《植物生理学报》 2018, 54(8): 1253-1253
通信作者：李来庚
摘 要：
Robert Hooke在1665年发表了《显微图谱》(Micrographia)一书。书中描述了他用自制的显微镜观察到软木薄片里的小孔, 称之为pores或cells。尽管cell后来被认为是生物体的基本结构和功能单元, 中文翻译为细胞。当时Hooke使用cell一词只是比作修道院中供修道士住宿的一个一个的小房间。现在看来, 当时Hooke在软木薄片中观察的“cell”与现代生物学中的cell是完全不同的, 实际上他所观察的是植物体中死的细胞壁。 长期以来, 植物细胞壁一直被认为是一种没有活性的结构, 对其化学组成和物理结构进行大量的研究和阐述。植物细胞壁的化学组成包括纤维素, 半纤维素和果胶(这两类化合物有时又统称为非纤维素多糖), 木质素, 以及细胞壁蛋白等。近20年以来, 利用分子遗传学、细胞生物学、生物化学、基因组学等研究手段和技术, 对细胞壁合成开展了大量的研究, 解析了纤维素合成、半纤维素合成、果胶合成、木质素合成的主要代谢途径与关键基因。另一方面, 细胞壁储存着植物所积累的绝大部分光合产物, 是地球上最丰富、可再生的生物质资源, 是生产纤维、纸浆、木材、食品化工、生物能源等的主要原材料。围绕如何高效利用可再生的细胞壁生物质资源, 对细胞壁进行基因工程改造的研究取得了许多重要进展, 如调控木质素含量和单体组成、纤维素含量和结构、半纤维素结构和组成、果胶结构和组成等。 随着对植物细胞壁研究的深入, 越来越多的证据显示, 曾经被认为是“死”的植物细胞壁, 也是一种动态的、“活”的“细胞壁器”, 在细胞代谢、细胞之间物质转运、信号感应与传导、细胞命运决定、对病原和逆境的响应等过程中发挥多种多样的功能。在细胞生长与分化过程中, 细胞壁可以感应细胞内外多种信号, 细胞壁中可发生水解、松弛、修饰、重构、加厚等, 这些过程影响着细胞分化、防御和植物生长发育。这方面的研究也越来越受到关注, 近年一些细胞壁相关研究的学术会议常常称为“植物细胞壁生物学”会议。基于对植物细胞壁这些新的认识, 《植物生理学报》组织了植物细胞壁生物学专栏, 以反映植物细胞壁研究的新趋势, 同时期望同行学者, 尤其是青年学者和研究生来关注植物细胞壁, 促进植物细胞壁生物学功能的研究, 推动细胞壁生物质资源的高效利用。 感谢所有作者对此专栏的贡献。 李来庚 2018年8月
Corresponding author: LI Lai-Geng
Abstract:
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