浅谈赤霉素在“绿色革命”中的作用
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赤霉素对番茄花芽分化的调控机制研究进展赤霉素(GA)是一类属于双萜类化合物的植物激素,在植物整个生命周期中都起着重要作用,能促进细胞分裂和伸长、种子萌发、下胚轴和茎秆伸长、根的生长及开花等。
作为植物生长调节剂,赤霉素已被广泛应用于农业生产中,在促进种子萌发、茎秆伸长、果实发育以及提高植物耐逆性等方面发挥着重要作用。
20世纪30年代,日本科学家发现GA能够促进植物生长。
1926年,日本病理学家黑泽英一研究水稻“恶苗病”致病原因时,发现感染赤霉菌(Gibberellafujikuroi)的水稻植株会出现疯长现象。
将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康水稻幼苗上,发现幼苗虽然没有感染赤霉菌,但也会出现类似“恶苗病”的过度生长症状。
1935年,日本薮田贞治郎和住木谕介从赤霉菌培养基的滤液中分离出这种活性物质,鉴定了它的化学结构,并将其命名为赤霉素。
1956年,C。
A。
韦斯特和B。
O。
菲尼分别证明了高等植物中也普遍存在着类似的萜类化合物。
迄今,已从不同维管植物、细菌及真菌中先后鉴定出了136种结构明确的GAs,并按照时间顺序将它们命名为GA1-GA136.但是,只有部分GAs具有调节植物生长的生理效应,例如:GA1、GA3、GA4和GA7等。
遗传学的证据表明,尽管植物中已分离鉴定出GA3,但是在许多植物中GA1和GA4是主要的活性GAs。
此外,在拟南芥和水稻中,GA4的活性成分强于GA1.自20世纪60年代起,“绿色革命”中半矮化育种的大规模推广极大幅度地提高了世界主要粮食作物的产量。
水稻和小麦的“绿色革命”都与赤霉素密切相关。
水稻“绿色革命”基因sd1(semi-dwarf1)编码赤霉素生物合成途径的一个关键酶GA20ox2;小麦“绿色革命”基因Rht1(Reducedheight1)编码赤霉素信号转导途径的关键调控元件DELLA蛋白。
近年来,随着植物分子生物学和功能基因组学的发展,有关赤霉素信号转导以及GA-DELLA与其它激素和环境因子互作调控植物生长发育等研究领域取得了突破性进展。
浅谈赤霉素在“绿色革命”中的作用李婉琼前言绿色革命就是要发展绿色能源、绿色工业制品、绿色消费等,使基要生产函数和碳排放量挂钩,最终实现生态要素资本与经济发展间的“全面脱钩”。
绿色革命缩小了人与自然的差距,人与人的差距,以及人与国家之间的差距。
而这里,谈及的主要是的是农业生产上的“绿色革命”,以及引发“绿色革命”的赤霉素在其中扮演的重要地位。
正文这些年,植物激素的研究一直是国内外植物科学界的热点和重点。
植物激素一般以多种衍生物或修饰形式存在,是调节激素在体内平衡与生物学活性的主要方式。
植物激素参与调控农作物的重要农艺性状,例如控制作物株型、水分和营养的利用以及通过与环境因子的互作调控作物对生物和非生物性胁迫的适应性等,对作物产量的形成与品质的保持起着至关重要的作用。
上世纪六十年代,半矮秆水稻和小麦品种的大面积推广有效地解决了“高产和倒伏”的制约矛盾, 使主要粮食作物的产量得到了极大的提高,在全世界范围内解决了由于人口快速增长对粮食安全带来的严峻危机, 这一历程即为众所周知的“绿色革命”。
经过了40多年的探索和研究, 人们才逐渐从分子水平上认识到, 第一次“绿色革命”原来都与植物激素有关。
水稻“绿色革命”基因SD1是控制水稻赤霉素合成途径的关键酶基因,而小麦“绿色革命”基因Rht1则是赤霉素信号转导途径的关键元件DELLA 蛋白基因。
赤霉素作为五大植物激素之一,是一种高效能的广谱植物生长调节剂。
在上世纪70年代初我国就已经实现了赤霉素的产业化生产,并广泛应用于农业生产. 农业生产上第一次“绿色革命”就是利用农作物本身的赤霉素合成和信号转导缺陷所产生的矮化植株来培育抗倒伏农作物新品种,从而大幅度提高了农作物的产量。
至此,人们把越多的目光投注在了植物激素,赤霉素上。
