功能基因表达是连接基因编码信息与蛋白质产物的一个基本生命过程, 基因表达水平被视为介于基因型与表现型之间的一种数量性状, 在植物应对气候和环境变化时发挥重要作用。该文首先系统综述了植物基因表达调控因子研究进展, 包括转录因子和小RNA等在基因表达调控中的作用。其次, 探讨了基于基因表达数据进行全基因组关联分析(GWAS)估计调控因子基因的表达数量性状基因座(eQTLs)位置以及该方法的局限性。随后从理论上分析了在突变、漂变、选择和迁移过程中的种内基因表达变异与检验方法, 在突变-漂变过程中以及在基于系统发育树的漂变-选择过程中的种间基因表达进化与检测方法。最后, 探讨了植物交配系统对基因表达进化的调控, 自交降低了有效群体大小、突变率、基因重组及外源花粉竞争, 改变了配子与合子阶段的自然选择功效等, 从而间接调控种内基因表达变异和种间基因表达进化。全文综合评述了目前的理论和实际研究进展及存在的问题, 有助于深入理解植物基因表达调控和进化机制。

SWEETs是一类新发现的双向糖转运蛋白, 其家族成员在各种生物体中广泛存在。在植物中, 不同进化分支的SWEETs成员对转运已糖(葡萄糖、果糖和半乳糖)和蔗糖具有特异性, 通过特定的糖信号转导对生长发育和生理过程产生影响。该文重点综述了SWEETs转运蛋白响应生物和非生物胁迫的功能, 系统总结了SWEETs在转录水平、蛋白翻译后水平以及多种信号转导途径中响应环境胁迫的调控机制, 旨在为揭示SWEET转运蛋白的复杂生物学功能及其作用机制提供新的视角, 为未来植物抗逆研究和高产抗病作物分子育种提供有价值的参考。

外界环境对植物生长发育产生至关重要的影响, 近年来频繁出现的极端气候严重威胁植物生长发育。明确植物抗逆调控机制对于保障植物生存和发育(特别是经济作物的产量)具有重要意义。基因可变剪接是一种重要的转录后调控机制, 对于植物基因功能的多样性与抗逆性均具有重要作用。目前已在不同植物中鉴定出多种抗逆相关基因可变剪接体, 并阐明部分基因可变剪接介导的植物抗逆调控机制, 有效奠定了植物抗逆研究的相关理论基础。因此, 挖掘和鉴定更多抗逆基因在非生物胁迫下的可变剪接调控机制对于植物抗逆研究具有重要意义。该文综述了植物基因可变剪接类型以及剪接机制, 重点阐述了非生物胁迫下相关基因可变剪接介导的植物抗逆研究进展, 展望了未来的研究方向。

作为太阳光的固有成分, UV-B对植物生长发育有重要影响。随着对UV-B研究的深入, 人们认识到UV-B不仅是环境胁迫因子, 还是植物生长过程中的重要信号分子, 适度的UV-B辐射对植物生长具有促进作用。UVR8是UV-B特有的光感受器, 在植物响应UV-B过程中发挥不可替代的作用, 且其功能受上、下游转录因子调节。目前, 已知BBX、WRKY、MYB和PIF等多种转录因子参与调控UV-B辐射下的下胚轴伸长、主根长度、叶片大小及形态、开花周期和花青素合成等过程。该文主要综述了UVR8在UV-B信号通路中的分子机制, 并对转录因子在UV-B辐射过程中的调控机理进行总结, 以期为相关研究提供参考。

香豆素类化合物是一类以苯并吡喃酮为母环结构的酚类化合物, 可分为简单香豆素和复杂香豆素, 广泛存在于自然界的高等植物中。研究表明, 缺铁条件下, 植物根部分泌的简单香豆素类化合物能够促进铁离子的吸收。该文对近年来发现和鉴定的植物缺铁诱导型香豆素合成及调控相关基因研究进展进行综述, 进一步详细阐述缺铁诱导型香豆素的生物合成、储存、分泌及其调控机制, 探讨其促进植物铁吸收的分子机制。同时, 展望该领域未来的研究方向。

