逆性．但仍有待于鉴定出更多的CBL—CIPK信号成分,特别是鉴定特殊生境植物的信号成分,并解析其在逆境胁迫响应中的功能．     

白藜芦醇促进运动性肌肉损伤恢复的应用前景

白藜芦醇是一些植物在受到病菌侵染或环境恶化时产生的一种植物抗毒素.大量体内外实验显示,Res具有清除自由基抗脂质过氧化、调节机体免疫功能、调节Ca2+,NO、植物雌激素样的作用.研究表明,运动性肌肉损伤与骨骼肌内自由基增多、离子代谢紊乱及炎症反应等有关.EIMD导致组织细胞的结构与功能发生一系列变化,进而影响机体工作能力.根据目前有关Res的生理功能研究成果,结合EIMD的可能机制,探讨Res对促进EIMD恢复的作用,为Res在EIMD中的应用提供理论依据.     

类产碱假单胞菌谷氨酸脱氢酶酶学性质的研究

类产碱假单胞菌的谷氨酸脱氢酶水平受氮源调节,以氮为唯一氮源时酶水平有明显提高,研究表明,该酶的最适反应温度为５０℃,催化氢化反应和脱氨反应的最适ｐＨ值分别为８．０和８．８,金属离子及嘌呤核苷酸对酶活力的影响不显著。     

基于光声、热声技术的脑组织结构及功能成像

根据不同组织的光及微波吸收差异，利用光声成像在体观测了小鼠脑皮层血管的分布结构，对由外部针刺所致的脑损伤及脑皮层出血进行高分辨的成像，并利用血管光声信号的强度反映血容量的变化，实现光声脑缺血检测．应用热声成像对小鼠脑部金属异物进行定位检测，结合光声脑皮层血管损伤成像，实现快速异物定位及组织损伤检测双结合的功能成像．实验结果表明光声、热声成像既能显示生物组织的形态结构，又能进行组织内部异物的检测，有望发展成为新型的脑功能成像技术．     

拟南芥中两种E3泛素连接酶拮抗调控UV-B信号的应答

<正>光形态建成是植物在幼苗期应答环境中的光信号,并调节自身组织和器官建成的发育过程.不同波段的光对光形态建成有不同的调控机制.植物对紫外光UV-B波段(280～315nm)十分敏感,低水平的UV-B能促进植物的光形态建成,对植物的正常生长发育有至关重要的作用.自植物UV-B光受体     

植物转座元件及其表观遗传调控?

植物的转座元件对于植物基因组的组成、进化和基因表达都具有重要影响.植物绝大部分的转座元件都处于沉默状态.植物机体通过一套识别转座元件并进行表观遗传沉默的有效机制,可逆地调控着转座元件的激活与沉默.本文综述了转座元件沉默和激活的表观遗传机制.     

短波光对植物生长的调控作用

光作为一个重要的环境因子，对植物的生长发育有广泛的调节作用，植物受光诱导和调节的发育称为植物的光形态建成。自从５０年代末光敏色素被发现以来，对红光、远红光在植物光形态建成中的作用已进行了深入的研究。７０年代以来，可见光谱中短波光对植物生长、发育和代谢...