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褪黑素在植物低温胁迫中的研究进展
1
作者
林佳怡
陈强
+3 位作者
张磊
刘宏鑫
郑晓明
逄洪波
《生物技术通报》
北大核心
2025年第7期37-48,共12页
褪黑素(melatonin,MT)是植物中普遍存在的吲哚胺类生物活性分子,近年来其参与植物非生物胁迫响应的分子机制已成为研究的前沿热点。本文系统综述了褪黑素在植物低温胁迫响应中的最新研究进展,深入解析其通过多维度调控网络增强植物耐寒...
褪黑素(melatonin,MT)是植物中普遍存在的吲哚胺类生物活性分子,近年来其参与植物非生物胁迫响应的分子机制已成为研究的前沿热点。本文系统综述了褪黑素在植物低温胁迫响应中的最新研究进展,深入解析其通过多维度调控网络增强植物耐寒性的分子机理。在生理生化层面,褪黑素通过稳定细胞膜脂质双分子层结构、保护光合系统Ⅱ反应中心复合体、清除过量活性氧(ROS)等核心途径,有效缓解低温引发的膜脂过氧化和光抑制效应。在分子调控网络层面,褪黑素通过复杂的信号网络调控植物的低温响应,如:(1)激活ICE1-CBF-COR转录级联通路,上调冷响应基因的表达;(2)通过受体介导的信号途径传递胁迫信号;(3)调控钙离子、一氧化氮、H_(2)O_(2)等第二信使的动态平衡;(4)与植物激素(如ABA、JA、IAA)协同或拮抗,形成信号网络;(5)激活MAPK、CDPK等蛋白激酶级联反应,放大冷胁迫信号,这些机制共同作用增强植物的耐寒性。褪黑素在植物低温耐受性调控中的应用潜力巨大,外源施用褪黑素已被证明对多种作物的低温耐受性具有积极作用,通过基因编辑技术提升植物内源褪黑素的合成能力也是提高作物耐寒性的重要策略。未来研究应以多学科交叉为基础,深入探讨褪黑素在植物低温胁迫中的作用机制及其潜在应用价值,为培育更加耐寒的作物品种提供理论支撑和技术指导。
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关键词
褪黑素
低温胁迫
植物
分子机制
抗逆性
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职称材料
植物lncRNA及其对低温胁迫响应的研究进展
2
作者
陈晓
于茗兰
+2 位作者
吴隆坤
郑晓明
逄洪波
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1-12,共12页
低温限制植物生长区域,决定种植范围;导致作物产量和品质下降,严重可能造成植株死亡。为了抵抗低温胁迫,植物进化出了复杂的防御机制。lncRNA是存在于细胞核和细胞质中、由体内基因组转录产生的一类转录本。近年来,已证实lncRNA可以通...
低温限制植物生长区域,决定种植范围;导致作物产量和品质下降,严重可能造成植株死亡。为了抵抗低温胁迫,植物进化出了复杂的防御机制。lncRNA是存在于细胞核和细胞质中、由体内基因组转录产生的一类转录本。近年来,已证实lncRNA可以通过多聚腺苷酸化、与某些蛋白酶协同作用、与miRNA竞争性结合等方式来响应植物低温胁迫。本文就lncRNA的定义、来源、分类以及低温条件下lncRNA在模式植物拟南芥和农经作物中的研究进展进行了总结,期望为植物耐低温机理研究及植物耐冷分子育种提供参考。
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关键词
低温胁迫
lncRNA
MIRNA
转录因子
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职称材料
基于BSA-seq和RNA-seq挖掘水稻株高相关QTL
被引量：
4
3
作者
吴元明
林佳怡
+4 位作者
柳雨汐
李丹婷
张宗琼
郑晓明
逄洪波
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期173-184,共12页
株高是影响水稻产量稳定性的重要因素之一,水稻株高相关QTL的定位及候选基因的挖掘,有助于深入了解株高分子调控机制,进而为培育理想株型的水稻品种奠定基础。以油占8号及广西野生稻为亲本构建的285个CSSL群体为试验对象,结合NGS与BSA-...
