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腐殖质促进植物根和地上部生长的信号传导和串扰机制研究进展
1
作者
宋鸽
胥智强
+1 位作者
孙静思
赵雪宁
《广东农业科学》
CAS
2024年第4期136-148,共13页
天然高分子异构混合物腐殖质(HS)是陆地生态系统的重要组成部分,其促生作用近年来被广泛研究,其中多条信号通路在HS促进植物生长发育过程中起到重要作用。该文综述了HS促进植物根和地上部生长发育的信号通路传导及串扰机制。HS在促进根...
天然高分子异构混合物腐殖质(HS)是陆地生态系统的重要组成部分,其促生作用近年来被广泛研究,其中多条信号通路在HS促进植物生长发育过程中起到重要作用。该文综述了HS促进植物根和地上部生长发育的信号通路传导及串扰机制。HS在促进根系生长过程中吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)、一氧化氮(Nitric oxide,NO)、脱落酸(Abscisic acid,ABA)、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和Ca^(2+)等信号通路传导及相互串扰过程参与其中;HS在促进地上部生长过程中细胞分裂素(Cytokinin,CTK)、ABA和硝酸盐信号通路发生复杂的传导和相互串扰过程。HS通过复杂的代谢网络调控植物生理代谢,调节机制涉及多条复杂信号通路的传导和串扰过程,其中质膜H^(+)-ATPase是HS促进地下和地上部生长机制研究中的关键节点,多条信号通路通过质膜H^(+)-ATPase介导相互级联放大的信号传导。在HS调控根系和地上部生长发育过程中,信使NO与多条信号通路间发生复杂的串扰过程,是参与HS促生作用的重要串扰信号分子。HS在触发根和地上部生长发育过程中还存在其他信号通路,其中防御信号通路水杨酸(Salicylicacid,SA)和茉莉酸(Jasmonic acid,JA)受到信号通路IAA、NO、ABA和CTK等的调节。由于HS具有分散性、异质性和生物化学研究复杂性的特点,至今尚未明确HS对植物生长短期作用机制以及在整个植物生长周期内的整体作用机制,因此需要进一步深入分析揭示促生过程中所涉及到的信号传导、交叉、串扰和整合途径,以及复杂的营养和代谢通路,为HS生理活性作用机制和农业生产应用的研究提供理论依据。
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关键词
腐殖质
根
地上部
质膜H^(+)-ATPase
吲哚乙酸
一氧化氮
脱落酸
活性氧
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职称材料
腐殖质生理活性及其与化学组成关系的研究进展
被引量：
8
2
作者
宋鸽
POPOV Alexander Ivanovich
石峰
《农业资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期598-610,共13页
腐殖质(HS)是生物体外具备生物学活性的最稳定有机物形式之一。本文综述了HS的化学组成、结构特征和生理活性,依据HS化学组成、结构特征和生理活性的相互关系探讨了HS具有生理活性的内在机制。HS化学组成具有不确定性,超分子结构假设目...
腐殖质(HS)是生物体外具备生物学活性的最稳定有机物形式之一。本文综述了HS的化学组成、结构特征和生理活性,依据HS化学组成、结构特征和生理活性的相互关系探讨了HS具有生理活性的内在机制。HS化学组成具有不确定性,超分子结构假设目前被普遍接受。HS通过促进根毛形成和侧根发育、激活质膜H+-ATP酶产生有利的电化学梯度以及自身酸性官能团的螯合作用等促进植物对矿质元素的吸收利用;HS具有类激素活性,植物根际促生细菌(PGPR)分泌物或HS自体组分吲哚-3-乙酸(IAA)能够激活细胞质膜H+-ATPase,HS还能够增加内源植物激素水平,促进植物生长发育;HS通过介导信使NO激活细胞质膜H+-ATPase,清除HS与细胞作用产生的活性氧(ROS),HS通过NO和抗氧化酶调节细胞内ROS稳态,介导根系发育和形态结构。本文还着重探讨了HS生理活性与化学组成的相关性,其中官能团—COOH和—OH活性位点的作用、醌基的电子传递,以及HS亲水疏水平衡与HS生理活性密切相关。未来HS研究工作的重点在于深入研究HS分子结构、明确具备生理活性的“共性结构原件”、阐明HS诱导胞内信号传导通路之间的交叉反馈机制、揭示HS对细胞内物质和能量代谢相关基因表达的调节机制。
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关键词
腐殖质
H+-ATPase
类激素活性
信使NO
羧基
羟基
醌基
亲水疏水平衡
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职称材料
题名
腐殖质促进植物根和地上部生长的信号传导和串扰机制研究进展
1
作者
宋鸽
胥智强
孙静思
赵雪宁
机构
俄罗斯圣彼得堡国立大学地球科学研究所
黑龙江
大学
中俄学院
出处
《广东农业科学》
CAS
2024年第4期136-148,共13页
基金
黑龙江大学大学生创新创业训练计划项目(2023004)
