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Ca^2＋对植物——微生物互作反应的调控 总被引：3，自引：0，他引：3
植物对微生物信号接收，传递及应答的研究是当前的植物－微生物互作的分子生物学领域中最具吸引力的课题之一，Ca^2 是迄今为止唯一被证实的植物细胞内信号，大量研究表明，Ca2 也参与了植物－微生物互作的信号传递，近15年来，随着细胞生物学，生物化学，分子生物学研究技术的飞速发展，人们对Ca2 在植物－微生物互作中生理意义的认识大为加深，从Ca2 信号的研究方法，Ca2 在植物抗病防卫反应中的作用，Ca2 在植物－微生物共生关系中的作用及C 2 信号研究中存在的问题及展望等几方面综述了近年来相关研究的进展。 相似文献
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植物抗病的Ca~(2+)信号转导研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
综述了近年来植物抗病Ca2+信号系统方面的研究进展,包括Ca2+信号的产生及特点、Ca2+的转移系统、钙结合蛋白(CaM)的生理功能、Ca2+信号系统在植物抗病中的可能作用,并对今后的研究方向提出了建议。 相似文献
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植物与微生物在长期的侵染和抗侵染过程中逐渐形成了复杂的互作关系,二者相互利用、协同进化。一些病原微生物致病能力的变化或增强迫使植物提高抗病性,同时改进了植物的农艺性状、产量性状和品质性状。植物与微生物互作关系的分子生物学研究促进了植物基因工程育种途径的创立和生产潜力的提高,尤其微生物介导的基因转移已成为改良植物的重要工具。本文概括性综述了植物与一些主要有益微生物互作的应答反应、信号传导和分子基础,以及利用有益微生物对改良植物性状和生产水平的研究进展。描述了植物对主要有益微生物的应答途径,以及植物和农杆菌、根瘤菌、真菌及植物病毒互作的分子信号系统,并介绍了它们在基因工程、遗传育种和生产实践中的应用。对于人们正确认识有益微生物的两面性,改变传统观念,进一步利用有益微生物的正向作用提高植物抗病性、抗逆性、品质和生产潜力,培育优良作物品种等,具有一定参考价值。 相似文献
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耶兴元 《信阳农业高等专科学校学报》2008,18(1):124-126
论述了在逆境下植物体内Ca2+的变化及其作为抗逆信号分子的生理功能。对Ca2+在逆境下诱导抗逆蛋白、激活保护酶活性、调节抗逆基因的表达和参与活性氧的代谢等方面来调控植物的抗逆性进行了概述。提出了Ca2+在植物抗逆性研究中存在的问题及今后的研究方向。 相似文献
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钙离子在植物生理调节中的作用 总被引：5，自引：0，他引：5
钙是植物必须的营养元素,同时也是植物体内转导多种生理过程的胞内胞外信号物质之一。胞外Ca2+通过Ca2+通道内流进入胞质,并通过Ca2+-ATPase和Ca2+/H+反向转运蛋白外流,以保持胞质内低Ca2+浓度。同时为了应对植物发育和环境胁迫信号,Ca2+由质膜、液泡膜和内质网膜的Ca2+通道内流进入胞质,导致胞质Ca2+浓度迅速增加,产生钙瞬变和钙振荡,传递到钙信号靶蛋白(如钙调素、钙依赖型蛋白激酶及钙调磷酸酶B类蛋白,引起特异的生理生化反应),这一系列钙信号调节、应答机制构成了植物的钙信号系统。对钙转运系统、钙信号调节和放大及应答方式进行了综述。 相似文献
