过刊目录FT(FLOWERING LOCUS T)是一种由叶片合成并可向顶端分生组织移动的信号蛋白,作为成花素在开花诱导与发育转变中发挥核心作用。近年来,围绕FT合成、运输以及成花素激活复合体(FAC)的组装和调控机制等方面的研究取得了重要进展,为理解植物发育调控网络奠定了坚实基础。近日,一项最新研究整合了蛋白-DNA互作、液-液相分离及发育时空表达等多重调控机制,将传统的静态FAC模型拓展为动态、多层次的组装模型,为理解植物如何整合环境信号以调控生殖发育提供了新的分子视角。鉴于此,本文系统梳理了有关FT与FAC的研究进展和当前亟待解决的关键问题,并展望了未来的发展方向,以期为深入解析植物发育调控机制以及作物育种应用提供新思路。
TCP蛋白家族是植物特有的一类转录因子家族,在植物生长发育及胁迫响应过程中发挥重要作用。为阐明岩白菜(Bergenia purpurascens)BpTCP基因家族的功能,基于转录组测序数据,利用生物信息学方法对岩白菜BpTCP基因家族进行系统鉴定与分析。共鉴定出16个BpTCP基因,可分为2大类,所有BpTCP基因均含有保守的TCP结构域,相同进化枝的BpTCP蛋白所含基序类型相似。表达模式分析表明,不同BpTCP基因在不同组织中的表达水平存在差异。低温胁迫条件下,BpTCP10、BpTCP1和BpTCP12的表达出现显著变化。BpTCP基因家族表达水平与次级代谢物含量的相关性分析显示,部分BpTCP基因的表达与黄酮类和酚类等多种代谢物含量间显著相关。研究结果为深入探究BpTCP基因在岩白菜生长发育、低温胁迫响应及次生代谢合成途径中的生物学功能奠定了基础。
气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)是植物香气挥发物分析的金标准方法,但由于样品前处理复杂、耗时较长且难以实时检测,限制了其在大规模样本中的应用。该研究建立了一种基于质子转移反应飞行时间质谱仪(PTR-ToF-MS)的花香成分实时高效检测方法。以姜花属植物为实验样本,系统介绍了整合GC-MS与PTR-ToF-MS构建特定香气化合物快速检测体系的技术流程,包括样品采集、参数优化与数据采集等关键步骤。并提出基于偏最小二乘回归(PLSR)的跨平台数据关联分析方法及代码实现步骤,通过建立稳健优化的预测模型,实现PTR-ToF-MS对目标香气成分的快速定量。该方法将单样品检测时间缩短至秒级,为实时快速检测植物香气挥发物,尤其是高效检测与定量大规模样本中特定挥发物提供了可靠的技术支持。
为建立黑莓(Rubus fruticosus)APF-190T体外再生体系,以其带芽茎段为外植体,探讨了不同消毒处理、基本培养基类型、植物生长调节剂种类及浓度对初代培养、增殖和生根的影响,进一步分析不同基质对组培苗生长的影响。结果表明,用75%乙醇消毒30秒配合2%次氯酸钠消毒7分钟为黑莓茎段外植体最佳消毒方案;初代培养最适培养基为MS+ 1.0 mg·L–1 6-BA+0.2 mg·L–1 NAA,芽诱导率达100%;最佳增殖培养基为MS+0.8 mg·L–1 6-BA+0.1 mg·L–1 NAA;最佳生根培养基为1/2MS+1.0 mg·L–1 NAA;最佳移栽基质为草炭土:蛭石=2:1(v/v)。该研究建立了稳定的黑莓APF-190T再生体系,为规模化生产黑莓优质脱毒苗及种质资源创新奠定了基础。
植物DA1肽酶是一种关键的蛋白酶,在植物生长发育和环境适应中扮演着至关重要的角色。近年来,随着基因编辑技术的不断进步,DA1肽酶的作用机制和功能逐渐被阐释。研究表明,DA1基因的表达受转录水平调控,而其蛋白活性则受翻译后修饰调控。尽管对DA1肽酶生物学功能的研究很多,但是缺少对DA1肽酶不同功能系统而全面的总结。因此,该文主要介绍DA1肽酶的分子结构,重点阐述其在调控器官大小、参与盐胁迫、干旱适应以及免疫激活等胁迫响应中的生物学功能,总结了DA1肽酶在维管形成层活性调节和生长素信号转导中的作用,旨在加深人们对DA1肽酶复杂功能和调控网络的理解。
玉米(Zea mays)是我国主要粮食作物,其雄穗分枝数对耐密株型和产量有显著影响,而耐密株型是实现玉米增产的关键。近年来,已克隆并鉴定到多个调控雄穗分枝数的关键基因,这些基因多与植物激素信号通路紧密关联。该文系统总结了生长素、细胞分裂素、独脚金内酯、赤霉素和脱落酸在调控玉米雄穗分枝数中的作用及其信号通路,初步探讨了激素之间的交互作用机制,以及环境因子对激素调控机制的影响,梳理了玉米雄穗分枝数的激素调控网络。在此基础上,展望了植物激素整合环境因子调控玉米雄穗分枝数的研究方向,旨在为揭示植物激素调控玉米雄穗分枝数的分子机制提供理论参考,并为培育高产稳产的理想株型玉米新品种提供科学依据。