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[期刊] 中国农业科学
[作者]
王笑 蔡剑 周琴 戴廷波 姜东
非生物逆境(如,高温、低温、干旱、渍水胁迫等)是限制作物产量提升的重要因子,并且非生物逆境发生的频率、程度以及持续时间随着全球气候变化呈显著上升趋势。因此,提高作物对非生物逆境的抗性,或采取缓解措施降低非生物逆境对作物产量和品质形成的不利影响,对于确保作物稳产及粮食安全有重要意义。逆境锻炼(priming)是指植株经过前期适度的逆境处理后,对再次发生的逆境胁迫表现出较强的抗/耐性,也称为逆境胁迫记忆。与未经过锻炼植株相比,经过锻炼植株的信号调控物质、次级代谢产物、胁迫保护性物质等可以更快、更有效地对再次发生的逆境胁迫产生响应,从而增强植株耐逆性。根据再次逆境发生的类型及时间,逆境锻炼主要包括当代同种逆境锻炼效应(锻炼阶段的逆境和再次发生的逆境是同一种)、当代交叉逆境锻炼效应(锻炼阶段的逆境和再次发生的逆境不是同一种)、跨代同种逆境锻炼效应(经过逆境锻炼的种子在子一代或子几代的同种逆境锻炼效应)、跨代交叉逆境锻炼效应(经过逆境锻炼的种子在子一代或子几代的交叉逆境锻炼效应)四大类型。本文重点围绕高温锻炼、低温锻炼、干旱锻炼及渍水锻炼介导的上述四大类型锻炼效应的生理机制进行了综述,生理机制主要包括植株光合机构响应机制、抗氧化系统在清除活性氧减轻对细胞膜脂过氧化伤害机制、胁迫诱导的信号物质(激素类物质、Ca~(2+)、过氧化氢、一氧化氮等)在诱导下游基因表达及生理生化过程机制。此外,表观遗传修饰如DNA甲基化、组蛋白修饰为长期甚至传代胁迫记忆提供了潜在机制。对作物逆境锻炼机制的深入解析,可以找到对作物耐逆性获得起关键调控作用的基因和蛋白,这样在作物生产上,我们可以在生育前期,配合外源调控物质诱导起关键作用的基因和蛋白,可通过人为方法提前刺激这种物质在逆境来临之前表达,主动诱导作物对关键时期逆境耐性的形成,从而有效缓解在产量形成关键生育时期发生的胁迫对作物产量的不利影响,因而具有重要的实际生产意义。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
郭仰东 张磊 李双桃 曹芸运 齐传东 王晋芳
蔬菜作为重要的经济作物,近年来的种植面积、产量及需求都在不断增加。蔬菜作物在生长和发育过程中经常受到非生物逆境(包括干旱、盐、极端温度及重金属胁迫等)的侵害,影响其产量及品质。近十年来,国内外关于蔬菜应答非生物逆境胁迫的分子生物学研究领域取得了一定的进展。在应答干旱胁胁迫方面,DREB、WRKY、NAC、bHLH及bZIP等转录因子受干旱信号诱导,调节下游抗旱基因的表达,从而提高蔬菜作物抗旱能力。同时,水分运输相关功能基因(PIP、TIP)、E3连接酶SIZ1及脱水蛋白DHN也被报道受干旱诱导,并通过调节
关键词：
蔬菜 非生物逆境 逆境响应 分子生物学
[期刊] 林业科学
[作者]
李科友 朱海兰
综述近十几年来,特别是近5年来国内外DREB/CBF转录因子的研究进展,主要包括DREB/CBF转录因子的结构特点,DREB/CBF基因的克隆、表达调控及其在植物抗逆基因工程中的作用,以及DREB/CBF转录因子研究中的问题与展望,旨在为植物抗逆育种提供理论依据。DREB/CBF类转录因子即干旱应答元件结合蛋白质/C-重复序列结合子,是AP2/EREBP转录因子家族的一个亚家族,拥有保守的AP2结构域,能够特异性地与抗逆基因启动子区域的DRE/CRT顺式作用元件相结合,在干旱、低温和高盐等条件下调节一系列下游逆境应答基因的表达,是植物逆境适应中的关键性调节因子。目前,已从拟南芥、欧洲油菜、水稻...