植物器官脱落是植物体的器官部分从母体脱离的现象, 是植物在生长发育和响应环境变化过程中进化出的一种适应性策略, 以确保植物正常生长和适应环境。该过程涉及离层区形成、特定信号激活以及细胞分离, 同时还受自身生理进程以及光照、温度和湿度等外部环境因素的显著调节。在农业生产实践中, 植物器官脱落直接影响作物的产量。研究植物器官脱落的调控机理对于进一步提高作物产量具有重要意义。近年来, 关于器官脱落机理的研究取得了显著进展。研究表明, 植物器官在脱落机制上具有保守性, 但不同物种间也表现出显著差异。该文深入探讨了植物器官脱落的生理生化机制, 分析了不同环境因素以及激素和酶对其的影响, 旨在为作物遗传育种和农业生产提供理论支撑和实践指导。

蛋白质翻译后修饰(PTMs)是调控蛋白质生物学功能的重要机制, 在水稻(Oryza sativa)种子发育和胚乳淀粉生物合成中起重要作用。随着蛋白质组学的发展, 已在水稻胚乳中鉴定到大量淀粉合成相关酶(SSREs)发生蛋白质PTMs。该文总结了水稻胚乳SSREs的磷酸化、赖氨酸乙酰化、琥珀酰化、2-羟基异丁酰化、丙二酰化及泛素化6种PTMs的蛋白质组学分析、修饰位点和途径及生物学功能。其中, 蛋白质磷酸化修饰的研究最多, 其在调节植物生长发育和淀粉合成代谢过程中起关键作用。此外, 还讨论了PTMs对籽粒灌浆、稻米淀粉品质及外观的潜在作用。该文综述了PTMs在水稻胚乳淀粉合成相关蛋白中的调控机制, 为培育高产优质水稻品种提供了有价值的参考。

轮藻门(Charophyta)植物与陆生植物组成单系的链形植物门, 化石证据和分子证据支持陆生植物起源于轮藻门植物。该文总结了已完成全基因组测序的10种轮藻门植物的14个全基因组信息, 综述了植物陆地化的分子机制, 表明调控植物激素信号转导和编码关键转录因子的基因家族扩张和基因水平转移是轮藻产生预适应的潜在原因。文中阐述了轮藻门植物全基因组数据在转录组学和基因功能研究中的作用, 提出端粒到端粒的基因组和泛基因组对于深入理解植物陆地化的重要性, 以及整合基因组信息和生物学实验在解析轮藻门植物基因功能和起源方面的必要性。

生物小分子是指生物体内分子量较小的单体物质, 植物小分子种类繁多, 包括离子、植物激素和代谢物等。了解植物体内这些小分子的动态变化, 有助于解析相关的生理功能和调控网络, 并为植物细胞学的精确观察创造新的机遇。基于Förster共振能量转移(Förster resonance energy transfer, FRET)原理设计的基因编码荧光生物传感器/探针, 为活体内观察这些小分子的动态变化提供了强有力的工具。通过FRET传感器/探针, 能够可视化细胞内特定小分子化合物的浓度, 并实时获取高分辨率图像。这一技术因其独特的优势而被广泛应用于植物生理学、发育生物学和环境科学等研究领域。该文总结了近年来植物学研究中使用的FRET传感器/探针, 概述了它们的主要设计思路, 并阐述了其在检测离子、植物激素及代谢物方面的应用与研究进展, 旨在为植物中生物小分子的功能研究提供实用的技术手段和可能的研究方向。

