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马尾松mapk级联途径应答信号物质基因的表达分析

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生物技术通报 2022年第6期38卷 187-197页

作者：陈虎杨章旗孙爽李鹏徐慧兰广西壮族自治区林业科学研究院国家林业和草原局马尾松工程技术研究中心广西马尾松工程技术研究中心广西优良用材林资源培育重点实验室南宁530002 广西师范大学桂林541001

mapk(mitogen-actived protein kinase)在响应和调控生物与非生物胁迫、激素调节等方面发挥重要作用。马尾松mapk级联途径7个基因被鉴定,并进行分子特性和外源信号物质处理表达模式分析。结果表明,马尾松与火炬松、北美云杉等针叶裸子... 详细信息

mapk(mitogen-actived protein kinase)在响应和调控生物与非生物胁迫、激素调节等方面发挥重要作用。马尾松mapk级联途径7个基因被鉴定,并进行分子特性和外源信号物质处理表达模式分析。结果表明,马尾松与火炬松、北美云杉等针叶裸子植物的关系较近,不同类型基因具有该类基因特有的mapk结构域以及典型催化氨基酸基序,D(I/L/V)K是马尾松mapk基因共有的活性基序,PmMAP4K与mapk级联途径的3个成员未直接互作,mapk级联途径基因可能通过磷酸化调控各种激素生物合成来响应非生物胁迫。7个基因均响应了MeJA、GA、SA、ABA、Ca^(2+)处理,但模式不同。PmMAP4K基因对Ca^(2+)处理响应明显,其次是PmMAP2K基因,其它基因对单独Ca^(2+)处理响应不明显,4种激素和Ca^(2+)共同处理均提高了基因表达量,MeJA+Ca^(2+)处理mapk基因表达量高于单独MeJA处理,而GA、SA、ABA单独处理基因的表达量高于其与Ca^(2+)一起处理。以上结果为马尾松mapk基因与信号物质途径互作应答非生物胁迫提供参考。

关键词：针叶树 mapk级联途径激素代谢基因调控

mapk级联途径激酶结构特点及其信号转导途径在园艺作物逆境中的作用

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植物生理学报 2018年第8期54卷 1305-1315页

作者：李悦鹏张晓兰于雷耿国明齐红岩沈阳农业大学园艺学院设施园艺省部共建教育部重点实验室北方园艺设施设计与应用技术国家地方联合工程研究中心(辽宁) 沈阳110866

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-actived protein kinase,mapk)是一类受胞外刺激、通过mapk级联反应(mapkKK-mapkK-mapk)而激活的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。mapk级联途径是真核生物中广泛存在且高度保守的信号转导途径,通过蛋白质磷酸化作... 详细信息

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-actived protein kinase,mapk)是一类受胞外刺激、通过mapk级联反应(mapkKK-mapkK-mapk)而激活的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。mapk级联途径是真核生物中广泛存在且高度保守的信号转导途径,通过蛋白质磷酸化作用将上游信号级联放大传递至下游应答分子。该途径在植物应对各种生物与非生物胁迫以及激素信号转导过程中起关键作用。本文着重介绍mapk级联途径激酶结构特点及其信号转导途径在园艺作物逆境胁迫中的应答反应,以期为该领域的相关研究提供参考。

关键词： mapk级联途径信号转导生物胁迫非生物胁迫激素信号

mapk级联途径在植物信号转导中的研究进展

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植物学通报 2005年第3期22卷 357-365页

作者：陈娅斐冯斌赵小明白雪芳杜昱光中国科学院大连化学物理研究所大连116023

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,mapk)在植物的胁迫反应应答方面占有重要地位。本文就mapk的基本组成、分类、激发子和两种可能的机理的最新进展作了综述。并介绍了近年来此领域中的研究方法,包括mapk活性测定的... 详细信息

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,mapk)在植物的胁迫反应应答方面占有重要地位。本文就mapk的基本组成、分类、激发子和两种可能的机理的最新进展作了综述。并介绍了近年来此领域中的研究方法,包括mapk活性测定的方法、免疫沉淀法、酵母双杂交、基因突变、RNA干涉和网络模式法。

关键词： mapk级联途径研究进展信号转导植物促分裂原活化蛋白激酶免疫沉淀法酵母双杂交 RNA干涉胁迫反应基本组成研究方法活性测定基因突变激发子模式法

mapk级联途径调控玉米对非生物胁迫的抗氧化防御响应

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MAPK级联途径调控玉米对非生物胁迫的抗氧化防御响应

作者：郑一萱山东农业大学

学位级别：硕士

植物生长发育过程中往往会受到多种逆境的影响,干旱、盐渍和低温一直是我国北方地区限制作物分布和产量的主要环境因素,各种逆境对植物的危害是相互关联的。在植物长期进化形成的信号转导网络中,促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated... 详细信息

