2011年973项目作物应答盐碱胁迫的分子调控机理

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植物对胁迫响应的分子调控机制

植物对胁迫响应的分子调控机制

植物对胁迫响应的分子调控机制在我们的日常生活中,植物无处不在。

它们是我们的食物来源,是我们居住的环境中的必要元素,是我们生活必不可少的一部分。

然而在自然环境中,植物也面临着许多困难和胁迫,如干旱、盐渍、病虫害等。

为了生存,植物需要通过一系列的分子调控机制来适应这些环境压力的挑战。

本文将围绕植物对胁迫响应的分子调控机制展开讨论。

一、植物抗干旱胁迫的分子机制干旱胁迫是影响植物生长和发育的重要因素。

针对干旱胁迫,植物通过一系列的分子调控机制来适应环境。

首先,植物会发生生理和生化调节,例如改变液压调节、*响应和调节范围等方面的蛋白质和酶。

并且,植物通过调节吸收水分、增加水分利用效率来减轻水分缺乏的影响,同时调节气孔大小等来控制植物水分吸收和散失的平衡。

其次,植物在胁迫情况下会产生一系列的气体信号分子和前体。

例如,一氧化氮、水氧化物、乙烯等可以增加植物对气候变化的适应能力。

这些信号分子可以通过调节植物基因表达、促进细胞分裂和生长等调节植物的生长发育。

最后,植物通过表达与干旱胁迫相关的靶标,例如蛋白水解酶、脱水酶等来减轻干旱的损害。

这些分子可以帮助植物在干旱条件下积累水分,维持细胞功能稳态和生存能力。

二、植物缓解盐渍胁迫的分子机制盐渍胁迫是植物生长过程中的另一个重要压力因素。

盐分可以影响植物神经、心血管和免疫系统等方面的功能,在没有充足水分的情况下,植物无法正常生长和发育。

针对盐渍胁迫,植物也具备了一系列能力。

首先,植物会通过积累渗透物来维护细胞内的水分平衡。

同时,调节盐分吸收的平衡,通过根系、泌肥、转录因子和细胞壁等机制来控制植物盐分摄取和排泄。

其次,在盐渍胁迫下,植物还会产生一系列的蛋白质,例如耐盐酸性和耐盐碱性的蛋白质等,以促进盐分的代谢和运输。

这些蛋白质可以帮助植物在盐分胁迫下保持细胞内的渗透压和电化学状态平衡,保持生命活力。

最后,植物还可以通过调控细胞膜和细胞壁组分的合成来维持细胞的完整性,避免受盐分损害的情况下,继续进行正常生产和分裂。

植物胁迫响应机制及其分子调控网络

植物胁迫响应机制及其分子调控网络

植物胁迫响应机制及其分子调控网络植物是遭受各种胁迫因素影响的生物体,胁迫包括生物胁迫(如病菌、真菌、昆虫的攻击)、非生物胁迫(如高温、低温、盐碱等环境因素),以及其他生物和非生物因素对植物生长和发育的不利影响。