赤霉素由日本植物病理学家在研究水稻恶苗病(Rice bakanae)的过程中发现. 1934年,Teijiro Yabuta等最先从恶苗病菌的发酵滤液中分离获得有效成分的非结晶体,发现该成分能促进水稻的徒长,并于1938年正式命名为赤霉素。
赤霉素的作用
赤霉素(erythromycin)是一种广谱抗生素,属于大环内酯类抗菌药物。
它主要通过抑制细菌的蛋白质合成,从而阻断了细菌的生长和复制过程。
赤霉素可以有效抑制许多革兰阳性和革兰阴性细菌的生长,包括许多耐药菌株。
赤霉素的主要作用之一是对于细菌性感染的治疗。
它可以用于治疗许多不同的感染,如呼吸道感染(如肺炎、喉炎和支气管炎)、皮肤和软组织感染、耳部感染、泌尿生殖道感染等。
它也可以用于某些针对胃肠道的感染,如巴氏杆菌感染和溶血性链球菌感染。
此外,赤霉素还可用于治疗一些胃肠道疾病。
它可以用于治疗胃肠动力障碍,如胃痉挛和胃排空障碍。
这是因为赤霉素可以通过增加胃肠道平滑肌收缩来促进胃肠蠕动,从而改善胃排空和胃肠道功能。
对于一些皮肤病的治疗中,赤霉素也可以发挥一定的作用。
它可用于治疗痤疮,其主要机制是通过抑制痤疮病原体的生长来减轻痤疮症状。
赤霉素还可以用于治疗其他一些皮肤感染,如疱疹等。
除了上述作用,赤霉素还被用作为一种先兆缩宫药物,用于处理早产威胁。
这是因为赤霉素可以促进平滑肌收缩,包括子宫平滑肌收缩,从而抑制早产的进展。
需要注意的是,赤霉素也可引起一些副作用,如恶心、呕吐、
腹泻等胃肠道不适。
在使用赤霉素时,应按照医生的指导进行用药,避免滥用和长期使用。
高等植物赤霉素生物合成及其信号转导途径李强1,2吴建明2梁和1黄杏2丘立杭2【摘要】赤霉素是一种重要的植物激素,调节植物生长和发育的各个阶段,如促进种子萌发、茎杆伸长、叶片展开、花的发生及果实与种子的发育。
综述了赤霉素合成、信号转导途径、与其他植物激素间的相互作用、对环境信号的响应以及DELLA泛素化降解过程的研究进展,这将有助于人们对赤霉素生理作用和分子调节机制的了解,有利于对赤霉素各方面的机理进行深入地研究。
【期刊名称】生物技术通报【年(卷),期】2014(000)010【总页数】7【关键词】赤霉素信号转导植物激素调控机理赤霉素(Gibberellins,GAs)属于一种四环双萜类植物激素,广泛分布于被子植物、裸子植物、蕨类植物、褐藻、绿藻、真菌和细菌中。
目前已知有136种天然赤霉素[1],但在植物体内只有少数GA分子(如GA1、GA3、GA4和GA7等)具有生物活性,它们可调节和控制生物体生长发育的各个阶段,例如促进种子萌发、茎杆伸长、叶片展开、花的发生以及果实与种子的发育[2-6]。
自20世纪60年代起,由于水稻sd1基因和小麦Rht1基因在育种中的大规模推广应用使世界主要粮食作物产量极大幅度地提高,这一历程即为众所周知的“绿色革命”。
研究表明主要农作物的“绿色革命”都与赤霉素密切相关[7]。
赤霉素参与调节植物生物发育中一个突出的特点是促使茎的伸长和植株增高,其效应包括:(1)GA能增加一些植物(如莲座天仙子)的细胞分裂,它能促进细胞分裂是因为缩短了细胞周期G1期和S期的时间。
(2)GA可通过提高木葡聚糖内转糖基酶(XET)相关基因的转录水平,增加细胞壁组成成分木葡聚糖,促使细胞伸长。
(3)GA促使微管的排列方向与生长着的细胞的长轴垂直。
在缓慢生长的节间中,其居间分生组织以上的细胞内微管方向发生倾斜,因而有利于细胞伸长[8]。
赤霉素合成途径中的关键酶在拟南芥、水稻、南瓜、小麦、木薯和甘蔗等植物已经被克隆并进行表达及功能分析[9-15]。
浅谈赤霉素与“绿色革命”上世纪中期,人口的快速增长给全世界的粮食安全带来了非常严峻的挑战,而作物育种中遇到的“高产和倒伏的矛盾”制约着水稻、小麦等主要农作物产量的进一步提高。
以Nonnan Borlaug博士为代表的育种家,把来自小麦品种“Norin l0”的半矮秆基因册RHT运用到小麦育种中,培育了一系列高产抗倒伏的小麦品种。
与此同时,中国台湾和国际水稻研究所的育种家,利用起源于我国的水稻农家品种“Dee-geo-woo-gen”携带的半矮秆基因SD1,育成了一系列高产抗倒伏的水稻品种。
