植物抗毒素在植物体内的合成机制和途径

不断增加的研究证明,植物抗毒素对人体同样具有多重生物学活性,但其在健康的植株中不存在或是存在含量很低,通过在产中和产后经过外界的刺激和诱导在植株中可大量生成和富集。以植物抗毒素为功能性成分,利用其“可被诱导性”,筛选合适的诱导手段,提高其在植株中的含量,直接获得具有高功能性成分含量的天然食物及功能食品加工原料,为功能性食品的制备提供了新的研究思路和工程化手段。......阅读全文

植物抗铝毒和植物生长之间平衡的机制被发现

  近日,Plant Journal在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海植物逆境生物学研究中心研究员黄朝锋研究组题为STOP1 degradation mediated by the F-box proteins RAH1 and RAE1 balances aluminum resis

遗传发育所揭示植物体内ERAD平衡调控机制

  内质网相关的蛋白质降解(ERAD)是一种位于内质网的特殊的泛素蛋白酶体降解途径,在清除生物体内非正确折叠或修饰的蛋白质过程中发挥重要功能。鉴于ERAD功能的重要性,ERAD活性受到体内错误折叠蛋白水平的严格调控。生物体在正常生长状态下,体内的错误折叠蛋白含量较低,ERAD活性过高会导致正常蛋白的

植物光合碳同化的基本途径

大致可分为三个阶段,即羧化阶段、还原阶段和再生阶段。羧化阶段核酮糖-1,5-二磷酸(RuBP)在核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase,Rubisco)催化下,与CO2结合,产物很快水解为二分子3-磷酸甘油酸(3-PGA)反

多糖在植物细胞中的合成过程是怎样的?

  单糖的供应:多糖的合成需要大量的单糖作为原料。植物细胞通过光合作用产生葡萄糖,这是多糖合成的主要碳源。  活化单糖:在合成多糖之前,单糖分子需要被活化。这一步骤通常发生在细胞质中,涉及将单糖与一种能量载体(如ATP)结合,形成活化的单糖分子。  转移至内质网:活化的单糖分子被转移到内质网腔中,这

武汉植物园揭示东非植物地理格局的形成和维持机制

  东非地区是全球生物多样性热点地区之一,已知至少有1万2千多种植物。该地区以高原地形为主,海拔在1000米以上,又有东非大裂谷、沿海低地等低海拔地带。探讨该地区生物多样性、生物地理格局的形成和维持机制有助于对该地区的保护与开发。  在中国科学院武汉植物园中-非联合研究中心研究员王青锋的指导下,陈凌

亚麻酸在植物体内的生理功能介绍

亚麻酸在植物体内属于常见脂肪酸,一般作为膜脂脂肪酸的基本成分之一。尽管如此,其在大多数植物的种子中含量却非常低,但仍有部分植物如亚麻、杜仲、琉璃苣(紫草科植物,其主要成分为γ-亚麻酸)、黑加仑(虎耳草科植物)。亚麻酸是植物体重要物质和能量来源虽然亚麻酸作为贮存脂肪酸,在碳链长度上与硬脂酸和油酸等相同

多糖在植物细胞中的合成过程涉及哪些酶?

  蔗糖合成酶:这是多糖合成途径中的关键酶之一,它参与将蔗糖转化为其他形式的糖类,进而参与到多糖的合成中。  淀粉合成酶:淀粉是植物中常见的储存多糖,淀粉合成酶负责将葡萄糖单元连接起来,形成淀粉分子。  糖基转移酶:这类酶负责将单糖单元从一个供体分子转移到受体分子上,是多糖链延伸过程中的重要酶类。 

植物体内也有“信息通道”

  看起来一动不动的植物,体内实际上也存在强有力的“信息通道”,能帮助它巧妙地适应环境。日本研究人员在新一期的美国《科学》杂志上报告说,如果植物一部分根周围的养分不足,觉得“饥饿”了,就会通知其他部分的根抓紧吸收养分,从而使植物整体获得充足养分。  氮是植物从土壤中吸收的一种重要无机养分,植物通过根

植物所揭示葡萄白藜芦醇合成反馈调节机制

  白藜芦醇(resveratrol,缩写为Res)属于多酚化合物中的芪类化合物,在植物中主要具有抗生物胁迫的作用。近年研究表明,白藜芦醇具有防治癌症和心血管疾病的作用,因此受到学术界和企业界的高度重视。自然界中,只有葡萄等少数植物能够合成并积累白藜芦醇,葡萄已成为市场上白藜芦醇的重要来源。然而,目

