(北京林业大学博士论文基金资助丛书)沙冬青抗寒性分子基础研究 刘美芹 9787511100 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘美芹 著

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• 植物生理学
• 抗寒性
• 分子生物学
• 博士论文
• 北京林业大学
• 沙冬青
• 植物学
• 生物化学
• 遗传学
• 研究

店铺： 天乐图书专营店

出版社： 中国环境出版社

ISBN：9787511100191

商品编码：29690932624

基本信息

书名：(北京林业大学博士论文基金资助丛书)沙冬青抗寒性分子基础研究

定价：25.00元

作者：刘美芹

出版社：中国环境出版社

出版日期：

ISBN：9787511100191

字数：

页码：

版次：1

装帧：

开本：32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《植物抗寒信号转导研究进展》 内容简介 在地球演进的长河中，植物作为生产者，其生存和繁衍与环境的互动息息相关。其中，寒冷胁迫是影响植物生长发育、分布范围乃至全球农业生产和生态系统稳定性的重要非生物因子。植物为了适应不同程度的寒冷环境，在漫长的进化过程中发展出了一系列复杂的抗寒生理、生化及分子调控机制。理解这些机制，特别是其分子基础，对于培育耐寒作物品种、预测和应对气候变化带来的挑战，以及深入揭示生命适应环境的奥秘，都具有至关重要的意义。 本书聚焦于植物抗寒性的分子基础研究，全面梳理了当前该领域的研究现状、关键进展和未来展望。本书并非针对某一特定植物物种的深入探讨，而是着眼于普遍适用的抗寒信号转导通路和分子调控网络，力求为读者构建一个关于植物如何感知、响应并最终适应寒冷胁迫的宏观认知框架。 第一章：植物抗寒性的概念与生理响应 本章首先界定了植物抗寒性的不同层次，包括原生质耐寒性、组织器官耐寒性以及整株抗寒性。随后，详细阐述了植物在遭受寒冷胁迫时所表现出的典型生理生化变化，例如： 膜脂组分的改变： 细胞膜的流动性是影响植物抗寒性的重要因素。寒冷胁迫会导致膜脂的饱和脂肪酸比例下降，不饱和脂肪酸比例上升，从而降低膜脂的凝固点，维持膜结构的稳定。 渗透调节物质的积累： 为了降低细胞质的冰点，防止冰晶形成对细胞造成损伤，植物会积累脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖等渗透调节物质。 活性氧（ROS）的产生与清除： 寒冷胁迫会引起ROS的异常积累，ROS在一定浓度下可作为信号分子参与抗寒信号的传递，但过量积累则会对细胞造成氧化损伤。植物体内抗氧化酶系统（如超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD）和非酶抗氧化物质（如维生素C、维生素E、谷胱甘肽）的活性和含量会随之变化，以维持ROS的动态平衡。 解离蛋白（CORs）和抗冻蛋白（AFPs）的合成： CORs是一类在寒冷胁迫下诱导表达的蛋白质，参与维持细胞膜的稳定性、清除ROS以及保护核酸等。AFPs则能够结合到冰晶表面，抑制冰晶的生长，从而防止冰晶对细胞的机械损伤。 光合作用与呼吸作用的变化： 寒冷胁迫会影响光合系统的原初反应和碳固定过程，导致光合速率下降。呼吸速率在初期可能上升以提供能量和合成抗寒物质，后期则可能下降。 激素调控： 脱落酸（ABA）是植物响应非生物胁迫的重要激素，在诱导抗寒性方面起着关键作用。乙烯、生长素、赤霉素等其他植物激素也可能参与寒冷胁迫的调控。 第二章：寒冷信号的感知与传导 植物如何感知并响应寒冷信号是抗寒性研究的核心问题之一。本章将深入探讨寒冷信号的感知机制以及信号在细胞内的传递途径： 膜蛋白介导的信号感知： 许多膜蛋白被认为是寒冷信号的直接感受器，包括但不限于离子通道、G蛋白偶联受体（GPCRs）等。这些受体在寒冷环境下发生构象变化，进而激活下游信号。 温度感受器： 近年来，一些直接感受温度变化的蛋白分子，如冷敏感钾离子通道（SKORs）、感温激酶等，逐渐被揭示，它们能够直接响应温度变化并启动信号级联反应。 钙离子信号： 细胞内钙离子浓度（[Ca2+]cyt）的升高是植物应对多种非生物胁迫的普遍信号。寒冷胁迫会引起细胞内钙离子的瞬时或持续性升高，钙离子作为第二信使，激活下游的信号分子。 活性氧（ROS）作为信号分子： 如前所述，ROS在低浓度时可作为信号分子，参与启动下游的基因表达调控。 信号转导激酶级联（MAPK cascades）： MAPK信号通路（如MPK3/6、MPK4等）在植物响应寒冷胁迫中扮演着核心角色。这些激酶级联能够将感知到的信号放大并传递到细胞核，调控目标基因的表达。 第三章：下游基因表达调控网络 一旦寒冷信号被成功传递，植物将启动一系列基因表达的改变，以合成抗寒性相关的蛋白并构建抵御寒冷的生理屏障。本章将重点分析： 转录因子（TFs）的调控作用： 许多转录因子家族，如DREB/CBF、NAC、MYC/MYB、WRKY等，在寒冷胁迫响应中发挥着关键作用。