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1茉莉酸信号传导在植物抗逆性方面研究进展显示文摘茉莉酸(jasmonic acid,JA)作为一种重要的新型植物内源激素广泛参与调控植物防御反应和形态发育相关的多种生物学过程。近年来,越来越多的研究发现茉莉酸在调控植物发育和渗透胁迫应答等方面发挥着重要作用。从茉莉酸信号传导途径中的关键节点基因对根、气孔的发育以及对光合作用的影响阐述了该信号途径在植物抗逆性方面的最新研究进展,从而为全面认识茉莉酸及其信号途径在植物抗旱、耐盐碱方面所发挥的作用提供参考。宋云 李林宣 卓凤萍 张雪妍 任茂智 李付广 2015中国农业科技导报2015,17,2:34
2赤霉素调控植物开花及花器官发育的研究进展显示文摘赤霉素是一类四环双萜类植物生长因子,影响植物生长发育的多个方面,包括种子萌发、叶子扩张、茎与叶柄的伸长、花的诱导以及花器官发育等。在不同环境条件下或植物发育的不同阶段,赤霉素通过合成、失活以及信号转导途径调控植物发育的各个方面。在一些长日照与两年生植物中,长日照与冷处理后,活性赤霉素含量会增加并促进开花,同时赤霉素也可以代替环境信号来缩短植物的开花时间。花诱导后,活性赤霉素对花器官的生长与发育起着非常关键的作用,尤其是对雄蕊、花瓣与子房。如果赤霉素合成途径中的酶发生突变或赤霉素信号转导途径中的受体发生突变,那么花瓣与雄蕊的发育将受阻,子房发育不良并会引起果实坐果率降低,形成短花瓣与花药发育不良的短雄蕊,甚至引起雄性、雌性不育。在花器官中,赤霉素可能的合成位点主要有雄蕊、子房与花托,且在一些植物中雄蕊、子房或花托来源的赤霉素可能通过旁分泌的形式促进花瓣与花萼的发育,比如拟南芥、矮牵牛及黄瓜等。该研究就赤霉素的合成、失活、信号转导以及对开花与花器官发育调控等方面的研究进行详细的阐述。李巧峡 张丽 王玉 黄小霞 2019中国细胞生物学学报2019,0,4:32
3光质调控植物开花时间和花性分化研究进展显示文摘光是植物生长发育的重要环境因素和调控信号。关于光周期调控植物开花的途径已经较为清晰,但是光质调控植物花性分化的研究仍少见报道。本文对光质、光受体、植物激素、转录因子等对植物性别决定和开花的影响进行综述,旨在揭示光质调控植物花性分化和开花的机制,为该领域的探索提供参考。宋佳丽 刘厚诚 宋世威 张轶婷 郝彦伟 苏蔚 孙光闻 陈日远 2017植物生理学报2017,53,11:11
4红蓝光调控茉莉开花的转录组分析显示文摘茉莉花是多年生常绿灌木植物,因其香气芬芳怡人,常被作为天然香料的原材料。本研究通过红光和蓝光分别处理茉莉植株,以白光模拟日光作为对照,观察茉莉植株开花早晚情况,结果表明,红光处理可促使茉莉花提前开花且增加花蕾数量,而蓝光延迟茉莉开花但花蕾数量减少,且各组之间花蕾数量差异显著。采用Illumina Hiseq/Miseq 2000高通量测序技术对红光组、蓝光组及白光组的顶芽部分进行转录组测序,共得到2 452 457条单基因簇(Unigene),其中1 760 723个Unigenes注释到GO、COG、KEGG、KOG、NR、Pfam、Swiss-Prot、NOG数据库。差异表达基因分析显示,对照组vs红光组共获得894个DEGs,对照组vs蓝光组共获得2 690个DEGs,红光组vs蓝光组共获得3 828个DEGs,共有的DEGs有72个。KEGG富集分析显示对照组vs红光组与对照组vs蓝光组共有的显著富集通路包括次生代谢物生物合成、苯丙素生物合成、吲哚生物碱生物合成、光合作用、植物激素信号传导和植物-病原体相互作用等,并从中筛选出24条差异表达基因,采用荧光定量PCR技术检测其表达水平,进行相关性分析,结果表明与转录组数据显著相关。通过对转录组数据进一步分析,发掘出大量调控开花相关的激素(IAA、ETH、GA、CTK、ABA、SA、JA)信号转导基因、开花途径相关调控基因(PHY、CRY1、FPA、AGL和SOC1)以及转录因子(bHLH、MYB、WKRY)家族基因,有助于阐明不同光质调控茉莉开花的差异表达机理。陈笛 郭永春 陈雪津 王鹏杰 陈桂信 叶乃兴 2020生物工程学报2020,36,9:7
