非生物及生物胁迫下脱水蛋白研究进展

植物应答逆境胁迫分子机制的研究进展作者：许存宾来源：《种子科技》 2018年第9期摘要：植物在生长过程中经常遭受各种胁迫因子的影响，随着分子生物学技术的发展，植物适应逆境的机制研究也从生理水平步入分子水平。

对植物应答逆境胁迫的转录组、蛋白组和调控分子机制3个方面的研究进行了概述。

关键词：植物；应答逆境胁迫；分子机制；研究进展植物经常遭受各种逆境胁迫，对生长发育造成不利影响，甚至引起死亡。

植物的逆境胁迫通常包括非生物胁迫和生物胁迫，前者主要由一定的物理或化学条件引发，如高温、干旱、冷害、高盐、重金属、机械损伤等，后者主要由各种生物因子引发，如真菌、细菌、病毒、线虫和菟丝子等引起的病虫害[1]。

植物为了适应逆境环境，会在分子、细胞、器官、生理生化等水平上作出及时调节[2～3]。

植物对逆境胁迫的响应是一个非常复杂的生命过程，其分子机制至今尚未完全阐明。

随着全球环境的日益恶化，各种逆境胁迫对植物生长发育带来的影响也日渐严重，成为制约现代农业发展的重要因素，各国学者对植物逆境应答机制的研究也投入了越来越多的力量[4]。

早期科学家们对植物在不利环境中的形态变化和生理指标变化研究较多，随着分子生物学技术的不断发展，对植物适应逆境机制的研究从生理水平进入分子水平，使得植物在逆境胁迫条件下的代谢机理研究取得了重要进展。

植物受到逆境刺激后，通过系列信号分子对相关抗逆基因和蛋白的表达进行调节，进而改变自身形态和生理生化水平来适应逆境[5]。

此研究不仅能探索生命现象的本质，而且能更好地进行分子育种和植物次生代谢产物合成研究。

本文就植物应答逆境胁迫的转录组学、蛋白组学和分子调控机制3个方面的研究进展进行了概述。

1植物应答逆境胁迫的转录组学研究进展转录组学（transcriptomics）是一门在RNA水平上研究生物体中基因转录的情况及转录调控规律的学科，即从RNA水平研究基因表达的情况。

转录组学可定量分析生物体不同组织、不同发育阶段和不同环境条件下的基因表达变化情况。

水稻响应非生物逆境胁迫的蛋白质组学研究进展王斌;姚勤;陈克平【摘要】The paper described the research advances in the proteomics for the rice response to salt stress, heavy metal stress, temperature stress, drought stress and other abiotic stress, and then forecasted their future development.%文中从盐胁迫、重金属胁迫、温度胁迫、干旱胁迫和其他非生物胁迫5个方面对水稻响应非生物逆境胁迫的蛋白质组学研究进展进行了详细地阐述,并对其未来的发展进行了展望.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】5页(P6989-6992,7000)【关键词】水稻;蛋白质组学;非生物胁迫【作者】王斌;姚勤;陈克平【作者单位】江苏大学生命科学研究院,江苏镇江212013;江苏大学生命科学研究院,江苏镇江212013;江苏大学生命科学研究院,江苏镇江212013【正文语种】中文【中图分类】S511水稻是一种非常重要的农作物，它为全球一半以上的人口提供了稳定的食物来源。

同时，由于水稻的基因组较小且与其他的单子叶植物具有较高的共线性，因此，水稻被看做是单子叶植物研究的模式植物［1］，其基因组测序的完成［2－3］，标志着水稻研究进入功能基因组时代。

由于基因的功能是由蛋白质来执行的，所以对蛋白质的分析是确定其对应基因功能的最有效途径，由于蛋白质组能在基因组和生命活动之间建立沟通的桥梁，所以蛋白质组学成为了功能基因组学时代重要的研究领域。

1 水稻蛋白质组学的研究概况蛋白质组学(Proteomics)是从整体水平上研究细胞内蛋白质的组成、动态变化及蛋白质之间相互作用的学科。

其研究目的是对组织或细胞内的蛋白质进行分离与鉴定，分析组织或细胞内蛋白质的组成、表达时间、表达量变化以及翻译后修饰等，从而揭示蛋白质在生命过程中的功能，阐明生物生命活动规律的分子机制［4］。

5-氨基乙酰丙酸在植物非生物胁迫中的功能研究进展作者：王雪美张力劼杨蛟刘梓涵翁莉蔡晓锋来源：《安徽农业科学》2023年第18期摘要简述5-氨基乙酰丙酸在植物上的应用，综述植物对非生物胁迫的响应和5-氨基乙酰丙酸在非生物胁迫中对植物的调节作用，包括盐胁迫、低温胁迫、干旱胁迫和重金属胁迫等方面的研究进展，并对5-氨基乙酰丙酸的研究和应用进行了展望，旨在为作物抗逆研究育种栽培提供理论依据。