环核苷酸门控通道(cyclic nucleotide-gated channels, CNGCs)是植物体内重要的阳离子通道, 在调控植物生长发育以及应对冷、热、盐和病原菌等胁迫中发挥重要作用。该文简要概述了植物CNGCs的分类、结构及表达定位, 并重点对其离子选择特征、调控机制以及生物学功能的最新研究进展进行综述, 以期增进对植物CNGCs蛋白的全面认识, 并为后续深入研究提供参考。

单细胞转录组学将时空分辨率从多细胞水平转移到单细胞水平, 该技术的快速发展能够更好地揭示新的稀有细胞类型、挖掘细胞间异质性并绘制细胞发育轨迹图。目前, 单细胞转录组学已广泛应用于植物生长发育、应激反应和环境适应等不同研究方向, 有助于更精确、全面地揭示植物生命过程中的分子调控机制。然而, 单细胞转录组学在不同植物中的研究及应用仍面临诸多挑战。该文比较和评估了不同类型的单细胞转录组技术及其流程, 总结了近年来单细胞转录组学在多种植物中的相关研究进展, 并探索了新型单细胞分析工具, 可为以高精度和高动态探究植物生物学的研究人员提供技术支持。最后, 提出了使用单细胞转录组学技术解决植物研究和育种中的一些关键问题、面临的挑战以及未来的发展方向。

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP⁺)是植物核心能量代谢、生长发育以及胁迫应答的整合者, 可直接或间接影响多种关键的细胞功能。作为细胞代谢的基石, 胞内NAD(P)⁺稳态对于维持植物正常能量代谢、生长发育和胁迫应答至关重要。NAD(P)⁺的合成受损或缺乏将引发植物细胞代谢紊乱和一系列缺陷表型, 严重时甚至导致植物死亡。目前, 植物中NAD(P)⁺的合成途径及其关键酶已比较明确, 但其在植物体内的稳态调控以及协调植物生长与胁迫应答的机制尚不清楚。因此, 研究植物细胞内NAD(P)⁺稳态的调节机制及其平衡植物生长与胁迫应答的分子机理具有重要意义。该文综述了植物NAD(P)⁺的生物合成代谢途径, 重点阐述了NAD(P)⁺参与调节植物生长发育和胁迫应答过程, 并展望了植物NAD(P)⁺的研究前景。

水稻(Oryza sativa)是全球重要的粮食作物。合理施肥是保障水稻持续稳产的必要农艺措施。磷是水稻生长必需的营养元素之一, 主要通过水稻根系吸收。而水稻长期生长在淹水环境中, 其根系表层形成富含铁氧化物的胶膜, 并在水稻根际磷的迁移和转化过程中扮演关键角色。该文综述了生物和非生物因素对水稻铁膜形成和转化的影响, 探讨了铁膜对磷吸收及转运的影响, 并对后续研究提出建议, 旨在为阐明水稻根际铁磷互作机制提供理论依据。

我国高大禾草资源丰富, 自然分布广, 人工种植广泛。该文综述了高大禾草常见种类的特性、栽培技术和主要用途研究进展, 并展望了高大禾草优良品种培育、制繁种与栽培技术、收储运技术体系及其应用领域, 旨在促进高大禾草的产业化应用。

淫羊藿(Herba Epimedii)是一种历史悠久的中草药(TCM), 药用价值高, 国内淫羊藿相关研究备受关注。黄酮醇苷类(PFGs)成分是淫羊藿的主要活性物质, 其含量决定了药用品质。了解淫羊藿类黄酮生物合成途径, 挖掘与淫羊藿黄酮醇苷类含量相关的基因, 阐明其生物合成途径的调控机制对于提高淫羊藿品质至关重要。该文系统综述了淫羊藿类黄酮生物合成相关结构基因和转录因子基因研究进展, 为揭示黄酮含量的分子调控机制, 进而为淫羊藿分子育种和黄酮醇苷的合成生物学研究奠定理论基础。