昆明植物所揭示吡啶环生物合成新机制

  生物碱是存在于自然界有机体中的一类含有负氧化态氮原子的环状化合物,其数量众多,结构复杂,大多具有广泛的生物活性,由其开发的药物约占全部植物药的40%以上。有关生物碱的研究是目前天然药物化学领域的重点和热点。吡啶生物碱作为生物碱的一类,其中的吡啶环是其发挥药效活性的关键基团。前人的研究表明大部分吡

植物中独特双链RNA合成机制获解析

  中科院分子植物科学卓越创新中心研究员张余团队和研究员王佳伟团队与浙江大学教授冯钰团队合作,首次解析了Pol IV-RDR2蛋白复合物的三维结构,并提出了Pol IV-RDR2以双链DNA为模板合成双链RNA的独特分子机制。该研究成果12月24日在线发表于《科学》。Pol IV-RDR2复合物三维

植物脂肪酸的合成

脂肪酸的合成途径:第一步:由乙酰辅酶A羧化酶催化乙酰辅酶A生成丙二酰单酰辅酶A第二步:脂肪酸合成酶以丙二酰单酰辅酶A为底物,以每次循环增加2个碳的频率合成酰基碳链,这个过程有酰基载体蛋白ACP的参与;第三步:不同碳链长度的酰基ACP,在酰基辅酶A合成酶的作用下合成酰基辅酶A,最后利用酰基转移酶合成三

上海辰山植物园团队发现泛醌合成途径关键酶

  近日,上海辰山植物园、中科院分子植物科学卓越创新中心陈晓亚院士研究组研究鉴定了真核生物线粒体中辅酶Q合成途径的苯环6位羟化酶CoqF,发现CoqF广泛存在于植物、藻类、顶复动物、眼虫等类群。同时系统分析比较了真核生物两类苯环6位羟化酶CoqF和Coq7的进化和分布。该研究成果已发表于《科学进展》

空间多组学技术对阐明药用植物合成途径起推进作用

陕西省西安植物园资源植物功能基因挖掘与应用团队探讨了空间多组学技术的应用对进一步阐明红豆杉、长春花等药用植物天然产物合成途径的推进作用,并系统阐明了细胞水平合成通路的解析作为合成生物学的蓝图扮演的重要角色以及未来工业化进程中面临的挑战,近日相关研究内容受邀发表在Trends in Plant Sci

植物所发现马达蛋白调控赤霉素合成与细胞伸长的新途径

  马达蛋白(motor protein)是依赖于细胞骨架蛋白将化学能转变为机械能的一类蛋白,在动植物细胞生长和细胞分裂中是必不可少的。但是除提供能量之外,该类蛋白在动物和植物细胞中是否还具有其它生理功能还不为人所知。植物研究所种康研究组与其合作者发现并证实了一个kinesin类型马

揭秘苯丙烷途径在植物光谱性病虫抗性中的作用

  由于植物体不能移动,它们必须进化出有效的防御机制以适应其生长过程中的病虫害。其中,植物体内的次级代谢产物被证明在植物防御中发挥重要作用,比如由苯丙烷途径衍生的代谢产物可以作为物理或化学屏障抑制病虫害侵染,但是目前关于这类代谢物质在调节植物免疫中的作用机制仍不清楚。  近日,比利时Ghent Un

上海生科院揭示植物糖ABA级联途径中的负反馈机制

  3月13日,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所滕胜研究组在PLoS Genetics上在线发表题为The ABI4-Induced Arabidopsis ANAC060 Transcription Factor Attenuates ABA Signaling and Rend

生长素信号途径调控植物差异性生长的分子机制

  4月3日,《自然》(Nature)杂志在线发表了原中国科学院分子植物卓越创新中心/植物生理生态研究所上海植物逆境生物学研究中心徐通达(现福建农林大学海峡联合研究院园艺中心教授)研究组完成的题为TMK1-mediated auxin signalling regulates differentia

植物所关于入侵植物与本地植物的共存机制研究获进展

达尔文在《物种起源》中提出了关于外来物种归化的两个相互矛盾的假说。预适应假说认为亲缘关系近的物种更易归化,而达尔文归化假说认为亲缘关系远的物种更具归化的优势。这一矛盾被称为达尔文归化谜团。尽管生态学家为解开这一谜团付出了努力,但未达成一致结论。由于生态系统的复杂性以及研究方法的多样性,解开该谜团面临

植物所揭示植物暗形态建成的调控机制

  植物根据黑暗或光照环境的差异采取截然不同的生长模式。在黑暗中,植物幼苗快速长高(暗形态建成),这种方式便于穿透土壤,并见光进行光合自养生长;而在光下,幼苗的纵向生长速度明显减慢(光形态建成),有利于减少能量消耗并保持茎干粗壮。植物的这种生长方式由光信号转导通路调控,但其调节机制仍不十分清楚。  