关键词 5-氨基乙酰丙酸；非生物胁迫；植物中图分类号 Q 945.78文献标识码 A文章编号 0517-6611（2023）18-0029-05doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.18.007Research Progress on the Function of 5-aminolevulinic Acid in Plant Abiotic StressWANG Xue-mei，ZHANG Li-jie，YANG Jiao et al（Development Center of Plant Germplasm Resources，College of Life Sciences，Shanghai Normal University，Shanghai 200234）Abstract The application of 5-aminolevulinic acid in plants was briefly described，and the response of plants to abiotic stress and the regulation effect of 5-aminolevulinic acid on plants in abiotic stresses，including salt stress and low temperature stress，drought stress and heavy metal stress research progress were reviewed，and the research and application of 5-aminolevulinic acid were prospected ，in order to provide theoretical basis for crop stress resistance research，breeding， and cultivation.Key words 5-aminolevulinic;Acid abiotic stress;Plants自然環境中生长的植物受到环境的制约，不利的环境条件包括生物胁迫和非生物胁迫会影响植物的正常生长。

植物在非生物胁迫下代谢组学与转录组学的研究进展一、本文概述随着全球气候变化的加剧，非生物胁迫如干旱、高温、盐碱等已成为影响植物生长和产量的重要因素。

为了深入理解和应对这些环境压力，植物代谢组学和转录组学的研究逐渐受到广泛关注。

本文旨在概述植物在非生物胁迫下的代谢组学和转录组学研究的最新进展，探讨这些技术在揭示植物响应非生物胁迫机制中的应用，以及未来可能的研究方向。

文章将首先介绍代谢组学和转录组学的基本概念和研究方法，然后重点分析近年来在植物非生物胁迫响应领域的代谢组学和转录组学研究成果，最后讨论这些技术在实际应用中的挑战和前景。

二、非生物胁迫的类型及其对植物的影响非生物胁迫是植物在生长和发育过程中面临的主要环境压力之一，包括但不限于盐胁迫、干旱胁迫、冷胁迫、热胁迫、重金属胁迫以及UV辐射等。

这些胁迫条件通常会对植物的生长、发育和生理代谢产生显著影响，严重时甚至导致植物死亡。

盐胁迫主要发生在盐碱地或海水灌溉地区，过高的盐浓度会导致植物细胞内的渗透压失衡，从而影响细胞的正常功能。

干旱胁迫则常见于水资源短缺的地区，长时间的干旱会导致植物水分亏缺，影响光合作用和其他代谢过程。

冷胁迫和热胁迫则分别由低温和高温引起，它们会干扰植物细胞的膜结构和酶活性，从而影响植物的正常生长。

重金属胁迫通常发生在工业污染地区，过量的重金属会干扰植物体内酶的活性，造成代谢紊乱。

UV辐射则主要来自太阳，过量的UV辐射会损害植物细胞的DNA和蛋白质，对植物造成直接伤害。

为了应对这些非生物胁迫，植物会启动一系列的生理和分子机制。

在代谢组学层面，植物会通过调整代谢途径，合成和积累一些特定的代谢产物，如渗透调节物质、抗氧化物质等，以维持细胞的正常功能。

在转录组学层面，植物会调整基因的表达模式，表达和上调一些与胁迫响应相关的基因，如转录因子、激酶等，以响应和适应胁迫环境。

研究植物在非生物胁迫下的代谢组学和转录组学变化，有助于深入理解植物应对环境压力的机制，为植物抗逆性的遗传改良和农业生产的可持续发展提供理论依据。

LEA蛋白及其在作物抗逆过程中的作用王梦飞;滑璐玢【摘要】干旱、寒冷、盐碱等是作物在生长发育过程中常见的逆境因子,作物的生长发育和产量都会受这些逆境因子的影响,所以越来越多的研究者热衷于作物抵抗逆境胁迫的研究.LEA蛋白（胚胎发育晚期丰富蛋白）属于逆境胁迫响应蛋白,广泛存在于植物中.文章主要对LEA蛋白的分布、分类和功能、LEA蛋白在作物抗逆过程中的研究进展做简要综述.【期刊名称】《北方农业学报》【年(卷),期】2018(046)004【总页数】7页(P70-76)【关键词】LEA蛋白;分类;功能;作物抗逆性【作者】王梦飞;滑璐玢【作者单位】[1]山西省农业科学院高寒区作物研究所,山西大同037008;;[2]内蒙古博物院,内蒙古呼和浩特010000;【正文语种】中文【中图分类】Q51作物在整个生命周期中不可避免地会受到干旱、盐碱等逆境因子的胁迫，这些逆境因子会对其生长、发育以及产量造成严重的影响。

作物为抵御这些不利的外界环境，在长期的进化过程中形成了一些特定、复杂的防御机制。

这些防御机制大致可以分为3类：第1类是参与非生物胁迫转录调控和信号转导的转录因子、蛋白激酶和蛋白磷酸酶，属于调节性蛋白相关基因；第2类是在植物受胁迫过程中吸收、转运水分和离子的水孔蛋白和离子转运体；第3类是可以直接参与胁迫响应的各类功能性蛋白[1]。

LEA蛋白（Late embryogenesis abundant protein）即胚胎发育晚期丰富蛋白，是一类参与植物抵御逆境胁迫的功能性蛋白，主要作用是保护遭遇逆境的植物体能够维持正常的生命代谢。