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Ca2+/H+反向转子(CAXs)作为一类Ca2+外向转运器,与植物的抗逆性密切相关,在保证胞质内的Ca2+稳态的同时使Ca2+介导的信号传递畅通,在植物对逆境作出准确和及时应答和调节过程中发挥着重要作用.为探究十字花科耐冷植物荠菜(Capsella bursa-pastoris)中CbCAX51基因在信号分子诱导下的表达特性,其启动子序列通过基因组步移克隆获得并进行调控元件分析,同时利用RT-PCR技术,检测常温条件下4种信号分子对CbCAX51的诱导调控作用.结果显示克隆获得的CbCAX51启动子序列(1 163 bp)与拟南芥AtCAX1启动子区具有一定同源性,共含有4类与信号分子(ABA、MeJA、IAA,GA3)诱导相关的顺式作用元件.在4种信号分子诱导下,CbC4X51基因表达谱呈现不同的特点.这一结果对进一步阐明CbCAX51的表达特性以及在植物逆境中的作用具有重要意义. 相似文献
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内生细菌在植物微生态系统中扮演着重要的角色，分布于宿主体内，不会对宿主造成伤害，通常与宿主互惠共生。其种类繁多，在植物中普遍存在，是一类有待开发的重要微生物资源。近年来，对植物内生细菌的研究取得了显著进展。通过使用高通量测序等新型分子生物学技术，对植物内生细菌菌落及其丰富度的研究有了极大的提升。一些内生细菌能够促进植物的营养吸收，提高植物的抗病性和抗逆性。研究人员发现，植物内生细菌可以通过产生植物激素、抑制病原微生物和调节植物免疫系统等机制促进植物生长和健康。然而，目前对于植物内生细菌与植物互作的具体机制尚不清楚，需要更多的试验和观察来深入了解这些互作机制的细节。未来的研究可以通过使用先进的分子生物学和遗传学技术，结合传统的生理学和生态学方法揭示内生细菌与植物互作的具体机制。 相似文献
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为探讨Ca 2 + 作为信号分子在水杨酸(SA)诱导白桦悬浮细胞三萜合成中的作用,本文用SA、Ca 2 + 及Ca 2 + 阻断
剂对白桦悬浮细胞进行处理,采用紫外分光光度法和高效液相色谱法测定细胞中总三萜及其组分的积累量;同时
利用荧光定量PCR 方法检测了白桦细胞中三萜合成途径关键酶基因(FPS、SS、SE、BPW、BPY、CAS)和钙调蛋白基
因表达变化。结果显示:水杨酸可诱导白桦悬浮细胞三萜物质(总三萜、齐墩果酸、白桦脂醇、白桦脂酸)的合成及
相关基因的上调表达,且Ca 2 + 的加入使得这种诱导效应更为显著,暗示白桦细胞中钙信号分子介导了水杨酸诱导
三萜物质的合成。而对SA 与各种Ca 2 + 阻断剂互作处理结果显示,Ca 2 + 抑制剂的加入抑制了SA 对细胞中三萜合
成的诱导效果,表明Ca 2 + 作为信号分子介导了SA 诱导白桦悬浮细胞三萜物质的合成。 相似文献
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矿物-微生物相互作用在地球岩石圈的塑造方面起着重要作用。笔者分析了土壤形成、植物生长、污染环境修复、文物古迹生物侵蚀的研究进展,认为利用生物修护技术开发矿物风化微生物,是一种经济的、环保的、具有竞争力的方法。未来,研究和应用对矿物有风化作用的微生物将会促进环境生物技术的发展。 相似文献
