中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (11): 18-28.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0555
李佳1,2,3(), 杜瑞英1,2,3, 王旭1,2,3, 陈光1,2,3(
)
收稿日期:
2022-07-07
修回日期:
2022-10-27
出版日期:
2023-04-15
发布日期:
2023-04-10
通讯作者:
陈光,男,1986年出生,上海人,青年研究员,博士,研究方向:植物营养与环境胁迫。通信地址:510640 广州市天河区金颖路20号 广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所,Tel:020-85161203,E-mail:作者简介:
李佳,女,1995年出生,硕士,研究方向:植物营养与环境胁迫。通信地址:510640 广州市天河区金颖路20号 广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所,Tel:020-85161203,E-mail:lij697495@163.com。
基金资助:
LI Jia1,2,3(), DU Ruiying1,2,3, WANG Xu1,2,3, CHEN Guang1,2,3(
)
Received:
2022-07-07
Revised:
2022-10-27
Online:
2023-04-15
Published:
2023-04-10
摘要:
铜(Cu)是人体和动植物必需的金属,参与多种形态、生理和生化过程;铜是多种酶的辅因子,在光合、呼吸作用和电子传递链中起重要作用,也是防御基因的结构组成部分。为了给今后植物铜胁迫的研究提供更系统的理论参考,基于前期研究的过量铜对植物萌发、生长、光合作用和抗氧化等生理过程的不利影响的基础上,综述了铜的生物学功能;过量铜对植物生长发育的毒害;铜转运、伴侣蛋白的作用以及植物对铜胁迫的耐受机制。展望了未来的研究方向,为制定合理维持铜稳态的有效策略提供依据。
李佳, 杜瑞英, 王旭, 陈光. 植物铜胁迫响应的生理与分子机制研究进展[J]. 中国农学通报, 2023, 39(11): 18-28.
LI Jia, DU Ruiying, WANG Xu, CHEN Guang. Physiological and Molecular Mechanism of Plants Response to Copper Stress: A Review[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(11): 18-28.
物种 | 基因 | 表达模式 | 亚细胞定位 | 参考文献 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
拟南芥 Arabidopisis thaliana | AtCOPT1 | 大多数组织、根、生殖组织 | 质膜 | [ | ||||
AtCOPT2 | 大多数组织、根 | 质膜 | [ | |||||
AtCOPT3 | 生殖组织 | 质膜 | [ | |||||
AtCOPT5 | 大多数组织、根、生殖组织 | 液泡 | [ | |||||
AtCOPT6 | 生殖组织、木质部和韧皮部维管组织 | 质膜 | [ | |||||
AtHMA1 | 绿色组织 | 叶绿体包膜 | [ | |||||
AtHMA5 | 根、花 | 质膜 | [ | |||||
AtHMA6 | 根、芽 | 叶绿体 | [ | |||||
AtHMA7 | 根、花 | 内质网 | [ | |||||
AtHMA8 | 地上部分 | 类囊体膜 | [ | |||||
AtYSL1 | 大多数组织、根 | 质膜 | [ | |||||
AtYSL2 | 大多数组织、根、茎 | 质膜、导管 | [ | |||||
AtYSL3 | 幼叶、根、茎 | 质膜 | [ | |||||
AtZIP2 | 根 | 细胞膜 | [ | |||||
AtZIP4 | 根 | — | [ | |||||
水稻 Oryza sativa | OsCOPT1 | 大多数组织、根、茎 | 质膜 | [ | ||||
OsCOPT2 | 大多数组织、根 | 质膜 | [ | |||||
OsHMA5 | 节点处维管束的木质部区域、花梗、叶柄 | 质膜 | [ | |||||
OsHMA9 | 木质部和韧皮部维管组织 | 质膜 | [ | |||||
OsYSL16 | 根、茎、叶片的韧皮部和维管组织 | 质膜 | [ | |||||
蒺藜苜蓿 Medicago truncatula | MtCOPT1 | 根 | 质膜 | [ | ||||
MtCOPT3 | 根瘤 | — | [ | |||||
