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在植物整个生长发育过程中时刻受到外界环境信号调控,遭遇各种逆境胁迫。在研究植物对逆境胁迫响应中,很多胁迫响应蛋白被发现。植物类萌发素蛋白(Germin-like proteins,GLPs)是其中一类重要的胁迫响应蛋白。它是一类与小麦萌发素(Germin)序列高度同源的、位于胞外基质的可溶性糖蛋白,几乎在所有生物中均发现有该类蛋白的存在。它具有多种生物学功能,在植物的生长发育阶段、生物和非生物逆境胁迫应答中起重要的作用。从植物GLPs 的分类、结构等方面全面介绍了植物GLP蛋白的主要特点,同时归纳它在抵御生物胁迫及非生物胁迫等方面的研究进展,为今后的进一步研究提供参考。 相似文献
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土壤的盐化和碱化往往伴随发生,在盐碱胁迫下,植物会遭受许多类型的非生物胁迫,严重影响植物的正常生长发育。本综述首先介绍了盐碱土的分类;其次从四个方面对植物在盐碱胁迫下体内产生相应生理机制进行详细介绍;接下来以植物在盐碱胁迫下产生的钙信号为重点进行阐述,包括植物首个非离子通道型盐胁迫下离子感受器GIPCs的发现、盐碱胁迫诱导的钙信号相关通道和转运蛋白、钙信号的感受与传递、以及其他与钙离子信号产生交叉的信号通路的研究进展。在碱胁迫中与钙信号的相关研究鲜有报道,本综述也介绍了此方面的最新研究。最后,对该研究领域目前需要解决的科学问题进行展望。 相似文献
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水杨酸介导的信号转导途径与植物抗逆性 总被引：8，自引：0，他引：8
水杨酸是一种重要的响应逆境反应的信号分子。综述了植物体内水杨酸对生物和非生物胁迫的应答反应,并从水杨酸结合蛋白、胞内第二信使系统和蛋白质磷酸化等方面初步探讨了水杨酸诱导植物抗逆性的信息传递途径。最后概述了目前该领域中需要进一步研究的若干问题。关键词:水杨酸;信号转导;植物抗逆性 相似文献
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钙信号系统与植物激素信号 总被引：1，自引：0，他引：1
Ca2+是高等植物细胞内普遍存在的一种信使分子,能介导植物对外界信号的刺激反应,调节多种生理过程, 并参与植物体内多种刺激-反应的藕联过程。目前证实在植物里钙依赖性蛋白激酶（CDPKs）、钙调素（CaM）、钙调磷酸酶B类似蛋白（CBLs）三类钙结合蛋白,这些蛋白质可识别特定的钙签名,并依赖这些钙信号向下游转达以适应外界刺激。Ca2+信使系统与激素在植物的花发育(成花诱导、花芽分化及开花调控),有性生殖方面(在花粉萌发和花粉管生长),逆境生理等都起着非常重要的作用。近些年有关学者在植物激素受体蛋白、信号转导、基因表达等方面的研究,以及与Ca2+相关的信号传递机理的研究中发现：Ca2+/CaM、Ca2+/CDPK和Ca2+/CBL三类钙信号系统与植物激素信号密切相关。 相似文献
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<正>生物胁迫(细菌和真菌侵染等)和非生物胁迫(包括干旱、盐和冷害等)是植物生活史中不可避免的不利因素,这些逆境胁迫因子单独或者共同作用从而制约着农作物的生产。然而,植物由于自身不能移动,当遭受逆境环境时只能应答外界胁迫,从而进化出一系列复杂而精密的调控机制,来感受外部胁迫并传递信号,最终在分子、细胞和整个植株水平形成应激 相似文献
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植物在遭受到恶劣环境后,不能通过移动来解除损伤,因而自身在长期的进化过程中形成了一套防御机制。现如今的粮食产量低下,绝大部分是由于环境胁迫所造成的,因此要想提高产量需改善植物生长环境,避免植物遭到环境胁迫。研究表明,适宜浓度的钙离子信号在胁迫途径中能够增强信号的转导及时参与植物的生理调控,避免植物受到毒害;当植物在逆境时内质网会受到胁迫,若是不能及时地启动防御机制会导致生理发生紊乱,严重时将导致死亡。很多研究表明了钙离子在多种非生物胁迫中都有参与调控的实例,但在内质网胁迫中的研究还未见报道。因此,研究钙离子与内质网胁迫之间的关系对于植物在逆境育种中具有重要的生理意义。 相似文献
