Chuyển Hóa Sucrose: Cánh Cổng đến Sự Đa Dạng Sử Dụng Carbon và Tín Hiệu Đường

Annual Review of Plant Biology - Tập 65 Số 1 - Trang 33-67 - 2014
Yong‐Ling Ruan1
1School of Environment and Life Sciences and Australia-China Research Centre for Crop Improvement, University of Newcastle, Callaghan 2308, Australia;

Tóm tắt

Chuyển hóa sucrose đóng những vai trò then chốt trong phát triển, phản ứng căng thẳng, và hình thành năng suất, chủ yếu bằng cách tạo ra một loạt các loại đường như là các chất chuyển hóa để cung cấp năng lượng cho sự phát triển và tổng hợp các hợp chất thiết yếu (bao gồm protein, cellulose, và tinh bột) và như là các tín hiệu để điều chỉnh sự biểu hiện của microRNA, các yếu tố phiên mã, và các gen khác và để tương tác với tín hiệu hormone, oxy hóa, và phòng thủ. Bài tổng quan này nhằm thu thập những phát triển hấp dẫn nhất trong lĩnh vực này bằng cách đánh giá (a) vai trò của các enzyme chuyển hóa sucrose then chốt trong sự phát triển, phản ứng căng thẳng phi sinh học, và các tương tác giữa thực vật và vi sinh vật; (b) sự kết nối giữa chuyển hóa sucrose và tín hiệu đường từ không gian ngoại bào đến nội bào; (c) các cơ chế khác nhau mà enzyme chuyển hóa sucrose có thể thực hiện vai trò tín hiệu của chúng; và (d) sự tiến bộ trong kỹ thuật chuyển hóa đường và vận chuyển để đạt năng suất cao và kháng bệnh. Cuối cùng, bài tổng quan vạch ra hướng nghiên cứu tương lai đối với chuyển hóa và tín hiệu đường để hiểu rõ và cải thiện hiệu suất thực vật.

Từ khóa

#Sucrose Metabolism #Carbon Use #Sugar Signaling #Plant Development #Abiotic Stress #Plant-Microbe Interactions #Enzyme Regulation #Agricultural Yield #Disease Resistance #Hormonal Signaling

Tài liệu tham khảo

10.1007/s11103-008-9404-7

10.1073/pnas.92.20.9353

10.1104/pp.005637

10.1105/tpc.110.078964

10.1111/j.1365-3040.2011.02448.x

10.1104/pp.010424

10.1105/tpc.018929

10.1073/pnas.1117099109

10.1073/pnas.0900689106

10.1104/pp.103.027466

10.1093/jxb/erm298

10.2307/3869768

10.1104/pp.110.162545

10.1111/j.1365-313X.2006.03011.x

10.1093/mp/ssq053

10.1093/jxb/erl177

10.1104/pp.111.178574

10.1016/S0021-9258(19)77303-7

10.1104/pp.110.171371

10.1038/nature09606

10.1126/science.1213351

10.1007/s001220051096

10.1105/tpc.8.6.971

10.1073/pnas.95.8.4784

10.1371/journal.pgen.1001263

10.1016/j.cell.2006.09.028

10.1007/s004380050792

10.1007/s00122-005-0145-6

10.1101/gad.1416306

10.1073/pnas.0900188106

10.1105/tpc.11.12.2407

10.1073/pnas.0912421107

10.1093/pcp/pcm133

10.1093/jxb/err379

10.1093/jxb/ern180

10.1104/pp.103.021428

10.1104/pp.110.166181

10.1126/science.1101666

10.1105/tpc.7.9.1369

10.1093/pcp/pcp190

Gisel A, 1999, Development, 126, 1879, 10.1242/dev.126.9.1879

10.1104/pp.115.1.273

43. Goetz M, Godt DE, Guivarch A, Kahmann U, Chriqui D, et al. 2001. Induction of male sterility in plants by metabolic engineering of the carbohydrate supply. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98:6522–27

10.1104/pp.116.2.733

10.1038/10924

10.1104/pp.103.036780

10.1105/tpc.111.089813

10.1105/tpc.8.5.793

10.1111/j.1365-313X.2004.02124.x

10.1073/pnas.1004481107

51. Huber SC, Huber JL. 1996. Role and regulation of sucrose phosphate synthase in higher plants. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 47:431–44

