生长素作为一个不可或缺的因子调控着植物器官发育、形态建成和抗逆应答等生理过程。磷脂分子是细胞膜的重要组分。磷脂酶作用于膜脂产生脂类小分子,参与感受、应答细胞外的刺激和胁迫。近些年研究表明,磷脂也是生长素信号通路的重要调控分子。本文综述了磷脂信号介导的生长素极性运输的调控特征、靶蛋白及其分子机制。在此基础上,着重介绍过去十年来磷脂信号在应答外界胁迫和调节生长发育方面的重要进展,旨在为磷脂信号和生长素的深入研究提供参考。

油菜素内酯(Brassinosteroids)是植物生长发育所必需的一类植物激素,在植物的生长、发育过程中起着非常重要的调节作用。在拟南芥中,广泛的分子遗传和生化研究使得BR信号转导途径从细胞表面受体的识别到核内基因的表达基本清晰,很多信号转导组分也已被鉴定,但已知的BR信号转导组分还不能组成一个完整的信号转导途径,还有一些问题尚待阐明。

微丝骨架作为细胞骨架的一种 ,它在细胞的许多功能活动中起重要作用。近年来 ,研究证明微丝骨架受信号转导的调节。动物细胞中存在着细胞外基质 (ECM ) 质膜 (PM ) 细胞骨架(CTK)连续体 ,胞内、外信号可以通过此连续体进行双向传递。研究还证明 ,植物细胞中存在细胞壁 (CW ) 质膜 (PM ) 细胞骨架 (CTK)连续体 ,并认为它类似于动物细胞中的ECM PM CTK连续体 ,有着相同的功能。本文还对调节微丝骨架的主要信号传递途径进行了综述

介绍了近年来高等植物体脱落酸 (ABA)生物合成缺陷型及反应敏感性突变体、逆境胁迫下ABA的合成、ABA生物合成途径以及ABA信号的细胞识别与转导等几方面的研究进展

【背景】由柑橘黄单胞杆菌柑橘亚种(Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc)引起的柑橘溃疡病是柑橘生产上最具毁灭性的一种病害。植物生长素在调控柑橘溃疡病菌引起的寄主侵染部位脓疱形成中起重要作用。生长素早期响应基因GH3通过酰基化吲哚-3-乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)调控植物激素动态平衡。前期研究发现柑橘CsGH3.6在调控生长素响应溃疡病侵染中起着重要作用。【目的】通过对超量表达CsGH3.6转基因晚锦橙的抗病性、植株表型、细胞和激素变化进行分析,利用RNA-Seq解析CsGH3.6调控的信号通路,探明CsGH3.6调控激素动态平衡影响柑橘溃疡病抗性的内在机制。【方法】利用针刺法对离体转基因叶片接种溃疡病菌Xcc,统计接种第10天时病斑面积和病情指数,以野生型为对照,评价转基因植株的抗性水平;提取感病前后叶片内源激素,利用高效液相色谱技术(high performance liquid chromatography,HPLC)检测转基因植株中激素含量变化;温室中观察转基因植株表型变化;通过测量叶片纵径、横径和厚度分析转基因植株叶型变化特征;制备叶片表皮切片,显微观察表皮细胞和气孔,并统计转基因植株表皮细胞长度和气孔密度;采用RNA-Seq测序技术研究转基因植株转录组变化情况,并利用Nr、Nt、Pfam、COG、SwissProt和gene ontology (GO)数据库注释基因功能,进一步利用KEEG数据库和MapMan软件解析超量表达CsGH3.6影响的重要基因、功能和途径,阐明CsGH3.6调控柑橘溃疡病抗性的分子机制。【结果】超量表达CsGH3.6显著增强转基因植株的溃疡病抗性;转基因植株分枝增多且下垂,叶片向上卷曲,变小,颜色浅;转基因植株气孔密度增加,表皮细胞变短;激素含量分析显示,转基因植株自由生长素(IAA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)含量显著降低,而水杨酸(salicylic acid,SA)含量显著增加;转录组测序分析表明,超量表达CsGH3.6显著抑制生长素信号转导相关基因表达,特别是所有注释的Aux/IAA家族基因均下调表达,相反,与生物胁迫相关基因的表达为上调,其中绝大部分基因为病程相关蛋白基因。【结论】超量表达CsGH3.6通过酰基化自由IAA抑制生长素信号转导,调控JA和SA的动态平衡,改变细胞和植株的形态建成,从而增强柑橘对溃疡病的抗性。研究结果暗示调控激素动态平衡在柑橘抗病育种中具有潜在价值。

树木的次生生长决定着木材的产量,具有重要的经济价值。围绕着草本模式植物拟南芥和木本模式植物杨树,对近年来有关维管组织形态建成的信号机制与基因调控的研究进展进行概括,主要内容为:维管组织的功能与形成;维管形成层的细胞类型及基因表达特异性;木质部和韧皮部细胞极性的有关关键基因;维管形成层干细胞的分化机制;维管组织发育中的激素调控网络。重点对比拟南芥和杨树这2种模式物种之间的异同。

植物生长和农业生产易受到病菌侵染和非生物胁迫(如干旱、盐渍)的危害。脱落酸(ABA)是一种重要的逆境植物激素,在应对这些逆境的代谢调控中占有非常重要的地位。随着当前生态环境的恶化,了解ABA信号转导机制对于改善植物生产具有重要意义。PYR/PYL/RCAR-PP2C-SnRK2蛋白复合体等脱落酸受体研究,以及ABA信号转导途径介导渗透胁迫下许多生理反应,如组蛋白的修饰、活性氧的形成、Ca2+的释放等研究均取得重要成果,并成为国内外的研究热点。本文对近年来与此相关的研究进展进行了综述,以期为了解ABA在植物耐逆性中的作用提供参考。

