植物低温胁迫调控机制研究进展     

陈思琪  孙敬爽  麻文俊  王军辉  赵曦阳  胡瑞阳 《中国农学通报》2022,38(17):51-61

低温是影响植物生长发育和植被分布的一种非生物胁迫。当环境温度持续低于植物生长的最佳温度时即形成低温胁迫,包括冷害和冻害。冷害是指零度及以上低温对植物造成的伤害,细胞内不结冰,但会使喜温类植物产生生理性障碍,引起该类植物受伤或死亡。冻害是指零度以下低温对细胞造成损伤甚至死亡的现象。植物从感知低温到功能基因表达,进而抵御低温胁迫,相关调控机制一直是研究热点。本文综述了近年来植物低温胁迫相关研究,从信号感知、信号传导、功能基因表达、低温诱导的生理和细胞调机制等几个方面进行了分析讨论,并对植物抗寒研究做出展望,这将有助于抗寒植物新种质的培育。  相似文献   

干化对粗枝云杉体胚解剖结构及细胞壁重塑基因表达的影响     

凌娟娟  胡继文  王军辉  安三平  王丽芳  许娜  朱天擎 《林业科学研究》2023,(6):1-10

[目的]探究干化对云杉体胚解剖结构的影响，挖掘导致解剖结构改变的关键基因，初步明确干化促进体胚萌发的原因。[方法]以高胚性粗枝云杉细胞系为研究材料诱导体胚发生，干化处理不同时间后进行体胚表型观察及萌发率的测定。利用超景深显微镜、扫描电镜和透射电镜从不同层次观察干化体胚与未干化体胚的组织和细胞结构差异，并结合转录组测序分析干化前后体胚的基因表达变化。[结果]干化显著改变了粗枝云杉体胚形态，干化后体胚胚根呈红色，子叶呈绿色。显微观察发现干化后体胚的细胞呈现皱缩且分布不规则的状态，高倍视野下细胞壁不再具有刚性，表现出松弛扭曲状。转录组分析发现参与细胞壁重塑和影响细胞壁机械性能的多个XTHs、EXPAs和PMEs转录本在干化和未干化体胚中差异表达，且多上调表达，与显微观察发现干化体胚细胞壁形态变化的结果相符，这几类基因可能协同调控该过程，影响体胚萌发。[结论]干化过程中细胞壁重塑基因差异表达导致体胚细胞壁松弛，刚性结构消失，解除细胞分化和生长的限制，是干化促进体胚萌发的潜在原因。  相似文献