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[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] 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。
[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] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 王保明  陈永忠  王湘南  陈隆升  彭邵锋  王瑞  马力  杨小胡  罗键  
概述了土壤对磷吸收、迁移、同化以及磷在植物体内分布、吸收、转运、利用的机理;总结了低磷胁迫植物的生理生化响应、植物激素的调控效应、遗传变化、驯化适应;揭示了植物低磷代谢信号网络系统、分子应答调控机制和代谢酶的适应性变化,并阐述了低磷胁迫条件下植物的基因性状鉴定和基因工程应用的研究进展.最后展望了提高低磷胁迫植物磷利用效率的途径、面临的挑战及应用前景.
[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.
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 陈素梅  王新慧  李菲  周李杰  蒋甲福  管志勇  陈发棣  
土壤盐渍化是植物生长发育过程面临的主要非生物胁迫之一。植物激素脱落酸(ABA)在植物应对盐胁迫过程中发挥重要作用。新近研究发现,分子伴侣信号路径HSP/HSFs多个成员、表观遗传修饰也与植物应对盐胁迫密切相关。本文对ABA信号路径,及其与分子伴侣信号路径以及表观遗传修饰协同调控植物盐胁迫应答机制进行综述,以期为植物应答盐等逆境胁迫研究提供新思路。
[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。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 刘素纯  萧浪涛  王惠群  童建华  
关于植物对重金属的吸收是环境污染研究领域的一个热点,植物修复是利用植物清除土壤中重金属的一项环境治理技术.从植物活化土壤重金属、植物根际吸收重金属、将其转移并累积到地上部位甚至超积累到植物体内等四个方面简要综述了重金属在植物体内运输的生理及分子机制的研究进展.
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 李娟   曹岳英伦   施林娟   陈笔慧   谭雅薇   高燕丽   曹文瀚  
逆境胁迫是导致全球农作物产量下降的主要原因之一。当植物受到胁迫时,细胞内蛋白质运输途径需要迅速调整,以确保与应激反应相关的货物分子能通过内膜系统被正确递送到效应位点。真核生物的内膜系统由多种细胞器构成,这些细胞器在有序调控下被准确而高效地生成,参与细胞内物质运输。内吞体分选转运复合物(ESCRT)参与调控液泡前体/多囊泡体的生物学发生过程,并促使了泛素化蛋白从内吞体到液泡的运输过程。本研究重点概述了ESCRT在植物逆境胁迫响应方面的最新研究成果,包括ESCRT的基本组成和功能,以及ESCRT在植物非生物胁迫(干旱、盐胁迫)和先天免疫中的调控作用。探究ESCRT如何特异性识别并调控逆境胁迫响应蛋白,将有助于构建更为精准的ESCRT介导逆境响应的分子调控网络。图2表1参70。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 刘辉  李德军  邓治  
低温胁迫严重影响植物的生长发育及作物的产量。为了生存,植物形成了复杂而高效的调控网络以抵御和适应低温胁迫,其中转录调控起关键作用。转录因子通过结合启动子区域的顺式作用元件,调控一系列基因的表达,在植物非生物逆境应答网络中起着关键作用。文章全面综述了参与调控植物低温胁迫应答的转录因子,包括AP2/ERF(APETALA2/ethylene responsive factor)、MYB(myeloblastosis)、bHLH(basic helix-loop-helix)、NAC(NAM、ATAF1、ATAF2和CUC2)、ZFP(zinc finger protein)、WRKY、VOZ(va...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 张英英  施志国  李彦荣  周彦芳  常瑛  
【目的】本文探明施用改良剂对重度镉胁迫下甜高粱重金属吸收和转运的调控效应。【方法】采用盆栽试验,研究了凹凸棒、腐殖酸、有机硅3种土壤改良剂对重度镉胁迫下的甜高粱生物性状和对重金属吸收、转运的影响。【结果】重度镉胁迫对甜高粱的生长有很强的抑制作用,各改良剂处理均能增加甜高粱生物量,但无显著影响;甜高粱能促进Cd吸收,但施用改良剂对甜高粱不同部位的Cd含量没有显著影响;凹凸棒降低了甜高粱根、茎、叶部的Cd含量,腐殖酸、有机硅降低了甜高粱根部的Cd含量,提高了茎、叶中的Cd含量。重度镉胁迫均显著降低了Cu、Cd、Pb、As、Hg 5种重金属的吸收量,有机硅、腐殖酸处理能促进重度镉胁迫下Cd、Cu、As等重金属向地上部转移。【结论】3种有机改良剂均能提高总Cd积累量,分别较对照增加了8.3%、15.5%、4.16%;综合改良作用效果为腐殖酸>凹凸棒>有机硅,甜高粱对Hg和Cu的富集能力和转移能力强。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 郭媛  平文静  黄亚群  陈景堂  祝丽英  赵永锋  郭晋杰  
MYB转录因子在调控植物适应非生物胁迫,尤其是应答盐胁迫上发挥着重要作用。采用大样本数据定量评价MYB转基因植物在盐胁迫环境条件下的表现,了解其调控机制,能够为耐盐植物品种的培育提供理论依据。搜集筛选2008~2018年间国内外与MYB转录因子和盐胁迫相关研究,采纳70篇文献包含263个相对独立研究数据,应用整合分析方法对不同盐胁迫处理条件下MYB过表达转基因植物及其野生型的生理生化、形态学等16个性状指标进行了比较研究。结果表明:在非盐胁迫处理下,MYB过表达转基因植物与其野生型在15个性状指标上没有表现出显著差异,仅在脯氨酸含量这个指标上表现出显著不同;而在盐胁迫处理下,有10个性状指标表现出显著的差异。MYB转录因子在植株总鲜重、存活率、根长、脯氨酸含量、POD酶活性、发芽率和叶绿素含量中发挥着正向调控作用,而在钠钾离子含量比、钠离子含量、丙二醛含量上发挥着负向调控作用。随着盐胁迫时间增加,MYB转录因子对植物根长的增效作用表现出减弱趋势;当胁迫的时间长于15d,对根长的生长直接显现出减效作用。在短时间盐胁迫处理下,随NaCl浓度的增高,MYB过表达转基因植物较其野生型的根长变长、叶绿素含量增多。MYB转录因子能够显著地提高植物对盐胁迫的耐性,但在调控植物适应盐胁迫的能力上因受处理时间、盐浓度和转基因数目等不同而表现出差异。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 朱艳霞  魏幼璋  叶正钱  杨肖娥  
有机酸是植物体内一种重要的金属配体,在超积累植物的解毒机制中具有重要作用。文章综述了有机酸参与超积累植物对重金属的吸收、运输、积累和解毒过程的生物学机制,最后对其存在问题进行了分析,并展望了未来的发展方向。
[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。
[期刊] 草业科学  [作者] 黄玉婷  吴亚  刘大林  张卫红  
铝毒是酸性土壤地区影响草本植物生长的主要限制因子,全球性土壤酸化进一步加剧了铝胁迫对植物的危害。本文综述了铝胁迫对草本植物的农艺性状、光合呼吸作用、活性氧和抗氧化酶系统、渗透调节物质以及根系活动和次生代谢物的影响,简述了低浓度的铝对草本植物生长部分指标具有促进作用,主要阐述了铝胁迫对草本植物的各种危害:铝胁迫对其地上部分和地下部分具有毒害作用、迫使其叶绿素含量降低、气孔导度下降、呼吸作用受阻、活性氧浓度升高、抗氧化酶活性下降、渗透调节受破坏、根系活力下降并扰乱其次生代谢,并提出了缓解铝毒的方法和未来的研究方向。
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