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植物学研究的新发现与进展

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植物学研究的新发现与进展

植物学作为生命科学的一个分支，一直以来都受到科学家们的关注和研究。如今，在技术和研究方法的不断创新下，植物学研究中出现了一些新的发现和进展，为我们更好地认识自然界和生命本质提供了新的思路。

【分子水平上的新发现】

一方面，现代的分子生物学技术，为植物学研究提供了强有力的工具。通过分析植物基因组序列和蛋白质组成，科学家们可以更清晰地了解植物的本质和特征。

在此过程中，一个新的发现是植物中存在着许多的非编码RNA，它们不会被转录成蛋白质，但是对于植物的生长发育和适应环境却起到了重要的调节作用。例如，植物中的microRNA，就可以在其目标基因表达时发挥负向调节作用，从而保证基因表达的平稳和调控。

此外，植物的基因组信息也为植物学的研究提供了新的思路和方向。通过分析不同物种之间基因组的差异和共性，我们可以了解植物在进化过程中的适应性和演变历程。例如，最近中国科学院植物研究所的科学家们在分析某些稻草霉菌的基因组信息时，发现其中存在一些新的重要代谢途径，这些代谢途径不仅与稻草霉菌的生长发育相关，也具有一定的生物源性活性，具有重要的生物学意义和潜在应用价值。

【细胞水平上的新发现】

另一方面，植物学研究的重要领域之一就是植物的细胞学，也就是研究植物各种细胞结构和功能的学科。在细胞水平上，同样有一些新的发现和进展。

其中，一个叫做“液泡”(vacuole)的细胞器是近年来受到广泛关注的。传统上，我们认为液泡仅仅是储存杂质和废物的空间，但是最近的研究发现，液泡在植物生长发育和适应环境中起到了极其重要的角色。例如，液泡可以通过调节植物细胞渗透压来调节植物对于干旱和盐碱等环境的适应性。而且，当前正在研究的液泡的生物合成和分解过程，也对于我们深入了解细胞代谢和信号传递机制提供了新的视角和方向。

【物种多样性方面的新进展】

最后，物种多样性也一直是植物学研究的重要方向之一。由于植物种类繁多，各种物种的形态和分布也存在着巨大差异，因此科学家们需要通过对不同物种的形态、遗传信息、系统发育和生态习性等方面的综合研究，来帮助我们更清晰地了解不同物种之间的关系和区分。

近年来，基于DNA条形码技术的应用，已经大大加速了物种鉴定和系统分类的速度，使得科学家们更高效和精确地进行不同物种之间的关系研究。例如，来自台湾大学和中国科学院植物研究所共同合作的科学家们，就基于DNA条形码技术对中国及其附属岛屿的古草属分子系统发育进行了深入研究，发现该属存在多个退化进化分支和速繁分化的进化动态，说明古草属是被近期发生的隔离和低居群时空的分化所驱动的。

总的来说，植物学作为生命科学研究的重要分支，也在不断得到新的发现和进展。无论是从分子水平、细胞水平还是物种多样性方面的研究，都为我们更广阔地认识自然界提供了新的思路和工具。相信随着科技的不断发展和研究方法的不断创新，我们也将更加清晰地了解生命的本质和特征。

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当代植物生物学研究进展最快的领域

当代植物生物学研究进展最快的领域

当代植物生物学研究进展最快的领域/刘进平编

基因组学（Genomics）是对所有基因进行基因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱），核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。因此，基因组研究应该包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学（structural genomics）和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学（functional

genomics)，又被称为后基因组学（postgenomics），它利用结构基因组所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因或蛋白质研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。这是在基因组静态的碱基序列弄清楚之后转入对基因组动态的生物学功能学研究。研究内容包括基因功能发现、基因表达分析及突变检测。基因的功能包括：生物学功能，如作为蛋白质激酶对特异蛋白质进行磷酸化修饰；细胞学功能，如参与细胞间和细胞内信号传递途径；发育上功能，如参与形态建成等。采用的手段包括经典的减法杂交、差示筛选、cDNA代表差异分析以及mRNA差异显示等，及对基因进行全面系统的分析的新技术如基因表达的系统分析（serial analysis of gene expression，SAGE）、cDNA微阵列（cDNA microarray）、DNA 芯片（DNA chip）等。