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植物与土壤微生物互作及其反馈影响自然界植物群落的竞争性演替。为了明确土壤微生物在我国恶性入侵植物紫茎泽兰传入定殖后迅速竞争性扩张中的作用,通过接种植物根际微生物（紫茎泽兰和本地植物的根际土壤分别进行灭菌处理、添加杀真菌剂处理和无处理（对照））的盆栽法,比较了土壤微生物对紫茎泽兰和2种本地植物（林泽兰和狗尾草）的生长反馈效应。结果显示,根际土壤微生物对3种植物的生长均产生正反馈,紫茎泽兰、林泽兰和狗尾草在添加杀真菌剂处理或灭菌处理的生物量均比对照显著下降。林泽兰和狗尾草的根系AMF侵染率在对照的紫茎泽兰土壤和本地植物土壤中没有显著差异;但在添加杀真菌剂处理后,林泽兰和狗尾草的根系AMF侵染率在紫茎泽兰土壤中比在本地植物土壤中分别高出8102%和897%,说明紫茎泽兰土壤的真菌具有更强的正反馈作用。磷脂脂肪酸（PLFAs）分析土壤微生物群落多样性和功能微生物丰度的结果显示,入侵植物紫茎泽兰土壤和本地植物土壤的土壤微生物群落存在显著差异。综合推断认为,紫茎泽兰入侵后改变了土壤微生物群落结构,从而产生更有利于自身生长的正反馈,进而进一步促进了竞争性扩张。 相似文献
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以大兴安岭地区兴安落叶松(Larix gmelinii)林土壤微生物为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFAs)法研究不同火烧强度和火后恢复时间对土壤微生物群落的影响。结果表明:(1)火烧强度、火后恢复时间及它们的交互作用对兴安落叶松林土壤微生物群落生物量和结构均具有显著(P<0.05)影响;(2)随着火烧强度的增大,土壤微生物总PLFAs质量摩尔浓度、细菌PLFAs质量摩尔浓度及其相对丰度、真菌PLFAs质量摩尔浓度、放线菌PLFAs质量摩尔浓度、丛枝菌根真菌PLFAs质量摩尔浓度及其相对丰度、细菌和真菌比值均呈减小趋势,而放线菌和真菌PLFAs相对丰度、革兰氏阳性细菌和阴性细菌比值均呈增大趋势;(3)随着火后恢复时间的延长,土壤微生物总PLFAs质量摩尔浓度,细菌、真菌和丛枝菌根真菌PLFAs质量摩尔浓度在高火烧强度表现出增大的趋势;(4)与对照相比,低火烧强度在部分火后恢复时间内促进了微生物的生长,而中火烧和高火烧强度则抑制了微生物的生长。不同火后恢复时间和火烧强度下的土壤养分的变化是引起土壤微生物群落生物量和结构改变的原因之一,研究火干扰对土壤微生物的影响时,应考虑火烧强度和火后恢复时间的综合作用。 相似文献
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生物入侵已成为世界性的生态、经济问题,是人类当前面临的巨大挑战.作为入侵生物中一个重要组分的外来入侵植物,其入侵不仅改变了入侵地地上植物群落的多样性,而且对入侵地的地下生态系统也产生了深刻影响.国内外的生态学家对于外来植物的入侵虽已提出多个机制假说,但真正机理还未明确.近年来兴起的外来入侵植物与入侵地土壤生态过程相互影响的研究为外来植物入侵机理的揭示提供了新思路.从两个方面综述了近年来对外来入侵植物与入侵地地下生态系统相互作用的研究结果:(1)入侵植物与入侵地土壤微生物的相互影响:外来入侵植物可通过破坏土著植物与土壤微生物问的共生关系、分泌化感物质影响入侵地微生物群落结构和功能、逃避原产地土传天敌、改变入侵地的微生物群落结构进而间接改变土壤养分循环等途径实现入侵;(2)入侵植物与入侵地土壤养分的相互影响:主要是入侵植物与入侵地土壤氮、磷、钾等几种大量元素及其他元素之间的相互作用.在综述国内外研究的基础上,探讨了外来入侵植物入侵机理研究中存在的问题及未来的研究方向,以期为外来植物入侵的预防、控制与生境恢复提供依据. 相似文献
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植物根际对增强紫外线-B辐射的响应 总被引：2，自引：0，他引：2
臭氧层减薄导致地表中波紫外-线B(UV-B,280~320 nm)辐射增强,UV-B辐射能量远高于可见光,并且能被植物体内蛋白质和核酸等生物大分子吸收。当前,植物的UV-B效应研究主要集中在地上部分,对地下部分的研究很少。综述了近年来增强UV-B辐射对植物根际影响的研究进展,主要包括根形态、根系分泌物、根际微生物和根系中矿质营养。并就今后该方面的研究提出建议。 相似文献
