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《沙冬青抗寒性分子基础研究》内容简介：科学技术水平是知识经济时代评价一个国家国力的重要标准。科技水平高则国力强盛，无论在政治、经济、文化、信息、军事诸方面均会占据优势：而科技水平低则国力弱，就赶不上时代的步伐，就会在竞争日趋激烈的国际大舞台上处于劣势。江泽民同志在庆祝北大建校100周年大会上也强调指出：“当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已见端倪，国力竞争日益激烈。”因此，提高科学技术水平，提高科技创新能力已为世界各国寻求高速发展时所共识。我国将“科教兴国”作为国策也表明了政府对提高科技水平的决心。博士研究生朝气蓬勃，正处于创新思维能力最为活跃的黄金年龄，同时也是我国许多重要科研项目的中坚力量，他们科研成果水平的高低在一定程度上影响着一个高校、一个科研院所乃至我国科研的整体水平。国务院学位委员会每年一度的“全国百篇优秀博士论文”评选工作是对我国博士研究生科研水平的集体检阅，已被看做是博士研究生的最高荣誉，对激励博士勇攀科技高峰起到了重要的促进作用。北京林业大学不仅积极参加“全国百篇优秀博士论文”的推荐工作，还以此为契机每年评选出三篇校级优秀博士论文并设立专项基金全额资助论文以丛书形式出版，这是一项非常有意义的工作，对推动学校科研水平的提高将发挥重要作用。
《沙冬青抗寒性分子基础研究》 图书简介 本书深入剖析了沙冬青（Hippophae rhamnoides）这一在极端寒冷环境中茁壮成长的珍稀植物，其非凡的抗寒能力背后的分子机制。沙冬青，俗称沙棘，因其顽强的生命力、广泛的适应性和极高的药用及生态价值而备受关注。特别是在我国北方及高寒地区，沙冬青是抵御荒漠化、涵养水源、改善生态环境的重要先锋树种。然而，其在严酷的冬季环境中如何存活、生长并保持生理活性，一直是一个引人入胜的科学谜题。 本书的研究聚焦于沙冬青在低温胁迫下的分子响应，旨在揭示其独特的抗寒生理生化机制。通过整合基因组学、转录组学、蛋白质组学以及代谢组学等多维度研究手段，本书系统地阐述了沙冬青如何通过一系列复杂的分子调控网络来应对低温挑战。 核心研究内容涵盖以下几个关键方面： 信号转导途径的解析： 深入探究了沙冬青感知和响应低温信号的起始环节，包括细胞膜上的感受器、下游的钙信号通路、活性氧（ROS）信号以及激素信号（如脱落酸ABA、生长素、赤霉素等）在低温胁迫下的变化及其相互作用。研究揭示了特定的信号转导分子如何激活下游的抗寒反应。 基因表达的调控网络： 通过高通量测序技术，对不同抗寒能力阶段的沙冬青进行转录组分析，识别出大量在低温胁迫下被上调或下调的基因。重点关注了与抗寒相关的转录因子（如DREB、NAC、WRKY等）的作用机制，阐释了它们如何结合到靶基因启动子区域，调控下游抗寒基因的表达，从而启动一系列抗寒生理过程。 关键抗寒蛋白的鉴定与功能研究： 深入分析了在低温环境下，沙冬青体内积累或合成的关键蛋白。这包括但不限于： 膜脂成分的改变： 研究了细胞膜上不饱和脂肪酸含量下降、饱和脂肪酸比例增加，以及磷脂分子组成的变化，这些变化有助于维持细胞膜的流动性和稳定性，防止在低温下发生相变。 渗透调节物质的积累： 详细阐述了可溶性糖（如蔗糖、果糖、葡萄糖）、脯氨酸、甜菜碱等小分子物质在低温胁迫下的合成与积累，它们通过降低细胞渗透势，保护细胞结构免受冰晶损伤，并维持细胞内的水分平衡。 抗氧化酶系统的构建： 揭示了超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）等关键抗氧化酶在低温胁迫下的活性变化，以及它们如何高效清除低温诱导产生的活性氧（ROS），减轻ROS对细胞造成的氧化损伤。 冰结合蛋白（IBPs）与冷休克蛋白（HSPs）的作用： 探讨了沙冬青体内是否存在特异性的IBPs，以及它们的结构和功能，这些蛋白可能通过结合在冰晶表面，抑制冰晶生长，减少对细胞膜的物理损伤。同时，对HSPs在低温下的表达和功能进行了深入研究，它们作为分子伴侣，能够帮助其他蛋白质折叠，维持其活性，防止蛋白质在低温下变性。 解离子通道蛋白（e.g., COR proteins, LEA proteins）的参与： 分析了Late Embryogenesis Abundant (LEA)蛋白和Cold-Regulated (COR)蛋白等在细胞保护中的作用，这些蛋白具有高度的亲水性，能够与水分子结合，在细胞脱水时提供保护，并可能参与调节细胞内离子的流动。 代谢途径的重塑： 通过代谢组学分析，揭示了沙冬青在低温胁迫下，其代谢途径发生的深刻改变。除了渗透调节物质的积累，还可能包括能量代谢的调整，如糖酵解和三羧酸循环的优化，以适应低温下的能量需求。对脂肪酸合成与降解途径的研究，也为理解膜脂组成变化提供了代谢层面的解释。 分子调控网络的整合： 本书最大的亮点在于将上述基因、蛋白和代谢物的变化整合起来，构建出沙冬青抗寒性的多层次、网络化的分子调控图谱。通过系统生物学的方法，分析不同分子成分之间的相互作用，阐明其协同效应，最终理解沙冬青如何形成一个高效、协同的抗寒防御系统。 本书的科学价值与应用前景： 《沙冬青抗寒性分子基础研究》不仅为理解植物抗寒机理提供了新的视角和宝贵的实验数据，也为沙冬青的种质资源保护、优良品种选育以及抗寒性改良提供了重要的理论依据。通过深入了解沙冬青的抗寒基因和调控网络，未来有望通过分子育种等技术，培育出抗寒性更强的沙冬青新品种，进一步拓展其在我国北方及高寒地区的生态治理和经济开发中的应用。同时，本书的研究成果也可能为其他耐寒植物的抗寒性研究提供借鉴，推动相关领域的科学进步。 本书适合植物生理学、分子生物学、遗传学、生态学以及农林科学等相关领域的科研人员、研究生以及对植物抗逆性研究感兴趣的读者阅读。
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