5Amino acid substitutions of GLY98,LEU245 and GLU543 in COI1 distinctively affect jasmonate-regulated male fertility in Arabidopsis显示文摘HUANG Huang WANG CuiLi TIAN HaiXia SUN Yu XIE DaoXin SONG SuSheng 2014Science China(Life Sciences)2014,57,1:6
6赤霉素对亚高温胁迫下番茄花柱外露及相关基因表达的影响显示文摘研究在亚高温胁迫下生长素(indole-3-acetic acid,IAA)、赤霉素(gibberellin A3,GA3)、茉莉酸(jasmonic acid,JA)及2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)等4种植物生长调节剂在番茄开花前后喷施花蕾对花柱外露的生理影响。结果表明:在亚高温胁迫下对花蕾喷施GA3加速了番茄花柱的外露,且外露率增加,外露程度增大,而用赤霉素生物合成抑制剂多效唑(paclobutrazol,PAC)处理可以减轻花柱的外露程度,此外,在亚高温胁迫下喷施GA3提高了番茄的坐果率;喷施JA的番茄花蕾与对照(无激素处理)相比花柱外露率提高,外露程度变化不明显;而喷施IAA与EBR对番茄花柱外露率及坐果率无明显影响。进一步利用实时荧光定量聚合酶链反应技术分析了在亚高温胁迫下经激素处理后生长素、赤霉素、脱落酸等激素信号特征基因及逆境信号传导基因SlPIFs在番茄雄蕊和雌蕊中表达水平的变化。结果表明,在亚高温胁迫下外源GA3或PAC处理使得番茄雄蕊和雌蕊中赤霉素生物合成基因的相对表达水平与无激素处理相比发生了明显不同的变化。在雌蕊中,外源GA3处理使得SlGA20ox1相对表达量显著上升,而赤霉素生物合成途径抑制蛋白基因SlDELLA相对表达量下调,从而增加了赤霉素的合成。此外,GA3处理导致SlPIF1-1、SlPIF4基因在雌蕊中下调表达,而在雄蕊中相对表达水平变化不显著。在雄蕊中,外源GA3处理使得SlGA3ox1相对表达量上调,同时,脱落酸8’-羟化酶代谢基因SlCYP707A1与9-顺式-环氧类胡萝卜素加双氧酶基因SlNCDE1在雄蕊中也上调表达。以上结果表明,赤霉素参与了番茄雄蕊和雌蕊的伸长生长,对番茄在亚高温胁迫下花柱外露有重要调控作用,且这一过程是通过赤霉素生物合成途径发生作用,而光敏色素相互作用因子(phytochrome interacting factors,PIFs)可能参与了亚高温胁迫下赤霉素诱导的番茄花柱外露过程的调控。该结果为深入探索植物激素参与调控高温诱导的番茄花柱外露的分子机制提供了研究基础,并为番茄抗高温栽培技术的完善提供了理论依据。王燕 潘长田 王洁 秦力 邹滔 卢钢 2015浙江大学学报(农业与生命科学版)2015,41,4:6
7茉莉酸调控花药开裂的研究进展显示文摘茉莉酸(JA)是广泛存在于植物中的生长调节物质,JA及其衍生物茉莉酸甲酯(Me JA)在植物生命活动中起着重要作用。JA参与调控雄蕊发育,影响花药开裂,从而影响植物育性。就JA的生物合成及相关基因的表达调控、JA在植物花药发育尤其是后期花药开裂过程中相关基因以及信号转导的分子机制研究进行回顾总结,并对JA调控花药开裂的分子机理研究提出展望。郭航 王志敏 汤青林 田时炳 杨洋 宋明 2015生物技术通报2015,31,2:6
8阳春砂小花假合蕊柱的形成过程显示文摘目的:研究阳春砂小花假合蕊柱的形成过程。方法:将阳春砂小花自0.5 cm长度至开花后一天划分为8个生长时期,对小花鲜样解剖并制作石蜡切片,测定花药腔的高度,花粉囊裂口夹角,花粉囊缝隙宽度,花柱直径,花丝与唇瓣的夹角(α),花丝与花药的夹角(β)。结果:花粉囊夹角在开花前无明显变化,开花时从32°缩小为17°。两对花粉囊间的缝隙宽度在第5时期增大至约0.29 mm,同时期的花柱直径约0.32 mm,两者比例达92%。相比开花前一天,开花时α角从83°减小为42°,β角从186°减小为147°。花丝的远轴侧比近轴侧多1至5层细胞,花柱的近轴侧比远轴侧多1至6层细胞。结论:远、近轴侧细胞结构的不对称性是花丝、花柱运动的基础。在第5时期,花粉囊间的缝隙增大至几乎与花柱等径,花柱运动嵌入花粉囊间。开花时花粉囊夹角缩小,将花粉囊间隙出口封闭,花柱留在花粉囊间,同时角α,β剧烈减小,雄蕊将雌蕊夹在其中向唇瓣弯曲,最终形成半包于唇瓣内的假合蕊柱结构。何卓航 陈红 汤丽云 苏景 李明晓 吕秉鼎 何国振 2020中国实验方剂学杂志2020,26,9:5