植物生长发育过程中往往会受到多种逆境的影响,干旱、盐渍和低温一直是我国北方地区限制作物分布和产量的主要环境因素,各种逆境对植物的危害是相互关联的。在植物长期进化形成的信号转导网络中,促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,mapk)级联途径是植物对逆境适应的重要方式之一。本文以两叶一心期的玉米(Zea Mays L.)幼苗为试验材料,对其分别进行干旱、盐分、低温和几种胁迫的交叉处理,以及ABA和H2O2两种逆境信号物质的处理,在使用PD98059(mapk级联途径抑制剂)和不使用PD98059处理的状态下,分别测定胁迫及恢复过程中玉米幼苗叶片中的三种主要抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性和MDA的含量,研究mapk级联途径在玉米幼苗对干旱、盐渍、低温及其交叉胁迫下的抗氧化酶防御反应中的作用,并探讨mapk所参与的干旱胁迫、盐胁迫以及低温胁迫的信号转导途径,为改良作物抗逆性提供依据。主要结果如下: 1.在干旱胁迫、盐胁迫和冷胁迫三种环境胁迫及其后的恢复过程中,玉米幼苗叶片中抗氧化酶SOD、POD和CAT活性呈现随胁迫时间延长而上升,恢复处理一定时间后又逐渐下降的趋势;叶片中MDA含量变化趋势相似。在mapk级联途径的活性受到抑制后,SOD、POD和CAT活性的增加均不同程度减弱,对逆境信号的响应变得迟钝;并且伴随MDA含量的上升。 2.在ABA和HO两种逆境信号分子处理及其后的恢复过程中,玉米幼苗叶片中抗氧化酶SOD、POD和CAT活性呈现随胁迫时间延长而上升,恢复处理一定时间后又逐渐下降的趋势;叶片中MDA含量变化趋势相似。在mapk级联途径的活性受到抑制后,SOD、POD和CAT活性的增加均不同程度减弱,对ABA和HO信号的响应变得迟钝;并且伴随MDA含量的上升。 3.玉米幼苗mapk级联途径的活性受到抑制后,在低温胁迫及恢复过程中,SOD、POD和CAT活性与CK的差异幅度明显比ABA和HO处理下的抗氧化酶活性差异幅度大的多,特别是SOD,相应的MDA含量相差也更大。 4.玉米幼苗在旱-盐交叉胁迫、干旱-低温交叉胁迫和高盐-低温交叉胁迫及其后的恢复过程中,叶片中抗氧化酶SOD、POD和CAT活性呈现随胁迫时间延长而上升,恢复处理一定时间后又逐渐下降的趋势;叶片中MDA含量变化趋势相似。mapk级联途径的活性受到抑制后,叶片中SOD、POD和CAT活性的增加幅度均明显变小,对交叉逆境信号的响应变弱,并且也伴随MDA含量的上升。 5.与相同强度的单一胁迫处理相比,经过胁迫预处理后I和CK表现出的抗氧化酶活性普遍有所升高,MDA含量降低。且在旱-盐交叉胁迫的条件下,对比单一的干旱胁迫或盐胁迫,mapk级联途径对SOD活性的影响比对其他两种抗氧化酶更加强烈。

关键词：玉米幼苗 mapk级联途径逆境胁迫交叉适应抗氧化酶

mapk级联途径参与牡丹切花衰老的生理机制初探

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MAPK级联途径参与牡丹切花衰老的生理机制初探

作者：王哲河南科技大学

学位级别：硕士

牡丹在我国有“花王”的美誉，是我国特别珍贵的花卉品种。但是由于其花期短暂，现在已经难以满足人们的观赏需求。有研究表明mapk级联途径与植物的生长发育有重要的联系，特别是和植物的开花衰老密切相关。mapk级联途径是真核细胞中高... 详细信息