为了应对这些胁迫,植物发展了一系列精细的防御机制,并通过分子调控网络来调节胁迫响应。

一、植物胁迫响应机制植物胁迫响应机制可以分为直接和间接响应。

直接响应是指植物对胁迫因素的直接反应,例如产生抗性蛋白质、激素调节等。

间接响应是指植物通过内部信号传导网络和调控网络对胁迫作出反应,这些网络包括信号传导通路、转录因子、胁迫相关基因表达的变化等。

1. 直接响应机制植物在遭受胁迫时,会迅速产生一系列抗性蛋白质,这些蛋白质可以抵御外界胁迫因素的侵袭。

例如,植物受到昆虫攻击时,会产生抗虫蛋白质,如促使害虫死亡的毒素。

此外,植物还会通过激素调节来应对胁迫,常见的激素包括赤霉素、乙烯和脱落酸等。

这些激素可以在植物体内传递信号,并引发一系列与胁迫响应相关的基因表达变化。

2. 间接响应机制植物内部信号传导通路是植物胁迫响应的重要组成部分,通过这些通路,胁迫信号可以迅速传递到细胞内,并引发一系列反应。

常见的信号传导通路包括激活MAPK激酶级联反应、激活钙离子通道等。

分子调控网络是植物胁迫响应的核心。

转录因子是这个网络中的重要组成部分,它们通过特异性结合DNA序列,调控胁迫相关基因的表达。

一旦转录因子被激活,相关基因的表达将被调控。

二、植物胁迫响应的分子调控网络1. 激活途径胁迫信号的传导和转录因子的激活往往是同时进行的,这种激活通常通过磷酸化和去磷酸化等方式实现。

具体来说,磷酸化通常会激活MAPK激酶级联反应,进而激活一系列转录因子。

而去磷酸化则是通过废弃嵌合型激酶,使转录因子从嵌合状态解离,从而被激活。

2. 转录因子家族在植物胁迫响应中,多种转录因子家族发挥重要作用,包括AP2/ERF、WRKY、MYB/MYC等。

盐碱胁迫对果树的危害及其分子机理研究进展

盐碱胁迫对果树的危害及其分子机理研究进展

盐碱胁迫对果树的危害及其分子机理研究进展盐碱胁迫是指土壤中盐分浓度过高或土壤pH值过低的情况下,对植物生长和发育造成的负面影响。

盐碱胁迫对果树的危害严重,会导致根系生长受限、水分吸收困难、营养物质摄取受阻、生理代谢紊乱等,进而影响果树的产量和品质。

1.根系生长受限:盐碱胁迫会导致土壤中盐分浓度过高,超过了果树根系所能承受的范围,根系吸收水分和营养物质的能力受到限制,进而导致果树的生长和发育受阻。

2.水分吸收困难:盐碱胁迫会导致土壤中盐分浓度过高,超过了果树所能承受的范围,水分的渗透压增加,使果树根系吸水困难,出现水分亏缺的现象。

3.营养物质摄取受阻:盐碱胁迫会对土壤中的营养物质的有效性产生影响,造成果树对营养物质的摄取受限,进而影响植物的生长和发育。

4.生理代谢紊乱:盐碱胁迫会导致果树体内离子平衡失调,如钠钾比值失衡等,进而影响果树的生长和代谢过程,导致果树的生理代谢紊乱。

目前,关于盐碱胁迫对果树的危害及其分子机理的研究已取得了一些进展。

研究发现,果树对盐碱胁迫的响应主要涉及离子稳态调控、活性氧代谢、抗氧化系统、信号传导等方面的基因表达调控。

具体来说,果树在遭受盐碱胁迫时,可以通过增加抗氧化酶活性,消除过氧化氢等活性氧物质,减轻氧化损伤;同时,果树还可以通过调节离子通道的表达和功能,调控离子的吸收和排泄,维持细胞内离子平衡;此外,果树还会通过激活各种信号传导途径,参与生理代谢的调控,从而增强耐盐碱能力。

未来的研究可以进一步深入探索果树耐盐碱的分子机制,结合基因组学、转录组学、代谢组学等高通量技术手段,系统地研究果树对盐碱胁迫的响应机制,挖掘关键基因和信号途径,为培育耐盐碱果树品种提供科学依据。

此外,还应加强对果树根系形态和功能的研究,探索根系对盐碱胁迫的响应机制,为根系工程和根际调控提供理论指导,提高果树对盐碱胁迫的适应能力。

综上所述,盐碱胁迫对果树的危害涉及多个方面,并在基因表达调控、抗氧化系统、离子平衡等方面产生作用。

[973] 作物应答高盐、低温胁迫的分子调控机理(1

[973] 作物应答高盐、低温胁迫的分子调控机理(1

一、研究内容下述6个方面分别为6个课题的主要研究内容:1、植物细胞感受、传递、响应高盐、低温等胁迫的细胞信号转导分子机理:包括探讨植物小分子与多肽激素、类受体激酶、胞内钙信使、细胞骨架、蛋白质可逆磷酸化等参与的逆境信号转导途径组分及其相互间的网络调控关系等。

具体研究内容包括:(1)、介导高盐、低温逆境信号感受与传递的质外体多肽、类受体激酶及渗透敏感膜蛋白的分子鉴定与作用机制研究;(2)钙、磷脂酶D/磷脂酸及H2O2等第二信使在植物响应高盐、低温胁迫信号转导中的分子作用机制;(3)钙信使上游的钙离子通道、下游的钙依赖型蛋白激酶(CDPK)和CBL/CIPK基因家族成员参与植物应答高盐、低温胁迫的的功能基因组研究;(4)细胞微管和微丝骨架感受或传递高盐、低温胁迫信号的分子机理;(5)蛋白激酶PKSs对H+-ATPase 的分子调控机制及在植物耐碱性状表达中的功能。

