24小时热门版块排行榜    

CyRhmU.jpeg
查看: 1168  |  回复: 4
当前只显示满足指定条件的回帖,点击这里查看本话题的所有回帖

5896

金虫 (正式写手)

[求助] 求大神指点光对植物形态建成机理的分析已有2人参与

生物物理的老师留了道题:光对植物形态建成的机理?  这个东西百度知网都查了,几乎没有这方面的解答啊,貌似这个东西还没有明确的解释,求大神们给说说,要求五百字以上,要交作业了,金币不多,谢谢参与!
回复此楼

» 猜你喜欢

» 本主题相关价值贴推荐,对您同样有帮助:

已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

5896

金虫 (正式写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by liuderong at 2014-04-15 10:58:40
我特别奇怪这问题怎么由一个教生物物理的老师提出,他自己搞清楚这个问题了吗?
植物光形态建立涉及的内容很广,当前世界顶尖的科学家也仅能搞清楚其中的某一个小方面内容,我就从我研究的这个侧面写一点自己的看法 ...

生物物理不是设在物理学院嘛,这学期给那方面的老师给我们上“物理因子的生物效应”这门课,纯属扯的课,没笔试,只交这种类型的作业算成绩,非常感谢您的指教!
4楼2014-04-15 12:07:24
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
查看全部 5 个回答

starseacow

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
5896: 金币+10 2014-04-15 12:08:37
这类知识去百度和知网找不到什么有用信息,一般信息可以找本植物生理学看看,想追求最新进展,可以参考几篇比较新的综述,应付你老师的作业,随便找个点阐述一下就行了
Photomorphogenesis—from One Photoreceptor to 14: 40 Years of Progress
Mol. Plant (2012) 5 (3): 531-532
植物生理群69993869,为避免广告,申请加入请提供木虫昵称,院校及专业信息
2楼2014-04-14 23:55:41
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

liuderong

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
5896: 金币+20 2014-04-15 12:08:51
5896: 金币+20 2014-04-17 20:09:25
我特别奇怪这问题怎么由一个教生物物理的老师提出,他自己搞清楚这个问题了吗?
植物光形态建立涉及的内容很广,当前世界顶尖的科学家也仅能搞清楚其中的某一个小方面内容,我就从我研究的这个侧面写一点自己的看法,也当是交流交流。
1.植物光受体
要说光形态就不能不提光受体。光受体是植物感受光的受体蛋白,目前已证实的植物光受体包括3类:光敏色素(phytochrome),接收红光和远红光信号;隐花色素或称蓝光/紫外光-A受体(cryptochrome或blue/UV-A receptor),接收蓝光和330—390nm的紫外光;紫外光-B受体(UV-B receptor),接收280—320nm的紫外光。其中蓝光受体CRY是重要的光受体,在植物中调控开花时间、生物节律性、气孔开放和气孔发育等重要生理过程。没有光受体的植物就类似于瞎子,感受不到自然界的光,这种条件下就没有所谓的“光形态建立”了。
2.光受体介导的信号通路
植物借助光受体感受光后如何将光信号转换成植物自身的信号,这一直都是该领域研究的重点和难点,目前也依然有很多未解开的谜题。上述三种光受体借助不同的信号通路传导自己感受的光信息,这些通路有自己独特的地方,但也相互交叉在一起,形成一个错综复杂的调控网络。目前的研究水平还无法完全理清这个复杂的网络,不少地方甚至还是相互矛盾的。有鉴于此,本人仅以其中研究得最为深入的蓝光受体(CRY)通路为例展开陈述,以一窥植物光形态建立的机理。

以拟南芥为例,目前已发现的CRY有3个,CRY1、CRY2和CRY3,其中CRY1和CRY2在植物细胞核中发挥功能,而CRY3则可能在叶绿体和线粒体中起作用。目前有关CRY的研究集中在CRY1和CRY2上,涉及CRY3的较少。CRY1和CRY2至少通过两条途径将光信号传入细胞内:一是依赖蓝光的基因表达调控;二是依赖蓝光的抑制蛋白水解。

2.1依赖蓝光的基因表达调控
CRY2-CIB途径可谓是CRY调控基因表达的经典代表。CIB1是CIB家族的一个成员,同时也是一个转录因子,它通过启动开花基因FT发挥功能,而FT基因则是促进植物开花的基因。CRY2感受光信号后与CIB1结合,形成的复合物同FT基因的启动子结合,启动FT基因的转录,调控植物开花。最先的研究资料显示,除CIB1外,其他的CIB如CIB2、CIB3、CIB4和CIB5等均有可能和CRY-CIB1复合物结合,共同调控植物开花。

2.2依赖蓝光的抑制蛋白水解
CRY-SPA1/COP1复合物并不是通过直接调控基因表达来传递光信号,而是通过抑制蛋白水解发挥功能。SPA1和COP1都是泛素复合物中的E3蛋白,可以引导蛋白的降解。CRY1通过蓝光抑制COP1的活性,进而阻止它降解HY5和HYH等调控植物下胚轴长度的蛋白;而CRY2则可以依赖蓝光抑制COP1的活性,进而阻止COP1对CO的降解。CO是一个调控植物生物钟的蛋白,可通过激活调控FT基因的转录因子进而启动FT基因转录,最终使植物开花提前。

3.植物光形态建立范例
植物不同组织的形态建成依赖不同的基因调控,单由CRY介导的基因就占植物总基因的5-25%,在这里我们不可能把所有的基因都陈列出来。下面就以植物幼苗发育阶段为例说明植物光形态的建立。
植物种子在黑暗条件下也可以发芽,光形态的建立从这里便开始了。植物发芽后如果依然处在黑暗中(比如埋在土里),则CRY无法感受光信号,不能启动下游代谢途径,此时受CRY信号通路抑制的一些激素基因如GA等便大量表达,促使植物下胚轴迅速伸长,一直伸长到CRY能感受到光的地方(也就是植物长出地面)。CRY感受光后即抑制上述激素的生成,使植物生长变慢,同时促使其他基因的表达,合成叶绿素或其他生长所需物质......
3楼2014-04-15 10:58:40
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
信息提示
请填处理意见