武汉植物园在植物萜稀化合物酵母合成研究中取得进展

  植物萜稀类物质是分布较为广泛且分子结构复杂多样的一类化合物,通常被人们开发成植物药、化妆品以及工业原料等。一般情况下这类化合物在植物体内的含量较低,且通常只在特殊生境下得以合成。依赖植物提取分离的方法制备这类物质显然已不能满足市场的需求,而随着合成生物学技术的诞生,酵母系统已经成为合成植萜稀化合

关于亚麻酸在植物体内的生理功能介绍

  亚麻酸在植物体内属于常见脂肪酸,一般作为膜脂脂肪酸的基本成分之一。尽管如此,其在大多数植物的种子中含量却非常低,但仍有部分植物如亚麻、杜仲、琉璃苣(紫草科植物,其主要成分为γ-亚麻酸)、黑加仑(虎耳草科植物)。  亚麻酸是植物体重要物质和能量来源  虽然亚麻酸作为贮存脂肪酸,在碳链长度上与硬脂酸

γ氨基丁酸在植物体中GABA合成的介绍

  在高等植物中,GABA的代谢主要由三种酶参与完成,首先在GAD作用下,L-谷氨酸(glutamic acid,Glu)在α-位上发生不可逆脱羧反应生成GABA,然后在GABA转氨酶(GABA transaminase,GABA-T)催化下,GABA与丙酮酸和α-酮戊二酸反应生成琥珀酸半醛,最后经

植物所揭示莲子心黄酮碳苷合成的分子机制

  黄酮碳苷是类黄酮化合物的一个重要分支,其具有独特的化学结构、广泛的生理活性和显著的药理活性,近年来受到广泛关注。目前,学界已对一些植物来源的黄酮碳苷进行了结构鉴定,但对黄酮碳苷生物合成的分子机制知之甚少。  莲(Nelumbo),又称为荷花,是一种药食同源的水生植物,其荷叶、藕节、莲子、莲子心、

植物水杨酸信号和合成通路进化机制获揭示

绿色植物中水杨酸信号和合成通路的起源与进化示意图  近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作团队揭示了绿色植物中水杨酸信号和合成通路的起源进化过程,以及陆地化过程中水杨酸的重要作用。相关研究成果发表在《分子植物》(Molecular Plant)。  植物激素水杨酸(SA)在植物应对

植物体内脱落酸、赤霉素的分离和测定

在研究植物生命活动过程中,常常需要准确了解某一激素的含量以及各激素间的比例。因此,植物内源激素的提取分离和测定是植物生理学  实验技术中极其重要的内容。本实验以ABA和GA为例,介绍激素的提取、分离及测定的基本原理和方法。 一、原理 利用脱落酸(abscisic acid,ABA)和赤霉素(g

植物体内蛋白质氮测定的原理和步骤

植物体内的氮化物可分为蛋白质氮和非蛋白质氮两大类。二者的含量和比例,随着植物的生理状况及环境条件的不同而发生变化。所以,测定两类氮化物含量的变化动态,对研究植物在不同情况下,氮素的吸收、运转和代谢规律,以及确定农产品的品质、营养价值等具有一定意义。一、测定原理在进行氮化物系统测定时,首先要将各类氮化

体内嘌呤核苷酸的合成有两条途径

一是从头合成途径,二是补救合成途径,其中从头合成途径是主要途径。1.嘌呤核苷酸的从头合成肝是体内从头合成嘌呤核苷酸的主要器官,其次是小肠粘膜和胸腺。嘌呤核苷酸合成部位在胞液,合成的原料包括磷酸核糖、天门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、一碳单位及CO2等。主要反应步骤分为两个阶段:首先合成次黄嘌呤核苷酸(I

武汉植物园揭示褪黑素诱导植物抗逆和抑制叶片衰老的机制

  褪黑激素是迄今发现的最强的内源性自由基清除剂,在动物中其具有促进睡眠、调节时差、抗衰老、调节免疫、抗肿瘤等多项生理功能。近年来研究发现植物中也含有褪黑激素并已经在多种植物中特别是食用和药用植物中检测出来,因此在植物中广泛进行褪黑激素的研究将对人类的营养、医药和农业提供非常有益的信息。  狗牙根(

γ氨基丁酸在植物体中多胺降解途径的介绍

  多胺(polyamine,PAs)包括腐胺(putrescine,Put)、精胺(spermine,Spm)和亚精胺(spermidine,Spd),其中以腐胺作为多胺生物代谢的中心物质。多胺降解途径是指二胺或多胺(PAs)分别经二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)和多胺氧化酶(