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水稻miRNAs响应生物胁迫研究进展
1
作者 侯鹰翔 费思恬 +4 位作者 黎妮 李兰 宋松泉 王伟平 张超 《生物技术通报》 北大核心 2025年第7期69-80,共12页
水稻生产过程中常常面临着各种真菌、细菌、病毒以及害虫等生物胁迫,严重威胁水稻生长与产量,提高水稻自身抗性是防控病虫危害最经济有效的方式。miRNAs是一类长约20-24个核苷酸的内源性非编码小RNA,通过降解靶mRNAs或抑制mRNAs翻译来... 水稻生产过程中常常面临着各种真菌、细菌、病毒以及害虫等生物胁迫,严重威胁水稻生长与产量,提高水稻自身抗性是防控病虫危害最经济有效的方式。miRNAs是一类长约20-24个核苷酸的内源性非编码小RNA,通过降解靶mRNAs或抑制mRNAs翻译来负调控基因的表达。近些年,水稻miRNAs在响应生物胁迫的功能研究中取得了诸多进展,水稻miRNAs通过调控多种转录因子、转运蛋白、内源信号分子、信号受体、氧化酶、水解酶以及激酶等参与模式触发免疫(PTI)和效应子触发免疫(ETI)信号途径,直接或间接调控水稻对生物胁迫的耐受性。部分miRNAs在兼顾水稻产量和抗性上发挥了关键作用,如miR156、miR168、miR396、miR162a、miR1873、miR1871以及miR1432等,为培育高产抗病水稻品种提供了重要思路。然而,水稻miRNAs响应生物胁迫的研究大多数集中在下游靶基因的鉴定和表征,应加大对上游调控元件的研究,同时全面地剖析miRNAs介导的生物胁迫信号的传递并细化各组件的功能及它们之间的互动关系,从而为提高操纵miRNA表达的效率以改良水稻品种奠定基础。本文综述水稻miRNAs响应稻瘟病、白叶枯病、条纹叶枯病、病毒病以及褐飞虱等生物胁迫的功能与机制,并提出未来需要关注和进一步研究的科学问题,以期为水稻分子育种提供策略。 展开更多
关键词 水稻 MIRNAS 生物胁迫 靶基因 作用机制
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阿蒂莫耶番荔枝心皮愈合的研究
2
作者 甘阳英 平晶耀 +1 位作者 宋松泉 曹阳 《广西植物》 北大核心 2025年第5期846-854,共9页
阿蒂莫耶番荔枝(Annona×atemoya)是重要的热带经济水果,心皮愈合是其果实发育的重要阶段。为了研究阿蒂莫耶番荔枝心皮愈合的器官发生特征,该文以授粉后不同发育时期的幼果为材料,利用石蜡切片技术和光学显微镜进行了观察。结果表... 阿蒂莫耶番荔枝(Annona×atemoya)是重要的热带经济水果,心皮愈合是其果实发育的重要阶段。为了研究阿蒂莫耶番荔枝心皮愈合的器官发生特征,该文以授粉后不同发育时期的幼果为材料,利用石蜡切片技术和光学显微镜进行了观察。结果表明:(1)幼果心皮愈合的时间为授粉后1个月左右,花托顶端的心皮愈合先于底端心皮,相邻心皮愈合时,先在心皮底端靠近花托的位置发生愈合,再逐渐向花柱方向延伸,最终在柱头处发生愈合。(2)心皮愈合过程中,心皮表皮细胞的分化有两种:一是在花柱端的心皮表皮细胞分化形成薄壁细胞,心皮两两融合,无明显的边界痕迹;二是在子房端,相邻心皮的表皮细胞去分化后分裂成4层排列紧密的类薄壁细胞,在原有的表皮部位形成一段边界痕迹。这是一种新的不完全的后发性心皮愈合类型。该研究结果丰富了心皮愈合的类型,增加了阿蒂莫耶番荔枝果实发育早期特征的认识,也为揭示番荔枝属心皮愈合的过程和特征提供了参考。 展开更多
关键词 番荔枝科 阿蒂莫耶 心皮愈合 表皮细胞 薄壁细胞
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种子休眠与萌发调控的研究进展 被引量：8
3
作者 宋松泉 唐翠芳 +3 位作者 雷华平 姜孝成 王伟青 程红焱 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-15,共15页