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
高焕 孔杰
鱼和虾类经常接触异常的水温、低溶氧量的水体、或高或低的盐度等不利生存的环境,在这些逆境胁迫下,生物有机体会特异开放一些基因的表达或提高某些特定蛋白的表达丰度,以度过难关。这些基因和蛋白质包括14-3-3基因、抗冻蛋白、热激蛋白和Na/K-ATPase酶等。同时,这些基因和产物对于人类研究生命的起源和进化、改良经济水生生物的品质及环境监测等都具有重要意义。
关键词：
鱼类 虾类 逆境胁迫 分子生物学研究
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
雷东阳 旷浩源 陈立云
极端温度、干旱和高盐等逆境胁迫影响作物的正常生长,会导致作物大幅度减产。分子遗传和基因组学研究表明,大量基因受到逆境胁迫的诱导,包含转录因子在内的许多信号因子参与了逆境响应。基因芯片能够进行整个基因组范围的基因表达分析,利用基因表达谱分析,结合代谢组学和蛋白组学研究,已在阐明植物抗逆机制和发掘植物逆境胁迫响应相关基因方面取得重要进展。综述利用基因芯片对植物在极端温度、干旱和高盐等非生物逆境胁迫下基因表达的研究进展。
关键词：
植物 逆境胁迫 基因芯片 基因表达
[期刊] 华北农学报
[作者]
张锦锦 王云平 王筱 张书兴 王学敏
为在蛋白水平上探索紫花苜蓿MsWRKY33在抗逆性上的生物学功能,以紫花苜蓿品种中苜1号为材料,克隆了MsWRKY33抗原序列并对其性质和功能进行初步分析。对MsWRKY33蛋白的结构和特性进行生物信息学分析表明,MsWRKY33蛋白全长511 aa,主要由无规则卷曲和延伸链结构组成,不具有信号肽,是一个亲水性蛋白,免疫原性预测结果表明该蛋白免疫原性较强。结合序列的特异性选取适宜区段247～457 aa,利用该区段经蛋白纯化、免疫等步骤制备了MsWRKY33多克隆抗体。后续又采用Western Blotting的方法,对4种非生物胁迫(高盐、冷、PEG、ABA)下MsWRKY33蛋白的表达情况进行分析,发现4种胁迫均能诱导MsWRKY33蛋白表达增强,其中盐胁迫的诱导表达丰度最高,表明MsWRKY33在调控植物的高盐逆境响应中可能具有重要作用。试验结果为深入探索紫花苜蓿MsWRKY33基因功能及其对非生物逆境的抗性调控机制提供依据。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
李芳燕 夏晓雪 吴梦洁 洪家都 程龙军
【目的】对巨桉Eucalyptus grandis中特有的低温响应基因EgrCIN1(Eucgr.B02882)序列及其表达特征进行分析，并探索其在植物低温响应中发挥的功能，以丰富桉树抗寒基因资源。【方法】利用生物信息学手段分析EgrCIN1基因、蛋白序列的特征和启动子上的顺式作用元件信息；采用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析EgrCIN1在巨桉不同组织及4℃不同时间、干旱、300 mmol·L~(-1)氯化钠(NaCl)、100μmol·L~(-1)脱落酸(ABA)和100μmol·L~(-1)茉莉酸甲酯(MeJA)处理下植株叶片中的表达特征；通过EgrCIN1::GFP载体瞬时转化烟草Nicotiana tabacum进行亚细胞定位；并构建CaMV35S启动子驱动的过表达载体异源转化拟南芥Arabidopsis thaliana，获得3个转基因纯合株系后，对其进行-6℃低温、0.5μmol·L~(-1)ABA等逆境处理，分析EgrCIN1在低温胁迫响应中发挥的功能。