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| 1 | Plant abiotic stress response and nutrient use efficiency显示文摘Abiotic stresses and soil nutrient limitations are major environmental conditions that reduce plant growth,productivity and quality.Plants have evolved mechanisms to perceive these environmental challenges,transmit the stress signals within cells as well as between cells and tissues,and make appropriate adjustments in their growth and development in order to survive and reproduce.In recent years,significant progress has been made on many fronts of the stress signaling research,particularly in understanding the downstream signaling events that culminate at the activation of stress-and nutrient limitation-responsive genes,cellular ion homeostasis,and growth adjustment.However,the revelation of the early events of stress signaling,particularly the identification of primary stress sensors,still lags behind.In this review,we summarize recent work on the genetic and molecular mechanisms of plant abiotic stress and nutrient limitation sensing and signaling and discuss new directions for future studies. | Zhizhong Gong Liming Xiong Huazhong Shi Shuhua Yang Luis R.Herrera-Estrella Guohua Xu Dai-Yin Chao Jingrui Li Peng-Yun Wang Feng Qin Jigang Li Yanglin Ding Yiting Shi Yu Wang Yongqing Yang Yan Guo Jian-Kang Zhu | 2020 | Science China(Life Sciences)2020，63，5： | 94 |
| 2 | Molecular Regulation of Plant Responses to Environmental Temperatures显示文摘Temperature is a key factor governing the growth and development,distribution,and seasonal behavior of plants.The entireplant life cycle is affected by environmental temperatures.Plants grow rapidly and exhibit specific changes in morphology under mild average temperature conditions,a response termed thermomorphogenesis.When exposed to chilling or moist chilling low temperatures,flowering or seed germination is accelerated in some plant species;these processes are known as vernalization and cold stratification,respectively.Interestingly,once many temperate plants are exposed to chilling temperatures for some time,they can acquire the ability to resist freezing stress,a process termed cold acclimation.In the face of global climate change,heat stress has emerged as a frequent challenge,which adversely affects plant growth and development.In this review,we summarize and discuss recent progress in dissecting them olecular mechanism sregulating plant thermomorphogenesis,vernalization,and responses to extreme temperatures.We also discuss the remaining issues that are crucial for understanding the interactions between plants and temperature. | Yanglin Ding Yiting Shi Shuhua Yang | 2020 | Molecular Plant2020，13，4： | 40 |
