植物激素与衰老的研究进展
摘要:植物叶片的衰老是叶片发育的最终阶段,是长期自然选择下形成的机体自适应机制。叶片衰老是一个缓慢的细胞程序性死亡(PCD)的过程。植物叶片衰老受一个十分复杂的网络调控,由植物自身的内部因素和外界环境因素共同调控叶片衰老的起始和过程。理论研究表明,延缓水稻叶片的衰老时间,可以有效的增加水稻的产量,实际试验结果表明,延缓衰老一天可以使水稻增产1%左右,在实际生产领域,作物早衰严重影响其后期的光合效率,进而限制作物产量的提高。因此水稻衰老与产量的分子调控机制受到广泛的关注。
关键词:植物激素;水稻;衰老;作用机制
- 文献综述
- 水稻叶片的衰老研究
植物的叶片由绿色转变为黄色的过程,即叶片的衰老。衰老是叶片生长发育的最后阶段,伴随叶色的变化,叶绿素的含量也会明显降低,最终导致细胞的死亡。在衰老过程中,叶片细胞也伴随着有序的植物降解以及再分配的过程,表现在降解物质和营养物质会从衰老组织向幼嫩组织以及正在发育的种子运转,即物质的重新分配过程。因此,植物的生长发育中叶片的衰老过程是一个主动的过程,不仅仅只是一个致使细胞死亡的被动过程[1]。
叶片衰老常常伴随着叶片卷曲或者出现异常的斑点,这些表型变化发生的实质是叶片细胞结构发生了改变,衰老叶片细胞膜功能缺失,膜流动性减弱影响到细胞的物质交换。衰老细胞内部的组织结构也发生改变,表现为叶绿体和类囊体膨胀,气孔缩小[3],核糖体和粗面内质网减少且功能逐渐丧失。最终,细胞内线粒体消失、液泡膜破裂,胞质PH下降,激活酸性水解酶活性,导致细胞自溶[4]。
导致叶片颜色变化的直接原因是细胞内叶绿素含量下降,叶片衰老过程中一系列反应机体状况的生理指标随之发生变化。这些指标可以反应衰老的程度,指导对叶片衰老机制的研究。如衰老发生过程中:总RNA、叶绿素含量下降,蛋白质降解,游离自由基积累,水解酶含量与活性提升,各抗氧化酶(SOD、CAT、APX等)含量及活性下降,丙二醛含量上升[5]。
叶片的衰老是一个细胞程序性死亡的过程,不单单受内部发育相关因素如年龄和激素等的影响,还受外部因素,如生物胁迫和营养缺失等调节[11]。通过对衰老过程中表达上调的相关基因的功能研究发现,衰老是一个非常复杂的调控网络。衰老是植物叶片生长发育的最后一个阶段,衰老的过程可分为三个阶段,即起始阶段、衰退阶段和最终阶段[12]。
起始阶段:感知衰老的信号标志着衰老过程的起始,起始信号包括各种内部因素和外部因素,一些基因的表达量发生变化为下一阶段做准备。该过程中糖信号成分对于诱导叶片衰老起着十分重要的作用。是由于叶片作为光合器官所产生的糖对于植物的生长发育是相当重要的。
衰退阶段:该过程中,随着各种参与代谢和降解相关基因的表达变化,细胞内的相关物质被降解,并且营养物质从衰老的组织转运到幼嫩的组织和正在发育的种子,进而完成营养物质最大程度的利用[12]。
以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
您可能感兴趣的文章
- 废弃矿山生态修复中渗滤液可控生化致水肥技术研究文献综述
- 杭白菊CmTCP3-1转录因子基因的克隆与功能研究文献综述
- 杭白菊CmSPL9-1转录因子调控黄酮合成的功能研究文献综述
- CmMYB1转录因子参与介导UV-B诱发杭白菊黄酮合成的功能研究文献综述
- 大豆P型ATP酶基因家族的鉴定与表达分析文献综述
- 微塑料和土霉素对秀丽隐杆线虫的毒性效应研究文献综述
- 加拿大一枝黄花提取物对根结线虫的防治作用研究文献综述
- 甲型流感病毒NP基因真核载体的构建文献综述
- 乳化剂种类与用量的改变对SKLB677乳膏的乳化体系及活性成分稳定性影响的初步研究文献综述
- human TIGIT及其配体PVR的真核表达及纯化文献综述