休眠使植物种子能够为萌发安排时间,直到环境条件变得有利于幼苗的存活与生长。种子的休眠特性具有重要的生态适应性意义和显著的农业价值。植物激素脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)是种子休眠与萌发的关键因素,处于休眠状态的成熟种子含有高... 休眠使植物种子能够为萌发安排时间,直到环境条件变得有利于幼苗的存活与生长。种子的休眠特性具有重要的生态适应性意义和显著的农业价值。植物激素脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)是种子休眠与萌发的关键因素,处于休眠状态的成熟种子含有高水平的ABA和低水平的GA;ABA诱导和维持种子休眠,而GA拮抗ABA的作用和促进种子萌发。萌发延迟-1 (DOG1)是种子休眠的主要调控因子,与ABA协同作用延迟萌发。DOG1通过与PP2C ABA过敏感萌发(AHG1/AHG3)结合以增强ABA的信号转导,以及抑制AHG1的作用以增加ABA的敏感性和强加种子休眠。印记基因在受精前后受到表观遗传机制的调控,与种子休眠的建立与释放密切相关。近年来,种子休眠的调控研究取得了显著的进展。本文综述了植物激素ABA和GA对种子休眠与萌发的控制, DOG1调控种子休眠的作用机制,以及种子休眠与萌发的表观遗传调控,并提出了在本领域需要进一步研究的科学问题,以期为深入理解种子休眠与萌发的分子机制、抗穗萌发育种以及促进休眠种子的萌发提供参考。 展开更多
关键词 DOG1 表观遗传 分子机制 植物激素 种子休眠
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种子休眠与萌发的关键调控因子DOG1的研究进展 被引量：1
4
作者 宋松泉 唐翠芳 +2 位作者 姜孝成 王伟青 程红焱 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期254-265,共12页
DOG1(Delay of germination 1)蛋白是种子休眠的一种主要调控因子,可与ABA协同作用来延迟种子萌发。核心脱落酸(ABA)信号转导途径和DOG1途径在蛋白磷酸酶2C(PP2C)中汇聚。DOG1调控种子休眠需要PP2C,并通过与ABA过敏感萌发(AHG1/AHG3)结... DOG1(Delay of germination 1)蛋白是种子休眠的一种主要调控因子,可与ABA协同作用来延迟种子萌发。核心脱落酸(ABA)信号转导途径和DOG1途径在蛋白磷酸酶2C(PP2C)中汇聚。DOG1调控种子休眠需要PP2C,并通过与ABA过敏感萌发(AHG1/AHG3)结合来增强ABA的信号转导。DOG1抑制AHG1的作用来增加ABA的敏感性和诱导种子休眠。近年来,DOG1对种子休眠与萌发的调控研究取得了显著进展。本文对该领域的研究成果进行了综述,主要包括:DOG1对种子成熟、休眠与萌发的作用,DOG1表达的转录调控机制以及DOG1对种子休眠与萌发的调控及作用机制,最后提出了在本领域需要进一步研究的科学问题。 展开更多
关键词 ABA信号 DOG1调控因子 种子休眠 分子机制 转录因子
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水稻MADS-box家族研究进展
5
作者 侯鹰翔 费思恬 +2 位作者 宋松泉 罗勇 张超 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期103-112,共10页
植物MADS-box转录因子是一类含有MADS-box结构域的蛋白,在调控植物生长发育和逆境响应中发挥重要作用。水稻MADS-box转录因子的生物学功能广受关注,取得了诸多研究进展,在已知的75个水稻MADS-box家族成员中至少有33个成员的功能已被研... 植物MADS-box转录因子是一类含有MADS-box结构域的蛋白,在调控植物生长发育和逆境响应中发挥重要作用。水稻MADS-box转录因子的生物学功能广受关注,取得了诸多研究进展,在已知的75个水稻MADS-box家族成员中至少有33个成员的功能已被研究报道,它们在花器官发育、穗发育、开花习性、种子发育、株高形态建成、根系发育,以及干旱、盐分、高温、低温、稻瘟病等生物与非生物胁迫响应等方面扮演了重要角色。研究表明,MADS-box成员通过相互间的作用或与其他转录因子互作形成了一个复杂的调控网络,主要涉及植物激素信号转导、活性氧平衡、渗透调节、泛素化、DNA甲基化等途径及其之间的协同作用。研究发现,绝大多数MADS-box家族成员参与生长发育调控,尤其是花器官发育,部分成员生物学功能存在冗余性,但其可能在不同的发育阶段、组织类型或环境条件下发挥作用,未来需要更深入地解析这些基因的功能特异性和冗余性,以揭示它们在水稻生长发育中的独特作用。然而,水稻MADS-box家族仍然有众多成员的功能尚不清楚,需要更多研究去揭示它们的作用。值得注意的是,部分水稻MADS-box成员展示了潜在的应用价值,通过引导编辑技术和重离子辐射诱变等方法,高效利用这些基因资源去改良水稻的产量、品质和抗逆性等性状,是未来研究的重要方向。本文综述水稻MADS-box转录因子生物学功能,以期为水稻分子育种提供策略。 展开更多