| 3 | AP2/ERF转录因子调控植物非生物胁迫响应研究进展显示文摘低温、干旱、高盐和缺氧等多种不良环境影响植物的生长发育,植物通过长期进化形成复杂的调节机制来适应这些不利条件。AP2/ERF是植物特有的转录因子,在各种胁迫响应过程中发挥关键调控作用。近年来,越来越多的研究表明,植物激素介导的信号级联通路与逆境胁迫响应关系密切,AP2/ERF转录因子可与激素信号转导协同形成交叉调控网络。许多AP2/ERF转录因子通过响应植物激素脱落酸和乙烯,激活依赖或不依赖于脱落酸和乙烯的胁迫响应基因的表达。此外,AP2/ERF转录因子参与赤霉素、细胞分裂素和油菜素内酯介导的生长发育和胁迫应答。该文简要综述了AP2/ERF转录因子的结构特征、转录调控、翻译后修饰、结合位点、协同互作蛋白及其参与调控依赖或不依赖激素信号转导途径的非生物胁迫响应研究进展,为解析不同AP2/ERF转录因子在调控激素和胁迫响应网络中的作用提供理论依据。 | 洪林 杨蕾 杨海健 王武 | 2020 | 植物学报2020，55，4： | 20 |
| 4 | 中国植物应答环境变化研究的过去与未来显示文摘中华人民共和国建国70周年,特别是改革开放40年以来,中国科技工作者在植物研究领域取得了举世瞩目的成绩.这篇综述简要地总结了中国植物学家以模式植物拟南芥,以及水稻、玉米、小麦和棉花等农作物为研究材料,在植物应答非生物逆境胁迫,包括干旱、高温、低温、盐碱、重金属、铝毒害和光胁迫等领域的基础研究和应用成果;同时也提出了植物非生物逆境研究领域亟待解决的重大问题、作物稳产分子设计的重大需求和创制耐受多种逆境环境的绿色新种质的可能性. | 杨淑华 巩志忠 郭岩 龚继明 郑绍建 林荣呈 杨洪全 毛龙 秦峰 罗利军 张天真 储成才 赖锦盛 晁代印 关雪莹 彭佳师 黄朝峰 蒋才富 王瑜 杨永青 施怡婷 丁杨林 马亮 种康 | 2019 | 中国科学:生命科学2019，49，11： | 18 |
| 5 | CBF:平衡植物低温应答与生长发育的关键显示文摘低温是影响植物生长发育以及植被分布的重要环境因子。目前,低温信号研究中比较清楚的是CBF依赖的低温信号途径。该文总结了近年来有关CBF的研究成果,详细介绍了CBF家族成员在植物耐寒性中的重要作用,着重分析与讨论CBF介导的低温调控网络及一系列复杂调控机制。理解CBF的复杂作用机制有助于了解植物中CBF介导的冷信号如何平衡耐寒性与生长发育,进而有助于耐寒作物的培育。 | 刘静妍 施怡婷 杨淑华 | 2017 | 植物学报2017，52，6： | 16 |
| 6 | Protein kinases in plant responses to drought, salt,and cold stress显示文摘Protein kinases are major players in various signal transduction pathways. Understanding the molecular mechanisms behind plant responses to biotic and abiotic stresses has become critical for developing and breeding climate-resilient crops. In this review,we summarize recent progress on understanding plant drought, salt, and cold stress responses, with a focus on signal perception and transduction by different protein kinases, especially sucrose nonfermenting1(SNF1)-related protein kinases(Sn RKs),mitogen-activated protein kinase(MAPK) cascades,calcium-dependent protein kinases(CDPKs/CPKs),and receptor-like kinases(RLKs). We also discuss future challenges in these research fields. | Xuexue Chen Yanglin Ding Yongqing Yang Chunpeng Song Baoshan Wang Shuhua Yang Yan Guo Zhizhong Gong | 2021 | Journal of Integrative Plant Biology2021，63，1： | 13 |
