2020年
Molecular Plant
共发表了15篇 Perspective/Review 文章,为方便大家阅读并增进对植物科学的发展前沿的了解,我们简单总结了每篇文章,并提供二维码供扫描。
Toward a “Green Revolution” for Soybean
https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.03.002
本文回顾了水稻、小麦及玉米等作物的高产品种,即“绿色革命”品种的研究和育种,提出大豆作为重要的农业作物尚未完成“绿色革命”育种,进而讨论了株型作为重要的农艺性状是大豆育种研究的关键,总结了现阶段大豆株型遗传研究的进展,并列举了未来有助于推进大豆“绿色革命”育种的研究策略和手段。
Plant Nutrition for Human Nutrition: Hints from Rice Research and Future Perspectives
https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.05.007
本文综述了水稻对土壤中矿物元素的吸收和转运机制,涵盖了硅、锌、铁等对人类健康与水稻生长都重要的元素,硒、碘等重要的人体微量元素,以及镉、砷等有毒元素。此外,本文进一步讨论了操纵水稻中矿物元素的转运系统有助于推进培育更加营养安全的水稻,总结了该研究方向目前的研究进展和未来需要攻克的问题。
Plant Immune Mechanisms: From Reductionistic to Holistic Points of View
https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.09.007
本文就植物免疫的研究方向发表了观点,总结了植物体外防御、质外体防御、细胞表面与细胞内部免疫原信号识别等过程的研究进展与重要问题,就植物维管组织内可能存在的免疫机制提出了现有依据。同时,本文综述了转录后水平调控以及生物钟信号网络对免疫反应的重要影响,探讨了多种信号通路之间的交互与整合以及免疫反应在植物中组织特异性。最后,本文提出植物新型抗病基因的功能揭示对农业育种发展有着重要意义。
Bacterial Vector-Borne Plant Diseases: Unanswered Questions and Future Directions
https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.08.010
本文围绕经病媒传染(vector-borne)的植物病害,探讨了致病细菌在不同生活史下的基本生存条件以及细菌完成植物组织特异定殖的机制,介绍了致病细菌在植物细胞内的致病机制以及植物的防御策略,讨论了细菌对病媒昆虫的选择以及昆虫活动对细菌定殖的影响,最后提出致病细菌、植物以及病媒昆虫的多样性及三者在生态水平的相互作用是植物传染性病害研究中的重要课题。
The Soil-Borne Identity and Microbiome-Assisted Agriculture: Looking Back to the Future
https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.09.017
本文着眼于植物根系与土壤微生物组的相互作用,回顾了“根际效应”(rhizosphere effect)、“土壤抑真菌作用”(soil fungistasis)、“土传遗产”(soil-borne legacy)等重要概念的建立,介绍了植物对其根际微生物组构成的决定作用及识别机制。最后,提出多组学结合的手段将极大推进植物与其根际微生物组互作的研究。
Molecular Basis of Disease Resistance and Perspectives on Breeding Strategies for Resistance Improvement in Crops
https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.09.018
本文综述了植物抗性基因(R genes)介导免疫反应的分子机制以及植物易感基因(susceptibility genes)的功能机制,讨论了提高抗病性与保证作物产量之间的权衡。此外,本文强调了抗病种质资源与高通量基因组学方法在新型抗病基因的发现与鉴定中的应用,同时提供了提高作物抗病性的基因编辑策略。
Epigenetic Modifications of mRNA and DNA in Plants
https://doi.org/10.1016/j.molp.2019.12.007
本文主要围绕植物中RNA的m
6
A和m
5
C修饰以及DNA的6mA修饰,综述了这些甲基化修饰的检测手段、分布样式、动态调控以及进化,介绍了每种甲基化修饰在不同植物以及不同生物过程中的功能,最后提出未来的研究方向将扩展至对植物中更多新型的RNA和DNA表观修饰的检测鉴定和功能分析。
Biosynthesis and Regulation of Salicylic Acid and N-Hydroxypipecolic Acid in Plant Immunity
https://doi.org/10.1016/j.molp.2019.12.008
本文总结了植物免疫应答中两个重要的信号分子水杨酸(salicylic acid, SA)和N-羟基哌啶酸( N-Hydroxypipecolic acid, NHP)的生物合成的生化过程、进化以及转录与转录后水平的调控路径,并进一步讨论了SA与NHP两个信号通路在植物免疫应答过程中的相互作用。
Crop Phenomics and High-Throughput Phenotyping: Past Decades, Current Challenges, and Future Perspectives
https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.01.008
本文总结了近年来植物高通量表型检测的技术的发展,介绍了面向模式生物及田间作物各种部位、不同体量、不同精度的检测手段和技术平台,并进一步讨论了高通量表型检测在基因定位及遗传育种等研究中的应用,最后提出了未来的技术进步方向。
Light Perception: A Matter of Time
https://doi.org/10.1016/j.molp.2020.02.006
本文综述了植物光信号通路网络与生物钟调控网络之间的分子联系,着重总结了光信号通路中的重要元件,包括光受体(photoreceptors)及光敏色素作用因子(phytochrome interacting factors, PIFs)等在生物钟网络中的调控位置,绘制了详细的调控网络图谱,最后提出翻译后水平的调控是未来两个网络互作研究的一个重要方向。
Thermal Reversion of Plant Phytochromes
https://doi.org/10.1016/j.molp.2019.12.004
本文主要围绕植物光敏色素的热逆转现象,回顾了该现象的发现及研究历程,介绍了热逆转调控在光敏色素蛋白结构域水平、蛋白相互作用水平以及转录后水平调控的研究进展,最后提出植物热逆转现象的生理功能仍有待探索。