它们能够结合到靶基因的启动子区域，激活或抑制特定基因的表达。 DREB/CBF通路： 这是植物响应寒冷胁迫研究最为深入的通路之一。DREB/CBF转录因子能够识别并结合到冷诱导基因（COR基因）启动子中的C-repeat (CRT) / dehydration-responsive element (DRE) 顺式作用元件，从而激活COR基因的表达，这些COR基因编码的产物参与了多种抗寒机制。 ABA依赖性与ABA独立性通路： DREB/CBF通路主要被认为是ABA独立的抗寒通路，而其他一些转录因子则可能受到ABA信号的调控。 表观遗传调控： 除了基因序列本身的改变，植物的抗寒性也受到表观遗传修饰的影响，例如DNA甲基化、组蛋白修饰（乙酰化、甲基化、磷酸化等）以及非编码RNA（microRNAs, siRNAs）的调控。这些表观遗传变化可以影响基因的可及性和转录活性，为植物提供长期的抗寒记忆。 冷诱导基因（COR genes）的功能分析： 详细介绍不同COR基因编码产物的具体功能，包括其在维持细胞膜稳定、积累渗透调节物质、清除ROS、保护核酸等方面的作用。 激素信号通路与基因表达的整合： 探讨ABA、乙烯等激素信号如何与下游转录因子相互作用，共同调控寒冷响应基因的表达。 第四章：植物抗寒性育种的策略与挑战 理解植物抗寒性的分子基础，为培育耐寒品种提供了理论依据和技术手段。本章将探讨： 传统育种与分子标记辅助育种： 介绍利用环境选择和家系选育等传统方法，以及利用SSR、AFLP、SNP等分子标记来加速耐寒品种的选育。 基因工程与基因编辑技术在抗寒育种中的应用： 探讨通过转基因技术导入抗寒相关基因（如DREB/CBF基因、AFPs等），以及利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术对内源基因进行改造，以提高植物的抗寒性。 复杂性状的遗传基础： 强调抗寒性是一个由多个基因控制的复杂性状，单一基因的改造可能效果有限。未来的育种策略需要关注基因的网络调控和多基因互作。 环境互作与表型可塑性： 讨论环境因素（如光照、水分、营养等）与基因型之间的互作，以及植物的表型可塑性对抵御寒冷胁迫的重要性。 挑战与展望： 分析当前抗寒育种面临的挑战，例如多基因定位与功能解析的难度、环境条件的复杂性、以及新品种的推广应用等。展望未来，结合大数据、人工智能等技术，将有望实现更高效、精准的抗寒育种。 第五章：未来研究方向与展望 本书的最后一章，将对植物抗寒性分子基础研究的未来发展趋势进行展望： 高通量组学技术的应用： 整合基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等技术，深入解析寒冷胁迫下植物细胞的整体响应。 单细胞分辨率的研究： 探索不同细胞类型在寒冷胁迫下的特异性响应，以及细胞间的信号交流。 计算生物学与系统生物学： 利用计算模型和系统生物学方法，构建植物抗寒信号的数学模型，预测基因功能和调控网络。 跨物种比较研究： 借鉴不同植物物种（包括极地植物、耐寒作物等）的抗寒机制，寻找普适性的调控元件和潜在的育种靶点。 与气候变化适应策略的结合： 将植物抗寒性研究成果应用于应对气候变化对农业生产和生态环境的影响。 本书旨在为从事植物科学、农学、生态学等相关领域的研究人员、研究生以及对植物抗寒性感兴趣的读者提供一个全面、深入的知识平台。通过对植物抗寒分子机制的深入剖析，我们不仅能更好地理解生命体适应环境的智慧，更能为可持续农业的发展和人类福祉的提升贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的副标题“北京林业大学博士论文基金资助丛书”则让我对接下来的内容充满了期待。这表明这本书是经过严谨的学术研究和科学论证的，其内容的可信度和科学性毋庸置疑。我一直相信，学术界的最新研究成果往往蕴含着改变我们认知、甚至解决实际问题的巨大潜力。尤其是在当前气候变化日益严峻的背景下，研究像沙冬青这样的植物的抗寒性，不仅具有重要的科学意义，也可能为我们应对极端天气、发展耐寒作物提供宝贵的启示。我希望这本书能让我了解到，在冰封千里之时，沙冬青是如何通过精密的分子机制来保护自己，又是如何在来年春天再次焕发生机的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《沙冬青抗寒性分子基础研究》立刻吸引了我，作为一名对植物生理学和生态学领域充满好奇的普通读者，我一直对植物如何在严酷环境中生存感到惊叹。特别是“抗寒性”这个词，让我联想到北方冬季的冰天雪地，植物是如何抵御那刺骨的寒冷，而不至于凋零死亡的。沙冬青，这个名字本身就带着一种坚韧和顽强的生命力，让人不禁想深入了解它。我猜想，这本书一定会为我揭示沙冬青体内那些看不见的“秘密武器”，比如它在分子层面上是如何构建起一道抵御低温的坚固防线。或许会涉及到一些与寒冷胁迫相关的基因表达、蛋白质合成、代谢通路等等，这些专业术语听起来虽然有些高深，但书中必然会以一种循序渐进的方式进行讲解，让我这个非专业人士也能大致理解。