| 7 | 2017年中国植物科学若干领域重要研究进展显示文摘2017年中国植物科学继续保持高速发展态势,重大成果频出,具体表现在中国植物学家在国际顶级学术期刊发表的文章数量平稳上升。中国植物科学领域的研究工作者成果精彩纷呈,如新型广谱抗病机制的发现、水稻广谱抗病遗传基础及机制和疫霉菌诱发病害成灾机制研究等。2017年中国生命科学领域十大进展评选中,有两项植物科学领域的研究成果入选。水稻生物学、进化与基因组学和激素生物学等领域学科发展突出。另外,值得一提的是,长期从事高等植物与代谢途径调控分子网络研究和水稻品种设计育种的李家洋院士的研究成果'水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计'荣获2017年国家自然科学一等奖。这一具有重大国际影响的开创性贡献标志着中国植物科学在该领域的国际科学前沿居于引领和卓越地位。该文对2017年中国本土科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了系统梳理,旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域发展的最新前沿动态,与广大读者共同分享我国科学家所取得的辉煌成就。 | 陈凡 钱前 王台 董爱武 漆小泉 左建儒 杨淑华 林荣呈 萧浪涛 顾红雅 陈之端 姜里文 白永飞 孔宏智 种康 | 2018 | 植物学报2018，53，4： | 12 |
| 8 | 植物响应低温胁迫的分子调控机制显示文摘低温是限制植物生长发育和地理分布上的主要的环境因子。植物经过长期适应多变的环境温度已经进化出一系列生理和分子机制来抵御低温造成的伤害。近年来,围绕植物是如何感应、传递和调控低温耐受的分子机制研究已经在水稻和拟南芥等模式植物中取得了较大的突破和进展。以低温应答核心组分CBF-COR为中心,本研究系统介绍了植物通过整合低温、昼夜节律、光周期、开花和激素等外部信号以及转录水平、翻译后水平和表观遗传修饰等内部调控来协同应答对低温胁迫响应的分子机制,并探讨了该领域未来的研究方向和重点。 | 成京晋 李浩 早浩龙 黄珍华 海梅荣 范伟 | 2021 | 分子植物育种2021，19，9： | 9 |
| 9 | ICE1-CBF信号通路在植物抵御低温胁迫和调控发育过程中的作用研究进展显示文摘低温作为重要的环境因子影响着植物的地理分布和物种多样性,并且对农业可持续发展造成了严重的威胁。ICE1(INDUCER OF CBF EXPRESSION1)-CBF(C-REPEAT-BINDING FACTOR)信号通路不仅在植物抵御低温胁迫的过程中发挥着关键作用,也在植物调控生长发育的过程中也扮演着重要角色,对ICE1-CBF调控机理的了解有助于深入认识植物如何在逆境条件下平衡生长与生存之间的关系。该文对近年来国内外有关ICE1-CBF通路在低温信号转导中的精细调控过程的研究进展进行了综述,并重点对ICE1-CBF在调控植物发育中的作用进行了讨论。 | 陈涛 张华 安黎哲 | 2019 | 西北植物学报2019，39，8： | 8 |
| 10 | 油菜素内酯调控作物农艺性状和非生物胁迫响应的研究进展显示文摘植物对不利环境的适应依赖于将外部胁迫信号传递到内部信号通路中,在进化过程中形成一系列的胁迫响应机制。其中,油菜素内酯(brassinosteroids, BRs)是一种类固醇激素,广泛参与植物生长发育和逆境响应过程。BRs被包括受体BRI1和共受体BAK1在内的细胞表面受体感知,继而触发信号级联,导致蛋白激酶BIN2的抑制和转录因子BES1/BZR1的激活,BES1/BZR1可直接调控数千个下游响应基因的表达。在模式植物拟南芥中的研究表明,BR的生物合成和信号转导通路成员,特别是BIN2和其下游的转录因子BES1/BZR1,可以被各种环境因子广泛地调节。本文系统总结了BR相关的最新研究进展,对BR的生物合成和信号转导是如何被复杂的环境因子所调节,以及BR与环境因子如何协同调控作物重要农艺性状、冷胁迫和盐胁迫的响应进行了综述。 | 王黎明 杨瑞珍 孙加强 | 2022 | 生物工程学报2022，38，1： | 8 |
| 11 | 植物低温响应的分子机制研究进展显示文摘低温是限制植物生长发育与植被分布的重要环境因子,植物在长期的环境适应过程中获得了冷驯化机制。关于低温响应机制的解析,目前研究最为清楚的信号通路是模式植物拟南芥CBF/DREB1 (C-repeat binding transcription factor/dehydrate responsive element binding factor)依赖型低温响应信号通路。本文围绕CBF/DREB1信号通路,对低温受体、低温响应信号分子、信号转导途径以及低温与植物激素等信号交叉等方面的研究进展进行了综述,以期为植物低温响应分子机制的基础研究以及农作物耐低温分子设计育种提供参考。 | 吴丹 毛东海 赵小英 | 2022 | 生命科学研究2022，26，1： | 8 |
| 12 | 转录因子BES1/BZR1调控植物生长发育及抗逆性显示文摘油菜素内酯(brassinosteroid, BR)是植物特有的甾体激素,在植物生长发育及逆境应答过程中起重要作用。转录因子BES1/BZR1(BRI1 EMS SUPPRESSOR 1/BRASSINAZOLE RESISTANT 1)是BR信号转导的核心成员,被BR信号激活后,结合到下游靶基因启动子区的E框(CANNTG)或BRRE元件(CGTGT/CG),调节靶基因表达。除介导BR信号,BES1/BZR1还参与脱落酸、赤霉素及光等信号转导途径,协同调控植物的生长发育。最新研究发现,BES1/BZR1还参与调控植物的抗逆性。本文对转录因子BES1/BZR1通过信号转导调控植物生长发育和抗逆性分子机制的新近研究进展进行了综述,以期为相关研究提供参考。 | 于好强 孙福艾 冯文奇 路风中 李晚忱 付凤玲 | 2019 | 遗传2019，41，3： | 6 |
