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植物衰老和种子劣变机理的研究一直是农业科学领域关注的热点。植物衰老会对农业产生巨大的负面影响，牧草提前衰老也会导致草地生产力下降，限制草产业的发展。由于种子劣变，全球每年约有25%的种子失去活力，导致巨额的经济损失，严重影响农业的健康发展。深入揭示植物衰老特性和调控机制，不仅对于阐明植物生态适应性及种群稳定性具有重要价值，而且对于延缓衰老技术和调控措施的选择具有重要实践意义。在模式植物拟南芥研究中发现，染色体端粒与植物衰老以及种子活力密切相关。端粒是染色体末端的重复DNA序列，由端粒DNA和结合蛋白组成。端粒结合蛋白是一组与端粒DNA结合的蛋白质，主要是帮助稳定端粒结构并保护端粒免受DNA修复系统的干扰，其次还参与了基因表达、DNA复制和染色体结构调节等许多生物学过程。端粒酶由端粒酶逆转录酶（TERT）和端粒酶RNA(TER)两个亚单位组成，端粒酶逆转录酶亚基参与线粒体功能以及相关基因表达调控，通过对端粒酶新功能的探索，有助于提高植物的抗逆性，从而延缓植物的衰老进程，为提高作物产量提供一条新的途径。近年来在植物中研究发现，端粒的动态变化与植物衰老存在相关性，植物端粒内稳态的维持机制仍存... 相似文献
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端粒和端粒酶与衰老关系的研究进展 总被引：6，自引：0，他引：6
端粒是存在于线性染色体末端的一段特殊的DNA－蛋白质复合物，由于末端不能复制，正常体细胞随着细胞分裂的进行而逐渐丢失端粒序列，导致细胞老化和死亡。端粒酶是维持端粒长度的一种特殊的DNA聚合酶，在细胞的增殖、衰老及永生中起重要作用。本文就端粒和端粒酶及其与衰老的作一综述。 相似文献
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植物衰老的分子生物学基础 总被引：3，自引：1，他引：2
叶片早衰是影响牧草和其他农作物产量和品质的重要因素之一。深刻揭示植物衰老的分子机制,对于牧草等作物生产中采用适宜的延缓衰老技术,进而提高牧草作物的光合生产力和改善其品质具有重要的理论和实践意义。研究表明,植物衰老的起始、伴随衰老发生的生化代谢和生理过程变化,以及随植物衰老进程发生的外部形态特征改变,均是由一群衰老相关基因的特异性有序表达及其协同作用的结果。本研究对近年来有关植物衰老相关基因的克隆、基因功能分类、表达调控和延缓植物衰老基因工程等方面的研究进行了概述,旨在为今后从延缓植物衰老角度改善牧草作物的产量和品质提供参考依据。 相似文献
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真核细胞的衰老及凋亡与端粒DNA序列长度的缩短有关。端粒相关蛋白则可能通过调节端粒酶或其他相关因子的行为对端粒长度进行调控。目前端粒的长度可作为细胞衰老的生物学指标之一。文中综述了端粒的结构、功能、相关蛋白及其与细胞衰老的关系。 相似文献
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端粒是真核染色体分子末端的DNA区域,是由重复的DNA序列和端粒结合蛋白形成的DNA-蛋白复合物,对于染色体的复制和稳定起着重要作用。近年来研究结果表明,端粒长度的缩短与人类疾病和衰老密切相关。同时,体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer,SCNT)作为一种有效的无性生殖手段,越来越多的在科研和生产中得到应用。由于体细胞核移植通常采用体细胞作为核供体细胞,因而供体细胞的端粒长度、核移植后重组胚的端粒在胚胎早期是否会被修复、端粒长度是否有变化等问题,对于研究克隆动物的重编程、发育生物学都有着重要的指导意义。作者将对端粒的结构和端粒长度的机理研究、在克隆哺乳动物中对端粒长度的探索研究,以及近几年来关于端粒方面的一些研究进展加以阐述。 相似文献
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绞股蓝总皂甙对小鼠抗衰老功能的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
进入21世纪后,许多国家(包括我国)已经进入人口老龄化社会。衰老与抗衰老研究面临诸多新的问题和新的使命。关于衰老的机理,国内外已经做了大量的研究,提出了200多种衰老的学说,诸如衰老的生物钟学说、基因调控障碍学说、自由基学说、端粒学说等等。这些学说之间一般都存在着内在的联系,并互为因果,一般也可以用实验的方法得到证实,但同时也应看到没有哪一种学说能够完整地阐明衰老的机理〔1〕。其中自由基学说是目前基本上得到公认的一种衰老学说〔2〕。绞股蓝(Gynostemma Pentaphyllan Makin)又名七叶胆,是葫芦科绞股蓝属植物,为多年生… 相似文献
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为探究蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）叶片衰老过程中相关基因的分子机制及代谢通路,本研究以其成熟叶片和衰老初期、中期、末期叶片为研究对象。通过转录组测序,比较4个发育阶段样品之间的转录组差异。结果表明,与成熟叶片相比,共筛选出2 990个差异表达基因（DEGs）,在所有衰老样本中表达水平均发生显著变化,其中有2 684条（89.77%）可进行基因功能注释;同时利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）结果证实了转录组测序的可靠性。进一步分析发现,DEGs涉及高等植物转录因子33个家族,包括ERF、WRKY、bHLH、MYB、NAC和bZIP。此外,还发现了837个与叶片衰老相关的基因。本研究发现了蒺藜苜蓿叶片衰老过程中大量差异表达的基因,为进一步分析蒺藜苜蓿叶片发育和衰老的调控机制提供参考。 相似文献
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SGR(stay green regulation)基因是植物体内叶绿素代谢的关键调控基因,在调控植物衰老进程中发挥着重要的作用。本研究利用从日本结缕草(Zoysia japonica)中分离的ZjSGR基因,通过农杆菌介导的方法,完成对匍匐剪股颖(Agrostis stolonifera)的转基因操作。经过诱导、分化、生根、炼苗及土培过程,最终获得了19株再生匍匐剪股颖植株。PCR方法检测证实:其中15株再生匍匐剪股颖植物为转化阳性;RT-PCR分析表明:15株转基因匍匐剪股颖能够转录表达ZjSGR基因;利用荧光定量RT-PCR技术筛选ZjSGR基因高水平表达的转基因植株,结果显示:10号、13号、15号表达水平最高。选择这3株表达水平最高的转基因植株,进行生理生化分析,结果显示:转基因匍匐剪股颖叶绿素含量明显降低,净光合速率显著下降,可溶性糖及丙二醛含量与野生型植株相比有所提高。以上结果表明,ZjSGR基因在匍匐剪股颖中过量表达,能够通过促进叶绿素的降解加速植物的衰老。 相似文献