9红麻TIR1基因克隆及其表达载体构建显示文摘【目的】分析红麻运输抑制剂响应蛋白1(TIR1)基因在不同组织和不同发育时期花药中的表达情况,并构建其超量表达载体和干扰载体,为研究该基因在雄蕊发育中的调控功能打下基础。【方法】根据红麻花药转录组数据,利用生物信息学方法,克隆TIR1基因cDNA序列,实时荧光定量PCR(qPCR)分析TIR1基因在红麻保持系722B和不育系722A根、茎、叶及不同发育时期花药中的表达情况,并构建超量表达载体和干扰载体。【结果】TIR1基因的开放阅读框(ORF)为1761 bp,编码586个氨基酸(Gen Bank登录号KY613992)。qPCR检测结果显示,与不育系722B相比,不育系722A TIR1基因在四分体期花药中呈显著下调表达(P<0.05,下同),在茎和双核期花药中呈显著上调表达,在单核期花药中极显著上调表达(P<0.01);而在根和叶中,保持系722B和不育系722A中TIR1基因表达水平差异均不显著(P>0.05)。超量表达载体p BI121-GFP-TIR1和干扰载体p ART27-p K-Tz-Tf构建成功。【结论】红麻TIR1基因编码一个富含亮氨酸重复的F-box蛋白。红麻不育系722A的单核期花药TIR1基因表达较保持系722B极显著上调表达,可能与花药败育有关。构建的超量表达载体和干扰载体,可用于红麻TIR1基因功能及其与雄蕊发育的关系研究。陈励虹 周步进 周瑞阳 2017南方农业学报2017,48,8:5
10Light promotes jasmonate biosynthesis to regulate photomorphogenesis in Arabidopsis显示文摘Light acts as the pivotal external environment cue to modulate plant growth and development. Seeds germinate in the soil without light to undergo skotomorphogenesis with rapidly elongating hypocotyls that facilitate emergence from the soil, while seedlings upon light exposure undergo photomorphogenesis with significantly inhibited hypocotyl elongation that benefits plants to stand up firmly and cope with the changing environment. In this study, we demonstrate that light promotes jasmonate(JA)biosynthesis to inhibit hypocotyl elongation and orchestrate seedling photomorphogenesis in Arabidopsis. We showed that JAinhibition on hypocotyl elongation is dependent on JA receptor COI1 and signaling components such as repressor proteins JAZs and transcription activators MYC2/MYC3/MYC4. Furthermore, we found that MYC2/MYC3/MYC4 activate the expression of photomorphogenesis regulator HY5 to repress cell elongation-related genes(such as SAUR62 and EXP2) essential for seedling photomorphogenesis. Our findings provide a novel insight into molecular mechanisms underlying how plants integrate light signal with hormone pathway to establish seedling photomorphogenesis.Rong Yi Jianbin Yan Daoxin Xie 2020Science China(Life Sciences)2020,63,7:4