1 LEA蛋白简介1981年，研究人员在棉花（Gossypium spp.）的子叶中发现了一种蛋白，其特征是能够在棉花种子脱水成熟期大量积累，并保护组织细胞在种子成熟过程中免受脱水给种子造成的伤害，因此该蛋白被命名为胚胎发育晚期丰富蛋白[2]。

在棉花中发现LEA蛋白后，研究人员在小麦（Triticum aestivum L.）、大豆（Glycine max L.）和玉米（Zea mays L.）等作物中也相继发现了LEA蛋白的存在[3]。

黄亚成，任东立，何　斌，等．转录组学和代谢组学在植物非生物胁迫中的研究进展［Ｊ］．江苏农业科学，２０２３，５１（２２）：１－７．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２３．２２．００１转录组学和代谢组学在植物非生物胁迫中的研究进展黄亚成１，任东立１，２，何　斌１，赵艳妹１，２，龚小见２，陈锦秀１，刘林娅１（１．六盘水师范学院生物科学与技术学院，贵州六盘水５５３０００；２．贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室，贵州贵阳５５００００） 摘要：随着全球现代工业的快速发展和气候的变化，植物在生长发育的过程中遭受非生胁迫越来越频繁，导致其产量降低、品质受损，甚至植株死亡。

植物在应答非生物胁迫的过程中，会通过一系列的生理生化、分子细胞水平的变化来维持生命和持续生长。

当前，代谢组学常用于分析植物响应非生物胁迫时代谢产物的种类及其变化规律，而转录组学能够帮助挖掘代谢产物合成的关键基因和转录调控因子。

因此，本文就近年来利用代谢组和转录组分析植物应答高温胁迫、低温胁迫、干旱胁迫、淹水胁迫、金属胁迫、盐胁迫、光胁迫等方面的研究进展进行了综述，展望了将来转录组和代谢组在植物抗逆研究中的应用，有助于加快解析植物响应非生物胁迫的机理，并为今后植物抗逆机制的研究提供参考。

关键词：植物；转录组学；代谢组学；非生物胁迫；研究进展 中图分类号：Ｓ１８４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１３０２（２０２３）２２－０００１－０７收稿日期：２０２３－０３－３０基金项目：贵州省科学技术基金（编号：黔科合基础［２０２０］１Ｙ１１５）；六盘水市科技计划（编号：５２０２０－２０２２－ＰＴ－０３）；２０２２年度六盘水师范学院科学研究计划（编号：ＬＰＳＳＹＬＰＹ２０２２３４）；贵州省大学生创新训练项目（编号：Ｓ２０２２１０９７７０５５、Ｓ２０２２１０９７７１２６）。

作者简介：黄亚成（１９８７—），男，湖南武冈人，博士，副教授，主要从事植物生物化学与分子生物学研究。

植物非生物胁迫的研究进展作者：于新海李濛周红昕来源：《农业与技术》2016年第09期摘要：植物生长的自然环境是由一系列复杂的生物胁迫和非生物胁迫构成。

且植物对这些胁迫的反应同样复杂，其中干旱、水淹、冷、高盐等非生物胁迫对植物的危害尤为严重。

文章对国内外近年来植物非生物胁迫响应机制、转录因子在非生物胁迫过程中的作用和基因工程对培育具有非生物胁迫耐受性作物的应用进行讨论。

关键词：非生物胁迫；转录因子；基因工程中图分类号：Q789 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160532020在植物生长过程中会受到各种各样的非生物胁迫或生物胁迫，其中非生物胁迫包括盐碱胁迫、干旱胁迫、冷胁迫、热胁迫等等因素。

为了适应在各种不同胁迫条件下的生存环境，植物进化出了响应不同胁迫信号刺激的调控途径。

当植物受到这些胁迫条件胁迫后，将会激活植物体内响应该胁迫的调控途径，使植物能够抵抗该胁迫，从而生存下去。

因此，研究植物的耐非生物胁迫可以帮助科学家们了解植物是如何抵御外界环境胁迫及通过哪些关键途径来进行调节。

目前，随着全测序成本的降低，已经完成了拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）、玉米（Zea mays L.）、大豆（Giycine Max L.）、水稻（Oryza sativa L.）、苹果（Malus domestica.）等许多物种的全基因组测序[1]。

结合全基因组测序结果、差异转录组分析结果和大量基因的功能分析，发现转录因子在这一过程中起着重要作用，其中转录因子包括MYB和AP2/ERF等家族。

当植物受到生物或非生物胁迫刺激后，会激活脱落酸、乙烯等信号途径，从而激活转录因子的表达，再通过转录因子结构域内的反式作用元件特异性结合到下游靶基因启动子区域的顺式作用元件上，来激活或者抑制下游功能基因的表达来完成调节作用。

这一过程中，最终需要通过基因来行使功能，因此本文重点讨论植物非生物胁迫反应中主要的可能机制。

NRT在植物根系发育及非生物胁迫中的功能研究进展作者：赵敏华刘吉徐晨曦蔡晓锋王全华王小丽来源：《上海师范大学学报·自然科学版》2020年第06期摘要：植物硝酸盐转运蛋白（NRT）不仅参与硝态氮的吸收及运转，还通过介导激素转运、信号传递，或直接作为其他离子转运子参与植物根系生长发育及其他矿质离子的吸收运转等过程，并影响植物在这些离子胁迫下的耐受表现。