评分☆☆☆☆☆

尽管我无法直接阅读这本书的内容，但仅凭书名，我便能想象到其中所包含的丰富信息。我猜测，这本书会深入探讨沙冬青在低温胁迫下的生理生化变化，例如细胞膜稳定性的维持、渗透调节物质的积累、自由基清除系统的激活等等。也许还会涉及一些关键基因的鉴定和功能分析，它们是如何被激活或抑制，以响应低温信号，进而调控植物的抗寒能力。作者刘美芹女士，作为一名博士研究者，一定投入了大量的时间和精力来完成这项研究。我非常期待能够通过这本书，窥探到她严谨的科研态度和对沙冬青生命奥秘的深刻洞察。

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这本书的出版信息“9787511100”虽然我无法解读其具体含义，但它象征着一项重要的学术成果得以呈现，为相关领域的研究者和爱好者提供了宝贵的学习资源。我设想，书中会包含大量的实验数据、图表和分析，以严谨的科学语言阐述沙冬青的抗寒机制。对于那些从事植物学、农学、生态学等相关专业的学生和科研人员来说，这本书无疑是一部重要的参考著作。即使是像我这样的普通读者，也能从中领略到科学研究的魅力，感受到生命顽强的力量。

评分☆☆☆☆☆

读到《沙冬青抗寒性分子基础研究》这个书名，我的脑海中立刻勾勒出一幅画面：在荒凉寒冷的北方，一株株沙冬青默默地扎根，它们用怎样的方式对抗严酷的自然环境？这本书，我相信一定能为我解答这些疑问。它将带领我走进植物的微观世界，去探索那些肉眼看不见的分子层面的智慧。或许，它还会讲述关于沙冬青在生态系统中的角色，以及它对于维持当地生态平衡的重要性。总而言之，这是一本充满科学探索精神的书籍，它唤起了我对生命韧性与适应能力的无限遐想。