干旱、极端温度、盐和重金属等非生物胁迫导致植物产量和品质下降。miRNA是一类长约20-24个核苷酸的内源性非编码小分子RNA, 通过形成miRNA介导的沉默复合物(RISC)剪切靶mRNA并抑制靶基因的翻译, 在转录后水平负调控真核生物基因表达。高通量测序技术的快速发展使得植物物种中大量响应非生物胁迫的miRNA得到鉴定和表征。非生物胁迫下植物miRNA与其靶基因结合, 构成了控制各种生命活动的大型基因调控网络, 包括生长发育、营养吸收与分配、信号转导与氧化应激, 从而提高植物的抗逆性。深入理解miRNA的功能及其调控机制对于通过基因工程进行作物改良和抗逆育种至关重要。该文综述了近年来miRNA的生物合成及其作用机制研究进展, 重点探讨了参与调控植物响应非生物胁迫miRNA的鉴定及功能, 并展望了该领域可能的研究方向。

当前全球变暖趋势不可逆转, 异常气候导致的温度胁迫频繁发生, 给农业高产及稳产带来了巨大挑战。生物钟作为内源性且可遗传的计时机制, 赋予了植物预测和快速响应环境因子周期性变化的能力, 以确保诸多生理生化途径与环境同步, 极大增强了植物的生存和繁衍能力。温度响应和补偿现象不仅涉及生物钟与环境信号“同步化”, 而且涉及农业生产中作物适应温度胁迫的实际应用。生物钟温度补偿是指在较宽范围的生理温度内, 通过转录和转录后机制, 生物钟可基本维持近日节律周期的长度不变, 确保计时机制准确运行。自然环境中, 光照、温度和湿度紧密耦联, 作为授时因子将环境信号经过输入途径传递给生物钟核心振荡器, 影响植物生长发育的全过程。该文回顾了植物生物钟温度响应和补偿机制的研究历史, 详述了最新研究进展, 展望了其在作物遗传育种和田间管理等方面的应用前景, 为解决农作物温度胁迫适应性问题提供了全新的思路和方案。

植物激素生长素调控植物生长发育及环境适应的多个过程, 包括胚胎发育、器官发生和向性生长等。生长素发挥生物学功能主要依赖于经典的TIR1/AFB-auxin-Aux/IAA-ARF信号转导途径。其中, 由4个保守结构域组成的典型Aux/IAA蛋白作为TIR1/AFB的共受体在生长素信号转导过程中发挥关键作用。然而, 近年来发现缺乏保守结构域的非典型Aux/IAA蛋白也参与生长素的应答与调控作用。该文从蛋白结构、生物学功能及参与生长素信号转导等方面综述了非典型Aux/IAA蛋白的研究进展, 探讨和展望了非典型Aux/IAA蛋白的研究方向。

重金属相关异戊二烯化植物蛋白HIPP是一类含有金属结合结构域(HMA)和C端异戊二烯化基序的金属伴侣蛋白。该文总结了模式植物中HIPP蛋白的结构特征, 阐述了植物HIPP蛋白家族参与的重金属稳态和解毒机制, 揭示了其在植物生长发育和应对环境变化(生物和非生物胁迫)中的潜在意义, 以期为HIPP蛋白家族的后续研究提供启示。

在与病原菌的长期斗争过程中, 植物进化出复杂而精细的免疫防御系统。抗病(resistant, R)基因的克隆和功能研究极大地促进了人们对植物免疫防御系统的理解。执行者(executor, E)基因作为一类新的植物抗病基因, 具有独特的抗病特点, 同时也是重要的抗病基因资源, 因此成为植物免疫领域的研究热点。近年来, E基因的克隆和功能机制研究取得了一系列重要进展, 但尚未见相关中文综述。该文全面总结了E基因的蛋白序列特征、与病原菌的互作机制、生物学功能及育种应用, 以期为深入理解植物-病原菌互作机制和作物抗病育种提供重要参考。