株高是影响水稻产量稳定性的重要因素之一,水稻株高相关QTL的定位及候选基因的挖掘,有助于深入了解株高分子调控机制,进而为培育理想株型的水稻品种奠定基础。以油占8号及广西野生稻为亲本构建的285个CSSL群体为试验对象,结合NGS与BSA-seq等方法,利用SNP和InDel两种分子标记进行关联分析,对可能与株高相关的基因组区段进行定位。结果显示,Δ(SNP-index)分子标记在Chr.7和Chr.10中分别关联到3.205和1.311 Mb大小的候选基因组区域。Δ(InDel-index)标记关联到的基因组区域大小分别为2.848和1.292 Mb,且全部包含于Δ(SNP-index)关联到的区间内。结合GO、KEGG、Uniprot、eggNOG等数据库中的功能注释、高质量多态性位点筛选以及已有的株高相关转录组数据,最终关联到Chr.7中的5个候选基因,包括功能和机理已知的OsTCP21。RT-qPCR结果显示,OsTCP21在高株和矮株中的表达差异与已有研究结果相一致,LOC_Os07g05050和LOC_Os07g02850在高株中表达量较高,LOC_Os07g04220和LOC_Os07g02770在矮株中表达量较高。这5个候选基因在水稻株高性状的调控中起重要的作用,OsTCP21是一个关键调控基因。
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关键词
水稻
株高
定位
BSA-seq
RNA-SEQ
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职称材料
题名
褪黑素在植物低温胁迫中的研究进展
1
作者
林佳怡
陈强
张磊
刘宏鑫
郑晓明
逄洪波
机构
沈阳师范大学生命
科学
学院
沈阳师范大学实验教学中心
中国农业科学院
作物
科学
研究
所
农业
农村部粮食作物基因资源评价利用重点实验室
海南三亚中国农业科学院国家南繁研究院
国际水稻
研究
所
出处
《生物技术通报》
北大核心
2025年第7期37-48,共12页
基金
国家自然科学基金国际地区合作与交流项目(32261143465)
国家自然科学基金专项项目(32341026)
+1 种基金
辽宁省属本科高校基本科研业务费创新团队支持计划专项(LJ202410166052)
沈阳师范大学“百人计划”拔尖人才项目(SSDBRJH2002012)。
文摘
褪黑素(melatonin,MT)是植物中普遍存在的吲哚胺类生物活性分子,近年来其参与植物非生物胁迫响应的分子机制已成为研究的前沿热点。本文系统综述了褪黑素在植物低温胁迫响应中的最新研究进展,深入解析其通过多维度调控网络增强植物耐寒性的分子机理。在生理生化层面,褪黑素通过稳定细胞膜脂质双分子层结构、保护光合系统Ⅱ反应中心复合体、清除过量活性氧(ROS)等核心途径,有效缓解低温引发的膜脂过氧化和光抑制效应。在分子调控网络层面,褪黑素通过复杂的信号网络调控植物的低温响应,如:(1)激活ICE1-CBF-COR转录级联通路,上调冷响应基因的表达;(2)通过受体介导的信号途径传递胁迫信号;(3)调控钙离子、一氧化氮、H_(2)O_(2)等第二信使的动态平衡;(4)与植物激素(如ABA、JA、IAA)协同或拮抗,形成信号网络;(5)激活MAPK、CDPK等蛋白激酶级联反应,放大冷胁迫信号,这些机制共同作用增强植物的耐寒性。褪黑素在植物低温耐受性调控中的应用潜力巨大,外源施用褪黑素已被证明对多种作物的低温耐受性具有积极作用,通过基因编辑技术提升植物内源褪黑素的合成能力也是提高作物耐寒性的重要策略。未来研究应以多学科交叉为基础,深入探讨褪黑素在植物低温胁迫中的作用机制及其潜在应用价值,为培育更加耐寒的作物品种提供理论支撑和技术指导。
关键词
褪黑素
低温胁迫
植物
分子机制
抗逆性
Keywords
melatonin
low-temperature stress
plant
molecular mechanism
resistance to stress
分类号
Q945.78 [生物学—植物学]
在线阅读
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职称材料
题名
植物lncRNA及其对低温胁迫响应的研究进展
2
作者
陈晓
于茗兰
吴隆坤
郑晓明
逄洪波
机构
沈阳师范大学生命
科学
学院
沈阳师范大学粮食
学院
中国农业科学院
作物
科学
研究
所
农业
农村部粮食作物基因资源评价利用重点实验室
海南三亚中国农业科学院国家南繁研究院
国际水稻
研究
所
出处
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1-12,共12页
基金
国际地区合作与交流项目(32261143465)
国家自然科学基金项目(31970237)
