【目的】探索土壤紧实胁迫对黄瓜产生伤害的机理,为土壤的可持续利用提供参考。【方法】用容重为1.20 g.cm-3的疏松土壤和1.55 g.cm-3的紧实土壤进行盆栽试验,研究土壤紧实胁迫对‘津春4号’黄瓜叶片及根系中抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)的影响。【结果】在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜叶片及根系中过氧化氢(H2O2)含量和丙二醛(MDA)含量显著提高,且根系中两种物质的增幅高于叶片,表明根系的伤害程度高于叶片。与此同时,叶片及根系中还原型抗坏血酸(AsA)含量、AsA+DHA量、ASA/DHA显著降低,脱氢抗坏血酸(DHA)含量显著提高;还原型谷胱甘肽(GSH)含量显著下降,氧化型...

为探明谷胱甘肽转硫酶(GST)在水分胁迫中的作用,分别用聚乙二醇6000模拟干旱处理假俭草不同时间后,测定假俭草植株的质膜电解质渗透率,GST活性,H2O2和还原型谷胱甘肽(GSH)含量.结果表明:PEG胁迫使幼苗H2O2积累,质膜电解质渗透率增加,GSH含量升高;胁迫处理后幼苗中GST活性明显高于对照,在4d内,随着水分胁迫处理时间的延长,GST活性逐渐升高.GST活性与H2O2的含量相关,表明GST不但能清除H2O2引起的有害物质,同时还很可能受H2O2的调节.

【目的】由松材线虫Bursaphelenchus xylophilus引起的松材线虫病严重破坏东亚和欧洲等多个国家和地区的森林生态系统。【方法】本研究从松材线虫基因组中获取Bx-gst12，随后对该基因的全长CDS区域进行基因克隆和序列分析、同时通过生物信息学方法对Bx-gst12所编码的蛋白质Bx-GST12的理化性质、亲疏水性、跨膜区、二级结构和三级结构进行了预测和分析。并通过基因干扰技术对Bx-gst12干扰后，分析该基因在松材线虫对阿维菌素敏感程度的影响。【结果】生物信息学结果显示Bx-GST12蛋白稳定系数为28.96，亲水系数为-0.412，三级结构预测Bx-GST12蛋白具有含有9个α螺旋和5个β折叠，但不具有跨膜结构域。应用基因干扰技术对Bx-gst12基因进行基因干扰，干扰后的Bx-gst12基因表达量变为原来的25.14%。阿维菌素溶液生物测定实验结果表明，Bx-gst12干扰后的松材线虫死亡率明显高于对照组，松材线虫死亡率平均提高了7.12%。【结论】本研究成功克隆Bx-gst12基因并对该基因的dsRNA进行了设计与合成。Bx-gst12基因干扰显著影响了松材线虫对阿维菌素的敏感性，在相同浓度的阿维菌素胁迫相同时间中，干扰组线虫死亡率明显高于对照组，表明Bx-gst12基因在松材线虫药物代谢过程中发挥着显著作用。

【目的】研究谷胱甘肽(GSH)还原亚硝酸钠(NaNO2)生成S-亚硝基谷胱甘肽(GSNO)所释放NO对玉米幼苗抗旱性的影响。【方法】以玉米品种"郑单958"为供试材料,采用盆栽试验,分别用NO-2+GSH合成的不同浓度GSNO(50,250,500,800,1 000μmol/L)熏蒸处理三叶期的玉米幼苗,通过控制浇水进行干旱胁迫,以未经GSNO处理的玉米幼苗(0μmol/L GSNO)为干旱对照,通过测定干旱胁迫期间玉米的生长、生理指标,分析GSNO对干旱胁迫条件下玉米植株生长、抗氧化酶活性、膜脂过氧化程度的影响。【结果】干旱胁迫7d后,50~1 000μmol/L GSNO处理的玉米幼苗较...

【目的】研究枣树谷胱甘肽过氧化物酶基因(Zj GPX)的功能,为其在果树抗逆基因工程改良中的利用奠定基础。【方法】以‘壶瓶枣’(Ziziphus jujuba Mill.Hupingzao)结果枝构建的c DNA文库中选取一条与其他植物谷胱甘肽过氧化物酶基因有较高同源性的序列为研究对象进行序列分析,预测其功能。通过实时荧光定量技术分析目的基因在盐胁迫及干旱胁迫条件下的表达特性,并构建植物表达载体PEZR(K)-LNY-Zj GPX,运用农杆菌介导法,将Zj GPX转入拟南芥,对转基因及野生拟南芥植株作盐胁迫及干旱胁迫处理,验证其抗逆功能。【结果】Zj GPX编码序列(CDS)长510 bp,编...