部分NRT可能在植物养分综合利用及抗性培育中同时具有重要作用。

该文从根系发育及非生物胁迫两方面综述了NRT的最新研究进展，总结了其可能的作用机制。

关键词：硝酸盐转运蛋白（NRT）; 侧根; 钾（K）; 镉（Cd）; 磷（P）; 盐胁迫中图分类号： Q 945.12; S 60 文献标志码： A 文章编号： 1000-5137（2020）06-0709-10Abstract： Nitrate transporters （NRT） can not only participate nitrate uptake and transport in plants，but also play key roles in many other physiological processes，such as root system development，uptake and transport process of other mineral ions in plants through hormone transport，signal transduction and even act as other ion transporter，and accordingly affect the plant stress performance which related to these ions.Some NRT members may act as candidate genes for improving plant multiple-nutrition use and stress tolerance.This article reviewed the recent NRT research progress from two aspects：root development and abiotic stress.The possible mechanisms of NRT in these processes were also discussed.Key words： nitrate transporter （NRT）; root system; potassium （K）; cadmium （Cd）; phosphorus （P）; salt stress0 引言硝态氮（NO3--N）是植物最重要的氮素来源之一。

植物非生物胁迫的研究进展作者：于新海李濛周红昕来源：《农业与技术》2016年第09期摘要：植物生长的自然环境是由一系列复杂的生物胁迫和非生物胁迫构成。

且植物对这些胁迫的反应同样复杂，其中干旱、水淹、冷、高盐等非生物胁迫对植物的危害尤为严重。

文章对国内外近年来植物非生物胁迫响应机制、转录因子在非生物胁迫过程中的作用和基因工程对培育具有非生物胁迫耐受性作物的应用进行讨论。

关键词：非生物胁迫；转录因子；基因工程中图分类号：Q789 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160532020在植物生长过程中会受到各种各样的非生物胁迫或生物胁迫，其中非生物胁迫包括盐碱胁迫、干旱胁迫、冷胁迫、热胁迫等等因素。

为了适应在各种不同胁迫条件下的生存环境，植物进化出了响应不同胁迫信号刺激的调控途径。

当植物受到这些胁迫条件胁迫后，将会激活植物体内响应该胁迫的调控途径，使植物能够抵抗该胁迫，从而生存下去。

因此，研究植物的耐非生物胁迫可以帮助科学家们了解植物是如何抵御外界环境胁迫及通过哪些关键途径来进行调节。

目前，随着全测序成本的降低，已经完成了拟南芥（Arabidopsis thaliana L.）、玉米（Zea mays L.）、大豆（Giycine Max L.）、水稻（Oryza sativa L.）、苹果（Malus domestica.）等许多物种的全基因组测序[1]。

结合全基因组测序结果、差异转录组分析结果和大量基因的功能分析，发现转录因子在这一过程中起着重要作用，其中转录因子包括MYB和AP2/ERF等家族。

当植物受到生物或非生物胁迫刺激后，会激活脱落酸、乙烯等信号途径，从而激活转录因子的表达，再通过转录因子结构域内的反式作用元件特异性结合到下游靶基因启动子区域的顺式作用元件上，来激活或者抑制下游功能基因的表达来完成调节作用。

