項(xiàng)目名稱植物適應(yīng)逆境的生理生態(tài)學(xué)機(jī)理

1、項(xiàng)目名稱：項(xiàng)目名稱：植物適應(yīng)逆境的生理生態(tài)學(xué)研究申報(bào)獎(jiǎng)種類型：申報(bào)獎(jiǎng)種類型：國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)推薦單位：教育部推薦單位：教育部項(xiàng)目簡(jiǎn)介：項(xiàng)目簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目針對(duì)中國(guó)西部地區(qū)典型的寒、旱、鹽和強(qiáng)輻射等環(huán)境條件，圍繞植物抗逆的生理生態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)機(jī)理，對(duì)逆境下植物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律和適應(yīng)機(jī)制進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)20年的科學(xué)研究工作。取得的主要研究成果包括：⑴、闡釋了高寒冰緣植被的生態(tài)特征及其與環(huán)境的關(guān)系，揭示了冰緣植物適應(yīng)極端環(huán)境的生理生態(tài)學(xué)機(jī)制；確立了高山離子

2、芥是研究抗凍性的模式植物，建立了組織培養(yǎng)、懸浮細(xì)胞培養(yǎng)和植株再生的技術(shù)體系；在基因組水平上鑒定了一批新的抗凍基因，揭示了這些基因參與代謝、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、逆境防御和應(yīng)答等重要生理過程，闡明了冰緣植物適應(yīng)高寒環(huán)境的分子生物學(xué)機(jī)制；豐富和發(fā)展了植物抗凍性研究的實(shí)驗(yàn)體系和理論體系，推動(dòng)了抗凍基因工程和低溫生物學(xué)的發(fā)展。⑵、提出了荒漠植物適應(yīng)干旱環(huán)境豐富多樣的繁殖對(duì)策，闡述了干旱、鹽生環(huán)境下植物的形態(tài)多樣性與物種多樣性，揭示了荒漠生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的內(nèi)在機(jī)

3、制；闡釋了典型植物在干旱、鹽生環(huán)境下離子轉(zhuǎn)運(yùn)、能量代謝和光合作用適應(yīng)特征，揭示了植物對(duì)干旱、鹽生環(huán)境的適應(yīng)對(duì)策和生理生化機(jī)制；豐富和發(fā)展了植物抗旱和抗鹽生理生態(tài)學(xué)理論體系。⑶、發(fā)現(xiàn)了NO是UVB輻射信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的第二信使，證明了參與UVB輻射的多種信號(hào)分子及其轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，揭示了植物個(gè)體和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能對(duì)UVB輻射的響應(yīng)機(jī)理；科學(xué)評(píng)估了UVB輻射增強(qiáng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的生態(tài)學(xué)效應(yīng)，對(duì)科學(xué)評(píng)價(jià)臭氧層減薄的生態(tài)學(xué)后果做出了重要貢獻(xiàn)。⑷、從群落及種

4、群水平揭示了逆境條件下的植物群落構(gòu)建機(jī)制及植物間相互作用，提出了生態(tài)位過程與中性過程之間的動(dòng)態(tài)平衡決定群落結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)，建立了基于正負(fù)相互作用動(dòng)態(tài)平衡的植物生長(zhǎng)速率方程，并將正相互作用融入至生態(tài)學(xué)理論研究；系統(tǒng)闡明了正相互作用對(duì)逆境條件下植物種群個(gè)體大小及自疏軌跡的影響作用。該項(xiàng)目共發(fā)表論文650篇，其中SCI收錄222篇。20篇核心論文他引10525.FengHYAnLZChenTQiangWYXuSJZangMXWangXLChengG

5、D.TheeffectofenhancedultravioletBradiationongrowthphotosynthesisstablecarbonisotopecomposition(δ13C)oftwosoybeancultivars(Glycinemax)underfieldconditions.EnvironmentalExperimentalBotany200349:18.6.FengHYLiLHHouZDWangXL.E

6、ffectofenhancedultravioletBradiationonpollengerminationtubegrowthof19taxainvitro.EnvironmentalExperimentalBotany200043:4553.7.GongHJZhuXyChenKMWangSMZhangCL.Siliconalleviatesoxidativedamageofwheatplantsinpotsunderdrought

7、.PlantScience2005169:313321.8.GongHJChenKMChenGCWangSMZhangCL.Effectsofsiliconongrowthofwheatunderdrought.JournalofPlantNutrition200326:10551063.9.GuoFXZhangMXChenYZhangWHXuSJAnLZ.Relationofseveralantioxidantenzymestorap

8、idfreezingresistanceinsuspensionculturedcellsfromalpineChispabungeana.Cryobiology200652:241250.10.LiuYGWuRRWanQMeGQBiYR.Glucose6phosphatedehydrogenaseplaysapivotalroleinnitricoxideinvolveddefenseagainstoxidativestressund

9、ersaltstressinredkidneybeanroots.Plantcellphysiology200748:511522.11.WangCMZhangJLLiuXSLiZWuGQCaiJYFlowersTJWangSM.PuccinelliatenuiflamaintainsalowNalevelundersalinitybylimitingunidirectionalNainfluxresultinginahighivity

10、fKoverNa.PlantCellLiangXLWanXMBiYR.EthylenenitricoxideareinvolvedinmaintainingionhomeostasisinArabidopsiscallusundersaltstress.Planta2009230:293307.13.WangSMWanCGWangYRChenHZhouZYFuHSosebeeRE.TheacteristicsofNaKfreeproli