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钙对植物耐盐性的影响 总被引：48，自引：0，他引：48
概述了盐胁迫下外源钙对植物耐盐性的影响,钙可抑制活性氧物质的生成、保护细胞质膜的结构、维持正常的光合作用,从而提高植物的耐盐性。而且细胞内的钙离子作为第二信使传递胁迫信号,调节植物体内的生理生化反应。 相似文献
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类钙调素蛋白作为钙调素蛋白的家族之一,调控植物生长发育、激素调控、病原菌防御及各种胁迫。本研究以结球甘蓝为试验材料,通过克隆获得BoCML39基因,其开放阅读框(ORF)为510 bp,编码169个氨基酸,不含内含子。预测BoCML39蛋白分子量为19.25 k D,等电点为4.35,为亲水蛋白,含有4个EF-hand结构域;系统发育树表明结球甘蓝BoCML39蛋白与白菜CML39蛋白处于同一进化枝,与油菜CML39蛋白、甘蓝CML39蛋白的亲缘关系近;三级结构预测发现该蛋白包含9个α-螺旋结构、5个β-转角、2个β-折叠、7个无规则卷曲和4个似小球状的钙离子结构。qPCR表明干旱(PEG6000,150 g/L)、盐(NaCl,200 mmol/L)、低温(4℃)、高温(37℃)、过氧化氢(H2O2,30 mmol/L)、脱落酸(ABA,100μmol/L)、水杨酸(SA,2 mmol/L)、茉莉酸甲酯(MeJA,100μmol/L)不同处理条件均能上调结球甘蓝叶和根中BoCML39的表达。研究结果初步证实BoCML39基因响应逆境胁迫(PEG6000,Na Cl,4℃,37℃)、活性氧(H2O2)和激素(ABA,SA,MeJA)调控,为Bo CML39参与植物逆境、活性氧和激素调控信号途径及其功能研究提供科学依据。 相似文献
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为研究弱光胁迫对烟草生长发育的影响及特异性响应基因的表达,本研究测定了不同光照处理下烟草幼苗苗期天数以及农艺性状指标和光信号传导相关基因的差异表达模式,并分析了这些基因表达与烟草光信号转导间的关系。结果表明:弱光胁迫对于不同生育时期烟草的生长发育产生了极大的影响,具体表现为烟苗生育期延长,农艺指标均下降。在此过程中,钙感受器基因CAS、类钙调素蛋白基因CML19、钙依赖性蛋白激酶基因CDPK9、CDPK14以及ACRE20基因均在弱光胁迫处理后下调;然而钙/钙调素依赖性蛋白激酶基因CCaMK则出现上调;蔗糖磷酸合成酶基因SPSC和RuBisCo小亚基基因rcbS出现大幅下调;然而捕光叶绿素a/b结合蛋白基因CAB21的表达出现大幅上调。研究发现,弱光胁迫抑制了大部分响应钙素及光信号基因的表达,而仅有少数基因表现负调控。这些结果可为后续开展烟草遗传改良提供科学依据。 相似文献
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畜牧业养殖作为农业发展的重要分支,对社会经济发展、人民生活水平的提高起着至关重要的作用。中国盐碱地分布广泛,东北、西北、华北等地区均有分布,且次生盐碱化日益加剧,严重影响牧草产量,限制了畜牧业养殖的可持续发展。发展新型畜牧业养殖,改造治理、充分利用不适宜放牧的盐碱地等闲置土地资源,不仅可以发展新型畜牧业养殖,同时对农业可持续发展、推动区域经济、促进生态环境的可持续发展具有重要意义。新近有研究表明草酸钙晶体与植物抗盐碱具有密切联系,并且对其合成与调控机制已经展开了一些研究。虽然其合成与降解机制尚不完全清楚,但已有研究表明草酸钙晶体在钙调节,植物保护、防御、结石病防治、离子平衡、食品安全、植物病虫防治、缓解逆境胁迫等方面具有重要作用。本研究通过梳理相关文献,对植物草酸钙晶体的分布特征,研究方法、合成机制、降解机制、生物功能等方面进行综述,以期对其潜在的应用价值提供理论基础。 相似文献
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草酸钙晶体是一种典型的植物生物矿物,在植物的生长发育和抗逆性方面起着重要的作用。本研究以贵州喀斯特生境中适生草本、灌木和乔木植物为材料,通过光学显微成像观察草酸钙晶体的形态和分布特征。同时,分析抗坏血酸和草酸钙含量之间的相关性,探究抗坏血酸与草酸钙之间的关系。结果表明,植物叶片中草酸钙主要有簇晶和棱晶两种形态,簇晶主要分布在叶肉组织中,而棱晶主要分布在叶脉组织中。在草本和灌木物种中,草酸钙含量与抗坏血酸和脱氢抗坏血酸均表现为正相关关系;然而,在乔木物种中,草酸钙含量与抗坏血酸含量正相关,与脱氢抗坏血酸含量相关性不明显。研究发现,贵州喀斯特适生植物叶片主要以叶肉簇晶和叶脉棱晶的方式富集草酸钙晶体,植物抗坏血酸和草酸钙之间表现为正相关,这为进一步研究草酸钙晶体的合成和生物学功能提供了科学数据。 相似文献