11橡胶树DELLA蛋白编码基因HbGAI的克隆与表达分析显示文摘该研究采用RT-PCR与RACE技术,从橡胶树‘热研7-33-97’胶乳中克隆了1个DELLA蛋白编码基因HbGAI(GenBank登录号为KT696439)。HbGAI全长cDNA序列2 050bp,包含1个长1 842bp的完整开放阅读框。序列分析显示,HbGAI基因编码613个氨基酸,其推导的蛋白含有DELLA和GRAS结构域,分子量为66.476kD,理论等电点为5.19,无跨膜结构域,属于亲水性蛋白。进化树分析表明,HbGAI蛋白与其他植物中DELLA蛋白具有较高的相似性,与麻疯树JcGAI和蓖麻RcGAI亲缘关系较近。荧光定量PCR结果显示,割胶和茉莉酸甲酯处理下调胶乳中HbGAI基因的表达,乙烯利处理4h内显著上调胶乳中HbGAI基因的表达,表明HbGAI基因可能在橡胶树割胶、茉莉酸、乙烯响应中发挥作用。吴绍华 张世鑫 陈月异 田维敏 2015西北植物学报2015,35,11:4
12拟南芥转录因子bHLH17负调控茉莉素介导的抗性反应显示文摘植物激素茉莉素作为抗性信号调控植物对腐生性病原菌和昆虫的抗性,作为发育信号调控植物根的生长、雄蕊发育、表皮毛形成和叶片衰老。茉莉素受体COI1识别茉莉素分子,进而与JAZ蛋白互作并诱导其降解,继而调控多种茉莉素反应。拟南芥(Arabidopsis thaliana)IIId亚组b HLH转录因子(b HLH3、b HLH13、b HLH14和b HLH17)是JAZ的一类靶蛋白。与野生型相比,IIId亚组b HLH转录因子的单突变体对灰霉菌和甜菜夜蛾的抗性无明显差异,而四突变体对灰霉菌和甜菜夜蛾的抗性增强。该文通过高表达b HLH17并研究其对灰霉菌和甜菜夜蛾的抗性反应,结果显示,被灰霉菌侵染的b HLH17高表达植株较野生型表现出更严重的病症。取食b HLH17高表达植株叶片的甜菜夜蛾幼虫体重大于取食野生型叶片的幼虫体重。b HLH17高表达抑制了茉莉素诱导的抗性相关基因(Thi2.1)和伤害响应基因(VSP2、AOS、JAZ1、JAZ9和JAZ10)的表达。原生质体转化实验显示b HLH17通过其N端行使转录抑制功能。研究结果表明,IIId亚组b HLH转录抑制因子b HLH17高表达会负调控茉莉素介导的对灰霉菌和甜菜夜蛾的抗性。王翠丽 田海霞 汪姣姣 齐天从 黄煌 任春梅 谢道昕 宋素胜 2014植物学报2014,49,6:3
13黄瓜性别决定研究进展显示文摘黄瓜(Cucumis sativus)是进行性别研究的主要模式植物之一。性别决定机制的研究对于提高黄瓜雌花结实的产量具有重要意义。研究表明黄瓜植株的性别主要受黄瓜性别决定基因、环境条件和植物激素的影响。本文综述了近年来黄瓜性别决定的研究进展,并对黄瓜单性花发育机制以及黄瓜性别决定基因的时空表达提出了展望。周赓 陈宸 刘晓虹 卢向阳 田云 陈惠明 2019植物生理学报2019,55,7:2
14植物生长调节剂在果蔬中的应用与安全性分析研究进展显示文摘植物生长调节剂可有效提高果蔬产量、品质,其在果蔬生产中的应用越来越多;对植物生长调节剂残留危害风险的评估也成为了研究热点。本文综述了植物生长调节剂的主要类别、作用和在果蔬中的应用现状;并归纳分析了果蔬中多效唑、氯吡脲、赤霉酸、乙烯利、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)等几种主要生长调节剂的危害和残留现状;发现果蔬中乙烯利的平均残留量最高,葡萄、豆芽、草莓等果蔬中植物生长调节剂残留情况最为严重,其潜在的安全隐患应引起重视;而国家现行植物生长调节剂标准中并未覆盖一些果蔬,亟需完善植物生长调节剂残留相关标准及风险评估。赖灯妮 张群 尚雪波 谭欢 潘兆平 周雨佳 彭清辉 2023食品工业科技2023,44,11:2