【结果】EgrCIN1是巨桉中特有的基因，不含内含子，没有跨膜结构，启动子含有多个与逆境响应相关的顺式作用元件。该基因在茎和叶片中都有表达，而在根中不表达；在叶片中其表达受低温处理强烈诱导；同时，干旱、高盐和ABA等非生物逆境因子也能诱导叶片中EgrCIN1的表达，其编码蛋白被定位在叶绿体中。拟南芥中EgrCIN1过表达转基因株系对低温耐受性提高，对外源ABA敏感程度增强。【结论】EgrCIN1是在叶绿体表达，并可能通过ABA依赖途径参与植物低温胁迫响应，提高植物对低温的抗性。图8表2参27
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
黄程前 蒋丽媛 彭信海 胡果生
为明确红花木的适生环境,对红花木进行酸碱、盐及低温等胁迫处理,结果表明,红花木生长的最适pH值为5～6,在pH值为4的较强酸性环境和pH为7～8的中性或弱碱性环境中,红花木仍能生长,根系比叶片更容易受到pH值的影响.红花木耐盐胁迫性能较强,在盐含量15‰时能正常生长,根系的耐盐能力比叶片稍强些.红花木较耐寒,在-14℃的低温下能安全越冬,其根系的耐寒性强于枝叶,可以推广到年最低气温为-14至-16℃的地区.低于-16℃的地区,则要进行防冻处理.
关键词：
红花木 耐酸碱性 耐盐性 耐寒性
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘建光 王永强 张寒霜 赵俊丽 郭娴 孟宪鹏
ERF(Ethylene responsive factors)转录因子广泛存在于各类植物中,通过识别和结合不同的顺式元件参与植物逆境胁迫的应答。主要介绍ERF转录因子结构特征及其功能特性,在植物应答生物和非生物的胁迫中可能的调控机制,并讨论了今后的研究重点。
[期刊] 南开管理评论
[作者]
孙元 牟赛雅 苏芳 王滢
提高组织韧性是企业应对不确定性的必然选择，已有研究将组织韧性的形成看成是一次性事件，不仅未考虑到组织韧性的动态成长性，也忽略了逆境事件的异质性对韧性的不同影响。本文以洛可可科技有限公司应对两次异质性逆境事件为研究情境，探究其组织韧性的形成过程。研究发现：（1）短期局部性逆境事件触发组织形成内部资源韧性，长期系统性逆境事件推动组织形成外部关系韧性；（2）组织韧性形成是一个动态过程，遵循韧性激活、韧性建构、韧性响应以及韧性提升的阶段性，其中韧性建构和韧性提升主要包括认知、行为、关系三方面；（3）高层管理者在逆境后的反思和数字技术在韧性建构和韧性提升过程中发挥重要的促进作用。本文形成的理论框架对数字技术在组织韧性形成中的作用、异质性逆境事件下组织韧性的形成机制提供了良好的参考。
关键词：
组织韧性 数字技术 异质性逆境事件
[期刊] 林业科学
[作者]
孙丽娟 王晓荣 倪晓详 程龙军
【目的】NAC(NAM,ATAF和CUC2蛋白)是植物中一类特异转录因子,广泛参与植物生长、发育、激素信号转导和逆境响应过程。本文通过对巨桉EgrNAC1(Eucgr.I00058)编码蛋白结构、蛋白亚细胞定位特点,以及低温、干旱和高盐等非生物逆境条件下的基因表达分析,研究EgrNAC1基因与非生物逆境响应的关系,为其功能的深入研究提供基础。【方法】首先从巨桉基因组数据库下载EgrNAC1基因、启动子和编码蛋白序列,利用SMART、MatInspector和MEGA等软件对EgrNAC1蛋白结构特征、进化