CRISPR/Cas作为一种新兴的靶向基因组编辑技术, 具有操作过程简便、编辑效率高和支持多靶点编辑等优势, 在植物遗传育种中应用前景广阔。然而对于一些尚未建立遗传转化体系和再生体系的植物, 基因组编辑技术的应用仍然受限。病毒介导的植物基因组编辑技术可不依赖遗传转化和再生等步骤, 即可快速获得无外源转基因成分的基因组编辑植物, 受到广泛关注。该文主要介绍了病毒介导的CRISPR/Cas植物基因组编辑技术的工作原理及优势, 系统总结了该技术在植物基因组编辑领域的应用现状, 并重点讨论了该技术体系存在的问题及挑战, 以期为深入开展这一领域研究提供参考。

类黄酮是植物次生代谢过程中产生的多酚类物质, 在植物中广泛存在且功能多样。类黄酮的生物合成发生在内质网的细胞质侧, 但最终积累在液泡腔内。因此, 需要高效的类黄酮转运和积累系统将其从内质网转移至液泡内。几十年来, 关于植物类黄酮转运有诸多研究。目前的研究结果表明, 植物体内存在3种类黄酮转运机制, 包括谷胱甘肽转移酶介导的转运及膜转运蛋白和囊泡介导的转运。该文综述了这3种转运机制以及近年来植物类黄酮转运研究进展, 分析总结了3种不同但具有非排它性机制在功能上的协同作用。虽然类黄酮生物合成途径在许多物种中得到很好的表征, 但是关于其转运研究仍相对缺乏。类黄酮修饰与转运的关系、转运蛋白对底物的特异性和偏好性及类黄酮转运的转录调控仍需深入探索, 以更好地解析类黄酮在植物细胞中的转运和积累机制。

生物体为适应外界不断变化的光环境, 进化出不同的光受体, 其中光敏色素是一类经典的植物感受红光和远红光的受体蛋白, 其通过暗适应的Pr状态和光激活的Pfr状态之间的光转换来检测红光和远红光。植物光敏色素具有1个保守的N端感光区域和1个C端调节区域, 其中N端部分包括NTE、PAS、GAF和PHY亚结构域, C端部分包括2个PAS结构域和1个组氨酸激酶相关结构域(HKRD)。为深入了解光敏色素的结构及功能, 已获得许多光敏色素功能缺失或氨基酸位点突变体, 并对其进行功能研究, 发现N端结构域在光敏色素的光谱特性、光信号感知和光信号转导等方面均具有重要作用; 而C端结构域是光敏色素的二聚化与核定位所必需。该文综述了拟南芥(Arabidopsis thaliana)中光敏色素B (phyB)各亚结构域中氨基酸位点突变对其功能的影响, 以期深入理解phyB的结构及功能, 为未来通过基因编辑手段进行作物农艺性状的遗传改良奠定基础。

广义蕨类植物(石松类和蕨类)是陆生维管植物第二大类群, 兼具孢子植物和维管植物的结构和生理特点, 衔接陆生植物从简单到复杂的演化过程。广义蕨类植物表现出许多不同于其它植物类群的独特生物学过程, 在研究植物基因组演化、器官发育、繁殖方式及环境适应等方面是一类关键的植物类群。现代测序技术的快速发展和应用推动了广义蕨类植物全基因组测序和组装, 为其基因功能研究提供了巨大便利。为充分认识广义蕨类植物基因功能研究的热点和难点, 该文从多角度全面总结了广义蕨类植物基因功能研究, 重点论述广义蕨类植物在器官发育、生殖过程、环境适应性和次生代谢物合成等方面的研究现状, 系统阐述其在揭示广义蕨类植物特殊生物学过程中的应用及各类基因的功能。最后, 对如何加快广义蕨类植物基因功能研究, 并利用相关研究揭示其生物学特性和开发更广泛的应用场景提出了建议。