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Yoshiki HIRATA Yusuke KATSUKURA Yuka HENMI Ren OZAWA Sayaka SHIMAZAKI Akira KUROSAWA Yasushi TORII Hironori TAKAHASHI Hisataka IWATA Takehito KUWAYAMA Koumei SHIRASUNA 《The Journal of reproduction and development》2021,67(4):257
Advanced maternal age is a risk factor for female infertility, and placental dysfunction is considered one of the causes of pregnancy complications. We investigated the effects of advanced maternal aging on pregnancy outcomes and placental senescence. Female pregnant mice were separated into three groups: young (3 months old), middle (8–9 months old), and aged (11–13 months old). Although the body weights of young and middle dams gradually increased during pregnancy, the body weight of aged dams only increased slightly. The placental weight and resorption rate were significantly higher, and live fetal weights were reduced in a maternal age-dependent manner. Although mRNA expression of senescence regulatory factors (p16 and p21) increased in the spleen of aged dams, mRNA expression of p16 did not change and that of p21 was reduced in the placenta of aged dams. Using a cytokine array of proteins extracted from placental tissues, the expression of various types of senescence-associated secretory phenotype (SASP) factors was decreased in aged dams compared with young and middle dams. The aged maternal placenta showed reduced immune cell accumulation compared with the young placenta. Our present results suggest that models using pregnant mice older than 8 months are more suitable for verifying older human pregnancies. These findings suggest that general cellular senescence programs may not be included in the placenta and that placental functions, including SASP production and immune cell accumulation, gradually decrease in a maternal age-dependent manner, resulting in a higher rate of pregnancy complications. 相似文献
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植物根系呼吸研究方法及影响因素研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
植物根系呼吸是土壤呼吸的主要组成部分,与陆地生态系统碳循环和气候变化密切相关。根呼吸的研究对生态系统碳收支及生物圈碳平衡有重要意义。植物根呼吸受环境及生物等多种因素影响,根呼吸速率及其对土壤总呼吸的贡献在不同生态系统有较大的差异性。根呼吸的测定主要通过离体根法、同位素法及PVC管气室法等直接方法和排根法、计算法等间接方法进行测定或估算。植物根呼吸主要受土壤温度、湿度、养分及根直径、根级、根生物量及菌根等因素影响。本文从根呼吸主要研究方法和影响根呼吸因素两方面对已有的研究进行简要的综述,旨在为植物根呼吸研究提供理论依据,并根据目前的研究现状,对相关内容进行展望。 相似文献
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牧草育种工作是草牧业可持续发展的重要基础,目前除了应用传统育种的方法外,应用分子育种方法也取得一些突破性进展,特别是在抗逆性分子育种研究上取得了一定的实际性成果。株型是综合的农艺性状,是影响植物群体结构及产量形成的重要性状。现在株型在一年生作物株型分子机理及调控网络等方面已进行了深入系统的研究,而对于牧草株型调控机理研究颇少,大多研究是在与产量相关性状及其基础性分子育种等方面。针对影响植物株型形成因素及其机理进行了归纳总结,并对牧草株型性状相关研究进展进行了综述,最后简要评述了当前在牧草株型育种研究上所存在的关键问题,提出了相关建议,并指出可借鉴作物株型育种前沿研究方向制定牧草株型育种的研究策略。 相似文献
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为探究不同施氮量和播种量对燕麦叶片衰老特性及细胞结构的影响,本研究以'青燕1号’燕麦为材料,采用随机区组设计,设置60,180和300 kg·hm-23个播种量,每个播种量设0,90和180 kg·hm-23个施氮量,研究不同氮肥和种植密度互作下叶片衰老特性及细胞结构的差异。结果表明：增加种植密度会引起超氧阴离子（Superoxide anion,O2-）、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量升高,加速燕麦叶片的衰老,增施氮肥可以适当缓解这一现象。施氮肥后低种植密度下叶片的抗氧化酶活性、可溶性蛋白（Soluble protein,SP）含量提升。氮肥因素对上、下表皮厚度影响更大,高密度种植下施氮量增加会使叶片厚度变薄。低氮密植有利于减小相邻维管束间距,增加单位面积的维管束数量。低种植密度下各施氮水平均保持较高的叶绿体数量。因此,低密度种植和适量施肥有利于增加叶片的光合效率、延缓衰老。 相似文献