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刺芹侧耳菌丝体对外源的钙有较好的富集能力,可以将无机态的钙转变为更易被人体吸收的有机钙,为研制一种更高效、低廉、安全的补钙食品有重要的现实意义。研究通过添加五种不同的外源钙(氯化钙,硝酸钙,碳酸钙,乳酸钙,氨基酸螯合钙)对刺芹侧耳菌丝生长和子实体发育的影响,筛选出最适合刺芹侧耳菌株“L2702”的外源钙为乳酸钙,并确定刺芹侧耳菌丝体对其耐受钙的浓度范围为0~0.6 mg/mL。通过在不同浓度的乳酸钙的培养料培养下,刺芹侧耳子实体中可溶性总糖和可溶性蛋白随着浓度的升高呈现正态分布,确定浓度为0.6 mg/mL处理组为最适合的浓度,显著高于无外源钙组(p<0.05);不同浓度乳酸钙对刺芹侧耳子实体脂肪和游离氨基酸的影响不明显,无显著差异;最适浓度的乳酸钙提高了刺芹侧耳子实体的产量,缩短了其生长周期;在栽培料中添加乳酸钙,钙含量随着乳酸钙浓度的增加而增加,但子实体中钙含量呈现正态分布,最适合的浓度为0.6 mg/mL。结果表明,刺芹侧耳对外源钙具有很强的生物富集能力,可能是菌丝体的特定成分如总糖、蛋白等协同抗氧化酶系增强了菌体对外源钙的耐受性及富集特性。 相似文献
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土壤是植物赖以生存的物质基础,土壤中有机碳含量的高低决定着土壤肥力大小。为了给植物生长发育提供良好的物质条件,提高土壤有机碳含量很有必要。钙素不仅是植物生长发育所必需的营养元素,而且在对土壤有机碳的固持方面也有着至关重要的作用。所以,了解清楚钙素对土壤中有机碳进行固持的机制是很有必要的。通过查阅近年来国内外相关文献报道,分别详述了钙元素的主要植物生理作用、土壤中的主要存在形态以及钙元素与土壤中有机碳之间的相互作用等方面的研究进展。研究表明,钙与土壤有机碳含量存在显著的正相关关系,交换态和有机结合态钙能够影响SOC的积累与转化。同时,土壤中的矿质（无机）胶体通过钙和铁铝的键桥作用与有机质形成有机无机结合态腐殖质,钙离子可以在有机胶体和矿物表面形成离子桥,增强土壤的团粒结构性。然而,还存在一些土壤钙含量对土壤团聚性无明显影响或负面影响的报道。 相似文献
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为了探讨城市园林绿化实际栽培和应用过程中通过调整钙肥施用量控制木本观赏植物营养生长和生殖生长的可能性。本研究以木本观赏植物‘桐棉’为研究对象,在Hoagland营养液配方的基础上设置7个不同水平钙浓度处理,调查‘桐棉’植株外部形态生长指标和各器官的生长量数据。结果表明：100%钙浓度条件下‘桐棉’植株的株高、根长和茎粗达到最大值,分别为：(126.67±4.81) cm,(105.00±4.04) cm 和(24.07±0.84) mm;1%钙浓度条件下‘桐棉’植株的株高、根长和茎粗均是7个不同水平钙浓度处理中的最小值,分别为：(10.67±1.20) cm,(19.33±2.96) cm和(2.20±0.12) mm。100%钙浓度条件下‘桐棉’植株的总生物量、叶干重、茎干重、根干重等指标均达到最大值,分别为：(348.02±12.01) g,(119.85±5.68) g,(157.29±6.39) g和(50.89±0.94) g;1%钙浓度条件下‘桐棉’植株的总生物量、叶干重、茎干重、根干重等指标均是7个不同水平钙浓度处理中的最小值,分别为：(10.24±0.81) g,(3.92±0.39) g,(3.05±0.39) g和(3.28±0.13) g。钙浓度为100%和150%的2个试验处理中,‘桐棉’植株在65天左右出现花蕾;钙浓度为1%、10%和300%的3个试验处理中‘桐棉’植株均未出现花蕾。本研究充分证明Hoagland营养液配方中的钙矿质营养元素浓度比较适合木本观赏植物‘桐棉’的生长发育,钙浓度过低或过高都不利于‘桐棉’植株的前期营养器官生长和后期向生殖生长阶段的转化。 相似文献
