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关键词： Aux/IAA蛋白   生长素   拟南芥   生物学功能   禾谷类作物  

摘要： 生长素是最重要的植物激素之一,对植物生长发育起着关键调控作用。生长素作用于植物后,早期生长素响应基因家族Aux/IAA、GH3和SAUR等被迅速诱导,基因表达上调。其中Aux/IAA基因家族编码的蛋白一般由4个保守结构域组成,结构域Ⅰ具有抑制生长素信号下游基因表达的作用,结构域Ⅱ在生长素信号转导中主要被TIR1调控进而影响Aux/IAA的稳定性,结构域Ⅲ/Ⅳ通过与生长素响应因子ARF相互作用调控生长素信号。Aux/IAA基因家族在双子叶植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)的器官发育、根形成、茎伸长和叶扩张等方面发挥重要作用;在单子叶植物水稻(Oryza sativa)和小麦(Triticum aestivum)中,主要影响根系发育和株型,但大多数Aux/IAA基因的功能尚不清楚。该文主要从Aux/IAA蛋白的结构、功能和生长素信号转导途径方面综述Aux/IAA家族在拟南芥、禾谷类作物及其它植物中的研究进展,以期为全面揭示Aux/IAA家族基因的生物学功能提供线索。

关键词： 合成生物学   植物合成生物学   文献计量   发展态势分析  

摘要： 合成生物学作为一种颠覆性技术可应用于农业领域的创新发展,解决当前农业学科中的瓶颈问题。利用文献计量学方法从领域发表论文的时序数量分布、主题分布等探测当前合成生物学的基本态势。基于领域的主题分布可知,其中植物合成生物学这一主题是稳定存在的且主题规模处于稳定增长趋势。聚焦植物合成生物学这一主题方向,在构建引文网络的基础上利用主路径分析方法从知识流动角度探测植物合成生物学领域重要知识节点,内容涵盖介子油苷生物合成途径,重要催化酶功能解析、转录因子的调控作用,组学方法的应用,利用微生物酵母进行生物物质合成,这些内容表征了合成生物的核心理论技术。

关键词： 植物营养   生物学   植物育种   作物管理   植物保护   肥料产业  

摘要： 植物营养生物学是重点研究植物活化、吸收、转运与利用养分的生理、分子及遗传机制的科学。在过去的30年,我国植物营养生物学研究取得了长足的发展,但从国家自然科学基金资助情况分析,与相关学科相比,近10多年来植物营养生物学总体研究力量相对薄弱,缺乏新一代领军人才。一些研究更接近于“纯”植物生物学,与植物营养应用研究出现脱节,对农业绿色发展及化肥产业升级的支撑不够。植物营养生物学研究者应该重视与作物育种、耕作栽培、生态环境、植物保护及化肥产业的合作,跟踪这些领域的研究现状及生产中面临的技术需求,围绕这些领域的技术“瓶颈”开展植物营养基础研究,在提供解决途径的同时创新植物营养生物学机理,从而丰富植物营养学理论。在研究内容上,建议重视控制养分响应度的生理与遗传机制,养分信号与环境信号互作,养分×土壤×管理互作及其对根系生长的影响,养分供应与抗生物胁迫,高产高效的植物营养生理学基础,特种作物的营养机理,化肥产品升级的生物学途径等方向的研究。

关键词： 单分子   荧光成像   光谱检测   植物生物学  

摘要： 单分子荧光检测技术是利用荧光基团对目的分子标记后,在单分子水平成像并追踪分子的构象变化、动力学特征以及分子之间相互作用的研究方法。相较于传统分子生物学和遗传学的研究手段,单分子检测技术可以对单个分子的动态和特性进行分析,特别是瞬时或偶发性的事件,从而更加深入地挖掘在群体测量中被掩盖的信息。该技术已广泛应用于动物细胞生物学的相关研究,极大地促进了生命科学中分子调控机制的研究。然而,单分子检测技术在植物研究中的应用还有待进一步开发。本文总结了近年来单分子荧光检测技术的发展,概述了其在植物学研究中的案例,并展望了新技术在植物学研究中的应用前景。

关键词： 千屈菜   个体发育   植物生物学  

摘要： 通过对千屈菜(Lythrum salicaria)进行比较系统的植物生物学研究得知:其中种子形态研究为种子识别及最佳采收期提供依据;个体发育的动态过程详细描写了不同发育期器官的形态特征。基于对水生及中生环境中成株的形态解剖的比较,并结合温度和水分条件的变化,分析千屈菜的年发育节律,提出了将千屈菜作为花卉植物的栽培管理及应用建议。

关键词： 棉子糖家族系列寡糖   非生物胁迫   种子活力  

摘要： 植物生长发育遭受的非生物胁迫及其种子储藏过程中活力的丧失,是农业生产上难以解决的两大问题。棉子糖家族系列寡糖(RFOs)是植物中广泛存在的可溶性低聚糖,其代谢产物一方面可通过多种途径参与植物抵抗非生物胁迫,另一方面可参与调控种子活力,但目前RFOs在不同胁迫中的调控途径和分子机制尚不明确。因此,解析RFOs的生物学功能,对于利用该通路改善作物经济性状、提高作物产量具有重要的现实意义和应用价值。本文主要阐述了RFOs的合成与分解代谢通路,总结近年来RFOs在种子活力、非生物胁迫特别是干旱胁迫及冷胁迫中的研究进展,讨论RFOs代谢作用机制方面研究存在的不足,并展望RFOs代谢未来重点研究方向。

关键词： 蛋白质组学   生物胁迫   质谱  

摘要： 逆境胁迫在植物生长发育中起重要作用,对植物生长质量产生直接影响。现阶段揭示植物的应答胁迫分子的机理已经成为人们探索研究的重要课题。而植物蛋白质组学研究能揭示不同胁迫状况下,植物蛋白质的具体表达情况,有助于帮助人们深入了解环境胁迫下的植物基因表达调控机制及植物响应胁迫机理,介绍了蛋白质组学研究技术,概述了植物逆境胁迫适应机制在研究中的具体应用,展望了低蛋白质组学在植物逆境生物学领域的发展状况。

关键词： 稳态锶   吸收   分布   生物学效应   植物修复  

摘要： 锶(Sr)广泛存在于土壤、淡水及海水中。虽然锶不是植物生长发育所必需的元素,但由于锶、钙同属IIA族,二者原子大小和理化性质相近,导致锶很容易被植物所吸收。锶对植物的影响取决于锶处理浓度、处理时间、植物种类、植物年龄和植物器官等方面。本文系统总结了锶的吸收与分布、锶对植物生长的影响、锶的毒性效应及毒性机制,并对植物在锶污染修复的应用进行了概述,为有关锶的植物生物学研究提供参考。