植株高度大大降低的小麦、水稻半矮秆新品种,因表现出抗倒伏能力强、产量潜力大和对化肥反应敏感等显著特点,迅速在世界范围内得到了大面积的推广应用,使得世界粮食总产在短时间内大幅度提高,从而在全世界范围内解决了当时由于人口快速增长对粮食安全带来的严峻危机,这一历程即为众所周知的“绿色革命”。
Nonnan Borlaug 博士因此而荣获诺贝尔奖。
40多年后,借助于分子生物学的技术手段,科学家们发现原来是植物激素“赤霉素”的巨大生物学效应带来了造福全人类的“绿色革命”。
i 到今天,人们已经在维管植物、真菌和细菌中分离和鉴定出130多种赤霉酸,分为自由态和结合态两种,统称赤霉素。
根据发现的先后顺序,命名为GA1,GA2……不过并不是所有的赤霉素都对种子植物有生物活性,其中活性最好的是GA3,稀释至生理浓度的GA3能够打破种子休眠,促进植株的营养生长。
在一些物种比如水稻和拟南芥中,赤霉素还能够诱导成花,参与花器官和果实种子的发育。
水稻“绿色革命”基因SD1是控制水稻赤霉素合成途径的关键酶基因,而小麦“绿色革命”基因Rht1则是赤霉素信号转导途径的关键元件DELLA蛋白基因。
综上所述,赤霉素在“绿色革命”中所起的作用如下:一、赤霉素引发了第一次“绿色革命”。
二、由赤霉素引发的“绿色革命”,大幅度提高了农作物的产量。
并引发了人们对植物激素领域的关注和研究。
赤霉素的矮化作用及其在草坪草育种中应用的展望赤霉素(gibberellins,GAs)是五类植物激素之一。
是存在于植物体内的一大类四环二萜类化合物,至今已发现100多种,总称赤霉素类(GAs)t1。
其中只有少数赤霉素具有生物活性.能作用于高等植物的整个生命周期。
它有许多与植物生长和发育相关的生理功能。
如诱导Ot一淀粉酶的形成、促进禾谷类种子萌发、促进节间和叶片伸长、促使茎的伸长和植株增高、促进花器官形成和孤雌生殖及果实形成等。
但大多数植物体内的活性GAs以GA1或GA4为主。
中间产物和非活性GAs(结合态GAs1有几十种。
GA类似物、GA合成抑制剂在农作物和观赏植物上有多种用途,已发挥重要的作用。
草坪具有绿化美化、水土保持、调节小气候、观赏和运动等功能.对于居民休憩、娱乐及景观等具有举足轻重的作用。
目前。
北京已建植草坪4000公顷.年增250多公顷.为北京的环境美化和首都人民生活质量的提高发挥了重要作用。
然而。
草坪修剪与灌溉等耗费了大量的人力和物力。
常30%一40%的管理费用于草坪草修剪。
矮化的草坪草以其低修剪率、低耗水率而受到越来越多的重视。
逐渐成为草坪草育种工作的一个方向。
首先讨论赤霉素的植物矮化作用。
其次探讨赤霉素在草坪草矮化育种中的应用前景。
1赤霉素的矮化作用GA是调节和控制植物生长最基本的一种内源激素,与GA有关的矮化突变可分为两类,合成型突变体和非应答型突变体。
1.1合成型矮化突变体合成型突变体在于抑制、阻碍了激素的生物合成和代谢步骤,使得内源GA缺乏或痕量存在。
合成型突变体叉分为两类:GA缺陷型和GA失活型。
绝大部分的突变体属于GA缺陷型,呈明显的矮化。
其体内GAs的含量显著降低。
外施GA可恢复正常型特征,。
如水稻突变体d和豌豆突变体le表现出GA缺乏表型,呈现明显畸矮、叶片深绿突变型,能抑制GAs对糊粉层中仪.淀粉酶基因的诱导表达;d突变体的节间伸长对活性GA的敏感性较野生型植株弱100倍。
浅谈⾼中⽣物教材中⾚霉素的⽣理作⽤2019-03-15【摘要】本⽂综述了植物激素中⾚霉素的作⽤机理和⽣理效应,以及对于⾼中⽣物教材中关于⾚霉素⽣理作⽤的⼀些见解。
【关键词】新课标⽣物⾚霉素⽣理作⽤⼀、⾚霉素的作⽤机理1. GA与酶的合成⼤麦籽粒在萌发时,贮藏在胚中的束缚型GA⽔解释放出游离的GA,通过胚乳扩散到糊粉层,并诱导糊粉层细胞合成α—淀粉酶,酶扩散到胚乳中催化淀粉⽔解,⽔解产物供胚⽣长需要。
GA不但诱导α—淀粉酶的合成,也诱导其它⽔解酶(如蛋⽩酶、核糖核酸酶、β—1,3葡萄糖苷酶等)的形成,但以α—淀粉酶为主,约占新合成酶的60%~70%。
2 GA调节IAA⽔平许多研究表明,GA可使内源IAA的⽔平增⾼。
这是因为(1)GA降低了IAA氧化酶的活性,(2)GA促进蛋⽩酶的活性,使蛋⽩质⽔解,IAA的合成前体(⾊氨酸)增多。