重瓣花表现为花瓣数目增加、花瓣褶皱或面积增大, 具有较高的观赏价值和经济价值。该文针对重瓣性状中花瓣或花瓣类似器官数目增多的特点, 综述了模式植物和观赏植物中重瓣花形成的分子机理, 包括参与花瓣数量调控的重要转录因子, 以及miRNAs、DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等表观遗传调控方式, 并在此基础上展望未来的研究方向。

雌雄异株植物的性别决定机制是繁殖生物学、进化与生态学等多个学科的前沿热点问题。近年来, 一些重要经济作物如芦笋(Asparagus officinalis)、猕猴桃(Actinidia spp.)和杨树(Populus spp.)的性别决定机制已被揭示, 并应用于性别特异性产品开发和两性新品种培育。该文先从植物性染色体和性别决定基因两方面系统分析植物性别决定的遗传学基础, 并深入讨论非编码RNA和DNA甲基化两类表观遗传调控途径在性别决定分子通路中的作用。在此基础上, 提出后续有待开展植物性别决定基因间的比较研究, 并深入解析植物性别决定中的表观遗传调控机制, 以深化对雌雄异株植物性别决定分子机制的认识并扩展其在农业生产上的应用价值。

乙烯在调控水稻(Oryza sativa)生长发育及胁迫响应中具有重要作用。乙烯生物合成的第1步是甲硫氨酸转化为S-腺苷甲硫氨酸(SAM), 然后在ACC合酶(ACS)的催化下合成乙烯前体物质ACC, 最后通过ACC氧化酶(ACO)生成乙烯。该文综述了水稻乙烯生物合成途径中2个关键酶OsACS和OsACO在转录及翻译后的调控机制, 提出了一些未解决的问题, 并展望了未来的研究方向, 以期加深人们对乙烯生物合成复杂机制的理解。

近年来, 随着测序技术的革新、测序成本的降低和生物信息学软件的开发, 植物全基因组研究蓬勃发展。樟科(Lauraceae)隶属被子植物木兰类, 泛热带分布, 物种多样性高, 其中很多物种具有重要的经济和生态价值, 目前已发表包括8个物种的13个基因组。该文从樟科全基因组研究现状、基因组特征、起源和进化以及功能基因和基因家族4个方面进行综述, 着重介绍基于组学数据的木兰类及樟科的系统发生、樟科经历的多倍化事件以及与樟科花器官进化和代谢产物相关的基因鉴定。结合研究现状展望了樟科基因组研究的发展方向, 建议通过增加测序基因组分支的代表性并关注具有特殊价值的物种, 及研究物种特异性功能基因以加深对该家族基因功能和进化的理解。

木本彩叶植物叶色鲜艳, 具有极高的观赏价值, 能为园林景观增添色彩。近年来, 园林景观设计越来越重视木本彩叶植物的应用。引起叶色变化的直接原因是叶片中的色素含量与比例改变。叶色变异受内部遗传因素和外界环境因素共同影响, 通过控制光照和温度等条件可对叶色进行调控。随着对木本植物叶色变异机制研究的探索, 目前在木本植物中已挖掘出多个调控叶色变异的关键基因和调控模式。该文从环境因素、叶片微观结构、叶色变异的分子机制等方面总结木本彩叶植物叶色变异的研究进展, 为进一步完善木本植物叶色变异机制及培育观赏彩叶树种提供参考。

胁迫相关蛋白(SAPs)是一类具有A20/AN1锌指结构域的蛋白, 在植物逆境胁迫应答中发挥调控作用。目前, 已有较多研究阐明了SAPs在植物响应各种胁迫中的功能, 但尚未见对其作用机制的系统总结。该文简要概述植物SAPs的结构特征及分类, 重点阐述其作用机制, 并总结了其对逆境响应的研究进展, 以期增进人们对植物SAPs的认识, 为深入研究提供参考。

