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.     

植物盐胁迫的信号传导途径

植物耐盐性研究具有重要意义.近年来,植物盐胁迫信号传导途径一直是植物耐盐性研究的热点.目前已阐明的盐胁迫信号传导途径有酵母和植物中的MAPK(mitogen-actirated protein kinase)途径、拟南芥中缓解离子胁迫的SOS(salt overIy sensitive)途径以及其他蛋白激酶参与的信号传导途径,其中包括钙依赖而钙调素不依赖的蛋白激酶、受体蛋白激酶、糖原合成酶的激酶和组蛋白激酶.因此,植物的耐盐性是个非常复杂的问题,可能是由多种信号分子参与的网络体系.大量转基因实验证明,信号传导途径中的某些组分可改善植物的耐盐性.因此,深入研究植物的盐胁迫信号传导是提高植物耐盐性的前提和基础.     

植物激素对胁迫反应调控的研究进展

植物激素可作为介导植物胁迫反应的关键内源因子,是植物应对环境刺激的整合中心,在植物的防卫反应中发挥重要作用,通过不同激素信号途径之间复杂的信号网络和错综纷呈的交叉对话实现对胁迫反应的精细调控.植物生长反应的调整和胁迫抗性水平的提升对其生存至关重要.脱落酸(ABA)通常负责植物对非生物因素的胁迫反应;水杨酸(SA)参与对...     

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.     

肿瘤坏死因子受体相关因子2(TRAF2)在TNF信号传导中的作用

肿瘤坏死因子受体相关因子(TRAFs)是经TNF受体超家族和IL-1R/TLR超家族信号传导通路的重要成分.TNF信号传导中,TRAF2作为接头蛋白和调控因子在几乎所有分支通路中起作用,在调节TNF-R1介导的NF-κB和JNK激活过程中起重要作用.近来的研究提示,TRAF2是凋亡信号传导和抗凋亡信号传导的分支点.本文主要阐述TRAF2的分子结构及它的结构与功能的关系,TNF信号传导的分子机制及TRAF2在其中的作用,重点关注TRAF2作为凋亡途径和NF-κB介导的存活途径,即这2条相互拮抗的信号传导途径的分支点的重要性.     

根际细菌诱导的系统抗性

在植物根际附近（包括根围和根内）存在大量的细菌,其中非致病性根际细菌能诱导植物产生系统抗性,称之为ISR,其表型与病菌诱导的系统获得性抗性（SAR）相似,根际细菌调控诱导的系统抗性对许多植物如拟南芥、豆类、黄瓜等上的真菌、细菌、病毒有抑制作用。诱导细菌和挑战病菌在空间上是相对隔离的,ISR的信号途径需要茉莉酸（JA）和乙烯的作用,ISR不产生PRs。在大田条件下ISR也是有效的,这就提供了一个植物病害生物防治的自然机制。     

系统素信号转导研究进展

系统素最初是指在番茄叶片中发现的与植物防卫反应相关的一种18个氨基酸的多肽信号,随着在茄科植物中其他相类似的多肽防卫信号的发现,现系统素被定义为茄科植物中具有调节防卫基因功能的一类多肽信号家族.近年来对系统素信号转导的研究取得了很大进展,不仅在系统素信号转导途径上,而且在系统素与其他信号转导途径的相互作用上均有了很大进展.文中介绍了系统素的信号转导途径以及系统素与其他信号转导途径,如与油菜素甾醇类激素(BRs)和紫外线-B(UV-B)信号转导途径之间的相互作用,并对这一领域的研究进行了展望.     