(3)GA还促进束缚型IAA释放出游离型IAA。
3 ⾚霉素结合蛋⽩胡利(Hooley)等(1993)⾸次报道了野燕麦糊粉层中有⼀种分⼦量为60 000的GA特异结合蛋⽩(gibberellin binding protein,GBP)。
⼩麦糊粉层的GBP在与GA1结合时需Ca2+参与,这是因为GA1促进α—淀粉酶合成也需要Ca2+的缘故。
有⼈测得质膜上有两种GBP(可溶多肽和膜结合多肽)介导了GA诱导的α—淀粉酶的基因表达的调节过程。
有⼈在黄⽠下胚轴及豌⾖上胚轴的胞液内发现少量的GBP具有可饱和性和可逆性,能与具有强⽣物活性的GA4和GA7结合。
⼆、⾚霉素的⽣理效应1 促进茎的伸长⽣长⾚霉素最显著的⽣理效应就是促进植物的⽣长,这主要是它能促进细胞的伸长。
GA促进⽣长具有以下特点:(1).促进整株植物⽣长(2).促进节间的伸长。
(3).不存在超最适浓度的抑制作⽤(4).不同植物种和品种对GA的反应有很⼤的差异2 诱导开花某些⾼等植物花芽的分化是受⽇照长度(即光周期)和温度影响的。
赤霉素的作用
赤霉素(Penicillin)是一种广谱抗生素,其作用机制主要是通
过破坏细菌细胞壁的合成而抑制细菌的生长和繁殖。
以下是赤霉素的作用:
1. 抗菌作用:赤霉素主要对革兰氏阳性菌(如金黄色葡萄球菌、链球菌等)和一些革兰氏阴性菌(如结核分枝杆菌)具有抗菌作用。
赤霉素通过干扰细菌细胞壁的合成,破坏细菌细胞壁的稳定性,导致细菌失去保护,进而造成细菌的死亡。
2. 广谱抗菌作用:赤霉素对众多细菌有抑制作用,包括革兰氏阳性球菌、革兰氏阴性菌和一些其他细菌。
它可以用于治疗多种感染疾病,如呼吸道感染、皮肤软组织感染、泌尿道感染等。
3. 治疗疾病:赤霉素广泛应用于临床上,可以用于治疗各类细菌感染,如扁桃体炎、肺炎、中耳炎、痢疾等。
赤霉素也可以用于预防感染,特别是手术前和术后。
4. 低毒性:赤霉素是一种相对低毒性的抗生素,长期临床使用证明其副作用较小,不易引起耐药性。
5. 治愈速度快:与其他一些抗生素相比,赤霉素能够很快地杀死大部分感染细菌,从而迅速缓解症状,治愈疾病。
然而,赤霉素也有一些局限性。
首先,赤霉素对一些革兰氏阴性菌(如大肠杆菌)的抗菌作用相对较弱。
其次,赤霉素容易被产生酶的细菌(如β-内酰胺酶产生菌)所分解,导致抗菌
作用降低。
此外,赤霉素还会引起一些不良反应,如过敏反应、胃肠道不适等。
对于一些过敏体质的人群,使用赤霉素时需格外谨慎。
总的来说,赤霉素是一种常用的广谱抗生素,具有较好的抗菌作用和治疗效果。
然而,在使用赤霉素时,需根据患者的具体情况和感染病原体选择合适的药物,并严格遵守使用指导和医嘱。
常用的植物生长调节剂及其在农林生产中的应用浅析
植物生长调节剂是一类能够调节植物生长和发育的化学物质。
它们通过影响植物细胞
分裂、酶活性、植物激素合成和运输等方式,调节植物生长过程,从而提高农林生产的产
量和质量。
以下是常用的植物生长调节剂及其在农林生产中的应用的浅析。
一、植物生长激素
1.激素名称:赤霉素
应用:赤霉素能够促进植物的伸长生长,延长茎节,增加叶片面积,并且加强植物对
光合作用的利用。
在农林生产中,赤霉素可用于提高果树的伸长生长和增加果实的产量,
也可用于茶叶、蔬菜和草坪的生长调节。
二、植物生长调节剂
1.调节剂名称:多效唑
应用:多效唑是一种广谱性、低毒性的植物生长调节剂,可调控农作物的生长和发育。
在农林生产中,多效唑可用于提高水稻的结实率和产量,也可用于果树的抗逆性和抗病害
能力的增强。
应用:矮壮霉素是一种抑制植物伸长生长的调节剂。
它能够控制植物的茎节过长和过
分伸长,增加植物的抗风能力和耐倒伏性。
在农林生产中,矮壮霉素可用于改善小麦和水
稻的植株结构,增加植株的粒穗数和穗长,提高产量和抗逆性。
总结:植物生长调节剂的应用可以有效地调节植物的生长和发育,提高农林生产的产
量和质量。
在使用植物生长调节剂时,需要根据不同的作物和生长阶段选择合适的调节剂
种类和使用浓度,遵守使用规范,才能取得良好的调控效果,并确保农产品的安全和质
量。
注:以上内容为模型生成,不代表人类观点。
赤霉素的作用及赤霉素的使用方法一、目前生产的赤霉素,多为小塑料袋装,每袋1克或2克,为无色结晶粉末。