这一过程中，最终需要通过基因来行使功能，因此本文重点讨论植物非生物胁迫反应中主要的可能机制。

蔬菜作物应答非生物逆境胁迫的分子生物学研究进展郭仰东;张磊;李双桃;曹芸运;齐传东;王晋芳【期刊名称】《中国农业科学》【年(卷),期】2018(051)006【摘要】蔬菜作为重要的经济作物,近年来的种植面积、产量及需求都在不断增加.蔬菜作物在生长和发育过程中经常受到非生物逆境(包括干旱、盐、极端温度及重金属胁迫等)的侵害,影响其产量及品质.近十年来,国内外关于蔬菜应答非生物逆境胁迫的分子生物学研究领域取得了一定的进展.在应答干旱胁胁迫方面,DREB、WRKY、MAC、bHLH及bZIP等转录因子受干旱信号诱导,调节下游抗旱基因的表达,从而提高蔬菜作物抗旱能力.同时,水分运输相关功能基因(PIP、TIP)、E3连接酶SIZ1及脱水蛋白DHN也被报道受干旱诱导,并通过调节水势、渗透势及ROS 积累抵御干旱胁迫.在抵御盐胁迫方面,SOS途径至关重要.S1SOS2能够通过调节S1SOS1和Na+/H+逆向转运蛋白LeNHX2/4的表达维持离子平衡和调节植物器官中Na+的分配.蔬菜抗盐研究中NAC、ERF、MYB等转录因子响应盐胁迫并激活抗逆相关基因表达,从而提高蔬菜作物抗盐能力.此外蔬菜植物大量合成渗透调节物质是其抵御盐胁迫的常见方式.吡咯啉-5-羧酸合成酶PvPSCS和tomPR02、脯氨酸脱氢酶BoiProDH等在盐胁迫下能提高脯氨酸的含量;过表达甜菜碱醛脱氢酶S1BADH能提高番茄中甜菜碱含量.在高温胁迫响应过程中,HSFs位于调控网络的核心位置,可调控包括HSPs在内的一系列抗逆基因的表达,番茄中热激转录因子S1HSFs相互之间形成复合体调控下游S1HSPs的表达而应答高温逆境.在低温胁迫中,CBFs/EREBs位于调控网络的核心位置,并受ICE1调控;LEA及HSPs蛋白在低温下能够防止细胞中蛋白质变性并维持细胞膜流动性.蔬菜应答重金属胁迫主要依靠体内隔离和体内外螯合机制.在蔬菜应答非生物逆境的过程中,ABA作为信号受体起到至关重要的作用.蔬菜中NAC、MYB、HSF等转录因子则受ABA信号诱导,应答非生物逆境,进而提高活性氧清除能力,合成更多抗逆物质,从而抵御非生物逆境的侵害.【总页数】15页(P1167-1181)【作者】郭仰东;张磊;李双桃;曹芸运;齐传东;王晋芳【作者单位】中国农业大学园艺学院/设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室,北京100193;中国农业大学园艺学院/设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室,北京100193;中国农业大学园艺学院/设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室,北京100193;中国农业大学园艺学院/设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室,北京100193;中国农业大学园艺学院/设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室,北京100193;中国农业大学园艺学院/设施蔬菜生长发育调控北京市重点实验室,北京100193【正文语种】中文【相关文献】1.DREB--一类应答植物非生物逆境胁迫的转录因子 [J], 谢永丽;王自章;张淑平2.绿豆对非生物逆境胁迫的生理生长应答机制响应研究进展 [J], 李平;蔺桂芬;谢淑芹3.非生物逆境胁迫下的种子萌发调控机制研究进展 [J], 徐佳慧;赵晓亭;毛凯涛;王国栋;谭伟明;舒凯4.糖料作物抗氧化酶基因应答非生物胁迫的研究进展 [J], 李金娜;李海英5.蛋白质组学在番茄非生物逆境胁迫中的研究进展 [J], 王强;王柏柯;刘会芳;韩宏伟;庄红梅;王娟;杨涛;王浩;秦勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

植物应答非生物胁迫的代谢组学研究进展二、植物应答非生物胁迫的代谢组学概述随着全球气候的剧烈变化，植物在生长过程中经常面临各种非生物胁迫，如干旱、盐分、低温、高温、紫外线等。

这些胁迫条件对植物的生长发育产生深远影响，严重时甚至导致植物死亡。

为了深入理解和应对这些环境压力，植物代谢组学的研究逐渐受到广泛关注。

代谢组学，作为系统生物学的重要组成部分，旨在全面研究生物体在特定生理或环境条件下所有低分子量代谢物的变化，从而揭示生物体的代谢状态和功能。

在植物应答非生物胁迫的过程中，代谢组学发挥着关键作用。

一方面，植物通过调整代谢途径，合成和积累一些特定的代谢产物，如渗透调节物质、抗氧化物质等，以维持细胞的正常功能。

例如，在盐胁迫下，植物会提高脯氨酸、谷胱甘肽等抗逆物质的含量以减缓胁迫带来的损害。

这些物质对于缓解氧化应激，维持细胞膜稳定性和保护生物大分子有着重要作用。

另一方面，植物代谢组学的研究也能帮助我们理解植物如何适应和抵抗非生物胁迫。

通过比较不同植物或品种在同一非生物胁迫下的代谢物变化，我们可以筛选出具有优良耐受性的植物或品种，为抗逆育种提供科学依据。

近年来，代谢组学技术取得了长足的发展，各种先进的分析方法如气相色谱质谱(GCMS)、液相色谱质谱(LCMS)、核磁共振(NMR)以及红外光谱(IR)等被广泛应用于植物应答非生物胁迫的研究中。

这些技术能够全局地揭示胁迫应答过程中的代谢物变化和代谢网络调控机制，为我们深入理解植物抗逆性提供了有力的工具。

植物应答非生物胁迫的代谢组学研究仍面临许多挑战。

例如，如何准确鉴定和量化植物体内的代谢物，如何解析代谢物与基因表达之间的关系，如何建立有效的代谢组学数据分析方法等。

这些问题需要我们不断探索和创新，以期在植物抗逆性研究中取得更大的突破。

植物应答非生物胁迫的代谢组学研究为我们揭示了植物在逆境中的生存策略，同时也为植物抗逆育种和农业生产提供了重要的理论依据和实践指导。

植物热激蛋白在非生物胁迫响应中的研究进展作者：刘骕骦等来源：《广东蚕业》 2020年第4期DOI：10.3969/j.issn.2095-1205.2020.04.13刘骕骦刘燕敏李阳（湖州师范学院浙江湖州 313000）基金项目：金属硫蛋白GmMT4 参与高温高湿胁迫下春大豆种子活力形成的机制（NO：LQ20C130003）浙江省自然科学基金/探索项目作者简介：刘骕骦(1990- )，男，汉族，黑龙江绥化人，博士研究生，讲师，研究方向：种子学、植物耐逆分子生物学。

