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《植物對水分脅迫響應(yīng)的分子機制與抗逆基因工程的研究進(jìn)展_綜述_》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、,熱帶亞熱帶植物學(xué)報20()08(l):8l一90JOurnalofTrOPieala”dSubtroPiealBotany植物對水分脅迫響應(yīng)的分子機制與抗逆基因工程的研究進(jìn)展(綜述)陳新建’.3,陳占寬’,劉’,3國順劉鴻先,.河南鄭州4502河南農(nóng)業(yè)科學(xué)院重點實驗室,河南鄭州45002河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)系02;;中國科學(xué)院華南植物研究所,廣東廣州510650)、:摘要對近年來植物對水分脅迫(包括干早鹽害和低溫)響應(yīng)的分子機制的研究進(jìn)展以及水分脅迫中誘導(dǎo)的植物基、,因產(chǎn)物的種類功能及其相關(guān)的基因工程作一簡要的綜述同時對今后的研
2、究方向提出了一些看法.關(guān)鍵詞:水分脅迫;分子機制;植物中圖分類號:Q945.78文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:l(X)5一3395(2(X)0)01一0081一10ADVANCESINSTUDYONMOLECULARMECHANISMSOFPLANTRESPONSETOWATERSTRESSANDGENETICENGINEERINGOFSTRESSTOLERANCE,,,一e日〔Nxinian”e日ENz卜an來uanZL一uGuo一卜un’L一u日ongxian“j··,,D印t月少丈勸lynan月少iculturaloeenzo
3、u,na(lonHeUnirsityZhgh450002Chi:..,,.,2nanKbtcrrentnanade尹enzou,na;He幻切ora卿ofoPh即哪emHeAcnyofA少1SciZhgh450002Chi.,,,3及tnasttute龍aeeseaenneuanzou,na川hChiIniof及ny仆Chin愈dUofScieesGgh510650Chi)Abstraet:ProgressinthestudyofmoleeularehanisineludingwaterstressresPonsesinmem
4、santssuasrou,saanoeeratrevewe.evaretanPlchdghthighltdlwtmPure15idThiydfunctionsoftheProductsofwater弓tress一nduedgenesandtheirgenetieengineeringarediscussed.Areasreuiringfurtherreseaated.qrchrehighlighKeywords:Waterstress;Moleeularchanis;Plantsmems、水分脅迫(Waterstress)是陸
5、生植物經(jīng)常遇到的因受到不良環(huán)境條件的影響而使水分虧缺(Waterdeficit)的現(xiàn)象。造成水分脅迫的環(huán)境條件有干早、鹽堿、低溫(冷害),這三項又是強烈制約作物產(chǎn)量的三大非生物因素.陸生植物為了生存繁衍,在遇到水分脅迫時,不得不在,,形態(tài)上及生理生化代謝上進(jìn)行一些調(diào)整以適應(yīng)或忍耐這些環(huán)境脅迫條件即水分脅迫誘導(dǎo)了體內(nèi)不同的生物化學(xué)和生理學(xué)上的響應(yīng).揭示這些響應(yīng)的分子機制,是人們長期以來都在不懈探索的重大課題.,。,眾所周知植物對水分脅迫的響應(yīng)包含著極其復(fù)雜的生理生化變化近幾年來揭示這些,一,問題己成為植物科學(xué)研究的熱點之一已積累
6、了大量的資料l[習(xí)為最終搞清植物對水分脅迫響,,。,應(yīng)的分子機制并利用這些知識改良作物使之適應(yīng)不良環(huán)境奠定了基礎(chǔ)總體來講目前研:1999一03一01收稿日期熱帶亞熱帶植物學(xué)報第8卷,,、:由于水分脅迫而誘導(dǎo)的植物基因表達(dá)系統(tǒng)究集中在兩大方面第一包括基因啟動子調(diào)節(jié),、、.蛋白及其結(jié)構(gòu)基因等;第二鑒定水分脅迫誘導(dǎo)的基因產(chǎn)物的種類結(jié)構(gòu)功能等在這方面取得了長足的進(jìn)展,一些重要的基因相繼被鑒定、克隆.因此本文擬對這兩方面的研究作一簡要的概述,最后對一些問題的研究方向,提出筆者的一些管見.植物對水分脅迫響應(yīng)的基因表達(dá)系統(tǒng),植物水分脅迫響應(yīng)
7、中的基因表達(dá)系統(tǒng)大體可分成兩大類型:第一種類型稱為增量調(diào)控(,.Upregulation)系統(tǒng)即細(xì)胞脫水誘導(dǎo)基因的表達(dá)這些基因產(chǎn)物一般對脫水有一定的保護(hù)作。,,用第二種類型稱為減量調(diào)控(Downregulatinn)系統(tǒng)如編碼光合作用的蛋白質(zhì)在脫水過程中被抑制,以減少光氧化脅迫嘰可以被細(xì)胞脫水而抑制等.目前主要集中編碼貯藏蛋白基因也于增量調(diào)控的研究,而對減量控制的研究資料甚少.因此這里所提的基因表達(dá)系統(tǒng),則主要集中于增量調(diào)控系統(tǒng)上。植物水分脅迫的實驗系統(tǒng)選取適當(dāng)?shù)闹参锊牧献鳛樗置{迫中的研究系統(tǒng)是非常重要的。目前所用的植物材料
8、可分:為三類WATERSTRESS第一,忍耐系統(tǒng).忍耐系統(tǒng)主要包括各種植物的CAL種子和被子植物中的更蘇植物(Resurrection甲PERSIGNALI,RANSplant)。種子在最后成熟時可以脫去90%的水,而奮杏GENEEXPRESSION進(jìn)人了幾乎測不出代謝的休眠
