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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
朱凡 雷佳奇 黄鑫浩 于志民
日益严重的土壤重金属污染已影响到了人类健康与环境安全，在土壤的修复治理中，经济实用、绿色生态的植物修复技术备受关注，而木本植物因其生物量大、生命周期长，在重金属污染土壤的生态修复中具有巨大的应用潜力，成为植物修复研究的热点之一。光合作用是生物圈能量之源，而光反应是光合作用的引擎，对重金属胁迫的反应十分敏感，然而，木本植物光反应过程对重金属胁迫响应的复杂性，使得人们对光反应过程在重金属胁迫下的响应机制还不清楚。因此，本文首先基于光合作用的视角分析总结了木本植物对重金属胁迫的耐受性，表明苦楝、秋华柳、银芽柳、女贞、桑树等是耐性强的树种，榉树、栾树、香樟、杨树、白桦、檫木等是耐性较强的树种；然后，探究了重金属对植物叶片光合色素、PSⅡ与PSⅠ反应中心活性、及光合电子载体的影响，发现了重金属胁迫下光反应过程的位点损伤响应规律，主要是重金属离子取代了光合机构组成中的基本元素及重金属产生的活性氧干扰了光合电子传输机制；之后探讨了光反应过程下光系统中非光化学猝灭、环式电子流及水水循环等调节机制对光合机构的保护作用。最后，展望了重金属胁迫下植物光合作用未来研究方向：从细胞和分子水平上确定光合损伤的关键基因或位点；采用建模方式模拟胁迫下光合机构的运转机制。
[期刊] 草业科学
[作者]
钟旻依 张新全 杨昕颖 胡乙月 姜杏 聂刚
近年来,土壤重金属污染日益加剧。由于铬(Cr)在化工业中的广泛应用,其向环境释放速度加快,成为一种主要的环境污染重金属离子。土壤重金属污染是影响植物生长、发育的主要非生物胁迫之一,严重时可将植物致死且存在对人类食品安全的潜在威胁。铬离子对植物的影响因价态而有所不同,主要通过阻碍植物种子发芽、抑制地上部和地下部生长以及损害细胞结构等方式影响植物正常生命活动。本文综述了铬离子胁迫对植物生长发育、生理生化及分子调控等多方面的影响,将植物对铬胁迫的响应机制做多层面的总结梳理,以期为今后开发土壤重金属铬污染修复植物、选育耐重金属铬胁迫低毒作物、研究植物耐重金属胁迫机制提供思路。
关键词：
重金属 铬 土壤污染 分子调控
[期刊] 林业科学
[作者]
乌凤章 王贺新 徐国辉 张自川
低温胁迫限制了许多野生植物和作物的地理分布,降低了生产率。植物在低温胁迫下生存能力差别很大,来源于热带和亚热带的冷敏感植物在温度高于冰点的低温条件下会发生不可逆的伤害,而温带地区的植物能够承受极端的冰冻条件。近年来有关冷敏感植物和温带植物低温胁迫下生理生化响应特征,转录组学、蛋白质组学和代谢组学分析取得了较快进展,从不同层次阐明了木本植物调节低温反应和抗冷(冻)性的生理和分子机制,为利用抗冷(冻)相关基因进行林木抗(冷)冻分子育种提供了重要参考。冷敏感树木在1~10℃的低温胁迫下,会出现水分状况、矿质营养、光合作用、呼吸作用和新陈代谢等生理过程的紊乱,造成冷害甚至死亡。钙信号途径是低温应答过程...
[期刊] 草业科学
[作者]
臧辉 毕晓静 何君毅 蔺超 张琪 张蕴薇
重金属相关异戊二烯化植物蛋白(HIPPs)是维管植物特征性蛋白之一,包含重金属相关结构域(HMA)和蛋白质C端异戊二烯化位点(Caa X基序)两种保守结构,在植物响应生物胁迫和非生物胁迫中发挥重要作用。本文分析了HIPPs蛋白质结构特征及其在不同植物中的进化与分类,概述了不同植物中HIPPs蛋白质亚细胞定位和HIPPs基因受重金属诱导表达情况,并对拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)及其他植物中不同HIPPs响应重金属胁迫的功能及调控机制进行了总结。通过综述不同HIPPs蛋白质结构分类与其响应重金属胁迫功能机制的关系,为后续不同植物HIPPs响应重金属胁迫的功能鉴定及机制解析提供理论依据。草类植物的抗逆研究对于改善生态环境具有重要意义,挖掘并鉴定草类植物中HIPPs蛋白质功能,为解析草类植物的逆境调控网络提供重要研究价值。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
权威 薛文通 赵天瑶 刘海涛 康玉凡
为了解植物对低温胁迫响应机制的研究现状，以“低温胁迫”、“CBF”、“抗寒性”为关键词，在Web of Science核心合集、SpringerLink与中国知网等数据库就2000—2022年已发表的文献进行检索，对研究植物低温胁迫响应机制的相关文献进行总结和分析，结果表明：1)研究植物对低温胁迫的响应机制有助于为提升植物低温抗性提供依据，对应对全球复杂气候变化有重要意义；2)植物发生低温胁迫时，生物膜系统会遭到损伤，细胞渗透调节物质含量会发生变化以维持正常渗透压，而抗氧化酶的活性一般会呈现先上升后下降的趋势；3)植物有一套复杂信号通路响应机制来抵御低温胁迫，CBF途径可以通过对一些关键蛋白的翻译后修饰来调控植物对低温胁迫的抵抗，在植物抵御低温胁迫时发挥重要作用；4)关于CBF不依赖途径、低温信号感受器和低温信号分子的研究仍有待深入。
关键词：
低温胁迫 CBF 抗寒性 转录因子
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
杨文浩 李佩 周碧青 毛艳玲 邢世和
土壤中过量的重金属会对植物产生毒害,影响其正常生长,同时还会通过农作物转移到食物链,影响粮食安全.在土壤重金属污染严重的背景下,生物炭作为新型的土壤改良剂,不仅可以修复污染土壤,还可以有效缓解植物在污染土壤中受到的重金属胁迫.结合国内外文献,本文综述了生物炭缓解植物重金属胁迫方面的研究进展,重点归纳了其缓解机制,包括促进植物吸收养分和生长、提高植物抗胁迫能力、减少植物对重金属的转运吸收、改善土壤理化和微生物学性质、降低土壤重金属生物有效性等,并对此领域未来研究提出了建议和展望.