2、作物响应高盐、低温等胁迫的基因转录调控机理:包括对逆境诱导转录因子家族(如WRKY、NAC、MYB、bZIP等家族)成员及其作用的启动子调控元件的克隆和功能分析等。

本课题主要研究内容可概括为转录因子上游调控因子、转录因子、转录下游调控机制三个层次(见以下示意图),具体内容包括:(1)ERFs类转录因子的上、下游基因的克隆及其编码蛋白的生化分析和其启动子区域调控元件的研究,分析此类转录因子在乙烯及ABA信号途径中的分子调控作用机制;(2)依赖ABA的转录调控中的上游调节因子的鉴定及功能分析,研究其调控相应转录因子的机制及参与ABA和非生物胁迫信号转导的网络调控机制;(3)分析与植物响应高盐、低温胁迫密切相关的一些重要转录因子(如WRKY6、WRKY78、bZIP2、bMyb3、bHLH、Dof2)及转录因子结合蛋白(如TTG1等)的功能与作用机制,克隆与逆境应答相关的新的转录调控因子并对其功能和作用进行分析;(4)与课题1合作,分析研究WRKY、bZIP、bMyb和bHLH等家族部分成员活性受磷酸化调控的分子机制,鉴定并研究3-5个重要的转录因子蛋白激酶;(5)与课题3、4合作,鉴定所克隆的转录因子调控的、与逆境应答相关的靶基因,分析这些基因的产物所参与或调节的抗逆代谢过程(如细胞壁成分、色素等次生代谢途径及小分子渗透物质、无机离子等的积累与分配)。

科技部公布973计划立项项目清单 共批准94个项目

科技部公布973计划立项项目清单 共批准94个项目
李圣怡
中国人民解放军国防科学技术大学
中国人民解放军国防科学技术大学
2011CB013300
人体运动功能重建的生机电一体化科学基础
朱向阳
上海交通大学
上海市科学技术委员会教育部
2011CB013400
机械装备再制造的基础科学问题
张洪潮
大连理工大学
教育部
2011CB013500
大型水利水电工程高陡边坡全生命周期性能演化与安全控制
教育部浙江省科学技术厅
2012CB719900
高分辨率遥感数据精处理和空间信息智能转化的理论与方法
单杰
武汉大学
教育部
2012CB720000
行星表面精确着陆导航与制导控制问题研究
崔平远
北京理工大学
工业和信息化部
2012CB720100
大型客机座舱内空气环境控制的关键科学问题研究
陈清焰
天津大学
教育部天津市科学技术委员会
祝之明
中国人民解放军第三军医大学
中国人民解放军总后勤部卫生部重庆市科学技术委员会
2012CB517900
儿童孤独症的遗传基础及其致病的机制研究
夏昆
中南大学
湖南省科学技术厅教育部
2012CB518000
重大心血管疾病相关GPCR新药物靶点的基础研究
肖瑞平
北京大学
教育部
2012CB518100
严重创伤重要组织器官修复再生的细胞与分子机制研究
付小兵
中国人民解放军总医院
中国人民解放军总后勤部卫生部
2012CB518200
高原低氧环境的快速习服与长期适应机制研究
范明
中国人民解放军军事医学科学院基础医学研究所