黑龙江省高校基本科研业务费黑龙江大学专项资金项目(2022-KYYWF-1093,2021-KYYWF-0025)。
文摘
天然高分子异构混合物腐殖质(HS)是陆地生态系统的重要组成部分,其促生作用近年来被广泛研究,其中多条信号通路在HS促进植物生长发育过程中起到重要作用。该文综述了HS促进植物根和地上部生长发育的信号通路传导及串扰机制。HS在促进根系生长过程中吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)、一氧化氮(Nitric oxide,NO)、脱落酸(Abscisic acid,ABA)、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和Ca^(2+)等信号通路传导及相互串扰过程参与其中;HS在促进地上部生长过程中细胞分裂素(Cytokinin,CTK)、ABA和硝酸盐信号通路发生复杂的传导和相互串扰过程。HS通过复杂的代谢网络调控植物生理代谢,调节机制涉及多条复杂信号通路的传导和串扰过程,其中质膜H^(+)-ATPase是HS促进地下和地上部生长机制研究中的关键节点,多条信号通路通过质膜H^(+)-ATPase介导相互级联放大的信号传导。在HS调控根系和地上部生长发育过程中,信使NO与多条信号通路间发生复杂的串扰过程,是参与HS促生作用的重要串扰信号分子。HS在触发根和地上部生长发育过程中还存在其他信号通路,其中防御信号通路水杨酸(Salicylicacid,SA)和茉莉酸(Jasmonic acid,JA)受到信号通路IAA、NO、ABA和CTK等的调节。由于HS具有分散性、异质性和生物化学研究复杂性的特点,至今尚未明确HS对植物生长短期作用机制以及在整个植物生长周期内的整体作用机制,因此需要进一步深入分析揭示促生过程中所涉及到的信号传导、交叉、串扰和整合途径,以及复杂的营养和代谢通路,为HS生理活性作用机制和农业生产应用的研究提供理论依据。
关键词
腐殖质
根
地上部
质膜H^(+)-ATPase
吲哚乙酸
一氧化氮
脱落酸
活性氧
Keywords
humic substances
root
shoot
(PM)H+-ATPase
IAA
NO
ABA
ROS
分类号
S153.621 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
腐殖质生理活性及其与化学组成关系的研究进展
被引量：
8
2
作者
宋鸽
POPOV Alexander Ivanovich
石峰
机构
黑龙江
大学
中俄学院
俄罗斯圣彼得堡国立大学地球科学研究所
黑龙江
大学
生命
科学
学院
出处
《农业资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期598-610,共13页
文摘
腐殖质(HS)是生物体外具备生物学活性的最稳定有机物形式之一。本文综述了HS的化学组成、结构特征和生理活性,依据HS化学组成、结构特征和生理活性的相互关系探讨了HS具有生理活性的内在机制。HS化学组成具有不确定性,超分子结构假设目前被普遍接受。HS通过促进根毛形成和侧根发育、激活质膜H+-ATP酶产生有利的电化学梯度以及自身酸性官能团的螯合作用等促进植物对矿质元素的吸收利用;HS具有类激素活性,植物根际促生细菌(PGPR)分泌物或HS自体组分吲哚-3-乙酸(IAA)能够激活细胞质膜H+-ATPase,HS还能够增加内源植物激素水平,促进植物生长发育;HS通过介导信使NO激活细胞质膜H+-ATPase,清除HS与细胞作用产生的活性氧(ROS),HS通过NO和抗氧化酶调节细胞内ROS稳态,介导根系发育和形态结构。本文还着重探讨了HS生理活性与化学组成的相关性,其中官能团—COOH和—OH活性位点的作用、醌基的电子传递,以及HS亲水疏水平衡与HS生理活性密切相关。未来HS研究工作的重点在于深入研究HS分子结构、明确具备生理活性的“共性结构原件”、阐明HS诱导胞内信号传导通路之间的交叉反馈机制、揭示HS对细胞内物质和能量代谢相关基因表达的调节机制。
关键词
腐殖质
H+-ATPase
类激素活性
信使NO
羧基
羟基
醌基
亲水疏水平衡
Keywords
humic substance
H+-ATPase
hormone-like activity
messenger NO
carboxyl
hydroxyl
quinonyl
hydrophilic-hydrophobic balance
分类号
S153.621 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
腐殖质促进植物根和地上部生长的信号传导和串扰机制研究进展
宋鸽
胥智强
孙静思
赵雪宁
《广东农业科学》
CAS
2024
0
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职称材料
2
腐殖质生理活性及其与化学组成关系的研究进展
宋鸽
POPOV Alexander Ivanovich
石峰
《农业资源与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
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