植物基因组学得到了迅速发展，除拟南芥、水稻等植物基因组的大规模测序外，鉴定和发现表达基因最快的途径就是确定EST，目前在很多公共数据库中已有不少EST数据，开展EST研究较多的作物包括大豆、番茄、玉米和水稻等，其它植物如绿豆、橡胶树、云杉、白杨、木薯、一些牧草作物、萝卜、胡萝卜、芥菜、草莓、红小豆、豇豆、菜豆、苜蓿EST数据也在不断累积。因为在对某植物对全序列进行测序之前，EST数据库将是发现基因、进行种间序列比较、通过分子标记和表达分析的克隆等最有价值的资源。比较来自不同器官和不同生理环境下的EST还可以得到表达类型方面的初步信息。此外，基于DNA芯片的基因功能分析、基因产物蛋白质的表达分析、利用正向和反向遗传学技术（如插入突变建立突变体库）来研究植物基因功能进展很快。

植物发育生物学的研究进展

植物发育生物学的研究进展

植物发育生物学的研究进展

植物发育生物学是研究植物生长和发育的学科，对于人类的生产和生活有着重要的意义。随着科技水平的提高和研究方法的不断改进，植物发育生物学领域的研究也不断取得新的进展，本文将从以下几个方面介绍植物发育生物学的研究进展。

1. 植物发育中的信号传递机制

植物发育过程中的信号传递机制是一个复杂的过程，目前已经有很多研究表明，植物中的许多代表性生长素、激素、光信号等都是通过转录因子来实现信号传递的。近年来，研究人员采用生物化学分离和分析技术，成功地分离和鉴定了一些重要的转录因子，如G-box结合转录因子、AUX/IAA蛋白和E3连接酶等。这些研究成果为探讨植物发育中的信号传递机制提供了新的思路和方法。

另外，研究人员还发掘了一些新的植物信号传递分子，如微小RNA(microRNA)和调控RNA(regulatory RNA)等，这些分子在植物生长、形态发生等方面具有重要的作用。研究表明，microRNA在植物花器官发育、植物生长等方面都有着重要的作用。调控RNA具有复杂的结构和多种不同功能，能够参与到植物的基因表达调控、信号传递和代谢调控中，其研究将成为植物发育生物学的新热点。

2. 植物生长素研究

生长素是调节植物生长的重要激素，它通过信号转导的方式调节植物生长和发育，包括细胞分裂、细胞分化、干细胞维持和器官发生等。以往的研究发现，生长素的信号传递主要是通过TIR1/AFB基因家族来实现的，但近期研究表明，生长素信号还可通过一种复杂的非经典途径，即磷酸化蛋白酶A2调节生长素响应来实现信号转导。

此外，研究人员还发现，生长素与其他激素(如脱落酸和细胞分裂素)、环境信号(如光信号和温度)等之间有着复杂的相互作用和调控关系。研究这些复杂的生长素信号网络为了解植物生长和发育提供了新的思路。

3. 植物的表观遗传学研究

表观遗传学是研究基因表达调控的科学，包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等多个方面。在植物发育中，表观遗传学机制发挥着重要的作用，尤其是对于植物生长和形态形成起到了重要的调控作用。

当代植物生物学研究进展最快的领域 2

当代植物生物学研究进展最快的领域 2

当代植物生物学研究进展最快的领域/刘进平编

基因组学（Genomics）是对所有基因进行基因组作图（包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱），核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。因此，基因组研究应该包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学（structural genomics）和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学（functional

genomics)，又被称为后基因组学（postgenomics），它利用结构基因组所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能，使得生物学研究从对单一基因或蛋白质研究转向多个基因或蛋白质同时进行系统的研究。这是在基因组静态的碱基序列弄清楚之后转入对基因组动态的生物学功能学研究。研究内容包括基因功能发现、基因表达分析及突变检测。基因的功能包括：生物学功能，如作为蛋白质激酶对特异蛋白质进行磷酸化修饰；细胞学功能，如参与细胞间和细胞内信号传递途径；发育上功能，如参与形态建成等。采用的手段包括经典的减法杂交、差示筛选、cDNA代表差异分析以及mRNA差异显示等，及对基因进行全面系统的分析的新技术如基因表达的系统分析（serial analysis of gene expression，SAGE）、cDNA微阵列（cDNA microarray）、DNA 芯片（DNA chip）等。

