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

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。

近年来,随着研究手段和技术的进步,赤霉素(GA)生物合成及其调控研究取得了较大的进展。对高等植物赤霉素的生物合成前体的形成及各种赤霉素的衍变途径进行了归纳和总结,并对GA生物合成过程中古巴焦磷酸合酶、内根 贝壳杉合成酶、内根 贝壳杉烯氧化酶、GA20 氧化酶、GA3β 羟化酶等关键酶的研究进展进行了综述,特别对目前GA20 氧化酶、GA3β 羟化酶在赤霉素生物合成中调控机理的研究进展进行了总结。图1参29

从已发表论文和相关数据库中收集到与ABA代谢有关数据,构建脱落酸代谢网络图;根据信号传递网络性质,获得ABA信号传递中所需要的信号分子、受体、第二信使和激酶等信息.应用CellNetAnalyzer软件分析ABA信号传递网络,获得了信号传递路径与网络冗余性,为研究植物ABA代谢调控机理提供依据.

器官脱落是指植物体的部分器官(如花、叶、果等)脱离母体的过程,一般发生在特定的区域-离区,是细胞结构、生理生化代谢及基因表达等过程共同作用的结果。对园艺植物花器官脱落的离区结构及形成、脱落机理及调控研究方面的主要进展做一概述,重点讨论生长素与乙烯对脱落的调控机制,为进一步深入研究脱落机理提供思路与参考。

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。

加拿大植物生物技术研究所（ＰＢＩ）植物生长调控小组深入地研究了脱落酸（ＡＢＡ）和茉莉酸（ＪＡ）等天然植物生长调节剂（荷尔蒙）的结构和活性,证明ＡＢＡ能显著地促进种植在低温或干旱条件下植物的生长和发育。ＡＢＡ诱发植物抗逆境的机理是,ＡＢＡ通过调控植物气孔...

【目的】9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)、醛氧化酶(AAO)和玉米黄质环氧化酶(ZEP)在脱落酸(abscisic acid,ABA)间接途径合成中发挥主要调节作用,它们是ABA合成相关基因。以桑树栽培品种嘉陵40号(Morus atropurpurea Roxb.)果实为材料,测定其发育过程中ABA的含量,分析桑椹成熟过程中ABA合成相关基因的转录表达、ABA及其合成抑制剂对果实发育的影响,为研究ABA在桑椹成熟和衰老过程中的作用机制提供基础数据。【方法】根据从单倍体川桑(Morus notabilis Schneid.)基因组数据库(http://morus.swu.edu.cn...

本文从胁迫激素同植物应变反应关系出发,详细评述了近年来胁迫激素脱落酸之研究成果,並对其逆境胁迫下植物内源脱落酸积累的生理生态学意义提出浅见。

高等植物利用光能进行光合作用，但当光能超过光合系统所能利用的数量时，会发生光抑制。其中光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）是光抑制的原初部位，它在许多逆境下被抑制甚至破坏，而光系统Ⅰ（ＰＳⅠ）在特定环境胁迫下也会发生光破坏现象。分别从ＰＳⅠ光抑制的发生机理及其光破坏防御和ＰＳⅡ光抑制的作用机理、Ｄ１蛋白周转及ＰＳⅡ修复循环等方面概述了近年该热门课题的研究现状和进展，并分析了两个光系统反应中心受破坏的机理及其异同。最后，对今后值得深入研究和待解决的问题进行了展望。

综述了高等植物中联会复合体的研究进展.内容包括:联会复合体的结构和组成;联会复合体的起始、形成与染色体的配对;联会复合体、重组结与交换的关系;单倍体,多倍体和杂种中特殊类型的联会复合体;以及联会复合体在遗传分析中的应用.

植物系统获得抗性 (SAR) ,是植物受到病原菌侵染后所激发的一种防卫反应。这种反应由植物抗病基因 (R)与病原菌无毒基因 (avr)的相互识别开始 ,由R基因下游的一些基因整合不同的抗病信号 ,通过水杨酸 (SA)将抗病信号传递下去。这一信号途径在SA下游受非诱导免疫 (NIM/NPR)基因的调控 ,激活NPR1可诱导病程相关蛋白 (PR)基因的表达 ,最终建立具有广谱抗性的SAR。SAR信号途径也可由模拟自然信号的化学物质激活 ,这些激活剂的应用是发展绿色化学农药的新思路。

