植物耐受低温胁迫

Page,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,植物耐受,低温,胁迫研究进展（综述）,1,主要内容,1 低温胁迫对植物生理生化的影响,1.1 低温胁迫对细胞膜的影响,1.2 低温胁迫对质膜物质的影响,2 相关因素对低温胁迫的响应,2.1 CBFDREB转录因子,2.2 与低温调控相关的基因,3 植物抗冻蛋白对植物抗冻性的影响,3.1 与RNA结合的耐受低温蛋白,其它因素与抗冻性的关系,4.1 DNA甲基化,4.3 光周期与植物抗冷的关系,展望,2,1.1 低温胁迫对细胞膜的影响,细胞膜是生物感受外界胁迫的第一道屏障，在冷胁迫下，细胞质膜的,不饱和脂肪酸,含量会,升高,，从而增加质膜的流动性，抵御冷胁迫。,3,1.2 低温胁迫对质膜物质的影响,低温对其质膜上的,质子ATP 酶,也有一定的影响，在冷胁迫的情况下，不仅改变激酶结构域的催化活性， 而且对其磷酸酶域也有影响，从而影响质膜H,+,-ATPase活性。,植物内膜,线粒体阴离子通道（PIMAC）,参与代谢产物运输和线粒体体积变化，并可能在植物温度耐受性中有重要作用。,4,2.1 CBFDREB转录因子,在拟南芥中，已经证明存在的,CBF1、CBF2、CBF3,也被称为DREB1b、DREB1c和DRE1a。CBF转录因子的典型特征是：端有核定位信号区，端有酸性激活区，中间有与DNA结合的结构域。CBF基因受到低温、干旱及高盐等非生物胁迫因子诱导表达。,用RNA干涉的方法，发现在低温胁迫情况下，CBF1和CBF3同时表达才能在低温胁迫的情况下进行调节，所以低温胁迫下CBF起到重要的调节作用。,5,2.2 与低温调控相关的基因,SNRK,（植物蔗糖非发酵相关蛋白激酶）是植物蛋白激酶家族中一个重要基因，在拟南芥、水稻、豆科植物、高粱以及苔藓等基因组中都发现了大量SnRK蛋白激酶，它们广泛参与了植物的,生长发育、病虫害防御、ABA和非生物胁迫,等各种信号的应答反应。,VRN,是一个常温植物在低温和光照调节中,延迟开花,的基因.,TaVRN,是小麦中可以调节开花时间和耐受冷胁迫诱导二者相互作用的基因，TaVRN2不仅可以,控制开花时间,，还可以,提高抗寒,的能力。,6,3.1 与结合的耐受低温蛋白,GRPs,是富含甘氨酸的RNA结合蛋白，其家族在拟南芥和水稻中对其抗冻性有一定的作用。有人研究指出，在个OsGRPs中，OsGRP1、OsGRP4和OsGRP6被证明有能力增加冷敏感BXO4大肠杆菌低温条件下的抗性，这种能力与它们的DNA和RNA的解链能力有一定的关系。,冷诱导RNA结合蛋白（,CIRP,）是个核蛋白质，氨基末端RNA识别序列（RRM）和羧基末端结构域包含几个,RGG,序列，它最主要的特点是,在冷胁迫诱导的情况下能过度表达。,7,4.1 DNA甲基化,采用基于AFLP的甲基化敏感扩增多态性的方法对冷处理48h的水稻9311叶片DNA胞嘧啶甲基化模式进行了初步研究，发现冷处理48h后9311基因组中一些CCGG位点发生了重新甲基化或去甲基化，并获得一些与水稻cDNA高度同源的甲基化差异片段，其中CIDM 片段在冷胁迫后去甲基化，Northen杂交证明CIDM7在冷胁迫后增强表达。,8,4.2 光周期与植物抗冷的关系,有试验表明，有针对性的对拟南芥在低温情况下昼夜表达进行试验，发现低温胁迫处理后，随着昼夜节律的变化，与耐受低温的基因的表达也出现了周期性的变化，而后一直处于光照处理，发现表达失调，说明,昼夜节律,对其有一定的调节作用。,9,5 展望,植物在低温胁迫下的生理生化基本研究清楚，但是深入到蛋白质和分子水平机制上，还需要更深入的研究，而且也很有价值。此外，植物在低温胁迫下与许多因素有关，比如，基因、蛋白质等方面，利用基因工程的手段将其转化到对低温敏感的植物中，从而提高其抗冷特性，对农业生产和环境保护都有十分重要的意义。,10,谢谢！,11,