+2 种基金
辽宁省自然科学基金面上项目(2022-MS-309)
沈阳师范大学“百人计划”拔尖人才项目(SSDBRJH2002012)
沈阳师范大学重大项目孵化工程(ZD202104)。
文摘
低温限制植物生长区域,决定种植范围;导致作物产量和品质下降,严重可能造成植株死亡。为了抵抗低温胁迫,植物进化出了复杂的防御机制。lncRNA是存在于细胞核和细胞质中、由体内基因组转录产生的一类转录本。近年来,已证实lncRNA可以通过多聚腺苷酸化、与某些蛋白酶协同作用、与miRNA竞争性结合等方式来响应植物低温胁迫。本文就lncRNA的定义、来源、分类以及低温条件下lncRNA在模式植物拟南芥和农经作物中的研究进展进行了总结,期望为植物耐低温机理研究及植物耐冷分子育种提供参考。
关键词
低温胁迫
lncRNA
MIRNA
转录因子
Keywords
cold stress
lncRNA
miRNA
transcription factors
分类号
Q945.78 [生物学—植物学]
在线阅读
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职称材料
题名
基于BSA-seq和RNA-seq挖掘水稻株高相关QTL
被引量：
4
3
作者
吴元明
林佳怡
柳雨汐
李丹婷
张宗琼
郑晓明
逄洪波
机构
沈阳师范大学生命
科学
学院
广西壮族自治区
农业
科学院
水稻
研究
所广西水稻遗传育种重点实验室
中国农业科学院
作物
科学
研究
所
海南三亚中国农业科学院国家南繁研究院
国际水稻
研究
所
出处
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期173-184,共12页
基金
海南省自然科学基金项目(2021JJLH0075)
国际(地区)合作与交流项目(32261143465)
+4 种基金
海南省重点研发项目(ZDYF2022XDNY260)
国家自然科学基金项目(31970237)
辽宁省自然科学基金面上项目(2022-MS-309)
沈阳师范大学“百人计划”拔尖人才项目(SSDBRJH2002012),沈阳师范大学重大项目孵化工程(ZD202104)
省级大学生创新创业训练计划资助项目(S202310166005)。
文摘
株高是影响水稻产量稳定性的重要因素之一,水稻株高相关QTL的定位及候选基因的挖掘,有助于深入了解株高分子调控机制,进而为培育理想株型的水稻品种奠定基础。以油占8号及广西野生稻为亲本构建的285个CSSL群体为试验对象,结合NGS与BSA-seq等方法,利用SNP和InDel两种分子标记进行关联分析,对可能与株高相关的基因组区段进行定位。结果显示,Δ(SNP-index)分子标记在Chr.7和Chr.10中分别关联到3.205和1.311 Mb大小的候选基因组区域。Δ(InDel-index)标记关联到的基因组区域大小分别为2.848和1.292 Mb,且全部包含于Δ(SNP-index)关联到的区间内。结合GO、KEGG、Uniprot、eggNOG等数据库中的功能注释、高质量多态性位点筛选以及已有的株高相关转录组数据,最终关联到Chr.7中的5个候选基因,包括功能和机理已知的OsTCP21。RT-qPCR结果显示,OsTCP21在高株和矮株中的表达差异与已有研究结果相一致,LOC_Os07g05050和LOC_Os07g02850在高株中表达量较高,LOC_Os07g04220和LOC_Os07g02770在矮株中表达量较高。这5个候选基因在水稻株高性状的调控中起重要的作用,OsTCP21是一个关键调控基因。
关键词
水稻
株高
定位
BSA-seq
RNA-SEQ
Keywords
rice
plant height
mapping
BSA-seq
RNA-seq
分类号
S511 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
褪黑素在植物低温胁迫中的研究进展
林佳怡
陈强
张磊
刘宏鑫
郑晓明
逄洪波
《生物技术通报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
植物lncRNA及其对低温胁迫响应的研究进展
陈晓
于茗兰
吴隆坤
郑晓明
逄洪波
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
3
基于BSA-seq和RNA-seq挖掘水稻株高相关QTL
吴元明
林佳怡
柳雨汐
李丹婷
张宗琼
郑晓明
逄洪波
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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