它不溶于水,而溶于醇类如酒精等液中,因此,在配制药液时,不可直接用水稀释,而应先将其溶解在酒精里,然后兑水配制成所需浓度。
或将其溶解在60度白酒里,白酒数量以能把赤霉素全部溶解为度。
二、赤霉素在较低的温度和酸性条件下,相对稳定。
但遇碱便中和失效。
高温也会使药效明显下降。
故应在气温不高的季节使用,可在晴天露水干后进行。
但在炎热夏季,应在傍晚气温较低时使用。
配制药液要用中性水,不可采用含有钙镁的硬水(碱性)。
同样,赤霉素可与酸性、中性化肥或农药混合施用,但不可与碱性化肥或农药混合。
三、植物的新生组织生活力强,赤霉素对其作用也大。
因此在使用时,应尽可能将药液喷在植株上、中部或其他需喷药部位,一股不需全株喷施,以节省药液,降低生产成本,又可取得相同效果。
四、赤霉素属促进型激素,它可加速植物细胞分裂,但不是植物所需养料。
故施后在植株茎、叶等部位加速生长时,常会出现短期内叶色变淡。
因此,要根据土壤肥力、苗势等情况,与1%尿素溶液或1-2%过磷酸钙溶液、0.2%磷酸二氢钾溶液等混(配)合施用,以提高效果。
五、要严格掌握药液浓度,不可任意提高或降低。
药液浓度过低,不起作用或效果不理想;药液浓度过高常会引起茎叶徒长、造成田间郁闭、倒伏,花和果实、种子畸形等。
要根据不同作物和不同需要,按规定使用适宜浓度的药液。
当前使用浓度一般为10-50ppm药液。
配制方法:取赤霉素1克,用少量45%酒精溶解后,兑水100公斤,即得10ppm赤霉素药液;兑水20公斤,即得50ppm赤霉素药液。
以此类推。
六、要注意适时施用,不可过迟或过早,否则无效或仅受其害,例如,为防治杂交稻“包颈”。
在水穗主穗大部分抽出时喷施,效果良好。
而推迟在开花时施,就会造成颖花异常而减产。
七、赤霉素在主要作物生产中应用的时期、浓度及功能:1.在芹菜收获前半月开始,每5天35ppm赤霉素喷施一次;在菠菜6片叶后,每6-7天喷20ppm赤霉素一次;在苋菜5-6片叶时,喷施15-20ppm赤霉素一次,可促进茎叶生长旺盛,提高鲜菜产量。
赤霉素赤霉素是一种广泛存在于自然界的一类次级代谢产物,被广泛应用于农业、医学和食品科学等领域。
它是一种具有广谱抗生素作用的真菌代谢产物,具有强大的抑制菌株生长的能力。
赤霉素首次于1919年由美国植物病理学家E.J. Butler首次从香菇中提取出来。
赤霉素的结构和生物合成途径得到了深入的研究,为其进一步应用提供了理论依据。
赤霉素具有广泛的生物学作用,被广泛应用于调节植物生长和发育。
植物中的赤霉素可以通过调节细胞分裂、生长素合成和分解、蛋白质合成等生理过程来促进植物生长。
目前,赤霉素已经被广泛应用于农业生产和园林绿化中,通过喷洒或浸泡的方式可以显著促进植物的生长,提高产量和品质。
然而,在实际应用中,赤霉素的使用需要谨慎,过量的使用可能会对环境产生负面影响。
赤霉素在医学领域也有重要的应用价值。
赤霉素可以抑制细菌的生长和繁殖,对多种细菌具有杀菌作用。
因此,赤霉素被广泛应用于治疗各种感染性疾病,如呼吸道感染、皮肤感染等。
赤霉素的抗生素作用是通过抑制细菌的核酸合成和蛋白质合成来实现的。
同时,赤霉素还能够增强免疫力,提高机体对疾病的抵抗力。
然而,在使用赤霉素治疗感染性疾病时,需要注意合理用药,避免滥用和过量使用。
在食品科学领域,赤霉素也被广泛应用于食品保存和防腐。
由于赤霉素具有抑制细菌和真菌生长的作用,可以有效地延长食品的保质期。
赤霉素被广泛应用于肉制品、乳制品、蔬菜和水果等食品的防腐处理,可以减少食品的变质和损失。
然而,在食品中使用赤霉素时,需要注意合理用量,避免对食品品质造成不良影响。
赤霉素的研究和应用仍然具有广阔的前景。
随着生物技术和分子生物学的发展,赤霉素的合成和改造将进一步提高。
同时,通过对赤霉素的分子机制和作用途径的研究,可以更好地应用于农业和医学领域,为人类健康和粮食安全做出贡献。
然而,我们也需要认识到赤霉素的应用需要谨慎,需要充分了解其作用机制和潜在风险,以确保其安全有效的应用。
总之,赤霉素作为一种具有广泛应用价值的真菌代谢产物,在农业、医学和食品科学等领域发挥着重要作用。