植物适应盐碱胁迫的分子机制

植物适应盐碱胁迫的分子机制

植物适应盐碱胁迫的分子机制植物作为生物界的重要组成部分,面临着各种各样的压力和挑战。

其中,盐碱胁迫是一种常见的逆境环境,对植物的生长和发育造成了很大的影响。

植物在适应盐碱胁迫的过程中,通过一系列的分子机制来保护自身免受这种环境的伤害,从而维持正常的生理功能。

第一,调节细胞内外离子平衡是植物适应盐碱胁迫的重要机制。

盐碱胁迫会导致土壤中钠离子和氯离子的积累,进而干扰植物细胞内的离子平衡。

植物通过调控离子通道和转运蛋白的表达,来增强细胞对盐碱胁迫的耐受性。

比如,SOS(salt overly sensitive)信号转导通路可以通过调节钠/质子排泄和吸收来维持胞内钠离子的稳态水平。

第二,植物适应盐碱胁迫的另一个重要机制是积累渗透调节物质。

渗透调节物质如脯氨酸、膜脂、蛋白质等可以维持细胞内的渗透平衡,减轻盐碱胁迫对细胞的损伤。

此外,这些物质还可以作为抗氧化剂,减少盐碱胁迫引起的氧化损伤,提高植物的抗氧化能力。

第三,植物的根系对于适应盐碱胁迫也起着重要作用。

根系是植物吸收水分和养分的主要器官,盐碱胁迫会对根系的生长和发育造成很大的影响。

为了应对这种逆境环境,植物可以通过改变根系形态和生理特性来适应盐碱胁迫。

比如,植物可以增加根系的分枝数量和长度,增强根系的吸水吸盐能力。

第四,植物的生理代谢调节也是适应盐碱胁迫的重要机制之一。

植物在受到盐碱胁迫时,会调节多种代谢途径以维持生理平衡。

例如,植物可以增加有机酸的产生以降低细胞内的pH值,从而减轻盐碱胁迫对细胞的损伤。

此外,植物还可以调节光合作用和呼吸代谢以适应盐碱胁迫条件下的能量供应。

综上所述,植物适应盐碱胁迫的分子机制是一个复杂而多样的过程。

植物通过调节细胞内外离子平衡、积累渗透调节物质、改变根系形态和生理特性以及调节生理代谢来应对盐碱胁迫环境。

深入研究这些分子机制,不仅可以增加我们对植物生理学的认识,也有助于开发和设计抗盐碱胁迫的新品种,进一步提高农作物的产量和质量。

盐胁迫对作物生长发育的影响及其机制研究

盐胁迫对作物生长发育的影响及其机制研究

盐胁迫对作物生长发育的影响及其机制研究现今,世界范围内的土地盐碱化日益严重,给农业生产和国际经济带来了极大的影响。

盐碱胁迫是大多数作物在干旱和缺水情况下的一种普遍现象,盐碱还可以进一步削弱植物的生长发育,甚至导致植物的死亡。

因此,研究盐胁迫对作物的影响及其机制,对减少盐碱土对农业生产的危害,提高农作物的耐盐碱性具有重要的意义。

盐胁迫的常见表现是植物器官生长迟缓、产量降低和光合作用受损。

一方面,盐碱胁迫使得土壤中的离子浓度升高,降低了作物根系吸收水分和养分的吸收能力,直接影响了作物生长发育;另一方面,盐碱胁迫会对作物代谢活动造成不良影响,如影响植物叶面的水气平衡,导致气孔关闭,光合作用减弱,从而限制了植物的生长速度。

目前,研究表明,盐胁迫会引起作物细胞内外环境的改变,以及一系列的代谢及蛋白质合成的变化。

因此,研究盐胁迫对作物生长机理,不仅从单一生理水平上进行研究,而且需要从细胞层面上探讨作物对盐碱胁迫的响应机制。

在细胞层面上,盐胁迫会引起植物细胞膜系统的改变,进而影响植物细胞活性氧(ROS)代谢、离子通道和转运等。

其中,ROS是植物细胞内一个重要信号物质,但是在过高或持续的盐胁迫下,ROS的过度积累会严重破坏植物的细胞膜系统、DNA结构和酶活性等,从而引起植物细胞死亡和器官失去功能。

