氧化胁迫的耐受机理研究取得新进展

由高温、低温、干旱、重金属以及病虫害引起的植物胁迫,导致每年农作物的产量降低,品质下降。每种胁迫都会导致活性氧的产生,活性氧主要是由叶绿体、线粒体的电子传递过程中产生的副产物。这些活性氧损伤了细胞的结构,进而导致细胞死亡。其中重金属胁迫除了影响作物产量外,植物吸收的这些有毒元素,还会通过膳食方式被人体吸收,影响人类的健康。 中科院华南植物园基因工程中心区永祥(David W.Ow)研究员等科研人员多年来致力于阐明植物在耐受重金属过程中的分子机制,同时研究植物对由于重金属以及其他生物/非生物因素引起的氧化胁迫的耐受机理。近期对氧化胁迫耐受基因2(Oxidative stress 2) 功能的研究取得重要进展,发现OXS2为核质蛋白,可以从细胞质运输到细胞核,在胁迫环境下,OXS2蛋白作为转录因子,通过调节该基因本身和开花相关基因,进而调节植物由营养生长转向开花。 目前,该项研究成果已发表在国际著名学术期刊E......阅读全文

新疆生地所在ThbHLH1基因的耐盐、抗渗透胁迫机理获进展

  bHLH (basic/helix-loop-helix)转录因子参与多种生物学功能,在植物非生物逆境应答过程中起重要作用,在植物抗逆机制研究中具有重要意义。  中国科学院新疆生态与地理研究所“百人计划”入选者王玉成团队从刚毛柽柳(Tamarix hispida)中鉴定了一条响应盐、渗透胁迫的b

甜高粱吸收重金属镉分子机理研究取得进展

  镉污染问题严重威胁着粮食安全和人类健康,如何有效治理土壤镉污染愈发受到人们的关注。作为最具前景的生物质能源植物之一,甜高粱具有茎秆含糖量高、生长周期短、生物量大、抗逆性强、适种范围广等优势,利用其修复镉污染土壤,茎秆和籽粒生产燃料乙醇,酒糟用于燃烧发电,镉元素可从灰烬中加以回收。这样镉就从食物链

新疆生地所完成铬胁迫下两个光系统活性的同步测量分析

  铬是一种对水生生态系统有严重危害的有毒重金属元素。由于同步测量仪器的欠缺,此前关于重金属对光合生物影响的研究主要针对于光系统II进行,缺乏关于重金属,如六价铬Cr(V),对光系统I和II(PSI和PSII)影响的同步分析。   针对上述问题,中国科学院新疆生态与地理研究所潘响亮研究员团队使用D

超富集植物龙葵响应镉胁迫方面取得重大突破

  近日,上海交通大学农业与生物学院周培教授团队在生态环境领域国际著名期刊Journal of Hazardous Materials(中科院一区 Top)在线发表了题为Comparative cytology combined with transcriptomic and metabolomic

Handy-PEA测定快速叶绿素a荧光动力学曲线OJIP对紫茎泽兰...

Handy PEA测定快速叶绿素a荧光动力学曲线OJIP对紫茎泽兰的耐热性进行研究      在过去20年间,基于生物膜中能量流动理论的快速叶绿素a荧光动力学OJIP曲线和JIP-test分析,具有无损、精确、快速的特点,现已经广泛应用于植物逆境生理的研究。OJIP曲线对各种环境的改变非常敏感,如光

遗传发育所植物耐重金属镉胁迫的分子机制研究获新进展

  镉(Cd)是生物毒性很强的重金属之一。近年来,由于工业“三废”的排放以及大量化肥的施用,导致土壤Cd污染日益严重。土壤中Cd极易被植物根吸收,转入到地上部和种子中积累。Cd在植物体内的积累不仅影响植物的生长发育,造成产量和品质下降,更为严重的是通过食品进入人体,影响人类健康。因土壤Cd等重金属离

中国科学家主导完成盐芥基因组研究

  由中科院遗传与发育生物学研究所、深圳华大基因研究院等多家单位共同完成的盐芥(Thellungiella salsuginea)基因组研究成果在《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表(http://www.pnas.org/content/early/2012/07/05/12099541

中国科学家主导完成盐芥基因组研究

  由中科院遗传与发育生物学研究所、深圳华大基因研究院等多家单位共同完成的盐芥(Thellungiella salsuginea)基因组研究成果在《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表(http://www.pnas.org/content/early/2012/07/05/12099541

曹树青教授课题组找到土壤耐受重金属毒害关键基因

  土壤重金属污染是全球性的重要环境问题之一,被污染土壤中的重金属可被农作物吸收进入食物链,严重影响食品安全并危及人类健康。植物修复基因工程是解决土壤重金属污染的重要途径之一,其中,寻找和发掘耐受重金属毒害且调控重金属超量积累的关键基因并阐明其作用机理,是植物修复基因工程获得成功并从源头上控制农产品