关键词：
生物炭 土壤 重金属 植物 胁迫 机制
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王旭旭 黄鑫浩 胡丰姣 朱凡 梁惠子 王仁杰 楚晶晶 朱雅荃
采用人工控制方法,研究4种木本植物榉树、毛红椿、栾树、木荷在不同浓度的Pb、Zn处理下体内重金属的分布与累积情况及叶片对养分的吸收情况。结果表明:4种木本植物对Pb的最大累积量分别为769.14、468.60、419.88、1 098.15 mg·kg~(-1),表现为:木荷>榉树>毛红椿>栾树,转运系数均小于1,地上部分富集系数表现为:毛红椿>木荷>栾树>榉树,根系富集系数表现为:木荷>毛红椿>榉树>栾树。榉树、毛红椿、栾树对Zn的最大累积量分别为144.83、154.96、166.23 mg·kg-1,低Zn浓度处理下,榉树、毛红椿、栾树中Zn主要累积在根系。重金属Pb、Zn对植物叶片的K、Ca吸收存在促进作用,对Fe存在抑制作用。榉树、栾树、毛红椿、木荷在Pb处理下均表现出较好的富集与转运能力,然而毛红椿、栾树、木荷耐Zn能力较差,榉树耐Zn能力最好。
关键词：
木本植物 转运系数 富集系数 养分含量
[期刊] 华北农学报
[作者]
田义 张志宏 李春敏 张新忠
木本植物个体发育过程都存在明显的童期,在一定时间和空间范围内难以成花,随着发育的继续,植株最终完成阶段转变,获得开花能力而进入成年阶段。研究人员就阶段转变已经从形态学、生理学和分子生物学等方面作了大量研究并已获得了大量信息。本文将主要综合关于阶段转变的分子方面的报道,说明木本植物阶段转变的分子机制。
关键词：
木本植物 阶段转变 分子机制
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
苗大鹏 贾瑞瑞 李胜皓 席烁 朱葛 文书生
不定根是植物的茎或叶等非中柱鞘组织产生的根，不定根发生困难是诸多木本植物无性繁殖和工厂化育苗的瓶颈问题，然而相关机制尚不明晰。目前，对于木本植物不定根发生机理的研究主要包括3个方面：(1)根原基的形成是不定根发生的关键，利用石蜡切片技术对根原基的形成时间和部位进行观察，同时依据组织形态观察结果将不定根发生过程划分为3个主要时期。(2)不定根发生是一个复杂的生理生化过程，内源激素含量和生根关联酶活性的动态变化在不定根发生过程中发挥着重要调控作用。此外，营养物质、酚类物质以及多胺等物质也被认为是影响不定根发生的重要因素。(3)探究了部分木本植物不定根发生过程中的关键代谢通路，并挖掘出多个调控不定根发生的基因，鉴定出诸多参与不定根发生的转录因子和非编码的微小核糖核酸(microRNA)。综上，本研究系统概述了木本植物不定根发生的组织学、生理学和分子调控机理的研究进展，并展望了未来该领域的可行性研究方向，为进一步探究木本植物不定根发生机制提供参考。表1参80
[期刊] 林业科学
[作者]
黄鑫 戴思兰 郑国生 盖树鹏
木本植物芽的内休眠是植物经过长期演化而获得的一种对环境及季节性变化的生物学适应性,其机制较为复杂。了解内休眠的机制,调控芽的休眠与萌发,具有重要的理论意义和应用价值。在探讨内休眠概念的基础上,重点阐述内休眠诱导及解除的影响因素、内休眠过程中的代谢变化、顶端分生组织内细胞间通讯及细胞周期调控、内休眠相关基因等方面的研究进展,提出今后内休眠调控机制的研究重点。
关键词：
芽 内休眠 诱导 解除 机制
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
钟斌 陈俊任 彭丹莉 刘晨 郭华 吴家森 叶正钱 柳丹
植物修复技术是目前国际上常用的一种用于修复重金属污染土壤的绿色环保技术。目前研究的修复材料主要集中在重金属超积累植物上面，而对速生林木方面的研究相对较少，且研究重点主要侧重于对修复材料的筛选。一般超积累植物主要集中在草本植物，它们对重金属具有吸收和转运能力，但其生物量小，生长缓慢，根系不发达等因素限制了在植物修复中的运用。速生林木相比超积累植物，具有生物量大，生长迅速等特点，将其应用在植物修复中可为大面积修复重金属污染土壤提供选择。综述了速生林木用于重金属土壤修复的特点，从对重金属的胁迫耐性、吸收转运、累积分布、强化技术及修复材料的回收利用方面进行论述，并为今后速生林木修复土壤重金属污染提供了．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
