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牧草和草坪草的生长和发育常常面临着严重的盐碱、干旱、高温等非生物胁迫的影响。代谢组学是功能基因组学和系统生物学研究的重要技术，它涉及不同物种的细胞调控过程中代谢物的识别和定量，能够在代谢水平上有效地筛选与植物产量和抗逆性等相关的重要代谢物。目前随着色谱和质谱等技术的发展，牧草和草坪草对胁迫响应的代谢组研究也取得了许多重大进步。本文总结了近5年来代谢组学在牧草与草坪草抗逆性研究中的进展，详细描述和讨论了在水分、温度、盐分等非生物胁迫下草类植物中重要响应代谢物的鉴定以及不同代谢通路的调节与变化过程，以期为牧草和草坪草抗逆性研究及认识其内在逆境适应机制提供理论基础。 相似文献
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代谢组学可对某一生物体或细胞内的大量低分子量代谢产物进行定量和定性分析,是继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后发展起来的一门新兴组学技术。植物生态学研究植物与外界环境的相互作用关系。随着液相色谱-质谱联用(LC-MS)、核磁共振(NMR)等检测技术的突飞猛进,代谢组学技术已成为植物生态学研究的有力工具。为此,在简述代谢组学的概念和来源,介绍代谢组学的研究策略和技术平台及分析流程后,分析了代谢组学技术在植物与生物和非生物环境相互关系研究中的应用现状和进展趋势,指出了代谢组学技术与其他生物学技术结合在植物生态学研究中的应用前景。 相似文献
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AM真菌提高植物抗逆性的机制 总被引：1，自引：0，他引：1
丛枝菌根(arbuscular mycorrhizae,AM)真菌是自然界中最广泛的植物共生真菌,可以提高宿主对生物和非生物逆境的抗性。AM真菌能通过改善养分吸收、增加渗透调节物质的积累,提高抗氧化酶类活性、强化渗透调节作用并维持植物内源激素平衡,增加生长素的合成,调节碳氮代谢,刺激胁迫诱导基因表达,增强植物根系及菌丝本身对重金属元素的固持作用等提高植物对非生物逆境(如干旱、高低温、重金属、盐碱)的抗性;并能通过构建菌丝网络,形成对根部入侵病原真菌的机械屏障,增强抗病性相关酶活性,合成与抗病性相关的次生代谢产物,增强抗病、虫相关基因的表达,菌丝传递抗虫防御信号,能提高邻近植株的抗虫性,增强植物的抗病虫能力。本文归纳了近几年来国内外有关AM真菌影响植物抗逆性及其作用机理的研究进展,并对AM真菌在促进植物抗逆性方面的研究作了展望。 相似文献
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先锋植物类芦抗逆性及其应用 总被引：1，自引：0，他引：1
禾本科(Gramineae)植物类芦(Neyraudia reynaudiana)以其抗逆性强、生态幅广等优良性状,成为植被恢复先锋植物,在南方生态治理中有较广的应用前景。本文介绍了类芦的自然分布及其生物学特性,从抗旱性、耐贫瘠性、抗污染等方面阐述了类芦的抗逆性,分析了类芦通过缩小根直径、延长根系长度、促进根系增生、扩大根系范围的根系形态策略和提高水分养分利用效率的生理策略来适应干旱贫瘠逆境,以及富集重金属的机理和耐受机制,回顾了类芦在水土流失治理、边坡治理、土壤污染生态修复等方面应用,指出类芦抗逆性的分子机理与调控机制,以及逆境下的生存机制还有待研究。本文综述了类芦在逆境中生存的原因和适应困难立地的机理,以期为类芦在植被恢复、生态建设方面的研究与应用提供理论依据。 相似文献
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植物-内生菌共生体在缓解植物的非生物和生物胁迫方面发挥着重要作用。在干旱和盐胁迫下,内生菌可以通过调控植物光合作用、激素浓度、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性以及相关基因表达等来保证植物正常生长和发育,从而增强植物抗逆性。近年来,植物促生菌(Plant growth promoting bacteria, PGPB)接种剂也被广泛研究应用。本文综述了植物内生菌的多样性、共生内生菌和PGPB在干旱和盐胁迫下对植物基因的调控,为内生菌提高植物耐旱性和耐盐性的分子机制的深入研究提供参考。 相似文献
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AM菌根真菌对非生物逆境的响应及其机制 总被引：3，自引：0，他引：3
丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）广泛存在于农业生态系统中,是土壤中重要的微生物成员之一,能与宿主形成共生体,对植物具有多种有益效应。AM真菌共生体可改善土壤理化性状,改善根围微生物区系,促进植物水分和养分吸收利用,提高植物抗氧化保护酶（SOD,POD,CAT,PPO,PAL）活性和抗氧化剂（谷胱甘肽和抗坏血酸）含量,增加渗透调节物质的含量,减少超氧自由基的产生,诱导信号物质和次生代谢物质产生,诱导植物防卫基因表达,从而促进植物对非生物逆境的抗性,降低逆境胁迫对植物造成的伤害。通过总结近年来国内外有关AM真菌提高宿主植物对干旱、盐、温度、重金属等非生物逆境抗性的研究进展,阐述了AM真菌提高植物抗逆性的作用机制,同时讨论了AM真菌在植物抗生物逆境领域的前景。 相似文献
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生物和非生物胁迫对农作物产量和生态环境造成极大的威胁,林草植物对外界环境具有较强的适应能力,因此挖掘林草植物抗逆基因,分析其抗逆机制已经成为当下的研究趋势。随着科学技术的发展,利用生物测序技术研究植物抗逆的分子机制已成为当今植物逆境生理和分子生物学研究的一个重大课题,其中转录组测序(RNA-seq)研究是揭示植物抗逆机理以及筛选抗逆基因的主要研究技术。以Roche/454、Illumina/Solexa和ABI/SOLID为代表的二代测序技术(NGS)发展迅速,相较于传统测序手段具有成本低、测序时间短、高通量等优点,已被广泛应用于全基因组、RNA-seq和miRNA测序等研究。因此,RNA-seq技术可加快林草植物抗逆机制的研究和抗逆基因资源的挖掘,从而为农作物、优良林草植物抗逆性遗传改良和新品种培育奠定基础。本研究详细介绍了近年来NGS技术在林草植物应对病虫害、高温、冷害、盐、干旱以及土地贫瘠等方面的转录组学的研究进展,最后针对转录组测序的发展趋势和应用前景进行了展望。 相似文献
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bHLH转录因子的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
碱性螺旋—环—螺旋(basic helix-loop-helix,bHLH)蛋白属于转录因子超家族,在真核生物中广泛分布。目前,大部分bHLH转录因子功能在动物中已明确,但在植物中的研究相对滞后。bHLH转录因子作为植物体内第二大类转录因子,其在植物的生长发育、生理代谢及逆境应答等过程中起着重要的作用,它主要通过特定的氨基酸与靶基因的相互作用,进而调节相关基因的表达。为进一步了解bHLH转录因子在植物体内的功能和特点,现对其结构特点、分类及生物学功能进行阐述,主要侧重于其在非生物胁迫下的最新研究进行综述。该综述为深入理解bHLH转录因子在逆境胁迫下的分子作用机制提供理论依据。 相似文献
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植物抗氧化剂谷胱甘肽研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
谷胱甘肽(glutathione,GSH)是植物体内一种重要的抗氧化剂,可以清除细胞代谢过程中产生的多余活性氧自由基,减少由于膜脂过氧化作用而对细胞造成的伤害,在植物抵抗逆境胁迫中起着非常重要的作用.本文主要从植物体内GSH的种类、GSH对植物细胞保护的生理机制(清除细胞内自由基、与有毒重金属物质结合形成无毒化合物、吸收和转运氨基酸)和GSH对逆境胁迫(温度胁迫、干旱胁迫、重金属胁迫和盐胁迫)植物的保护作用等方面进行了总结分析.GSH的研究对于深入了解和认识植物抗氧化剂在代谢过程中的生理作用及清除活性氧自由基的机理具有积极作用,对研究植物抗逆性具有重要的意义. 相似文献
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干旱、低温、高温、盐碱及营养胁迫等非生物胁迫长期以来对果树生产造成的损失巨大。近年来,国内外关于果树非生物逆境应答机理方面的研究逐步深入,本文从果树非生物逆境应答的生理生化机制、逆境信号转导途径、逆境应答基因三个方面系统全面的综述果树抗逆机制,并对今后果树抗逆境研究作出了展望。 相似文献
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非生物胁迫影响了草坪草和牧草体内多种代谢物及通路的变化,抑制植物的生长。外源物质处理可以有效提高草坪草和牧草对逆境的抗性。本文综述了植物激素、生长调节剂、渗透调节物质、气体分子、离子及氨基酸类物质对草坪草和牧草逆境应答的影响。外源物质之间存在协同或拮抗作用,共同调控了草坪草和牧草下游相关基因的表达,改变了生理代谢途径,缓解了活性氧的伤害、减轻了细胞膜的损伤和离子的毒害,从而起到延缓衰老、提高抗逆性和改善草坪品质的效果。针对模式植物上植物激素的研究进展,提出了今后在草坪草抗逆应答方面需要开展的研究工作。 相似文献