赤霉素作用
赤霉素是一种广谱抗生素,被广泛用于临床治疗各种细菌感染。
它的主要作用是通过抑制细菌的蛋白质合成来杀灭或抑制细菌的生长。
赤霉素作为一种青霉素类抗生素,它的作用机制主要通过抑制细菌合成细胞壁所必需的聚肽链的横断,从而达到抑制细菌生长和增殖的效果。
具体来说,赤霉素能够与细菌的静止期50S
核糖体结合,从而抑制肽链的继续生长,同时还会阻碍肽链的释放与终止,导致细菌蛋白质合成受到阻断。
赤霉素对于革兰阳性细菌和部分革兰阴性细菌都具有较好的抗菌活性。
革兰阳性菌包括金黄色葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌等;革兰阴性菌主要包括大肠杆菌、沙门氏菌、克雷伯菌等。
此外,赤霉素对于一些产气杆菌、脑脊髓膜炎双球菌等也具有一定的抗菌作用。
赤霉素的药代动力学特点是具有快速的吸收和广泛的组织分布。
它能迅速通过胃肠道和其他组织渗透到全身各个器官和组织中,并在细胞内积聚。
同时,赤霉素还能穿过胎盘屏障,从而对胎儿进行治疗。
赤霉素的半衰期约为2-4小时,通过尿液排除。
尽管赤霉素是一种有效的抗生素,但它也存在一些不良反应和药物相互作用。
常见的不良反应包括过敏反应、胃肠道反应(如恶心、呕吐、腹泻等)、肝脏损害等。
此外,赤霉素还会与一些其他药物发生相互作用,如与磺胺类药物和青霉素类药物合用时可能会造成药物相互抵消或增强。
总的来说,赤霉素是一种常用的抗生素,能够有效治疗多种细菌感染。
然而,在使用赤霉素进行治疗时,需要根据患者的具体情况选择剂量和疗程,并定期监测患者的病情和药物不良反应,以确保治疗的安全性和有效性。
破解长绒棉之谜作者:马亮来源:《中国纤检》2015年第03期时至今日,虽然化纤产品逐渐被消费者所接受,但天然纤维仍因其优良的特性受到热捧,而许多化纤产品也在性能方面对天然纤维进行模仿。
纯棉衣物具有舒适度高、透气性佳、亲肤等优点,棉花也因之成为使用最广泛的天然纤维,我国近几年棉花产量不断下降,而优质棉产量更是存在巨大的缺口。
如何大幅度改变棉花品质,满足国人对高品质纯棉衣物的需求呢?众所周知,棉花长度是决定棉纤维质量的一个重要因素,长绒棉就因此而被誉为“棉中极品”,如果能够使长绒棉的产量增加,就能缓解这一问题。
近日,中科院上海生科院植物生理生态研究所陈晓亚院士研究组最新克隆鉴定了一个控制棉纤维伸长的关键基因,在未来或能解决这一问题。
发现,最有价值的基因据统计,全世界超过80个国家种植棉花。
中国是最大的原棉生产国和消费国,直接从事棉纺织及相关行业的人员达到2000多万,间接从业人员多达1亿。
棉纺产业在我国国民经济中具有举足轻重的地位,而我国每年的棉花自给率只有70%左右,高档优质原棉的自给率更低,每年需进口100多万吨优质原棉。
陈晓亚告诉记者,棉纤维是由棉花种子表皮细胞分化而来,是高等植物中伸长最快、合成纤维素最多的单细胞。
其发育过程可分为分化与突起、迅速伸长、次生壁合成以及脱水成熟4个部分重叠的时期,其中纤维伸长和次生壁合成与品质性状的关系最为密切。
然而到目前为止,关于棉纤维发育、尤其是纤维伸长调控的研究还相对较少。
通过关联分析和遗传定位,研究团队发现了一个含有同源异型框的转录因子ghhox3,它与棉纤维伸长相关。
此次“捕获”的名为“ghhox3”的基因隐藏在棉花众多基因中,是具有重要育种价值的棉纤维伸长基因。
研究组发现ghhox3编码一个转录因子,通过与赤霉素途径的负调控因子della蛋白结合响应激素信号,促进棉纤维细胞伸长,为进一步解析植物细胞伸长的分子机理、克隆棉纤维发育新基因打下了基础,也为棉纤维品质改良提供了靶标基因。
赤霉素的作用和使用方法赤霉素是一种广谱抗生素,具有较强的抗菌作用。
它可以抑制细菌的蛋白质合成,从而阻断细菌的生长和繁殖,对多种细菌感染具有良好的疗效。
赤霉素广泛应用于临床,治疗呼吸道感染、皮肤软组织感染、泌尿系统感染等疾病。
下面将详细介绍赤霉素的作用和使用方法。
首先,赤霉素的作用主要体现在抑制细菌的蛋白质合成过程。
细菌在生长和繁殖过程中需要合成蛋白质来维持生命活动,而赤霉素可以与细菌的核糖体结合,阻止氨基酸与RNA的结合,从而阻断蛋白质的合成,使细菌无法正常生长和繁殖,最终导致细菌死亡。