10.1111/j.1365-3040.2010.02130.x

10.1007/s00239-004-0242-1

10.1007/s00425-008-0718-0

10.1111/j.1467-7652.2011.00662.x

10.1105/tpc.108.063719

10.1111/j.1467-7652.2012.00736.x

58. Kakumanu A, Ambavaram MMR, Klumas C, Krishnan A, Batlang U, et al. 2012. Effects of drought on gene expression in maize reproductive and leaf meristem tissue revealed by RNA-Seq. Plant Physiol. 160:846–67

10.1104/pp.112.197954

10.1111/pce.12061

10.1105/tpc.106.041509

10.1073/pnas.1203746109

10.1104/pp.103.3.863

10.1104/pp.112.3.1321

10.1146/annurev.arplant.47.1.509

10.1016/j.pbi.2004.03.014

10.1111/j.1365-313X.2006.02695.x

Koonjul PK, 2005, J. Exp. Bot., 56, 179

10.1007/s004970050066

10.1104/pp.107.105049

10.1104/pp.112.209460

Leloir LF, 1955, J. Biol. Chem., 214, 157, 10.1016/S0021-9258(18)70954-X

10.1126/science.340.6128.25

10.1111/pbi.12102

10.1007/s00299-011-1206-8

10.1038/nbt.2199

10.1093/jxb/err329

10.3389/fpls.2013.00012

10.1105/tpc.106.045658

10.1042/BJ20060083

10.1105/tpc.113.109306

10.1271/bbb1961.51.2309

10.1093/aob/mch123

10.1093/aob/mch193

10.1007/BF00201392

10.1371/journal.pone.0004502

10.1105/tpc.109.065557

10.1093/jxb/erq438

10.1007/s00425-006-0430-x

10.1111/j.1365-313X.2012.05064.x

10.1104/pp.113.220657

10.1093/mp/sss120

10.1093/pcp/pcm100

10.1146/annurev.arplant.48.1.191

10.1111/pbi.12002

10.1146/annurev.arplant.59.032607.092945

10.1046/j.1365-3040.1997.d01-89.x

10.1104/pp.120.2.587

10.1046/j.1365-313x.2001.01002.x

10.1016/0003-9861(66)90246-3

10.1093/aob/mcf240

10.1093/mp/ssq054

10.1016/j.bbapap.2003.09.017

10.1105/tpc.110.081950

10.1016/j.tplants.2004.10.009

10.1146/annurev.arplant.57.032905.105441

10.1105/tpc.107.053074

10.1016/0304-4238(93)90141-C

10.1071/FP06234

10.1093/mp/ssq044

10.1105/tpc.13.1.47

10.1105/tpc.010108

10.1093/jxb/eri091

10.1071/FP08017

10.1007/BF00203641

10.1016/j.tplants.2012.06.005

10.1093/jxb/erp309

10.1016/S0065-2113(08)60843-3

10.1105/tpc.112.104794

10.1111/j.1438-8677.1991.tb00256.x

10.1038/nature04725

10.1104/pp.107.096446

10.1093/jxb/erl172

10.1038/nature11909

10.1104/pp.36.3.313

10.1073/pnas.0511015103

10.1007/BF02221396

10.1093/mp/ssr051

10.1016/j.pbi.2009.12.002

10.1073/pnas.022635299

10.1146/annurev-arplant-042110-103846

10.1038/nbt0897-794

10.1016/j.copbio.2012.11.002

10.1104/pp.121.1.1

10.1111/mpp.12078

10.1111/j.1399-3054.2007.00863.x

10.1007/s004250050578

10.1105/tpc.11.2.177

10.1105/tpc.003640

10.1038/ncb2568

10.1073/pnas.131186798

10.1126/science.1230406

10.1038/ng.220

10.1186/1471-2148-10-108

10.1016/j.cell.2009.06.014

10.1104/pp.110.162487

10.1104/pp.112.203893

10.3389/fpls.2013.00201

10.1105/tpc.113.110676

10.1016/S1360-1385(97)01030-3

10.1046/j.1365-313X.1996.10050823.x

10.1146/annurev.arplant.56.032604.144201

10.1093/jxb/erp169

10.1104/pp.110.162040

10.1111/j.1467-7652.2009.00430.x

10.1093/jxb/err069

10.1038/nature12030

10.1093/mp/ssr090

10.7554/eLife.00260

10.7554/eLife.00269

10.1104/pp.109.136598

10.1104/pp.121.1.25

10.1046/j.1365-313X.1995.07010097.x

Thông tin
Thông tin xuất bản

Annual Review of Plant Biology

Tập 65 Số 1

33-67

Thông tin tác giả