15被子植物性系统及其可塑性显示文摘繁殖是生物适合度的最终表现,有性繁殖相关性状的多态性极大地促进了物种分化和生物多样性的维持,并影响着植物对环境变化的响应。在种群水平上,被子植物的花有雌花、雄花和两性花三种性表型,三种性表型在种群中的分布和频率即定义了种群的性系统。被子植物的性系统包含植物影响性分配和交配的相关特性,决定着雌配子、雄配子在种群中的频率、交配机会及交配方式,是有性繁殖的关键性状,在被子植物中表现出丰富的多态性,在种群水平上分为性单态和性多态两大类。性单态为被子植物的古老性状,而性多态在100多个被子植物科中独立进化产生。被子植物性系统多态性及其变化机理一直是进化生物学与生态学的热点问题之一。该文以种群水平的性多态为对象,总结了被子植物性系统的类型、表达的遗传基础、分布频率,以及遗传因子、非生物环境和交配环境对性系统表达和性分配的影响。刘美 黎云祥 陈艳 2020广西植物2020,40,8:2
16F-box蛋白COI1稳定性调控机制显示文摘拟南芥F-box蛋白COI1(Coronatine insensitive 1)与ASK1(Arabidopsis serine/Threonine kinase 1)蛋白及CUL1(CULLIN1)蛋白等结合形成SCFCOI1泛素连接酶复合体.COI1感知茉莉素信号、进而调控植物一系列的防御反应和生长发育过程.虽然多种作物的COI1同源蛋白已经被相继鉴定,但是其自身蛋白水平的调控机制仍然未知.本文重点研究了蔬菜作物番茄(Solanum lycopersicum)和经济作物烟草(Nicotiana attenuata)中COI1蛋白稳定性的调控机制.结果证明,这两种作物的COI1蛋白通过与ASK1的相互作用而得到稳定,表明形成SCFCOI1复合体可能有助于COI1蛋白的稳定.同时,26S蛋白酶体抑制剂能够明显抑制COI1的降解,说明泛素-蛋白酶体途径参与了其降解过程.这些结果证明在这两个不同物种中,两条互相拮抗的途径共同发挥作用,平衡并稳定COI1蛋白在细胞内的恰当丰度.该研究为深入研究不同作物的茉莉素信号转导调控机制奠定了良好的基础.陈娟 姚瑞枫 陈泓宇 李海鸥 谢道昕 闫建斌 2014中国科学:生命科学2014,44,10:1
17番茄柱头外露性状研究进展显示文摘番茄柱头外露属于部位雄性不育型重要性状,其花柱高于雄蕊,在杂交种子生产中无需人工去雄,种子纯度高,制种成本低,不育性保持较容易,是近年来番茄(Solanum lycopersicum)雄性不育性利用与研究的热点。本文归纳总结国内外番茄柱头外露性状相关QTL、基因及其形成与调控等方面的研究进展,总结了柱头外露型番茄性状的应用现状,提出了今后研究和应用的方向与对策,为加速我国番茄雄性不育性状育种提供参考与见解。赵攀 沈渊博 王新宇 王晋 黎玉顺 祁世明 梁燕 2022农业生物技术学报2022,30,7:1
18JASMONATE-ZIM DOMAIN proteins engage Polycomb chromatin modifiers to modulate Jasmonate signaling in Arabidopsis显示文摘Jasmonate(JA)regulates various aspects of plant growth and development and stress responses,with prominent roles in male reproductive development and defenses against herbivores and necrotrophic pathogens.JASMONATE-ZIM DOMAIN(JAZ)proteins are key regulators in the JA signaling pathway and function to repress the expression of JA-responsive genes.Here,we show that JAZ proteins directly interact with several chromatin-associated Polycomb proteins to mediate repressive chromatin modifications at JA-responsive genes and,thus,their transcriptional repression in Arabidopsis.Genetic analyses revealed that the developmental defects,including anther and pollen abnormalities,resulting from loss or block of JA signaling were