吴敏 薛立 李燕
综述植物对盐胁迫的适应机制,包括提高抗氧化酶系统的活性、调节激素含量、离子区域化、离子选择性吸收、拒盐作用及合成渗透调节物质。目前植物盐胁迫适应机制的研究取得了一定进展,但在分子水平上仍有待于进一步深入。以现有研究为基础,利用分子生物学研究技术、基因工程技术和突变体筛选是根本解决植物抗盐性问题的重要途径和方法。
关键词：
植物 盐胁迫 适应机制
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
蔡晓锋 胡体旭 叶 杰 张余洋 李汉霞 叶志彪
土壤盐渍化是目前影响农作物产量和质量的主要环境因子之一。植物对盐胁迫的适应非常复杂，提高作物的耐盐性仍然面临着极大的挑战。本文对SOS信号（salt overly sensitive）转导途径、microRNA和转录因子在盐胁迫中的调控作用进行了综述，旨在为后期抗盐性研究与耐盐育种提供基础支持。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
蔡晓锋 胡体旭 叶杰 张余洋 李汉霞 叶志彪
土壤盐渍化是目前影响农作物产量和质量的主要环境因子之一。植物对盐胁迫的适应非常复杂,提高作物的耐盐性仍然面临着极大的挑战。本文对SOS信号(salt overly sensitive)转导途径、microRNA和转录因子在盐胁迫中的调控作用进行了综述,旨在为后期抗盐性研究与耐盐育种提供基础支持。
关键词：
盐胁迫 耐盐 microRNA 转录因子
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李程 路凯 王才林 张亚东
非生物胁迫是造成全球粮食减产的主要因素之一。研究植物逆境相关蛋白的功能及应答机制，对于提高作物抗逆性具有重要意义。三角状五肽重复（PPR）蛋白属于高等植物中最大的核编码蛋白家族，因其包含高度特异性的PPR基序而得名。依据基序类型及其排列，PPR蛋白可分为P和PLS两类，PLS类蛋白又可以根据其羧基末端的结构域进一步分为PLS、E、E+、DYW等亚类。PPR蛋白广泛分布于陆生植物中，主要定位于叶绿体和线粒体，亦有少数定位于细胞核中。作为序列特异性RNA结合蛋白，PPR蛋白参与植物RNA加工的多个方面，包括RNA编辑、RNA剪接、RNA稳定和RNA翻译。PPR蛋白在植物的整个生命进程中发挥多种重要作用，但对其在植物抗逆性中的作用机制还不清楚。本文在总结已有报道的非生物胁迫相关PPR蛋白定位和功能的基础上，重点综述了PPR蛋白参与调控植物非生物胁迫的作用机制（包括转录后调控和逆行信号），并对其进行讨论。转录后调控与PPR蛋白参与RNA转录后的修饰作用有关，其一般被认为通过结合RNA并调节细胞器RNA代谢来调控逆境相关基因的表达，从而影响植物抗逆性。逆行信号方面，PPR蛋白的损伤导致线粒体或叶绿体功能受损，然后产生各类逆行信号（如ROS），进而调控相关基因表达，抵御逆境。然而，由于质体中的逆行信号会受到许多环境因素的影响，这些因素部分还未明确，导致PPR蛋白在逆行信号中的作用机制仍有很多问题有待阐明。此外，PPR蛋白存在一因多效性，部分蛋白在作用于抗逆性的同时，还会对植物的生长和生殖产生重要影响。最后，本文阐述了利用PPR蛋白作为RNA编辑工具的研究现状，探讨了目前PPR蛋白响应植物非生物胁迫方面尚待解决的问题及研究前景，提出了未来研究仍需关注的重点和难点，为深入研究PPR蛋白的功能和作物非生物胁迫抗性育种提供参考。
关键词：
PPR蛋白 植物 非生物胁迫
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