通讯作者：刘骕骦]摘要非生物胁迫作用会通过改变植物细胞内蛋白质的构象从而影响植物的正常生长过程。

热激蛋白是植物体内负责折叠、组装、转运和降解蛋白质的结构，其在受到胁迫后会促进蛋白质复兴，让蛋白质逐渐恢复正常形态，保障植物的正常生长。

文章从热激蛋白的相关理论出发，探讨了热激蛋白的生物学功能，分析了热激蛋白与其他应激反应机制的相互作用。

关键词植物热激蛋白；非生物胁迫；分子伴侣中图分类号:Q945.78 文献标识码:A 文章编号:2095-1205(2020)04-25-02非生物胁迫是指在非生物条件下影响植物生长的作用，如干旱、高低温以及重金属离子等。

非生物胁迫在植物的每一生长阶段有不同的消极影响，进而导致植物生长受阻，影响农作物的产量。

现阶段最为常见的非生物胁迫如自然灾害、农药和化肥的过度使用、工业废料的任意排放等，为了保障农作物的产出，增强植物对非生物胁迫的耐受性非常关键。

植物热激蛋白即植物Hsps，是普遍存在于植物体内的物质，当植物受到非生物胁迫时，热激蛋白会被激活并在短时间内产生大量一类蛋白质，进而让结构受损的蛋白质重新恢复正常构象。

当然除了植物之外，其他生物体内或多或少也会存在热激蛋白。

总的来说，植物热激蛋白种类繁多，在抗旱耐寒、抗盐碱等方面的作用突出，研究植物热激蛋白在非生物胁迫响应具有一定的理论价值与现实意义。

1 热激蛋白概述热激蛋白最早于20世纪60年代被发现，学者Tissieres将果蝇唾液腺当中因受热而合成的蛋白质命名为热激蛋白。

植物非生物胁迫响应机制研究进展自然界中，植物由于受到生物和非生物胁迫的影响而需要应对。

其中，非生物胁迫因素如干旱、高温、低温、盐碱等常常限制着植物的生长和发育。

因此，研究植物对非生物胁迫的响应机制，对于提高植物的逆境适应能力以及农作物的产量具有重要的意义。

本文将针对近年来植物非生物胁迫响应机制方面的研究进展进行综述。

一、植物非生物胁迫响应的通路机制1、Ca2+信号通路植物在遭受非生物胁迫时，会通过影响细胞内钙离子的含量和分布，从而引发相应复杂的信号通路，从而调节一系列抗非生物胁迫的基因表达。

研究发现，在干旱、盐胁迫、高温等非生物胁迫情况下，植物细胞骤然钙离子浓度进行了极大变化，并通过招募特定的钙信号通路成分，如蛋白激酶、离子通道蛋白等，从而改变生理状态。

2、植物非生物胁迫中的ROS信号通路ROS(reactive oxygen species)是指活性氧自由基，被广泛认为是植物荷尔蒙信号通路中的第二个信号分子，其在植物抗非生物胁迫中具有重要的作用。

在植物受到高盐、干旱、寒冷、热、重金属等非生物胁迫时，它们产生的 ROS 取决于胁迫类型和植物种类而出现不同的变化。

ROS通过与Ca2+、蛋白质、花生四烯酸等分子的相互作用来激活植物不同的反应途径，从而调节植物对非生物胁迫的抵御能力。

二、植物非生物胁迫应答途径的研究进展1、植物非生物胁迫响应的转录调节机制很多植物响应非生物胁迫的途径是被转录因子控制的，尤其是各类基本区域/ZIP转录因子，在植物非生物胁迫适应的途径中扮演了重要角色。

一些抗非生物胁迫相关的AGL转录因子家族，例如DREB、MYB、NAC和WRKY等的重要性已得到广泛认可。

此外，还有转录因子调节甲基化修饰，特别是DNA甲基化，如在干旱、盐胁迫中，DME（DNA METHYLTRANSFERASE）的缺失和过度表达分别会导致植物对非生物胁迫增强和减弱。

2、植物非生物胁迫响应的其他调节机制研究表明，非生物胁迫对植物生理与代谢适应自然有影响。

西北植物学报，２０１６，３６（３）：０６３１－０６４０Ａｃｔａ　Ｂｏｔ．Ｂｏｒｅａｌ．－Ｏｃｃｉｄｅｎｔ．Ｓｉｎ． 文章编号：１０００－４０２５（２０１６）０３－０６３１－１０ ｄｏｉ：１０．７６０６／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－４０２５．２０１６．０３．０６３１收稿日期：２０１５－１２－０７；修改稿收到日期：２０１６－０１－１８基金项目：国家自然科学基金（５１４６７０１４）作者简介：王淑妍（１９９０－），女，在读硕士研究生，主要从事环境生物物理研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｓｙｋｋ０９１４＠１２６．ｃｏｍ＊通信作者：郭九峰，博士，教授，主要从事生物物理与生物技术研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｕｏｊｆ１０１＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ非生物胁迫下植物表观遗传变异的研究进展王淑妍１，郭九峰１＊，刘晓婷１，苑号坤２，李亚娇１，那　日１（１内蒙古大学物理科学与技术学院，呼和浩特０１００２１；２电子科技大学生命科学与技术学院，成都６１００５４）摘　要：植物在整个生命过程中固着生长，不能主动躲避外界不良环境的危害，需要通过自身的防御机制来抵御和适应外界胁迫，而表观遗传修饰在调控植物应对不良环境胁迫中起重要作用。