微生物所在植物耐氧化胁迫研究领域取得新进展

  盐碱、干旱、极端温度等非生物胁迫是严重影响植物生长和发育造成农作物减产的主要原因,所有这些胁迫都会引发细胞内活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)的大量积累,从而给植物带来次级氧化胁迫。碱蓬是一种能耐受高盐、叶肉质化的真盐生植物,具有高度的耐逆能力。从碱蓬中分离耐逆

纳米材料+益生菌:棉花修复镉污染有了“双保险”

  9日,记者从国家棉花产业技术体系获悉,依托于南京农业大学的该体系养分管理岗位团队发现纳米氧化锌与暹罗芽孢杆菌联合应用,可大幅提升棉花在镉污染环境中的耐受性和修复能力。这项研究为重金属污染土壤的绿色治理提供了全新解决方案。相关研究成果日前发表在国际期刊《危险材料杂志》上。  重金属镉对农业土壤的污

葡萄糖氧化酶的作用机理

传统酶制剂主要作用是直接补充营养消化酶,间接去除饲料中的抗营养因子或增加动物内源消化酶分泌。而葡萄糖氧化酶却是通过消除肠道病原菌生存环境来起作用。它能专一分解β-D-葡萄糖成为葡萄糖酸和过氧化氢,同时消耗大量的氧气。  生成的葡萄糖酸能降低胃肠道内酸性,酸性环境有利于抑制病原菌,同时也为益生菌创造来

黄嘌呤氧化酶的催化机理

黄嘌呤氧化酶活性位点中钼蝶呤辅因子的钼原子另外与一个端氧、多个硫原子以及一个端羟基相连。在黄嘌呤至尿酸的反应中,钼上的氧先是转移至黄嘌呤分子上,然后,水分子与活性中间体进行加成,使活性的钼中心得到再生。与其他已知的含钼氧还酶类相同的是,产物中新引入的氧原子是来自于水分子中的氧,而非氧气分子。

黄嘌呤氧化酶的催化机理

黄嘌呤氧化酶活性位点中钼蝶呤辅因子的钼原子另外与一个端氧、多个硫原子以及一个端羟基相连。在黄嘌呤至尿酸的反应中,钼上的氧先是转移至黄嘌呤分子上,然后,水分子与活性中间体进行加成,使活性的钼中心得到再生。与其他已知的含钼氧还酶类相同的是,产物中新引入的氧原子是来自于水分子中的氧,而非氧气分子。

葡萄糖氧化酶的作用机理

葡萄糖氧化酶作为一种新型的绿色添加剂有其独特的作用方式。与普通酶制剂不同,它并不是通过改善营养素的消化利用和减轻抗营养因子的方式来改善对动物生产性能的影响。其方式可能是一方面通过与饲料中葡萄糖作用而产生的葡萄糖酸来发挥作用,另一方面,葡萄糖氧化酶在与葡萄糖作用过程中消耗氧气,使消化道更易形成厌氧环境

生物接触氧化法的反应机理的介绍

  生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与 生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免 生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。  该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给,生物膜生长至一定厚度后,填料壁

抗氧化剂的作用机理-介绍

  (1)通过抗氧化剂的还原反应,降低食品内部及其周围的氧含量,有些抗氧化剂如抗坏血酸与异抗坏血酸本身极易被氧化,能使食品中的氧首先与其反应,从而避免了油脂的氧化。  (2)抗氧化剂释放出氢原子与油脂自动氧化反应产生的过氧化物结合,中断链锁反应,从而阻止氧化过程继续进行。  (3)通过破坏、减弱氧化

葡萄糖氧化酶的作用机理

葡萄糖氧化酶的作用机理葡萄糖氧化酶作为一种新型的绿色添加剂有其独特的作用方式。与普通酶制剂不同,它并不是通过改善营养素的消化利用和减轻抗营养因子的方式来改善对动物生产性能的影响。其方式可能是一方面通过与饲料中葡萄糖作用而产生的葡萄糖酸来发挥作用,另一方面,葡萄糖氧化酶在与葡萄糖作用过程中消耗氧气,使

遗传发育所等解析盐芥全基因组序列

  盐芥是十字花科盐芥属的一种盐生植物,与双子叶植物研究中所常用的模式植物拟南芥亲缘关系较近。盐芥具有作为模式植物的一系列良好特征,如个体较小、生活周期短、自花授粉、种子量大、基因组较小,而且易于转化。最重要的是,盐芥具有对高盐、干旱和低温等非生物胁迫极高的耐受能力,这使其成为研究植物耐受非生物胁迫

曹树青小组植物响应重金属信号转导研究获进展

  土壤重金属污染是全球面临的重要环境问题之一。近日,合肥工业大学教授曹树青课题组的一项研究,首次揭示了植物响应重金属镉胁迫信号转导的分子调控机制,为土壤重金属污染植物修复基因工程提供了新的技术途径和基因资源。该成果在线发表于《新植物学家》。  我国有近20%的耕地存在镉、砷、汞、铅、镍、铜等重金属