应力刺激在植物细胞防卫反应中的作用

在病原菌与植物初步接触并企图定植期间,有一系列的识别活动,其中包括物理学和生化识别等．二者的相互关系,将直接影响以后的侵染．在病原真菌侵染过程中,不仅对植物细胞有一个酶解的过程,还有一个物理挤压的过程．后者的应力刺激几乎总是能够引起细胞壁相关的防卫反应,诸如细胞外超氧化物的产生和胼胝质的沉积等．化学信号和力学信号诱导的有机结合才能引发完整的细胞防卫反应．和哺乳动物细胞相似,植物细胞对于力学信号的感知和传导依赖于细胞壁和细胞膜之间的粘附。该粘附是由包含RGD（Arg-Gly-Asp）序列多肽特异介导的,并且该粘附为植物细胞壁相关防卫基因表达所必需．     

植物抗病性的分子机制和信号传导

植物抗病性的分子机制一直是植物病理学关注的焦点.近年来,国内外不少学者和实验室正在大量分离和培养与抗病有关的突变体,并且寻找和研究与抗病有关的基因和抗病机制.研究表明,在病原物与植物的相互作用、病原信号的传导和抗病性激发的过程中存在着一系列的调节因子和基因,并形成复杂的调控网络.综述了近年来国内外植物抗病性的分子研究进展,阐述了植物抗病性分子机制和信号传导.     

木本植物响应干旱胁迫的研究现状

为深入了解木本植物响应干旱胁迫的分子机理，本文系统的从木本植物对干旱信号的感知、信号转导到转录调控、生理生化反应以及表型变化等方面总结了木本植物对干旱胁迫可能的响应过程.认为木本植物由于其固着根生的特点，不得不进化出相应的机制来应对不断变化的环境.当遭受干旱胁迫时，木本植物根系细胞膜上的感受器首先感知到土壤水分状态的变化，细胞内的蛋白质和激素调控系统触发相应的干旱适应反应.干旱信号通过细胞间的信号传导路径传递到植物体内的各个部位，主要的信号传导途径包括Ca²⁺信号、激素信号和转录因子调控等.一些关键基因和信号通路，如脱落酸(ABA)信号通路、DREB蛋白家族等也参与调控植物的干旱适应性.木本植物也会发生形态和解剖上的变化来减少水分蒸发和增强根系的吸水能力.本文可为抗旱型木本植物选育提供见解.     

植物系统获得抗病性的水杨酸信号传递机制研究进展

根据近年来在水杨酸抗病信号分子发现、水杨酸生物合成途径、水杨酸结合蛋白、调控蛋白NPR1与转录因子TGA和WRKY互作等方面的研究结果,对植物系统获得抗病性的水杨酸信号传递机制作了综述.     

β-Glucosidase treatment and infestation by the rice brown planthopper Nilaparvata lugens elicit similar signaling pathways in rice plants

β-Glucosidase has been reported to induce the production of herbivore-induced plant volatiles. However, how it works remains unclear. Here, we investigated the levels of salicylic acid （SA）, jasmonic acid （JA）, ethylene, and H2O2, all of which are known signaling molecules that play important roles in induced plant defense in rice plants treated with β-glucosidase, and compared these to levels in plants infested by the rice brown planthopper Nilaparvata lugens （Stal）. Results showed that wounding and treatment by β-glucosidase increased the levels of SA, ethylene, and H2O2, but not JA, in all plants compared to control plants. The signaling pathways activated by β-glucosidase treatment are similar to those activated by an infestation by N. lugens, although the magnitude and timing of the signals elicited by the two treatments are different. This may explain why both treatments have similar volatile profiles and are equally attractive to the parasitoid Anagrus nilaparvatae Pang et Wang.     

拟南芥信号传递途径

探讨拟南芥发育过程中一些调控基因表达的信号是如何传递的。广泛查阅近期有关发育生物学方面的文章,综述了拟南介信号传递的过程。发现植物体有许多与动物相同的信号传递途径,如磷酸化级联途径。在拟南芥中Raf1激酶,蛋白激酶（MEK）、蛋白激酶激酶（MAPK）都与信号转导直接有关。另外发现磷酸化过程在一定程度上依赖于卷须蛋白（CLV1）的自动磷酸化。植物信号转导途径类似于动物,通过磷酸化作用传递各种信号,来保持细胞增殖和分化的平衡。     

LysM蛋白在植物免疫中的作用

溶解素基序（LysM）是在多种蛋白质中普遍存在的结构域.植物LysM蛋白能够感知几丁质及其寡糖等分子配体，从而启动植物对病原菌的免疫反应.在水稻、拟南芥等植物免疫应答过程中，LysM蛋白作为一种重要的模式识别受体，通过不同形式的寡聚化，激活多种类受体胞质激酶及其下游的MAPK（mitogen activated protein kinase）级联反应传递信号.同时，蛋白质可逆磷酸化和蛋白质降解途径可以负调节LysM蛋白介导的防御信号转导.文章综述了植物免疫过程中LysM蛋白介导的信号转导分子机制.     