磷是植物生长发育的主要限制因子之一,主要以无机正磷酸盐的形态被植物吸收,而其在土壤中的移动性和生物有效性很低。为了适应磷缺乏的环境,植物进化出了包括与丛枝菌根真菌形成互惠共生体系在内的一系列适应性机制以增强对磷的吸收、转运和再利用等。所有的这些机制均是由复杂而精巧的分子调控网络控制的。近年来众多基因被鉴定并进行功能研究后与该调控网络联系起来,这些基因包括各种蛋白质基因和非编码RNA基因。本文旨在对当前该领域的研究进展作一总结,同时探讨植物缺磷与菌根信号转导途径间可能存在的相互关系。

采用水稻移栽前10 d秧田期药剂处理,研究了脱落酸.吲哚丁酸和脱落酸对水稻的影响。两年试验结果表明:水稻移栽后15 d,脱落酸.吲哚丁酸33.3、50.0和100.0 mg/kg处理,秧苗分蘖数平均比清水对照增加15.63%、17.52%和15.78%;脱落酸1.0 mg/kg处理分蘖数增加5.38%。水稻移栽后30 d,脱落酸.吲哚丁酸上述3种浓度处理秧苗分蘖数依次增加8.88%、10.63%和9.16%;脱落酸处理增加0.87%。水稻成熟期调查,脱落酸.吲哚丁酸3种浓度和脱落酸处理,有效穗、结实数均比清水对照有所提高。脱落酸.吲哚丁酸33.3、50.0和100.0 mg/kg处理和脱落酸1...

种子休眠是许多植物在长期系统发育进程中获得的一种适应环境变化的特性,是调控种子萌发和幼苗形成的最适时空分布的一种有效方式,也是物种成功繁衍与传播的一种选择性策略。种子休眠与萌发的激素调控可能是一种高度保守的机制,其中脱落酸(ABA)在种子休眠解除与萌发中起关键作用,赤霉素(GA)在休眠被解除后促进种子萌发。ABA在种子休眠与萌发中的作用主要受ABA代谢(生物合成和分解代谢)和信号传递途径的调控。为此,本文在综述ABA代谢和信号传递研究进展的基础上,阐述了ABA在种子发育、休眠与萌发中的作用,以及种子休眠特异性基因DOG1(萌发延迟1)与ABA信号组分的关系。研究表明,C40环氧类胡萝卜素是ABA生物合成的前体,玉米黄质环氧化酶和9-顺式-环氧类胡萝卜素二加氧酶是ABA生物合成的主要调节酶;ABA的分解代谢包括羟基化作用和与葡萄糖结合,CYP707A家族催化ABA C-8’位置上的羟基化作用,这是ABA分解代谢的重要步骤。在核心ABA信号传递途径中,ABA与PYR/PYL/RCAR受体结合并触发受体发生构象变化,从而允许受体-ABA复合物与2C类蛋白磷酸酶(PP2C)结合并抑制其活性,导致激酶如蔗糖非发酵-1相关的蛋白激酶2(SnRK2)的去抑制和活化。然后,这些激酶磷酸化和活化转录因子(transcription factors,TF),TF与靶启动子结合和诱导下游的ABA反应基因表达。ABA在种子成熟中后期积累,合子组织中合成的ABA诱导初生休眠和促进种子成熟;在发育中积累和在干种子中存留的ABA含量在种子吸胀初期下降。ABA是种子休眠诱导和维持的正调控因子,是萌发的负调控因子。DOG1在种子成熟过程中表达和发挥作用,其表达受可变剪接和可变多腺苷酸化调控。反义DOG1是种子休眠的一种抑制因子,通过干扰转录和转录延伸负调控DOG1的表达和种子休眠。种子的休眠与萌发除了被核心ABA信号途径调控外,也被DOG1-AHG1(ABA过敏感萌发1)/AHG3途径调控。DOG1能与AHG1/AHG3结合,通过结合ABA信号传递的负调控因子和增加对ABA的敏感性而引起种子休眠。最后,提出了该领域需要进一步研究的科学问题,包括ABA代谢中ABA 8’-羟化酶、ABA葡糖基转移酶和β-葡糖苷酶及其基因怎样响应发育和环境的变化以维持正常的ABA水平。ABA的重要调控因子例如Ca2+或者活性氧对核心ABA信号传递途径的影响,核心ABA信号传递途径与DOG1-AHG1/AHG3途径的下游重叠组分PP2C在整合生理条件或者环境信号时优先响应哪一条途径、这两条途径怎样被协调、以及PP2C有哪些新的靶组分。本文将为深入研究ABA调控种子休眠与萌发的分子机理提供参考。