关键词 水稻 MADS-box家族 生长发育 逆境胁迫 基因功能
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谷类作物的胚乳发育及其对种子休眠与萌发的作用
6
作者 宋松泉 唐翠芳 +3 位作者 程红焱 王程亮 袁良兵 左胜 《作物学报》 北大核心 2025年第5期1133-1155,共23页
在被子植物中,双受精触发了2个紧密相邻的组织胚和胚乳的同时发育。胚乳的功能除了为胚提供营养物质和作为胚的机械屏障外,也在种子发育、休眠和萌发过程中作为胚的生长调控因子,从而控制种子的生活力、休眠与萌发。但到目前为止,胚乳... 在被子植物中,双受精触发了2个紧密相邻的组织胚和胚乳的同时发育。胚乳的功能除了为胚提供营养物质和作为胚的机械屏障外,也在种子发育、休眠和萌发过程中作为胚的生长调控因子,从而控制种子的生活力、休眠与萌发。但到目前为止,胚乳发育及其调控的作用机制还不够清楚。本文主要综述了谷类作物的胚乳发育与调控及其对种子休眠与萌发作用的研究进展,主要包括胚乳发育过程中的形态发生、糊粉层和淀粉胚乳的分化、淀粉胚乳的程序性细胞死亡、胚乳中储藏蛋白的积累,以及细胞周期调控因子、植物激素和表观遗传对胚乳发育的调控,胚乳对胚发育和种子休眠与萌发的作用,最后提出了在本领域需要进一步研究的科学问题,试图为理解胚乳发育及其调控的分子机制、提高谷类作物的产量与质量提供参考。 展开更多
关键词 休眠与萌发 胚乳发育 表观遗传 基因印迹 植物激素
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水稻GT家族成员鉴定及响应非生物胁迫的表达分析
7
作者 费思恬 侯鹰翔 +2 位作者 宋松泉 罗勇 张超 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第3期417-431,共15页
GT家族是植物中一类重要的转录因子,在植物生长发育以及逆境响应中发挥重要作用。本研究结合生物信息学和转录组学对该家族成员、蛋白质理化性质、进化关系以及非生物胁迫响应模式进行分析。结果表明,水稻基因组中共有52个GT基因,这些... GT家族是植物中一类重要的转录因子,在植物生长发育以及逆境响应中发挥重要作用。本研究结合生物信息学和转录组学对该家族成员、蛋白质理化性质、进化关系以及非生物胁迫响应模式进行分析。结果表明,水稻基因组中共有52个GT基因,这些基因分布在12条染色体上。基于系统进化分析,GT蛋白家族可分为3个亚家族。大多数GT基因在水稻叶片、叶鞘、根和茎等营养器官中的相对表达量较低,而在花序、胚和胚乳等生殖器官中的相对表达量较高。相较于油菜素内酯(BR)、细胞分裂素(CTK)和赤霉素(GA),GT基因对脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)和生长素(IAA)的响应更为显著,表明GT家族成员可能参与ABA、JA和IAA介导的植物逆境响应过程。在光周期下,OsGT2、OsGT18、OsGT17、OsGT25和OsGT10的相对表达量呈现昼降夜升的表达模式,OsGT15、OsGT34和OsGT16的相对表达量呈现昼升夜降的表达模式。这些基因的表达可能受到光信号的调控。盐胁迫下,OsGT2在耐盐品种盐稻3931和广湘24S中的相对表达量上升,在不耐盐品种19H216和晶4155S中的相对表达量下降。水淹胁迫下,OsGT51、OsGT48在耐水淹品种LS273根系中的相对表达量下降,在不耐水淹品种ZZ39根系中的相对表达量与对照相比无显著差异。表明OsGT51、OsGT48可能参与了水稻对水淹胁迫的响应过程。随着高温胁迫、干旱胁迫和重金属镉胁迫时间的延长,中花11大多数GT基因的相对表达量下降,仅有少数GT基因的相对表达量上升。本研究结果为深入解析GT转录因子家族在水稻生长发育和逆境响应中的分子机制提供了重要依据。 展开更多
关键词 水稻 GT家族 生物信息学 基因表达 非生物胁迫
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ABA调控种子发育的研究进展 被引量：5
8
作者 宋松泉 唐翠芳 +2 位作者 雷华平 费思恬 陈海波 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1553-1567,共15页