牡丹在我国有“花王”的美誉，是我国特别珍贵的花卉品种。但是由于其花期短暂，现在已经难以满足人们的观赏需求。有研究表明mapk级联途径与植物的生长发育有重要的联系，特别是和植物的开花衰老密切相关。mapk级联途径是真核细胞中高度保守的信号通路，近年来，很多植物中的mapks的作用机理都有了长足进展，但关于牡丹开花衰老过程中mapk信号转导方面的研究较少。本文以牡丹品种‘玉面桃花’为研究对象，在使用mapk级联途径抑制剂PD98059和dH2O预处理12h后，分别在蒸馏水、0.1mmol/L ABA、10mmol/LH2O2、1mmol/L CEPA溶液中进行瓶插，通过测定瓶插过程中的形态和生理生化变化，以及ACS和ACO基因差异表达情况，对ABA、H2O2、CEPA以及mapk信号通路在牡丹切花开放衰老进程中的生理效应进行了初步探索，以期为延长牡丹切花瓶插寿命和贮藏保鲜技术提供理论依据。现将结果报告如下： 1. ABA、H2O2和CEPA处理加速了水分平衡值达到0值的时间，提高了开花速率，但缩短了牡丹切花的瓶插寿命，缩短了最佳观赏期，降低了牡丹切花的观赏品质，表明ABA、H2O2和CEPA具有促进牡丹切花衰老的作用。相比而言，CEPA促进衰老的作用较ABA和H2O2强。 2.施用外源物质ABA、H2O2和CEPA处理后，增强了切花的呼吸速率，并且伴有明显的乙烯跃变，表明‘玉面桃花’为乙烯敏感型花卉。乙烯释放量的变化趋势与ACS活性变化趋势基本一致，乙烯合成与ACC含量以及ACO、ACS活性密切相关，进一步验证了ACC是乙烯生物合成过程中的直接前提物质，ACO、ACS是乙烯生物合成过程中的关键限速酶。mapk级联途径抑制剂处理过后切花的呼吸速率及乙烯代谢都有所减弱，mapk级联途径参与了切花的衰老调控，并参与到ABA、H2O2和CEPA的调控机制中。 3. ABA、H2O2和CEPA处理一定程度上加速了MDA的积累，导致膜脂过氧化程度加剧，可溶性蛋白含量降低，抗氧化酶活性的增加都早于空白对照处理，并且抗氧化酶活性的变化与H2O2变化趋势基本一致。使用mapk级联途径抑制剂PD98059处理后，MDA含量、可溶性蛋白与抗氧化酶活性与对照相比，均有所降低，表明mapk级联途径参与了牡丹切花开花衰老过程中的信号传导。 4.半定量RT-PCR分析显示牡丹Ubiquitin基因在不同处理不同发育时期的表达量相对恒定，可作为半定量分析的内参基因。对照的ACO和ACS基因基本表现为在瓶插初期表达量略大，瓶插中期表达量有所下降，推测可能是ACO和ACS活性比较高，反馈调节抑制了基因表达。在瓶插后期，即盛花期至始衰期，基因表达量又有所增加。使用ABA、H2O2、CEPA及mapk级联途径抑制剂后，ACO和ACS基因表达量较对照有所差异，表明mapk级联途径参与到ABA、H2O2、CEPA调控衰老的进程中。

关键词：牡丹 mapk级联途径 ABA H2O2 CEPA

ASM对三季梨果实贮藏过程中mapk级联途径和叶绿素代谢的影响

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ASM对三季梨果实贮藏过程中MAPK级联途径和叶绿素代谢的影响

水稻纹枯病菌mapk级联信号途径分析及信号通路模型预测

中国食品科学技术学会第十八届年会

作者：朱洁李灿婴孙磊范翌婷葛永红渤海大学食品科学与工程学院生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心

以三季梨果实为材料,研究采后苯并噻重氮（ASM）和PD98059（mapk级联途径阻断剂）处理对常温贮藏期间丝裂原活化蛋白激酶（mapk）途径、转录因子及叶绿素代谢的影响。结果表明:ASM处理促进了梨果肉中PcmapkKK1、PcmapkK3、Pcmapk6、PcP... 详细信息

以三季梨果实为材料,研究采后苯并噻重氮（ASM）和PD98059（mapk级联途径阻断剂）处理对常温贮藏期间丝裂原活化蛋白激酶（mapk）途径、转录因子及叶绿素代谢的影响。结果表明:ASM处理促进了梨果肉中PcmapkKK1、PcmapkK3、Pcmapk6、PcPIF1和PcPIF3的表达,抑制了果肉中PcMYC2和PcPIF4表达。PD98059+ASM处理降低了ASM诱导的正效应,削弱了mapk级联途径的激活以及相关转录因子基因的表达。采后ASM处理延缓了果肉中叶绿素含量的降低,抑制了PcNYC1、PcHCAR、PcPPH、PcSGR2、PcPAO和PcPSY的表达。PD98059+ASM处理促进了叶绿素的降解及相关基因的表达。综上所述,采后ASM处理通过激活mapk级联途径抑制叶绿素代谢过程相关转录因子的表达,从而抑制叶绿素的降解,延缓果实衰老。

关键词：三季梨苯并噻重氮 mapk级联途径叶绿素转录因子

来源： cnki会议评论

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中国农业科技导报 2017年第12期19卷 24-33页