| 13 | 植物响应低温的分子机制研究进展显示文摘低温寒害(cold injury)是全球性的自然灾害之一,不仅限制农作物的地理分布,还会影响植物的生长发育,最终导致农作物减产甚至死亡。因此,研究植物响应低温胁迫的分子机制具有重要的理论意义和应用前景。本文从植物对低温的应答、植物对低温的感知和低温信号转导途径三个方面综述了植物是如何响应低温的,着重分析了CBF介导的低温调控网络,并对植物响应抗冷分子机制的研究进展进行概述,以期为进一步阐明植物抗冷机制提供理论基础和信息。这对提高农作物抗冷性具有重要的理论意义。 | 张瑶 王傲雪 | 2018 | 黑龙江大学自然科学学报2018，35，5： | 5 |
| 14 | CBF在植物低温胁迫响应中的激活与调控研究进展显示文摘低温不仅制约植物的生长与发育,也制约植物的种植分布。为了应对低温伤害,植物通过改变基因表达和细胞内环境稳态来维持机体存活。CBF(C-repeat binding transcription factor)在植物响应低温胁迫中发挥枢纽作用,通过调控下游冷响应基因COR(Cold regulated)等的表达,提高植物对低温的耐受能力。对CBF的功能及其调控的下游基因、调控CBF基因的上游基因、CBF与激素互作等方面进行综述,并展望了CBF在农业生产上的应用前景,为深入研究CBF的耐冷机制奠定基础,为利用基因工程技术培育耐冷作物品种提供参考。 | 赵峻丽 陈雯 石敏 | 2020 | 河南农业科学2020，49，4： | 4 |
| 15 | 橡胶树转录因子HbCBF2和HbCBF3的克隆和原核表达分析显示文摘橡胶树起源热带雨林,对低温敏感。在中国橡胶树(Hevea brasiliensis)种植受到严重的低温胁迫影响,而CBF/DREB1(C-repeat binding factor/dehydration responsive element binding factor 1)是低温信号通路中重要的转录因子,但目前橡胶树中仅克隆到HbCBF1。本研究从橡胶树中克隆出两个新的CBF家族基因HbCBF2和HbCBF3。经测序,HbCBF2和HbCBF3分别编码了234个和242个氨基酸。氨基酸序列分析表明HbCBF2和HbCBF3均含有CBF家族特有两个短肽序列包括一个保守的DNA结合结构域和NLS簇。通过构建进化树发现HbCBF2、HbCBF3与HbCBF1以及拟南芥中的CBF序列同源性很高。将HbCBF2和HbCBF3构建到p GEX4T-1原核表达载体上,在Transetta(DE3)中进行表达。SDS-PAGE电泳检测它们蛋白质表达量为51.8 k D和53 k D,与预期一致。对蛋白的诱导条件进行优化,构建融合表达质粒p GEX4T-1-C BF2和p GEX4T-1-C BF3,在28℃、IPTG浓度为0.4 mmol/L的情况下表达量最佳。实验为纯化蛋白和研究HbCBF2和HbCBF3在橡胶树中的功能提供理论帮助。 | 陈伟杰 付文强 黄惜 袁红梅 | 2018 | 分子植物育种2018，16，13： | 4 |
| 16 | 葡萄BZR基因家族的鉴定及表达分析显示文摘采用生物信息学方法,对葡萄(Vitis vinifera)BZR(brassinazole resistant)转录因子家族成员基因结构、进化特征及表达模式进行系统分析,为解析该基因家族功能提供参考。结果表明,从葡萄基因组中共鉴定出6个BZR基因,命名为VvBZR1-1~VvBZR1-6。进化发育分析将葡萄BZR基因划分为3组,同在一个进化分类的成员其基因结构相似。顺式作用元件分析发现葡萄BZR基因上游启动子序列包含许多与激素和逆境响应相关的调控元件,说明葡萄BZR基因可能参与激素和逆境信号的调控过程。组织特异性表达分析显示,大多数BZR基因在种子、卷须、根中表达量较高。低温、高温、水分胁迫下葡萄BZR基因表达谱分析结果表明,BZR家族基因在非生物胁迫处理下受到不同程度诱导,其中VvBZR1-3响应3种胁迫处理,而VvBZR1-4、VvBZR1-6分别在水分胁迫、高温胁迫下高表达。这些结果表明BZR基因在葡萄响应非生物胁迫中起重要作用。 | 江倩倩 王雨婷 惠竹梅 | 2021 | 植物生理学报2021，57，6： | 4 |
| 17 | 水曲柳BZR1基因克隆及其表达模式分析显示文摘研究水曲柳BZR1基因应答非生物胁迫及激素信号的表达模式,对探究BR在水曲柳生长发育及响应环境胁迫方面的作用有重要意义。本研究以水曲柳为材料,PCR克隆得到目的基因,通过生物信息学软件分析分子结构特征,利用荧光定量PCR探究FmBZR1在低温、盐胁迫及ABA、IAA、GA3诱导下的表达模式。生物信息学分析表明,FmBZR1基因全长984 bp,编码327个氨基酸,FmBZR1蛋白为亲水性蛋白,与樟子松BZR1蛋白的同源性较高。在非生物胁迫与激素诱导下,结果表明,与对照组相比,FmBZR1基因表达量有显著差异。低温处理6 h、盐处理24 h后表达量最高,分别为对照组的1.98、10.13倍。ABA、IAA、GA3处理3 h后基因表达量最低,分别为对照组的0.52、0.41、0.50倍;GA3处理24h后基因表达量最高,为对照组的6.23倍。FmBZR1基因在水曲柳生长发育及各种胁迫应答的过程起到了十分关键的作用。 | 纪欣童 于磊 詹亚光 | 2021 | 植物研究2021，41，5： | 3 |