种子发育是一个复杂的生物学过程,受各种遗传和外界因素的调节,显著影响农作物特别是禾谷类作物的种子活力和产量与质量。脱落酸(ABA)是调控种子发育和萌发最重要的植物激素之一,其活性水平、信号转导及其LAFL网络在种子发育包括胚胎发... 种子发育是一个复杂的生物学过程,受各种遗传和外界因素的调节,显著影响农作物特别是禾谷类作物的种子活力和产量与质量。脱落酸(ABA)是调控种子发育和萌发最重要的植物激素之一,其活性水平、信号转导及其LAFL网络在种子发育包括胚胎发生和成熟过程的调控中起关键作用。该文主要综述了近年来ABA调控种子发育的研究取得的重要进展,包括ABA代谢和信号转导对种子发育的调控,ABA与种子成熟转录因子(AFL-B3、FUS3、ABI3、LEC2等)的作用,以及ABA在种子发育中的作用机制,并提出了需要进一步研究的科学问题,为深入理解种子发育的分子机制提供参考,从而提高种子的活力、产量和质量。 展开更多
关键词 ABA代谢 脱落酸 转录因子网络 种子发育 信号转导
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超临界流体抗溶剂技术制备丹参酮ⅡA超细微粒
9
作者 雷华平 彭超 +5 位作者 刘金花 姚飞虹 宋松泉 唐翠芳 费思恬 张辉 《中成药》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2173-2177,共5页
目的采用超临界流体抗溶剂技术制备丹参酮ⅡA超细微粒。方法以超临界CO_(2)为抗溶剂,采用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、热重、差示扫描量热分析对超细微粒进行表征,测定其溶解度和体外溶出度。结果超临界CO_(2)流体制备后,超细微粒... 目的采用超临界流体抗溶剂技术制备丹参酮ⅡA超细微粒。方法以超临界CO_(2)为抗溶剂,采用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、热重、差示扫描量热分析对超细微粒进行表征,测定其溶解度和体外溶出度。结果超临界CO_(2)流体制备后,超细微粒粒度更集中,结晶度更高,化学结构和晶型未发生改变,溶出率增加至2.40倍。结论本实验为增加丹参酮ⅡA溶出、促进其吸收提供了一种新方法,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 丹参酮ⅡA 超细微粒 超临界流体抗溶剂技术 CO_(2)
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沙棘果多糖的理化特征及其体外抗氧化活性 被引量：12
10
作者 赵志强 朱叙丞 +6 位作者 冯真颖 陈海婷 余佳乐 闫笛 宋松泉 申迎宾 唐翠芳 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2023年第13期30-38,共9页
本研究通过热水提取法从沙棘果实中提取并初步纯化得到一种精制多糖(Seabuckthorn Berry Polysaccharide,SBP),对其单糖组成、分子量组成、微观表征、热稳定性、流变学特性等理化特征进行表征,并采用四种体外模型评价其抗氧化活性。结... 本研究通过热水提取法从沙棘果实中提取并初步纯化得到一种精制多糖(Seabuckthorn Berry Polysaccharide,SBP),对其单糖组成、分子量组成、微观表征、热稳定性、流变学特性等理化特征进行表征,并采用四种体外模型评价其抗氧化活性。结果表明:该多糖的主要组分是一种大分子的酸性多糖,分子量为37.82×10^(4)Da,由岩藻糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖、葡萄糖醛酸等单糖构成,其摩尔比为0.244:0.098:0.265:0.075:0.091:0.081:0.103,含有α、β型糖苷键以及羰基、羧基、醛基、羟基等官能团,具有三螺旋结构,微观结构呈片状。该多糖的热稳定性较强且其溶液为假塑性流体。SBP具有较强的体外抗氧化功效,其中,对DPPH自由基的清除效果较强。此外,沙棘果多糖对游离Fe2+也有较好的螯合作用效果。综上,沙棘果多糖具有开发为功能性食品添加剂的巨大潜力。 展开更多
关键词 沙棘果 多糖 理化特征 结构特征 抗氧化
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