由于植物无法逃离逆境, 因此进化出高度灵敏而精确的适应机制以应对自然环境中的各种非生物胁迫。当植物局部组织或器官受到非生物胁迫时, 通过细胞间信号传递产生系统性反应, 使其整体产生对该胁迫的适应性(即系统获得性适应)。目前, 大量研究阐明了植物系统获得性适应中细胞间信号传递分子(主要包括活性氧信号、钙信号、电信号、植物激素、磷脂酰肌醇和pH信号)、类受体蛋白激酶以及其它蛋白激酶在系统性信号传递中的作用。该文综述了非生物胁迫引发植物系统获得性适应中细胞间信号传递的研究进展, 分析了不同信号之间的可能关系, 以期为相关研究提供参考。

植物产生的次生代谢产物为人类提供了丰富的药物、香料和工业原料。随着分子生物学和基因组学研究的快速发展, 目前已解析了多种植物的次生代谢产物生物合成基因簇(BGCs)。这为我们快速获取目标产物的生物合成通路和发掘新颖的天然产物开辟了新路径。该文重点围绕植物次生代谢产物生物合成基因簇的定义和特点、基本结构模型与演化以及调控机制等进行综述, 以期为相关研究提供理论依据和借鉴。

叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所, 类囊体是叶绿体中膜结构的主要成分。植物类囊体膜上分布着多种色素蛋白复合物和脂质。其中脂质成分约一半是糖脂质, 主要包括单半乳糖甘油二酯、双半乳糖甘油二酯和硫代异鼠李糖甘油二酯。磷脂在类囊体膜中的占比很小, 主要成分为磷脂酰甘油。光合作用相关的大多数色素蛋白复合物都镶嵌在排列规则的极性脂上, 这些膜脂对植物光合作用和生长发育至关重要。深入了解原核/真核生物类囊体膜中主要脂质的结构、功能及其生物合成, 有助于阐明光合作用光能及物质转化的调控机理, 为植物类囊体膜脂研究提供理论依据。

适配体是一种从人工合成的文库中筛选出来、能够特异结合靶标分子的单链寡核苷酸或多肽。适配体基于自身结构和序列与靶分子特异结合并调节其活性, 应用于生物体内分子功能研究及新型药物制剂的研发。近年来, 多肽适配体广泛应用于医学、遗传学和分子生物学等多个领域, 成为一种高效、特异且功能强大的新工具。在植物研究中, 随着相应体系的建立、应用和推广, 适配体技术逐渐成为研究植物分子功能的有效工具。该文综述了不同类型的适配体、筛选原理及优缺点, 以及在植物研究中的应用。可以预见, 随着分子设计育种技术的发展, 适配体技术有望成为植物科学领域有价值的应用工具。

细胞是生物体结构和功能的基本单位, 有膜或无膜包裹的细胞器在细胞内特定的空间各司其职。然而, 无膜细胞器的形成机制和功能仍有待进一步解析。研究表明, 液-液相分离(LLPS)可以使细胞内的特定分子聚集形成凝聚体, 进而发挥重要作用。随着植物中LLPS研究的不断深入, 相分离形成的凝聚体在植物生长发育和胁迫应答过程中的作用备受关注。该文对蛋白液-液相分离调节植物生长发育以及胁迫应答的研究进展进行综述, 为深入研究LLPS在植物细胞中的工作机制提供参考。

点击化学又称“链接化学”或“速配结合式组合化学”。其可通过碳-杂原子键(C-X-C)连接产生出诸多功能强大、高度可靠且具较强特异性的反应, 是一种快速合成大量化合物的新方法。近几年, 点击化学在药物开发、新材料合成、材料表面功能化修饰和生物大分子标记等方面取得了较大进展。2022年, 点击化学的开拓者获得了诺贝尔化学奖。该文简要介绍点击化学的原理和反应类型, 重点总结其在标记生物大分子上的研究进展, 特别是在植物细胞壁聚糖标记方面的应用, 以期为解析植物细胞壁结构、合成和动态转运机制提供新思路。