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褪黑素是一种广泛存在于植物体内的小分子吲哚胺类激素，现有研究已明确其合成途径、分解代谢和生理功能。褪黑素作为信号分子可调节植物昼夜节律、种子萌发、根和花发育，还有利于增强植物对各种逆境胁迫的抵御能力。本文总结了褪黑素调控草类植物生长发育的生理功能，重点阐述了褪黑素在草类植物非生物胁迫和生物胁迫响应中的调控作用，并对其在草类植物生长发育与抗逆性功能研究以及在抗逆育种中的应用前景进行了展望，以期为利用褪黑素提高草类植物抗逆性、提升牧草产量和品质提供参考依据。 相似文献
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乳酸菌具有黏附宿主细胞或黏膜、抑制病原菌生长、维持机体微生态平衡、增强宿主免疫力等促进宿主健康的作用，同时在食品工业、抗菌剂生产和体内发酵中也发挥重要作用，但目前对乳酸菌发挥益生作用的具体分子机制的描述不多。为探明乳酸菌自身及其在宿主中的新功能和调控机制，可采用组学技术进行研究。根据中心法则衍生出的组学方法包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学。单组学技术在乳酸菌研究中的应用可深入探索乳酸菌发挥的功能及其作用机制。多组学技术的应用可突破单一组学技术的局限性，从不同维度综合分析乳酸菌的潜在功能，进一步预测乳酸菌自身及其在宿主中发挥的作用。作者综述了几种常用于乳酸菌分离鉴定及功能研究领域的组学技术，阐述了多组学技术在乳酸菌功能及其机制研究中的应用概况，为进一步探明乳酸菌的潜在功能提供可行的技术方法和方向。 相似文献
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禾草内生真菌是一个多样性十分丰富的微生物类群,因其具有重要的生理和生态作用而成为当前国内外研究的热点。禾草内生真菌的多样性主要有种的多样性、宿主多样性、生境多样性、形态多样性以及遗传多样性。主要是感染冷季型禾草的香烛菌属(Epichloё)及其无性态Neotyphodium属。全球生态环境复杂、宿主植物多样性丰富,导致内生真菌的多样性更加丰富,从而会发现更多新的真菌分类单元,这在菌种收集和保藏方面独具优势。内生真菌可使禾草提高抗逆性并适应逆境甚至极端环境条件,这对于深入探讨内生真菌-宿主之间的相互作用,有目的性和科学性地构建新的禾草内生真菌共生体及植物微生态系统的研究都具有十分重要的意义。 相似文献
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本试验在日粮中添加不同水平的植物乳杆菌代谢产物,研究其对肉鸡生长性能、粪微生物菌群、挥发性脂肪酸含量及小肠绒毛形态的影响。选择健康、体重一致的1日龄AA肉鸡576只,采用单因素试验设计,随机分为6组,每组4个重复,每个重复24只鸡,对照组饲喂基础日粮+80 mg/kg新霉素,处理组分别在基础日粮中添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4和0.5%不同水平的植物乳杆菌代谢产物。试验共进行42 d。结果显示:0.4%植物乳杆菌代谢产物组较对照组、0.1%、0.3%和0.5%植物乳杆菌代谢产物组显著提高了42 d肉鸡末重、总增重和平均日增重(P <0.05),0.1%和0.3%植物乳杆菌代谢产物组较0.4%植物乳杆菌代谢产物组显著提高了肉鸡饲料转化率(P <0.05)。对照组较各植物乳杆菌代谢产物组显著提高了粪中大肠杆菌含量(P <0.05),与0.4%植物乳杆菌代谢产物组相比,对照组、0.1%、0.2%和0.5植物乳杆菌代谢产物组显著降低了粪中乙酸含量(P <0.05),0.1%植物乳杆菌代谢产物组较0.3%、0.4%和0.5%植物乳杆菌代谢产物组显著提高了粪中丁酸含量(P <0.05)。0.4%植物乳杆菌代谢产物组总挥发性脂肪酸含量最高,显著高于对照组(P <0.05)。0.4%植物乳杆菌代谢产物组十二指肠和空肠绒毛高度显著高于其他各组(P <0.05),0.2%和0.3%植物乳杆菌代谢产物组十二指肠绒毛高度显著高于对照组、0.1%和0.5%植物乳杆菌代谢产物组(P <0.05),0.2%植物乳杆菌代谢产物组空肠绒毛高度显著高于对照组、0.1%和0.5%植物乳杆菌代谢产物组(P <0.05)。0.1%植物乳杆菌代谢产物组回肠绒毛高度最高(P <0.05)。对照组和0.1%组植物乳杆菌代谢产物十二指肠和空肠隐窝深度显著高于0.4%和0.5%植物乳杆菌代谢产物组(P <0.05),但对照组回肠隐窝深度最低(P <0.05)。结论 :日粮添加植物乳杆菌代谢产物可以改善肉鸡生长性能,降低粪中大肠杆菌含量,提高小肠绒毛高度和粪中挥发性脂肪酸含量,其中日粮添加0.2%和0.4%植物乳杆菌代谢产物对肉鸡增重、饲料转化率和绒毛高度的影响最佳。 相似文献