该文从ＤＮＡ甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码ＲＮＡ等方面进行了综述，主要阐述了近年来国内外有关非生物胁迫下植物的表观遗传变化，以期为利用表观遗传变异提高植物的抗胁迫能力提供参考。

关键词：非生物胁迫；ＤＮＡ甲基化；组蛋白修饰；染色质重塑；非编码ＲＮＡ中图分类号：Ｑ７８９文献标志码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　Ａｂｉｏｔｉｃ　Ｓｔｒｅｓｓ　Ｉｎｄｕｃｅｄ　Ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ　Ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｉｎ　ＰｌａｎｔｓＷＡＮＧ　Ｓｈｕｙａｎ１，ＧＵＯ　Ｊｉｕｆｅｎｇ１＊，ＬＩＵ　Ｘｉａｏｔｉｎｇ１，ＹＵＡＮ　Ｈａｏｋｕｎ２，ＬＩ　Ｙａｊｉａｏ１，ＮＡ　Ｒｉ　１（１Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ　０１００２１，Ｃｈｉｎａ；２Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｓｅｄｅｎｔａｒｙ　ｌｉｆｅ　ｓｔｙｌｅ，ｐｌａｎｔｓ　ｃａｎ　ｎｏｔ　ａｖｏｉｄ　ｂａｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｓｔｉｍｕｌｕｓ，ｈｅｎｃｅ　ｎｅｅｄ　ｔｏ　ｄｅ－ｆｅｎｓｅ　ａｎｄ　ａｖｏｉｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｓｔｒｅｓｓ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅｉｒ　ｏｗｎ　ｄｅｆｅｎｓｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ　ｐｌａｙｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅ　ｉｎ　ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ　ｐｌａｎｓ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｔｏ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｓｔｒｅｓｓ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｓｔａ－ｔｕｓ　ｏｆ　ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ　ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｔｓ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｂｙ　ａｂｉｏｔｉｃ　ｓｔｒｅｓｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ＤＮＡ　ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ，ｈｉｓｔｏｎｅ　ｍｏｄｉｆｉ－ｃａｔｉｏｎ，ｃｈｒｏｍａｔｉｎ　ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｎｏｎ－ｃｏｄｉｎｇ　ＲＮＡ．Ｗｅ　ａｒｅ　ｅｘｐｅｃｔｉｎｇ　ｔｏ　ｅｘｐｌｏｉｔ　ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅ　ｓｔｒｅｓｓ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｐｌａｎｔｓ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｂｉｏｔｉｃ　ｓｔｒｅｓｓ；ＤＮＡ　ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ；ｈｉｓｔｏｎｅ　ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｃｈｒｏｍａｔｉｎ　ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｎｏｎ－ｃｏｄｉｎｇ　ＲＮＡ 逆境胁迫是影响植物生长发育的重要因素之一。

西北植物学报,2009,29(1):0199-0206Acta Bot.Boreal.2Occident.Sin. 文章编号:100024025(2009)0120199208脱水素在植物低温胁迫响应中的作用徐红霞,陈俊伟3,谢　鸣(浙江省农业科学院园艺研究所,浙江杭州310021)摘　要:脱水素(dehydrin)是一类胚胎发育后期丰富蛋白(L EA,late embryogenesis abundant proteins),含有富含赖氨酸的K片段,属于具有高度热稳定性的亲水性蛋白,在植物脱水条件下能保护细胞内蛋白质和膜结构免受破坏。

低温胁迫下,耐低温植物细胞内部会发生一系列的生理生化反应来抵御低温所造成的伤害。

很多研究表明植物脱水素的表达和积累与多种双子叶植物(包括草本和木本植物)以及冬季栽培的禾本科植物品种(特别是小麦和大麦)的耐低温能力密切相关。

本文对近年来国内外关于脱水素的结构、功能以及内源ABA(abscisic acid)含量、拟南芥CBF(C2repeat binding factor)同源转录激活因子、春化基因、光周期信号等对脱水素基因的表达调控机制进行综述。

关键词:脱水素;低温胁迫;基因表达;调控中图分类号:Q945.7文献标识码:AThe Role of Dehydrin in Plant R esponse to Cold StressXU Hong2xia,C H EN J un2wei3,XIE Ming(Institute of Horticulture,Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou310021,China)Abstract:Dehydrins present a distinct biochemical group of late embryogenesis abundant(L EA)proteins characterized by t he presence of a lysine2rich amino acid motif,t he K2segment.They are hydrop hilic p ro2 teins wit h high t hermostability.It is propo sed t hat dehydrins can protect proteins and membranes against unfavourable struct ure changes caused by dehydration in t he plant cells.Cold induces many p hysiological and biochemical changes in t he cells of freezing2tolerant plant species.It is demonst rated t hat t he induction of dehydrin exp ression and t heir accumulation plays an important role in response to cold stress in many di2 cotyledons(bot h herbaceous and woody species),and also in winter cultivars of cereals,especially wheat and barley.This paper reviews t he st ruct ure,p utative f unction of dehydrin proteins.Some mechanisms which are p roposed to be involved in regulation of dehydrin expression such as endogenous content of ab2 scisic acid,homologues of A rabi dopsis C2repeat binding factor(CB F)transcriptional activators,t he activity of vernalization genes and p hotoperiodic signals,are also discussed.K ey w ords:dehydrin;cold stress;gene expression;regulation 低温是限制植物生长、发育和分布的一个主要环境因素。