partially rescued by loss of Polycomb protein-mediated chromatin silencing(Polycomb repression).We further found that JAZ-mediated transcriptional repression during anther and pollen development requires Polycomb proteins at four key Regulatory loci.Analysis of genome-wide occupancy of a Polycomb factor and transcriptome reprogramming in response to JA revealed that Polycomb repression is involved in the repression of various JA-responsive genes.Taken together,our study reveals an important chromatin-based mechanism for JAZ-mediated transcriptional repression and JA signaling in plants.Zicong Li Xiao Luo Yang Ou Huijun Jiao Li Peng Xing Fu Alberto P.Macho Renyi Liu Yuehui He 2021Molecular Plant2021,14,5:1
19双孢蘑菇采后不同组织部位植物激素的产生规律显示文摘以双孢蘑菇为试验材料,探究在20℃贮藏条件下双孢蘑菇子实体不同组织部位中脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、生长素(IAA)和玉米素核苷(ZR)含量的变化。结果表明,GA与IAA含量在双孢蘑菇采后贮藏中的变化规律相似,可能协同调控子实体的采后膨大、破膜开伞以及后期孢子的产生过程。ABA和GA在菌柄组织采后的衰老过程中作用突出。ABA可能启动并参与双孢蘑菇采后衰老的过程。与ABA、GA、IAA相比较,ZR分布的组织差异性更显著,可能与采后菌褶的增厚和孢子的形成密切相联。以上结果表明,这4种激素在双孢蘑菇采后贮藏中呈现组织差异性规律,并与双孢蘑菇继续发育和衰老过程有关。本研究结果为寻找有效控制双孢蘑菇采后品质下降提供一定的理论基础。孟德梅 王华东 张亚璇 杨瑞 樊振川 生吉萍 2019中国食品学报2019,19,11:1
20阳春砂花丝、花柱转录组测序及生物信息学分析显示文摘为进一步探究阳春砂假合蕊柱形成机制,基于RNA-Seq技术对不同生长时期阳春砂花丝、花柱进行转录组测序及生物信息学分析,获得阳春砂转录组数据并筛选出激素合成及信号转导通路基因,为后续研究阳春砂基因功能、代谢途径、花器官发育及运动调控机理等方面提供参考。结果表明,测序数据拼接组装后获得94584条Unigene,总长度为92501015 bp。将获得的Unigene分别在NR、GO、KOG和KEGG等七大数据库中进行比对,共有62174条Unigene得到注释,占全部Unigene的65.73%;NR数据库中注释到58669条Unigene,被注释的同源序列主要来自于小果野芭蕉;有45892条Unigene注释到KOG数据库中,涉及25个功能分类;GO数据库注释Unigene 12050条,按照功能分为3个大类及55个亚类;KEGG数据库中,有44000条Unigene注释到137个代谢通路中;SSR特征分析中共检测到18895个位点,三碱基重复的数目最多,达到6313个,占比为33.41%。2012条Unigene被注释到9种不同激素的合成与信号转导途径中,赤霉素的Unigene被注释到最多,共有505条。本研究通过构建阳春砂花丝、花柱的转录组数据库并进行生物信息学分析,为阳春砂花器官发育相关基因的发掘及利用、基因组的测序与组装、表达谱的比对提供科学依据,也为后续在分子生物学层面对阳春砂假合蕊柱的形成机制开展深入研究提供理论基础。杨博涵 徐杰 汤丽云 苏景 李子翔 何国振 2022江苏农业科学2022,50,22:1
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