其次,赤霉素对多种细菌感染具有良好的疗效。
它对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有较强的抑菌作用,包括肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、克雷伯菌等常见致病菌。
因此,在临床上常用于治疗呼吸道感染、皮肤软组织感染、泌尿系统感染等疾病,对于这些感染有着良好的疗效。
接下来,我们来了解赤霉素的使用方法。
赤霉素主要以口服和注射的方式给药。
口服赤霉素适用于轻度和中度感染,一般成人每次口服0.25-0.5g,每日3-4次,儿童用量视年龄和体重而定。
注射赤霉素适用于重度感染或不能口服的患者,一般成人每次肌肉注射0.5-1g,每日2-4次,静脉注射用量可适当增加。
此外,使用赤霉素时需要注意以下几点。
首先,患者在使用赤霉素期间应密切监测肝肾功能,避免肝肾功能不全的患者过量使用。
其次,对于对赤霉素过敏的患者,禁忌使用。
另外,孕妇和哺乳期妇女慎用赤霉素,婴幼儿和老年患者使用时应谨慎。
最后,长期使用赤霉素可能导致细菌耐药性的产生,因此在使用过程中应严格按照医嘱用药,避免滥用和过量使用。
综上所述,赤霉素作为一种广谱抗生素,具有较强的抗菌作用,对多种细菌感染具有良好的疗效。
在使用赤霉素时,需要严格按照医嘱用药,注意监测肝肾功能,避免过敏和滥用使用。
希望本文能够对赤霉素的作用和使用方法有所了解,对临床用药有所帮助。
浅谈植物赤霉素的功能与应用
孙冬梅
【期刊名称】《中学生数理化(学研版)》
【年(卷),期】2011(000)005
【摘要】@@ 一、促进植物生长rn赤霉素对高等植物最突出的作用是在很低的浓度下就可以刺激茎的伸长生长,使植株明显增高,但并不改变节间数目.在这方面,同生长素所不同的是赤霉素不存在超最适浓度的抑制作用.在一定浓度范围内,随处理浓度的增加,刺激生长的效应也增强.赤霉素促进生长的主要原因,是由于它能明显促进细胞的分裂和伸长.
【总页数】1页(P65)
【作者】孙冬梅
【作者单位】河南省商丘市第二高级中学
【正文语种】中文
【相关文献】
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浅谈赤霉素在“绿色革命”中的作用
李婉琼
前言绿色革命就是要发展绿色能源、绿色工业制品、绿色消费等,使基要生产函数和碳排放量挂钩,最终实现生态要素资本与经济发展间的“全面脱钩”。
绿色革命缩小了人与自然的差距,人与人的差距,以及人与国家之间的差距。
而这里,谈及的主要是的是农业生产上的“绿色革命”,以及引发“绿色革命”的赤霉素在其中扮演的重要地位。
正文这些年,植物激素的研究一直是国内外植物科学界的热点和重点。
植物激素一般以多种衍生物或修饰形式存在,是调节激素在体内平衡与生物学活性的主要方式。
植物激素参与调控农作物的重要农艺性状,例如控制作物株型、水分和营养的利用以及通过与环境因子的互作调控作物对生物和非生物性胁迫的适应性等,对作物产量的形成与品质的保持起着至关重要的作用。
上世纪六十年代,半矮秆水稻和小麦品种的大面积推广有效地解决了“高产和倒伏”的制约矛盾, 使主要粮食作物的产量得到了极大的提高,在全世界范围内解决了由于人口快速增长对粮食安全带来的严峻危机, 这一历程即为众所周知的“绿色革命”。
经过了40多年的探索和研究, 人们才逐渐从分子水平上认识到, 第一次“绿色革命”原来都与植物激素有关。
水稻“绿色革命”基因SD1是控制水稻赤霉素合成途径的关键酶基因,而小麦“绿色革命”基因Rht1则是赤霉素信号转导途径的关键元件DELLA 蛋白基因。
赤霉素作为五大植物激素之一,是一种高效能的广谱植物生长调节剂。
在上世纪70年代初我国就已经实现了赤霉素的产业化生产,并广泛应用于农业生产. 农业生产上第一次“绿色革命”就是利用农作物本身的赤霉素合成和信号转导缺陷所产生的矮化植株来培育抗倒伏农作物新品种,从而大幅度提高了农作物的产量。
至此,人们把越多的目光投注在了植物激素,赤霉素上。