MtCOPT4 | 根 | — | [ | |||||
MtCOPT5 | 根 | — | [ | |||||
MtCOPT8 | 根、木质部和韧皮部维管组织 | — | [ | |||||
葡萄 Vitis vinifera | VvCTr1 | 木质部和韧皮部维管组织、叶、根 | 液泡膜 | [ | ||||
VvCTr2 | —— | — | [ | |||||
VvCTr8 | —— | — | [ | |||||
小麦 Triticum aestivum | TaCT1 | 木质部和韧皮部维管组织、根、穗 | 高尔基体 | [ | ||||
油菜 Brassica napus | BnHMA1 | 叶 | — | [ | ||||
BnCOPT2 | 根 | — | [ | |||||
大豆 Glycine max | GmHMA8 | 叶 | 类囊体膜 | [ | ||||
大麦 Hordeum vulgare | HvHMA1 | 叶、籽粒 | 叶绿体包膜 | [ | ||||
HvYSL2 | 茎、幼叶、根内胚层 | — | [ | |||||
花生 Arachis hypogaea | AhYSL3.1 | 根、茎、幼叶、老叶 | 质膜 | [ | ||||
AhYSL3.2 | 根、茎、幼叶、老叶 | — | [ |
物种 | 基因 | 表达模式 | 亚细胞定位 | 参考文献 | ||||
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拟南芥 Arabidopisis thaliana | AtCOPT1 | 大多数组织、根、生殖组织 | 质膜 | [ | ||||
AtCOPT2 | 大多数组织、根 | 质膜 | [ | |||||
AtCOPT3 | 生殖组织 | 质膜 | [ | |||||
AtCOPT5 | 大多数组织、根、生殖组织 | 液泡 | [ | |||||
AtCOPT6 | 生殖组织、木质部和韧皮部维管组织 | 质膜 | [ | |||||
AtHMA1 | 绿色组织 | 叶绿体包膜 | [ | |||||
AtHMA5 | 根、花 | 质膜 | [ | |||||
AtHMA6 | 根、芽 | 叶绿体 | [ | |||||
AtHMA7 | 根、花 | 内质网 | [ | |||||
AtHMA8 | 地上部分 | 类囊体膜 | [ | |||||
AtYSL1 | 大多数组织、根 | 质膜 | [ | |||||
AtYSL2 | 大多数组织、根、茎 | 质膜、导管 | [ | |||||
AtYSL3 | 幼叶、根、茎 | 质膜 | [ | |||||
AtZIP2 | 根 | 细胞膜 | [ | |||||
AtZIP4 | 根 | — | [ | |||||
水稻 Oryza sativa | OsCOPT1 | 大多数组织、根、茎 | 质膜 | [ | ||||
OsCOPT2 | 大多数组织、根 | 质膜 | [ | |||||
OsHMA5 | 节点处维管束的木质部区域、花梗、叶柄 | 质膜 | [ | |||||
OsHMA9 | 木质部和韧皮部维管组织 | 质膜 | [ | |||||
OsYSL16 | 根、茎、叶片的韧皮部和维管组织 | 质膜 | [ | |||||
蒺藜苜蓿 Medicago truncatula | MtCOPT1 | 根 | 质膜 | [ | ||||
MtCOPT3 | 根瘤 | — | [ | |||||
MtCOPT4 | 根 | — | [ | |||||
MtCOPT5 | 根 | — | [ | |||||
MtCOPT8 | 根、木质部和韧皮部维管组织 | — | [ | |||||
葡萄 Vitis vinifera | VvCTr1 | 木质部和韧皮部维管组织、叶、根 | 液泡膜 | [ | ||||
VvCTr2 | —— | — | [ | |||||
VvCTr8 | —— | — | [ | |||||
小麦 Triticum aestivum | TaCT1 | 木质部和韧皮部维管组织、根、穗 | 高尔基体 | [ | ||||
油菜 Brassica napus | BnHMA1 | 叶 | — | [ | ||||
BnCOPT2 | 根 | — | [ | |||||
大豆 Glycine max | GmHMA8 | 叶 | 类囊体膜 | [ | ||||
大麦 Hordeum vulgare | HvHMA1 | 叶、籽粒 | 叶绿体包膜 | [ | ||||
HvYSL2 | 茎、幼叶、根内胚层 | — | [ | |||||
花生 Arachis hypogaea | AhYSL3.1 | 根、茎、幼叶、老叶 | 质膜 | [ | ||||
AhYSL3.2 | 根、茎、幼叶、老叶 | — | [ |
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