植物基因组学得到了迅速发展，除拟南芥、水稻等植物基因组的大规模测序外，鉴定和发现表达基因最快的途径就是确定EST，目前在很多公共数据库中已有不少EST数据，开展EST研究较多的作物包括大豆、番茄、玉米和水稻等，其它植物如绿豆、橡胶树、云杉、白杨、木薯、一些牧草作物、萝卜、胡萝卜、芥菜、草莓、红小豆、豇豆、菜豆、苜蓿EST数据也在不断累积。因为在对某植物对全序列进行测序之前，EST数据库将是发现基因、进行种间序列比较、通过分子标记和表达分析的克隆等最有价值的资源。比较来自不同器官和不同生理环境下的EST还可以得到表达类型方面的初步信息。此外，基于DNA芯片的基因功能分析、基因产物蛋白质的表达分析、利用正向和反向遗传学技术（如插入突变建立突变体库）来研究植物基因功能进展很快。

植物化学物研究进展

植物化学物研究进展

植物化学物研究进展

——益生菌（综述）

近年来，“益生菌”这一概念频频出现在酸奶或饮料的宣传广告中，各种酸奶和饮品包装上总有着一堆令人眼花缭乱的各种菌类，对于这些连名字都难以表达的菌类，大多数人对庞杂的益生菌种类及相关的规范并不了解，仅从广告上得知对身体有益。而学界对益生菌的研究一直在向前。

一、化学性质

目前通常认为:益生菌(Probiotics益生性或益生作用)是指某种微生物制剂或发酵制品能通过调节宿主黏膜与系统免疫功能或通过改善肠道营养与菌群平衡对宿主产生有益的生理作用,它通过定殖作用改变宿主某一部位菌群的组成,从而产生有利于宿主健康作用的单微生物或组成明确的混合微生物[1]。

益生菌主要分为3 类，即双歧杆菌属、乳杆菌属和兼性厌氧球菌。①双歧杆菌属：该属现有32 种，其中被允许用于人体肠道的微生态制剂仅5 种，即长双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、青春双歧杆菌、两歧双歧杆菌和短双歧杆菌。②乳杆菌属：该属现有56 种，临床具有良好记录的主要有鼠李糖乳杆菌GG、干酪乳酸菌和约翰逊乳杆菌L-1 等。其中，用于生产微生态制剂的主要有10 种，包括嗜酸乳杆菌、短乳杆菌、干酪乳杆菌和保加利亚乳杆菌等。③兼性厌氧球菌：包括粪肠球菌、乳酸乳球菌、唾液链球菌嗜热亚种和中间链球菌等。

二、来源

肠道益生菌天生就有，儿童的含量最高，老年人的含量最低，呈现递减的态势。

三、作用

3.1 益生菌对机体免疫功能的影响

3.1.1 对非特异性免疫的影响

巨噬细胞作为吞噬细胞的一种,可以吞噬和杀灭多种病原微生物,是引起机体非特异性免疫的重要因素,也可以分泌细胞因子,促进免疫细胞的增殖、分化或增强免疫反应。有研究表明口服干酪乳酸菌和保加利亚乳酸菌可激活巨噬细胞的产物。[2]

3.1.2 对特异性免疫的影响[6]

3.1.2.1 益生菌对体液免疫的影响

机体对经口进入的蛋白质抗原,保持着系统性的低反应状态,称为经口耐受。经口耐受是机体免疫系统的重要组成部分,对维持机体的自稳状态有重要意义。当经口耐受被抑制,Th2 细胞数目过多时,可以促进IgE 的分泌增多,诱发变态反应病。一些动物试验说明益生菌能通过改善肠黏膜屏障功能,促进特异性和非特异性IgA 抗体的产生,增强免疫系统的功能。