作者：杨系玲姜述君马婧戴凌燕邓本良孔祥森范文艳黑龙江八一农垦大学农学院生物农药实验室黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学农学院黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学科技处黑龙江大庆163319

mapk级联信号途径在植物病原真菌的生长、发育、繁殖及致病性等方面起着重要作用。根据已公布的5个水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)全基因组数据利用生物信息学方法对该病原菌的mapk(mitogenactivated protein kinase)级联信号途径基... 详细信息

mapk级联信号途径在植物病原真菌的生长、发育、繁殖及致病性等方面起着重要作用。根据已公布的5个水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)全基因组数据利用生物信息学方法对该病原菌的mapk(mitogenactivated protein kinase)级联信号途径基因进行了鉴定,并预测水稻纹枯病菌mapk级联途径图。蛋白结构域和motif分析结果表明,水稻纹枯病菌的mapk信号途径基因均含有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域,并且基因序列具有较高保守性。多重序列比对结果表明,水稻纹枯病菌基因组中存在11个mapkKK基因,分属于Ste11、Bck1和Ssk2类;10个mapkK基因,分别为Ste7、Pbs2及Mkk1类;12个mapk基因,被分类为Kss1/Fus3、Hog1、Slt2和Ime2。在5个水稻纹枯病菌基因组中,水稻纹枯病菌(taxid:456999)和AG-3 Rhs 1 AP(taxid:1086054)基因组中存在Kss1/Fus3-mapk、Hog1-mapk、Slt2-mapk和Ime2-mapk信号通路,AG-1 IB(taxid:1108050)基因组中存在Kss1/Fus3-mapk、Hog1-mapk和Slt2-mapk通路,AG-8 WAC10335(taxid:1287689)基因组中仅存在Hog1-mapk通路,而AG-1 IA(taxid:983506)基因组中只有2个mapkKK基因未找到完整的信号通路。依据上述研究结果预测了水稻纹枯病菌的Kss1/Fus3、Hog1、Slt2和Ime2级联途径模型,此结果为深入研究水稻纹枯病菌的mapk家族功能奠定了重要的理论基础。

关键词：水稻纹枯病菌 mapk级联途径全基因组信号通路模型

植物mapk级联途径应答的非生物胁迫研究进展

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中国农业科技导报 2020年第2期22卷 22-29页

作者：周秒依任雯赵冰兵李韩帅刘亚北京市农林科学院玉米研究中心玉米DNA指纹及分子育种北京重点实验室

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,mapk)是一种高度保守的蛋白激酶,广泛存在于真核生物中。mapk级联途径是一种重要的高度保守的细胞信号转导途径,主要包括mapkKK、mapkK和mapk三种蛋白激酶,通过磷酸化顺序被激活... 详细信息

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,mapk)是一种高度保守的蛋白激酶,广泛存在于真核生物中。mapk级联途径是一种重要的高度保守的细胞信号转导途径,主要包括mapkKK、mapkK和mapk三种蛋白激酶,通过磷酸化顺序被激活。mapk级联途径参与了植物生长发育、激素调节、生物胁迫以及非生物胁迫的应答响应。从植物mapk级联途径成员的分类、结构特征及对非生物胁迫的响应等方面进行了综述,将为系统的理解植物mapk级联途径及其在非生物逆境胁迫下的表达调控等提供参考。

关键词：植物 mapk级联途径非生物胁迫研究进展

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植物mapk级联途径及其功能研究进展

西北农林科技大学学报（自然科学版） 2014年第4期42卷 207-214页

作者：张振才梁燕李翠西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100

促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen Actived Protein Kinase,mapk)是一种蛋白激酶,蛋白激酶又称蛋白磷酸化酶,其可通过将ATP上的磷酸基团转移到底物蛋白质氨基酸残基上,来催化底物蛋白质磷酸化。mapk级联途径广泛存在于真核生物中。植物中的... 详细信息

促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen Actived Protein Kinase,mapk)是一种蛋白激酶,蛋白激酶又称蛋白磷酸化酶,其可通过将ATP上的磷酸基团转移到底物蛋白质氨基酸残基上,来催化底物蛋白质磷酸化。mapk级联途径广泛存在于真核生物中。植物中的mapk级联途径与动物和酵母类似,都包括mapkKK、mapkK和mapk 3种蛋白激酶。大量的研究表明,植物中的mapk级联途径不仅能被多种生物与非生物胁迫所激活,同时也参与激素信号转导以及植物的生长发育进程。文章就植物中mapk级联途径及其功能的研究情况进行了综述,并展望了相关研究的发展趋势。

关键词： mapk级联途径抗逆反应生长发育信号转导