为了适应盐胁迫的环境,植物在生长过程中逐渐发展出了一系列适应机制,其中包括盐碱适应基因的启动、细胞内osmo调节和活性氧清除等。

近年来,利用生物技术手段向作物中引入耐盐碱基因,以提高作物的耐盐碱性已经成为研究热点。

例如,研究发现在植物的耐盐性响应过程中,一些拟南芥的盐胁迫基因(SOS1,SOS2)以及转录因子(NAC)等起重要作用。

总的来说,盐胁迫对作物的影响是多方面的,作物的生长发育和代谢过程会受到重大影响。

因此,需要对盐胁迫相关基因和调控网络,在分子水平上的响应机制进行深入研究,从而为提高作物的耐盐碱性以及农业生产的可持续发展提供科学依据。

植物对盐碱胁迫的信号响应与转导机制

植物对盐碱胁迫的信号响应与转导机制

植物对盐碱胁迫的信号响应与转导机制植物是生命力强大的生物,对不同环境的适应能力强,但是,被称为“盐碱化”的环境却是许多植物无法忍受的。

盐碱化环境与气候、土壤、水资源等常见的不良自然环境并列,是影响植物生长的重要因素之一。

植物在盐碱化环境中的适应机制之一就是盐碱胁迫信号的响应和转导。

下面,我们将讨论植物对盐碱胁迫的信号响应与转导机制。

一、盐碱环境对植物生长的影响在盐碱环境下,植物遭受的胁迫主要包括离子胁迫和水分胁迫,其结果是植物生长受到抑制,生长速度变缓,产量下降以及生长发育受损等。

高盐环境下,水势降低,植物水分不足,导致植物的蒸腾作用减弱,使叶片生长变形、颜色蜡黄,甚至出现枯萎脱落的情况。

因此,植物在盐碱环境下的生长发育需要适应环境变化,以维持机体的稳态。

二、影响植物适应盐碱环境的关键因子植物对盐碱环境的适应与许多信号识别和传导机制息息相关,其中影响植物适应盐碱环境的关键因子可以分为内源性和外源性因素两种。

1. 内源性因素内源性因素即影响盐碱环境下植物适应的内部因素,主要包括物质类和生长调节素类。

物质类内源性因素包括核酸、蛋白质和小分子抗氧化剂等,这些物质可以调节植物内部酶、激素和转录因子等基因表达,使植物适应盐碱环境。

生长调节素类内源性因素包括一些生长调节素,如但植酸和脱落酸,这些生长调节素可以改善植物的生长受限状况,并参与植物生长发育的调节。

2. 外源性因素外源性因素即盐碱环境下植物适应的外部因素,主要包括离子类和亚细胞结构调节类。

离子类外源性因素包括盐和碱等,这些物质可以直接损害植物的细胞结构和代谢特性,造成植物适应受到抑制。

亚细胞结构调节类外源性因素包括气孔、细胞壁和叶绿体等,这些结构可以直接调节植物内部的水分、离子通道等,在盐碱环境下发挥重要的调节作用。

总之,内源性和外源性因素构成了影响植物适应盐碱化环境的关键因素。

三、盐碱胁迫信号的响应和转导机制1. 识别和传递胁迫信号的信号转导途径植物在盐碱化环境下,通过细胞壁、细胞膜和细胞质及细胞核等组成的转导通路接受胁迫信号,抵抗胁迫,并调控内部适应机制。

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项目名称:作物应答盐碱胁迫的分子调控机理首席科学家:郭岩中国农业大学
起止年限:2012.1-2016.8
依托部门:教育部
一、关键科学问题及研究内容
拟解决的关键科学问题:
在前期973项目研究的基础上,本项目以水稻、玉米和拟南芥为材料,拟解决的主要科学问题是:作物重要耐盐碱基因的克隆,植物盐碱胁迫信号感受和重要调控单元的鉴定、作用机制分析以及作物耐盐碱品种培育的分子设计。

我们将针对我国不同地区的盐土、碱土和苏打盐土的特殊性、围绕植物响应盐碱胁迫的信号感受-信号转导和基因转录调控两个网络交叉互作的重要节点进行重点研究、并根据得到的重要节点组成的调控单元(Regulatory module),通过“智能型”转化系统进行初步耐盐碱作物的分子设计。

这些问题的解决,不仅对解析植物耐盐碱机理和阐明植物适应其它非生物逆境的机理有重要的理论意义,同时对耐盐碱作物分子设计育种和耐盐碱作物新品种培育以及我国盐碱土地的开发利用具有重要的应用前景。

主要研究内容:
在前期973项目顺利实施的基础上,根据作物应答盐碱胁迫的“信号感受—转导—蛋白修饰—染色质修饰/转录调控—离子平衡/细胞活性—反馈互作及网络调控”的基本过程和研究思路,围绕植物响应盐碱胁迫的信号转导和基因转录调控两个网络的交叉互作调控,寻找负责调控植物盐碱胁迫反应的两个网络的重要节点以及由包括这个(或这些)重要节点组成的重要调控单元,重点探讨植物对盐碱胁迫的感知、染色质修饰与盐碱胁迫反应关键基因转录活性调控和植物耐盐碱的关系。

使我们能够比较系统和深入地了解植物对盐碱胁迫反应的分子机制,并为通过分子设计培育耐盐碱作物(玉米、水稻)新品种提供理论基础和遗传材料。

通过创造(人工诱变、渗入系等)主要农作物耐盐碱材料和寻找地方品种耐盐碱资源,分离、克隆耐盐碱基因或QTL,明确它们在抗逆调控途径中的位置,初步阐明其耐盐碱的分子调控机理,为作物品种改良提供有利的抗逆新基因。