关于谷氨酸棒杆菌抵御低酸胁迫的生理机制的研究

  谷氨酸棒杆菌是一种重要的工业微生物菌种,已被广泛用于氨基酸的工业发酵,以及有机酸、核苷酸和维生素等的生产,具有重要的应用前景和经济价值。然而,在谷氨酸、丁二酸以及丙酮酸等酸性生物基化学品的发酵生产过程中,谷氨酸棒杆菌时常面临着低酸环境的胁迫压力,严重影响菌株的正常生理状态以及相关目标代谢产物的积

曹树青:植物修复解决土壤重金属污染

  ——记合肥工业大学生物与食品工程学院生物科学系主任曹树青教授  他不是农民,但他比一般农民更了解农业;他不是农民,但他比一般农民对土地更有感情。他,就是合肥工业大学生物科学系主任曹树青教授。从事农业相关研究二十余年,谈起土地,他有说不完的话题。  曹树青出生于安徽青阳县的农村,对土地的感情从小埋

美洲狼尾草抗逆研究取得新进展

美洲狼尾草      四川农业大学草业科技学院供图 土壤盐渍化对植物生长,发育和产量造成许多不利影响,被认为是对世界农业和粮食生产可持续发展的重要环境威胁之一。据报道,目前全球10%的土地和50%的农业用地受到盐渍化的影响,给农业产生造成了巨大的损失。如何提高作物对盐渍化胁迫的耐受能力,对缓解全

北京大学郭红卫研究组PLoS发表重要成果

  随着人口的增加, 对粮食的需求量越来越多, 而耕地面积却由于诸多原因在日益减少。盐胁迫是影响植物生长发育进而影响作物产量最重要的环境因素之一。植物激素乙烯作为一种重要的逆境胁迫激素,参与了多种生物和非生物的胁迫反应。   郭红卫课题组一直致力于研究乙烯在植物生长和逆境胁迫中的作用机制。他们最新的

植物胁迫的概念

对植物产生伤害的环境称为逆境,又称胁迫。由微生物,病虫害,动物等生物对植物造成的胁迫称为生物胁迫(biotic stress),有病害,虫害,和杂草。由外界自然条件变化对植物造成的胁迫称为非生物胁迫(abiotic stress),包括寒冷,高温,干旱,水涝,盐渍,金属(包括重金属),营养缺乏等。

FluorCam便携式叶绿素荧光成像—植物表型分析、光合生理...

FluorCam便携式叶绿素荧光成像—植物表型分析、光合生理生态研究FluorCam便携式叶绿素荧光成像可以与LCi/LCpro等便携式光合仪及FluorPen手持式叶绿素荧光测量仪组合使用,应用于实验室和大田植物光合生理生态快速全面测量研究、植物表型分析、生物(病虫害)与非生物胁迫/抗性检测,具备

不同胁迫期间植物系统信号网络可以响应不同的胁迫

  植物组织对非生物胁迫、机械损伤或病原体攻击的感知导致了系统信号的激活,这些信号从受影响的组织传播到整个植物。这一过程是植物在逆境中生存所必需的,被称为系统信号传导。在这一过程中触发的不同信号有钙、膜电位、活性氧(ROS)和水势信号,并调节至关重要的植物响应过程。虽然在系统信号传递过程中被激活的不

成都生物所发明一种培育抗胁迫转基因植物的方法

  干旱、盐害、低温等是威胁农业生产的主要逆境因子,培育抗逆植物新品种是解决逆境威胁的重要途径。利用转基因技术培育植物新材料具有时间短、见效快的优点,已成为品种改良的有效手段。   5月10日,中科院成都生物研究所的“一种用CYP710A11基因培育抗胁迫转基因植物的方法”获国家知识产权局发明ZL

漆酶及LM-S体系的催化氧化机理

漆酶是单电子氧化还原酶,它催化不同类型底物氧化反应的机理,主要表现在底物自由基的生成和四个铜离子的协同作用[12]。漆酶催化酚或芳胺类底物氧化时,首先是底物向漆酶转移一个电子,生成自由基中间体;之后是一系列不均衡的非酶反应,如自由基氧化成醌,发生键的断裂和形成。漆酶获得四个电子之后成还原态,在O2存

漆酶及LM-S体系的催化氧化机理

漆酶及LM S体系的催化氧化机理漆酶是单电子氧化还原酶,它催化不同类型底物氧化反应的机理,主要表现在底物自由基的生成和四个铜离子的协同作用[12]。漆酶催化酚或芳胺类底物氧化时,首先是底物向漆酶转移一个电子,生成自由基中间体;之后是一系列不均衡的非酶反应,如自由基氧化成醌,发生键的断裂和形成。漆酶获