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首页 > 过刊浏览>2026年第27卷第1期 >37-49. DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.20250722001 优先出版
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植物DIR家族成员结构特征及生物学功能研究进展
DOI:
10.13430/j.cnki.jpgr.20250722001
CSTR:
作者:
作者单位:

黑龙江省农业科学院克山分院/国家马铃薯种质资源试管苗库(克山)/国家马铃薯改良中心/ 农业农村部马铃薯生物学与遗传育种重点实验室,齐齐哈尔 161000

作者简介:

研究方向为马铃薯种质资源保存与利用,E-mail: penguins3217@163.com

通讯作者:

宋继玲, 研究方向为马铃薯种质资源保存与利用,E-mail: jl_song929@126.com

中图分类号:

基金项目:

黑龙江省农业科技创新跨越工程农业科技基础创新优青项目(CX22YQ31);国家马铃薯产业技术体系齐齐哈尔综合试验站(CARS-09-ES37);科技部、财政部国家科技资源共享服务平台项目(NCGRC-2025-44);农业种质资源保护项目(22250292,22250651)


Research Progress on Structural Characteristics and Biological Functions of DIR Family Members in Plants
Author:
Affiliation:

Keshan Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences/Test-Tube Plantlet Bank of National Potato Germplasm Resources(Keshan)/National Potato Improvement Center/Key Laboratory of Potato Biology and Genetic Breeding, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Qiqihar 161000

Fund Project:

Foundation projects: The Excellent Youth Project for Agricultural Science and Technology Basic Innovation under the Agricultural Science and Technology Innovation Leapfrogging Program of Heilongjiang Province (CX22YQ31); Qiqihar Comprehensive Experiment Station of the National Potato Industry Technology System (CARS-09-ES37); Ministry of Science and Technology,Ministry of Finance National Science and Technology Resource Sharing Service Platform Project (NCGRC-2025-44); Agricultural Germplasm Resources Conservation Project (22250292, 22250651)

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    摘要:

    植物在生长发育中会受到诸多不利的环境因素影响,为了响应这些胁迫会产生如木质素、木脂素等次生代谢物。Dirigent(DIR)蛋白是植物中一类含有典型Dirigent结构域的辅助蛋白,通过介导氧化偶联反应的立体和区域选择性参与木质素的聚合和木脂素的生物合成。近年来随着多种植物的DIR家族被鉴定分析,其成员在植物生长发育、生物和非生物胁迫应答中的作用被广泛研究。本文全面综述了植物DIR家族成员的结构特征、亚家族分类及其生物学功能等研究进展,重点阐述DIR基因在植物响应干旱、低温、病原菌等胁迫的应答机制,为深入研究DIR基因在植物生长发育、植物抗逆及品质形成等方面的作用机制以及创制优质、高产、抗逆种质资源奠定理论基础。

    Abstract:

    Throughout their growth and development, plants are exposed to numerous adverse environmental conditions. In response to these stresses, plants synthesize secondary metabolites such as lignin and lignans, which contribute to cell wall reinforcement and defense. Dirigent (DIR) proteins were characterized as a family of auxiliary proteins in plants, typically containing a conserved dirigent domain. They have been implicated in lignin polymerization and lignan biosynthesis by mediating the stereo- and regioselectivity of oxidative coupling reactions. In recent years, DIR family in various plant species have been extensively studied for their roles in plant growth, development, and responses to biotic and abiotic stresses. This review comprehensively focuses on recent advances in the structural characteristics, subfamily classification, and biological functions of the DIR family members in plants. It particularly emphasizes elucidating the mechanisms by which DIR genes respond to stresses such as drought, low temperature, and pathogen infection. The information synthesized in this review provides the theoretical basis for elucidating how DIR genes regulate plant growth, development, stress tolerance, and quality formation. It will ultimately guide the development of elite germplasm characterized by high yield, superior quality, and broad-spectrum stress tolerance.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张金鹏,杨梦平,孙旭红,等.植物DIR家族成员结构特征及生物学功能研究进展[J].植物遗传资源学报,2026,27(1):37-49.

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  • 收稿日期:2025-07-22
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  • 在线发布日期: 2026-01-05
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