马红义，李　珊，曹　爽，等．ＭＡＰＫ级联调控作物响应生物胁迫的研究进展［Ｊ］．江苏农业科学，２０２４，５２（６）：１－１０．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２４．０６．００１ＭＡＰＫ级联调控作物响应生物胁迫的研究进展马红义，李　珊，曹　爽，李承男，尹　晓（宁夏大学葡萄酒与园艺学院，宁夏银川７５００２１） 摘要：促分裂原活化蛋白激酶（ＭＡＰＫ）是一种蛋白激酶，可以催化底物蛋白质磷酸化，ＭＡＰＫ级联则是植物中高度保守的信号转导模块，将细胞外刺激转导为细胞内反应，在植物信号转导生物胁迫中起着非常重要的作用。

植物ＭＡＰＫ的早期研究主要集中在模式植物拟南芥的功能上。

基于全基因组测序的结果显示，许多ＭＡＰＫｓ已在大田作物和园艺作物中被鉴定，如水稻、小麦、玉米、苹果、葡萄和番茄等。

生物胁迫（如病害、虫害和杂草危害等）是作物面临的重大挑战，开展作物ＭＡＰＫ级联信号通路在生物胁迫下的机理研究至关重要。

本文对植物ＭＡＰＫ级联及其３个成员ＭＡＰＫＫＫ、ＭＡＰＫＫ、ＭＡＰＫ基因进行分类，并简要介绍ＭＡＰＫＫＫ、ＭＡＰＫＫ、ＭＡＰＫ各亚家族的成员和基本特征。

此外，对近些年模式植物拟南芥，大田作物水稻、玉米、小麦和马铃薯等以及一些重要的园艺作物苹果、葡萄、香蕉和梨等的ＭＡＰＫ信号通路响应生物胁迫（如病原菌感染、病毒攻击）进行分析和归纳总结，并对其进一步的研究工作进行展望，为ＭＡＰＫ级联调控响应生物胁迫在未来的研究过程中提供参考。

关键词：ＭＡＰＫ级联；作物；生物胁迫；信号转导 中图分类号：Ｓ１８４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１３０２（２０２４）０６－０００１－１０收稿日期：２０２３－０４－１８基金项目：宁夏自然科学基金（编号：２０２２ＡＡＣ０３０１０）；宁夏重点研发计划（编号：２０２２ＢＢＦ０３００４）。

作者简介：马红义（１９９８—），男，宁夏隆德人，硕士研究生，从事果树分子育种相关研究。

植物非生物胁迫反应的染色质修饰和重塑摘要：随着环境的变化，作为固着自养的植物启动一个基因表达是其重要的调控方式.植物从基因水平上快速、可逆的改变是其灵活应对环境变化的关键组成部分。

植物在不同类型的非生物胁迫下的表观遗传机制已有报道.不同的胁迫诱导导致DNA的修饰以及核小体组蛋白的甲基化的改变.了解表观遗传机制如何参与植物对胁迫应答是非常有意义的，这不仅只是更好地了解植物胁迫应答的分子作用机制，而且也可能在植物的基因调控方面应用。

在这篇论文，我们论述了最近在染色质修饰和重塑的分子机制的研究进展，着重对特定的修饰酶和植物应对非生物胁迫的染色体的重塑因素进行了论述.本文也是对一个特别的问题-植物应对逆境的基因调控方式总结.关键词：表观遗传学；染色质重塑；组蛋白修饰；非生物胁迫；拟南芥1．前言在真核细胞中,基因的活性控制，不仅通过DNA序列，但也表观遗传标记。

在真核细胞中，基因活性的调控控制,不仅可以通过DNA序列，也有表观遗传标记的修饰。

随着组蛋白翻译后修饰和其相关的转录状态的调节作用的发现,Bird[1］提出了广义的“表观遗传学”概念，即染色体区域结构适应性活化，信号传导以及维持持续活化状态。

表观遗传学的调控包括通过甲基化DNA活性的改变,组蛋白修饰,无核苷酸序列改变的核染色质重塑.基因表达和DNA重组都会受到核染色质结构的影响.染色质结构的形成通过的酶的活动，介导DNA和组蛋白的共价修饰，或者使用ATP打断组蛋白-DNA相互作用[2]。

染色质解折叠涉及到ATP依赖复合物的重塑[2,3］，组蛋白的共价修饰[4—6]，组蛋白变性沉淀[7—10］或DNA甲基化的改变[11，12］。

在染色质状态，这些变化对基因表达可能有正向或者负向的影响.基本分子遗传机制的调控方式，包括核小体核心组蛋白(H2A，H2B，H3，H4）的乙酰化,甲基化,磷酸化和泛素化等调控方式。

大部分的组蛋白修饰模式可能通过高度特异和复杂的信号传导机制，因此对组蛋白修饰模式可能与特定的转录相结合就不会惊奇了。