赤霉素由日本植物病理学家在研究水稻恶苗病(Rice bakanae)的过程中发现. 1934年,Teijiro Yabuta等最先从恶苗病菌的发酵滤液中分离获得有效成分的非结晶体,发现该成分能促进水稻的徒长,并于1938年正式命名为赤霉素。
目前,已经从植物、真菌和细菌中发现赤霉素类物质136种,其中大多数种类存在于高等植物中,一部分存在于真菌或细菌中,另一部分属真菌和植物共有. 按发现的顺序,分别命名为:GA1, GA2, GA,……GA136。
在植物激素中,仅只有赤霉素类物质是根据化学结构来分类的. 此外,赤霉素还分为游离态和结合态. . 在植物不同发育时期,结合态赤霉素和游离态赤霉素可以相互转化. 如在种子成熟时,游离态赤霉素不断地转化为结合态赤霉素而储藏起来;而在种子萌发时,结合态赤霉素通过酶促水解的方式释放出具有生物活性的游离态赤霉素,从而发挥其生理作用。
经过50多年的研究,赤霉素的生物合成途径已比较清楚,尤其是赤霉菌中基本合成途径已经相当清楚几种生物合成途径中的关键酶,这些酶为真菌和植物所共有.分别是:古巴焦磷酸合酶、内根-贝壳杉合成酶、GA-20氧化酶、GA-3β羟化酶。
赤霉菌的贝壳杉烯的合成由单一的CPS/KS双功能酶将GGPP直接催化. 这种CPS/KS双功能酶与植物的CPS和KS 同源性比较,无论在核酸水平还是在氨基酸水平都较低. 因此,GA的复杂生物合成途径在高等植物和真菌是各自独立进化的,而不仅仅是水平的基因迁移。
根据对外源激素的敏感程度,可把GA突变体分为GA缺陷型突变体和GA不敏感型突变体两大类。
对于GA缺陷型矮化突变体的研究,目前,很多采用克隆GA合成过程中的关键基因,并对其进行了功能验证。
一些控制矮化性状的基因也已经被克隆出来,证实这些矮化基因的功能在于干扰GA的合成或作用,从而使植株达到矮化的表型。
众所周知,肥料在农业生产中的作用是提供植物必需营养元素,兼有改变土壤性质、提高土壤肥力的功能。
而用于叶面施肥的肥料又称为叶面肥料。
根据当今国内外肥料发展总趋
势的要求,叶面肥发展趋势越来越绿色环保化、复合多功能化、天然汁液矿物化。
这一发展趋势为植物激素开辟出了一个很广阔的发展空间。
植物生长调节剂加元素类型的叶面肥。
其国家标准为植物生长调节剂加上微量元素,其中单质微量元素含量之和≥ 4 % 。
植物在其生长过程中,不但能合成许多物质与结构物质,同时也产生一些具有生理活性物质,称为内源植物激素。
这些激素在植物体内含量虽很少,却能调节与控制植物的正常生长和发育。
诸如细胞的生长分化、细胞的分裂器官的建成、休眠与萌芽、植物的趋向性、感应性以及成熟、脱落、衰老等,无不直接或间接受到激素的调控。
人工合成的一些与天然植物激素有类似分子结构和生理效应的有机物质,叫作植物生长调节剂。
目前生产上常用的植物生长调节剂有:生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类等。
综上所述,赤霉素在“绿色革命”中所起的作用如下:
一、赤霉素引发了第一次“绿色革命”。
二、由赤霉素引发的“绿色革命”,大幅度提高了农作物的产量。
并引发了人们对植物激素领域的关注和研究。
(实验研究表明:赤霉素从生理水平上,在水稻苗期杂种优势的调控过程中发挥着重要作用。
)
三、随着赤霉素种类被越来越多地发现,科学家们开始从它的生物合成以及合成途径,更加深入地研究赤霉素的其他方面的绿色优质的作用。
随即掀起了一场,植物激素的研究热潮。
四、继引发第一次“绿色革命”的赤霉素之后,发现其它激素在调控农作物产量方面也具有重大贡献,这为新的绿色革命提供了可行的新思路。
五、赤霉素被开发出很多新型绿色环保高科技产品,如用作植物生长调节剂,促进一些经济作物生长、发芽、开花、结果,防止器官脱落和打破休眠等。
总结研究赤霉素合成及其调控机理,对进一步应用赤霉素改良作物有重要的理论和现实意义.并且,我国激素研究方向应该围绕植物激素作用机理研究的重大科学问题和粮食安全这一国家最迫切的重大需求,了解激素控制农作物产量及质量性状形成的分子基础,加速推进“第二次绿色革命进程”。
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