植物天然免疫系统研究进展

很多植物病原菌严重地损害植物的生长和繁殖。植物与病原体协同进化过程中,也逐渐形成了一系列复杂高效的保护机制来抵御病原物的侵染。植物中抵抗外界微生物刺激所形成的系统被称为植物天然免疫系统,可分为两个层次。第1个层次是植物模式识别受体(PRRs)识别病原相关分子模式(PAMPs),触发病原相关分子模式触发的免疫反应（PTI）,激活植物体中促丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路使植物产生早期应答反应。PTI适应性较广,可识别和响应包括非致病菌的许多类微生物。第2个层次是病原菌产生效应因子抑制基础免疫响应PTI,而植物产生针对性更强的抗性蛋白(R蛋白)识别效应因子,并通过效应因子触发型免疫(ETI)来重建植物的抗性。笔者综述了近年来植物天然免疫系统的研究进展,认为随着对植物天然免疫系统研究的深入,应重视PTI和ETI的结合利用,有效扩大植物抗菌谱,改良植物ETI抗性。     

植物叶片H_2O_2胁迫应答蛋白质组学分析

植物叶片是感知外界H_2O_2胁迫信号的重要器官.整合分析了水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)、二穗短柄草(Brachypodium distachyon)和柑橘(Citrus aurantium)在应对不同程度H_2O_2胁迫时蛋白质表达模式的变化特征.阐明了H_2O_2胁迫应答网络体系中的信号与代谢通路(如:光合作用、糖类与能量代谢、转录调控、蛋白质合成与命运、胁迫防御、信号转导和基础代谢等)的变化及植物叶片应答H_2O_2胁迫的分子调控机制.     

植物脂肪酸及其衍生物防御信号研究进展

植物由于不能移动而发展了复杂而精密的抗病系统.近年来,人们发现作为细胞膜组分的脂肪酸在植物的各种抗病机制中发挥着举足轻重的作用.脂肪酸及其衍生物不仅参与植物基础免疫和系统免疫,还参与经典抗病基因(R基因)介导的抗病过程.目前,已发现许多与脂肪酸(尤其是16碳和18碳脂肪酸及其衍生物)代谢相关的突变体,对这些突变体抗病性改变的分子机制研究成为植物抗病领域研究热点之一.本文综述了脂肪酸及其衍生物在植物防御信号转导中的最新研究进展,旨在为植物抗病遗传育种研究提供新的参考.     

Ethylene signaling in rice

Ethylene regulates many aspects of growth, development and responses to environmental stresses in plants. Its signaling pathway has been established in model dicotyledonous plant Arabidopsis. However, its roles and signal transduction in monocotyledous rice plant remain largely unknown. In this review, we summarize the current advances in rice ethylene signaling studies and compare these with the results from Arabidopsis and other plants. Most of the components homologous to those in Arabidopsis ethylene signaling pathway have been found in rice, including five ethylene receptors, OsEIN2, OsEIL1, and OsERFs. Rice ethylene receptors are functionally more divergent than that of Arabidopsis. OsEIN2 and OsEIL1 display limited roles in regulation of rice ethylene responses compared with their Arabidopsis orthologs. ERF-like proteins OsERF1 and OsEBP-89 appear to be involved in rice ethylene signaling. However, whether they are activated through OsEIN2 and OsEIL1-mediated pathway needs further studies. Given that rice uses ethylene to control many processes that do not exist in Arabidopsis, it seems that new components or new mechanisms may exist in rice ethylene signaling pathway.