总结了饲料磷脂对仔稚鱼在成活率、生长、抗御外部压力的耐受性以及畸形鱼发生率等方面的重要作用。饲料中缺乏磷脂对仔稚鱼的影响比对幼鱼的影响更明显 ,仔稚鱼饲料中的磷脂含量应高于幼鱼饲料中磷脂的含量。仔稚鱼对饲料磷脂中的磷脂酰胆碱和磷脂酰肌醇的需要量占饲料的 1%～ 3% (干重 )。用磷脂作为必需脂肪酸和能量的来源在仔稚鱼中的消化率高于中性脂的消化率。饲料磷脂可以增强仔稚鱼体内的脂类运输能力

磷脂作为类脂的一种,对鱼类(尤其是仔、稚鱼)的生长、存活、发育及抗应激能力等具有重要作用。作者综述了磷脂的生物学特征、在鱼体内的消化、吸收及转运过程、磷脂的合成途径及其与胆固醇的交互作用等,在此基础上比较了鱼类和甲壳类对磷脂需要量的差异,为鱼类养殖过程中磷脂的应用提供了理论指导。

为研究仙人掌多糖(ODPs)对Toll样受体4(TLR4)及其转导的MyD88依赖性信号途径中下游重要元件髓样分化因子88(MyD88)、肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)、IκB激酶β(IKKβ) mRNA和蛋白表达的影响,体外培养小鼠腹腔单核巨噬细胞(RAW264.7),用ODPs干预24h,收集细胞,分别采用RT–PCR法和蛋白质印迹Western blot法检测TLR4、MyD88、TRAF6、IKKβmRNA及蛋白表达。结果显示:中、高剂量(100、200μg/mL)ODPs显著增强TLR4、TRAF6及IKKβ的基因表达及TLR4、MyD88、TRAF6的蛋白表达(P<0.05),且具有良好的量效关系;ODPs也显著降低了MyD88的基因表达(P<0.05),对IKKβ的蛋白表达量增强效果不显著。说明非炎性条件下ODPs可促使TLR4高表达,同时激活TLR4胞内信号转导的MyD88依赖性途径。

为研究仙人掌多糖(ODPs)对Toll样受体4(TLR4)及其转导的MyD88依赖性信号途径中下游重要元件髓样分化因子88(MyD88)、肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)、IκB激酶β(IKKβ) mRNA和蛋白表达的影响,体外培养小鼠腹腔单核巨噬细胞(RAW264.7),用ODPs干预24h,收集细胞,分别采用RT–PCR法和蛋白质印迹Western blot法检测TLR4、MyD88、TRAF6、IKKβmRNA及蛋白表达。结果显示:中、高剂量(100、200μg/mL)ODPs显著增强TLR4、TRAF6及IKKβ的基因表达及TLR4、MyD88、TRAF6的蛋白表达(P<0.05),且具有良好的量效关系;ODPs也显著降低了MyD88的基因表达(P<0.05),对IKKβ的蛋白表达量增强效果不显著。说明非炎性条件下ODPs可促使TLR4高表达,同时激活TLR4胞内信号转导的MyD88依赖性途径。

Aux/IAA基因家族能够在生长素诱导的早期做出响应,是生长素早期应答的3类基因家族之一。ARF则是一类调控生长素响应基因表达的转录因子,Aux/IAA就是通过其响应元件与ARF特异性结合,从而调节生长素早期应答基因的转录功能。介绍了Aux/IAA的结构特征、调控机制以及生物学功能。植物Aux/IAA基因是由4个保守结构域组成的:结构域Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ。结构域Ⅰ主要负责Aux/IAA蛋白的阻遏作用,结构域Ⅱ因为含有一段亮氨酸基序,负责Aux/IAA蛋白的快速降解,而结构域Ⅲ和Ⅳ则介导Aux/IAA蛋白与ARF蛋白形成同源或异源二聚体。在生长素信号转导过程中,Aux/IAA主要通过与生长素响应因子...

生长素响应因子(ARF)是一类调控生长素响应基因表达的转录因子,在生长素的信号传导过程中处于中心位置,它可与生长素响应元件特异结合,促进或抑制基因的表达。介绍了ARF结构特征,生物学功能以及调控机制。植物ARF由3个结构域组成:氨基端的DNA结合结构域(DBD),中间结构域(MR)以及羟基末端的二聚结构域(CTD)。中间结构域包括激活结构域(AD)和抑制结构域(RD)。在生长素信号转导过程中,ARF主要通过与生长素响应元件结合,促进早期基因转录,从而调节下游基因的表达。不同的ARF在不同的组织和器官中都有特异表达,同时通过ARF突变体的研究表明:不同的ARF具有各自独特的功能。这些功能特异性的...

大量证据证明钙-钙调素(Ca2+ CaM)信号系统参与植物的热激信号转导。用激光共聚焦扫描显微镜研究小麦胞内Ca2+浓度的变化,37℃热激可引起小麦胞内自由Ca2+浓度的迅速提高。在Ca2+存在条件下,热激也引起小麦CaM基因CaM1-2的表达及细胞内CaM蛋白含量的提高。用CaCl2处理小麦幼苗明显提高小麦热激基因hsp26和hsp70的表达和热激蛋白的合成,而Ca2+的螯合剂EGTA,Ca2+通道阻断剂异博定和LaCl3、CaM抑制剂W7、TFP和CPZ明显降低了热激基因hsp26和hsp70的表达和热激蛋白的合成。EGTA、易博定、TFP或CPZ的处理也阻止小麦耐热性的获得。小麦CaM基...