项目拟研究的主要内容包括:
1)作物感应高盐胁迫的分子机制;
2)作物应答盐碱胁迫的重要功能基因/QTL的克隆和转录调控、组蛋白修饰调控机理;
3)作物对盐碱胁迫的下游反应:植物生长发育、细胞离子平衡和活性的调控机理;
4)作物应答盐碱胁迫的信号感受、转导、蛋白修饰、基因转录及代谢调控的分子网络交互作用节点和调控单元模型的建立与完善,以此为基础通过‘智能’转化系统初步尝试耐盐碱作物(玉米、水稻、小麦)分子设计。

二、预期目标
总体目标:
阐明对改良作物耐盐碱抗逆性状有重要作用、可用于我国作物抗逆新品种培育的重要基因/节点和这些重要基因构成的调控单元;提出我国作物耐盐碱性状改良分子育种的新设计方案,为我国利用分子设计育种方法培育作物抗逆新品种并最终为保障我国的粮食安全作出贡献;阐明数个在植物响应盐碱逆境胁迫的信号感受、转导、基因转录调控及细胞活性调控研究领域的重要科学问题,发表在国际科学界有影响的高水平研究论文;培养一批能够独立从事相关领域高水平研究的优秀年轻人才,组织和形成一支具有团结协作精神的植物抗逆分子机理研究队伍、并保持和巩固团队在这一领域的领先水平。

五年预期目标:
通过项目实施,获得几个由信号转导网络和基因转录调控网络交叉互作的重要基因/节点组成的整合盐碱信号和反应的调控单元,并针对调控单元初步尝试耐盐碱作物分子设计;克隆30个以上对植/作物耐盐碱有重要功能或调控作用的新基因并完成对其功能的解析,并使其中的一些成为培育耐盐碱品种的分子标记;建立和完善2~3个植物应答盐碱胁迫的信号转导和基因表达分子调控网络途径,完成对其中关键调控因子的详尽分析;在国际学术期刊发表研究论文100篇以上(或论文累计SCI影响因子400以上);获得20个以上对改良作物抗逆性状有应用价值的新基因发明专利。

初步尝试主要农作物(水稻、小麦和玉米)耐盐碱性状改良的分子育种技术设计,并获得3~5个耐盐碱作物新品系等。

培养具有博士和硕士学位的优秀年轻人才100人、博士后30人,使其中部分优秀年轻人才具有独立从事相关领域高水平研究的综合能力。

三、研究方案
1)学术思路:
根据项目拟解决的关键科学问题和主要研究内容,本项目整体上分为植物应答盐碱胁迫的“信号感受、转导、蛋白修饰和转录调控、细胞活性调控”分子机制四个层次的研究:鉴定、克隆农作物的重要耐盐碱基因/QTL,为作物耐盐碱育种提供分子标记,通过对植物响应盐碱胁迫的信号感受、信号转导网络和基因转录调控网络交叉互作的重要节点的重点分析研究,找出参与植物盐碱胁迫反应的调控单元,并根据得到的重要节点调控单元通过“智能型”转化系统进行初步耐盐碱作物的分子设计,最终为我国耐盐碱作物新品种培育和粮食安全做出贡献。

2)技术途径:
项目拟解决的主要科学问题是:重要农作物耐盐碱基因/节点和植物盐碱胁迫反应重要调控单元的鉴定、作用机制分析和作物耐盐碱分子设计。

为了解决上述科学问题,以遗传学、细胞生物学、生物化学和分子生物学、基因组学等技术和方法,研究以下四个主要内容并通过对这些问题研究结果的分析和整合来鉴定节点和调控单元、分析调控单元的作用机制:1.植物感受和响应盐碱胁迫的信号转导分子调控机理;2.植物响应盐碱胁迫的组蛋白修饰和基因转录调控;3.盐碱胁迫下植物细胞离子平衡和活性的调节;4.分离、克隆主要农作物耐盐碱基因/QTL,根据信号转导网络和基因转录调控网络交叉互作的重要节点鉴定调控单元并进行耐盐碱作物分子设计。

通过详细研究和分析植物盐碱胁迫反应的信号转导网络和转录调控网络的整合来寻找植物耐盐碱的重要节点,筛选鉴定植物整合盐碱信号和反应的调控单元并把调控单元作为整体进行作物分子设计。

整体研究方案有利于系统、全面地探讨植物应答盐碱胁迫的分子调控机理,也有助于逐步阐明植物应答逆境胁迫的信号感受、转导、转录和翻译后调控、代谢调控等之间的复杂网络机制。

理论上对阐明应答盐碱胁迫的分子机制有重要作用;同时可能为提出作物耐盐碱性状改良的分子育种设计新方案提供理论基础。

四、年度计划。

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