| 18 | The direct targets of CBFs:In cold stress response and beyond显示文摘Cold acclimation in Arabidopsis thaliana triggers a significant transcriptional reprogramming altering the expression patterns of thousands of cold-responsive(COR) genes. Essential to this process is the C-repeat binding factor(CBF)-dependent pathway, involving the activity of AP2/ERF(APETALA2/ethylene-responsive factor)-type CBF transcription factors required for plant cold acclimation. In this study, we performed chromatin immunoprecipitation assays followed by deep sequencing(ChIP-seq) to determine the genomewide binding sites of the CBF transcription factors. Cold-induced CBF proteins specifically bind to the conserved C-repeat(CRT)/dehydrationresponsive elements(CRT/DRE;G/ACCGAC) of their target genes. A Gene Ontology enrichment analysis showed that 1,012 genes are targeted by all three CBFs. Combined with a transcriptional analysis of the cbf1,2,3 triple mutant, we define 146 CBF regulons as direct CBF targets. In addition, the CBF-target genes are significantly enriched in functions associated with hormone, light,and circadian rhythm signaling, suggesting that the CBFs act as key integrators of endogenous and external environmental cues. Our findings not only define the genome-wide binding patterns of the CBFs during the early cold response, but also provide insights into the role of the CBFs in regulating multiple biological processes of plants. | Yue Song Xiaoyan Zhang Minze Li Hao Yang Diyi Fu Jian Lv Yanglin Ding Zhizhong Gong Yiting Shi Shuhua Yang | 2021 | Journal of Integrative Plant Biology2021，63，11： | 3 |
| 19 | CAMTA/SR在植物生长发育及其逆境响应中的作用显示文摘钙调素结合转录因子CAMTA(calmodulin-bindingtranscriptionactivators)是一种广泛存在于植物体中并且可以与钙调素(calmodulin,CaM)结合的转录因子家族,因其对多种信号有响应所以又叫SR(signal-responsive genes)。该家族在植物生长发育及对逆境的响应中发挥着重要作用。就CAMTA/SR的发现、结构及在生长发育和逆境下的作用进行总结,以期为今后CAMTA/SR的研究提供参考。 | 谷家茂 王晨扬 王峰 齐明芳 刘玉凤 李天来 | 2021 | 园艺学报2021，48，4： | 3 |
| 20 | 拟南芥中CBF介导的低温信号转导途径研究进展显示文摘低温胁迫影响植物生长发育,严重时会导致植物死亡。为适应环境,植物逐渐进化出相应的机制抵御低温伤害。CBF(C-repeat-Binding Factor)介导的低温信号转导途径是目前研究比较清楚的植物响应低温胁迫的信号通路。研究发现,植物光敏色素B(PHYB)感知环境温度变化,同时参与植物低温响应。本文对CBF介导的低温信号转导途径研究进展进行总结,阐述了植物对光和温度的感知及其信号通路间的关联,为今后进一步研究提供参考。 | 陈紫媚 孙小媛 王韫慧 王一帆 刘宝辉 李美娜 | 2020 | 黑龙江农业科学2020，，7： | 2 |
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