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A. Janeczko J. Biesaga‐Kościelniak J. Oklešt'ková M. Filek M. Dziurka G. Szarek‐Łukaszewska J. Kościelniak 《Journal of Agronomy and Crop Science》2010,196(4):311-321
Brassinosteroids are plant steroid hormones important for plant growth and development. They include more then 70 compounds. Their physiological effect and possibilities of practical use are still being investigated. In this study, we evaluated the effects of exogenously applied 24‐epibrassinolide, one of the brassinosteroids, on the grain yield and grain chemical composition (carbohydrates, proteins, fats and minerals) of wheat. Moreover, we analysed the presence of brassinosteroids in newly formed wheat grains after exogenous plant treatment with 24‐epibrassinolide. Experiments were performed in a vegetation hall (plants cultivated in pots) and in the field. The tested regulator was applied via 48 h seed soaking (1 mg·dm?3) or spraying plants at the heading stage (0.25 mg·dm?3). 24‐epibrassinolide increased grain yield in plants growing in the field (by about 20 %), but not in plants cultivated in vegetation hall. Grain chemical composition was altered by 24‐epibrassinolide in wheat growing in the vegetation hall; the content of soluble sugars was higher while that of total fats and calcium was lowered, whereas the starch and soluble protein content was not affected. The effect of the hormone was in these cases dependent on the method of its application. As for plants cultivated in the field, the hormone impact on the amount of carbohydrates, proteins, fats and minerals contained in the grains was rather negligible. In wheat grains, the presence of brassinolide, castasterone and 24‐epicastasterone was found. 24‐Epibrassinolide applied exogenously to plants was not accumulated in newly formed grains. Additionally, significance of ethanol as a hormone solvent is discussed. 相似文献