关键词：
巨桉 NAC基因 非生物逆境 基因表达
[期刊] 华北农学报
[作者]
杜艳伟 王高鸿 李颜方 赵根有 阎晓光 王振华 王玉文 余爱丽 赵晋锋
谷子是具有抗旱、耐瘠、抗逆性强、适应性广等特点的C_4禾本科作物,发掘谷子高光效、逆境相关基因,旨在揭示谷子在光照和逆境胁迫下的基因表达特征。采用生物信息学方法,在谷子中鉴定出一个PPDK基因,命名为SiPPDK2;该基因位于谷子3号染色体,含有18个内含子,有3个转录本,原始转录本编码945个氨基酸。亚细胞定位预测结果显示,该基因位于叶绿体中。功能域分析和多序列比对发现,SiPPDK2蛋白与玉米、高粱和水稻PPDK蛋白的亲缘关系较近。Real-time PCR分析表明,PEG、ABA、盐和低温胁迫对苗期SiPPDK2基因表达有不同程度的诱导。进一步研究表明,SiPPDK2基因在拔节期、抽穗期和灌浆期均参与了对干旱和光照的胁迫响应,其中抽穗期和灌浆期在干旱条件下及拔节期和灌浆期在弱光条件下其表达量显著上调。顺式元件分析结果表明,在SiPPDK2启动子区域主要包括激素类应答、逆境应答、光应答以及其他类生长调控相关的顺式元件。结果推测,SiPPDK2基因可能参与了谷子对非生物逆境胁迫的响应。
[期刊] 林业科学
[作者]
王晓荣 程龙军 徐凤华 倪晓祥 陆军
【目的】通过对巨桉非生物逆境响应相关基因EgrZFP6(Eucgr.A01232)蛋白结构和基因功能的初步研究,探讨该基因在巨桉非生物逆境响应中所发挥的作用,为桉树抗逆育种提供理论基础。【方法】首先利用CDD在线软件分析EgrZFP6编码蛋白序列的结构域,并利用NCBI中的Blast软件搜索与EgrZFP6蛋白序列相似程度较高的其他物种中ZFP蛋白,用Clustalx进行多序列比对,联合分析、比较它们的结构域。然后,构建EgrZFP6∷s GFP融合载体,采用基因枪轰击洋葱表皮方法对EgrZFP6蛋白表达
[期刊] 草业科学
[作者]
产祝龙 张慧 刘梦垚
非生物胁迫影响了草坪草和牧草体内多种代谢物及通路的变化,抑制植物的生长。外源物质处理可以有效提高草坪草和牧草对逆境的抗性。本文综述了植物激素、生长调节剂、渗透调节物质、气体分子、离子及氨基酸类物质对草坪草和牧草逆境应答的影响。外源物质之间存在协同或拮抗作用,共同调控了草坪草和牧草下游相关基因的表达,改变了生理代谢途径,缓解了活性氧的伤害、减轻了细胞膜的损伤和离子的毒害,从而起到延缓衰老、提高抗逆性和改善草坪品质的效果。针对模式植物上植物激素的研究进展,提出了今后在草坪草抗逆应答方面需要开展的研究工作。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王国骄 唐亮 范淑秀 王嘉宇
干旱、极端温度、盐害和重金属等非生物胁迫因子是制约作物生长发育、影响作物产量和质量的关键因子。非生物胁迫会导致细胞内活性氧(ROS)迅速增加,对蛋白质、脂质和DNA造成伤害,破坏细胞内的膜结构。作物具有一系列的抗氧化机制清除ROS,以适应或忍耐环境胁迫。研究表明,作物对非生物胁迫的耐性与其抗氧化系统清除ROS的能力密切相关。综述了ROS对细胞的伤害作用以及抗氧化酶和非酶抗氧化剂清除ROS机制等方面的研究进展,以期为提高作物对非生物胁迫的耐性提供有益参考。
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