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以紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、飞机草(Eupatorium odoratum)、一年蓬(Annual fleabane)、加拿大蓬(Erigeron canadensis)4种入侵植物及本土植物艾蒿(Artemisia argyi)根际土壤为对象,研究不同入侵植物对本土植物根际土壤理化性质、酶活性、微生物数量的影响并探讨其入侵机制.结果显示:4种入侵植物增加了本土植物根际土壤含水量、电导率,降低了土壤容重和pH,并且对土壤微生物量、酶活性及微生物数量表现为一定程度的增加效应;植物入侵改变了根际土壤养分利用策略,4种入侵植物显著增加了根际土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,却显著降低了根际土壤纤维素酶和硝酸还原酶活性,紫茎泽兰和飞机草根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著高于艾蒿,一年蓬和加拿大蓬根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著低于艾蒿,对根际土壤硝酸还原酶活性无显著差异;4种入侵植物改变了土壤微生物结构,显著增加了其根际土壤中的细菌的数量,抑制了真菌与放线菌数量,总体来说,4种入侵植物显著提高了微生物总数.相关性分析显示,除了土壤容重、电导率和总孔隙度,其他根际土壤理化性质均与土壤酶活性及微生物数量之间具有较强的相关性,表明土壤系统内部因子处于动态变化和平衡,它们作为相互影响的整体表现出统一性和同步性. 相似文献
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白粉病菌胁迫下甜瓜叶片中Ca2+的细胞化学定位及外源Ca2+对POD、CAT和SOD同功酶的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】对接种白粉病菌前后的甜瓜叶片中Ca2+ 进行细胞定位分析,并探讨外源Ca2+ 对白粉病菌胁迫下3种同工酶的影响,为研究甜瓜在白粉病胁迫下的信号转导及抗病机制奠定基础。【方法】通过电镜和细胞化学技术对抗病性不同的甜瓜幼叶在白粉病菌胁迫下的Ca2+ 进行超微细胞化学定位研究,采用Hoagland营养液栽培法,对不同外源Ca2+作用并接种白粉病菌的甜瓜叶片的POD、CAT和SOD同工酶进行分析。【结果】接种白粉病菌2 d时,Ca2+在抗病品种和感病品种叶肉细胞胞质内聚集;液泡和细胞间隙内Ca2+水平急剧下降;接种白粉病菌6 d后,抗病品种‘MR-1’胞质内Ca2+水平又逐渐恢复至接种前的状态,Ca2+主要分布在液泡和细胞间隙,而感病品种‘JS’叶肉细胞内Ca2+在细胞基质中分布集中并聚集成大的沉淀颗粒,细胞结构逐渐破坏,直至死亡,在液泡和细胞间隙未发生Ca2+恢复现象。外源Ca2+对3种同工酶谱的作用结果为：与对照相比,营养液增施6 mmol•L-1 CaCl2可明显缓解白粉菌对甜瓜的伤害,其POD、CAT和SOD同工酶活性高于对照水平;营养液增施75 mmol•L-1 的LaCl3 显著抑制了甜瓜幼叶POD、CAT和SOD同工酶的活性。【结论】白粉病菌胁迫下,抗病性不同的甜瓜叶片中Ca2+的时空定位分布有差异：抗病品种中Ca2+由胞内钙库（即液泡）释放入细胞基质,之后又被泵回液泡,而感病品种中Ca2+仅发生从液泡向胞质释放的过程;外源Ca2+可能增加了Ca2+向甜瓜叶片内的运输,促进白粉病胁迫信号向植株体内的传递,提高甜瓜叶片保护酶的表达量及其活性氧清除水平,从而延缓白粉病胁迫对甜瓜叶片的伤害。 相似文献