【目的】研究低温胁迫下,耐寒和非耐寒橡胶树幼苗叶片抗氧化系统及抗坏血酸-谷胱甘肽循环的反应差异。【方法】以橡胶树耐寒无性系‘云研77-4’和非耐寒无性系‘热垦501’为材料进行低温胁迫试验。在橡胶树幼苗生长至2蓬叶时,进行4℃低温胁迫处理及28℃最适温度处理,设定3个时间梯度:1、12、24 h。处理完成后取第二轮叶片测定其抗氧化酶活性以及抗坏血酸-谷胱甘肽循环变化。【结果】随着低温胁迫处理时间的延长,2个无性系的H2O2含量均呈现先增加后降低的趋势,耐寒无性系‘云研77-4’的增减幅度大于非耐寒无性系‘热垦501’;与对照相比,2个无性系的SOD、POD、CAT等抗氧化酶活力以及As A含量、GSH含量均呈现出下降-上升-下降的趋势,‘云研77-4’的抗氧化酶活性以及As A含量、GSH含量高于‘热垦501’;GSH-PX活力呈现先下降后上升的变化趋势,与GSH含量的变化趋势相反。【结论】研究结果显示耐寒和非耐寒无性系橡胶树叶片抗氧化和抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统在低温胁迫下的反应差异,表明叶片抗氧化及抗坏血酸–谷胱甘肽循环系统与橡胶树幼苗耐寒性密切相关。

【目的】磷含量偏低是影响酸性土壤作物产量的重要因素。大豆（Glycine max）是重要的粮食和油料作物，也为喜磷作物，缺磷则影响其产量与品质。NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子家族参与多种植物对生物胁迫和非生物胁迫响应的调控，是否参与大豆低磷胁迫响应尚未深入研究。以耐低磷野生大豆BW69为材料，克隆获得耐低磷基因GsNAC1并对其表达特性及功能进行分析，为深入解析GsNAC1调控大豆低磷胁迫及其机制奠定基础。【方法】从野生大豆BW69克隆GsNAC1的全长序列，并通过生物信息学分析探究其编码氨基酸序列的特征。随后，利用实时荧光定量PCR技术（qRT-PCR）对其组织表达模式进行分析，并通过激光共聚焦显微镜观察其编码蛋白的亚细胞定位。此外，通过大豆遗传转化试验，获得转基因株系并进行表型分析。最后，通过转录组联合分析来鉴定转基因植株中与低磷胁迫相关的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。【结果】成功克隆获得GsNAC1，编码区全长876 bp，通过构建系统发育树发现GsNAC1与AtATAF1的序列相似性为62.46%，与Williams 82参考基因组的GmNAC1序列没有差异；进一步的亚细胞定位结果显示，GsNAC1定位于细胞核；基于qRT-PCR技术，发现GsNAC1在大豆的根、茎、叶、顶端、花和豆荚均有表达，在根部的相对表达量最高，且受到低pH和低磷诱导表达显著上调。通过水培法和土培法进行表型试验，在低磷处理下，与野生型（WT）相比，转基因株系鲜重根冠比、总根长、根表面积、根体积和磷含量均显著高于WT。结合转录组测序数据进行分析，发现GsNAC1可能通过促进GmALMT6、GmALMT27、GmPAP27和GmWRKY21等基因表达增强其对低磷胁迫的耐受性。【结论】GsNAC1受低pH和低磷诱导表达上调，过量表达GsNAC1可以显著增强大豆对低磷胁迫的耐受性，在低磷胁迫反应中起促进作用。GsNAC1可能通过调控下游基因表达增强大豆对酸性低磷胁迫的耐受性。

【目的】在低磷胁迫环境条件下，植物会形成一些适于土壤磷吸收的适应机制，包括根形态特征的演变、诱导酸性磷酸酶以及特异分泌物的形成和分泌等。本研究测定低磷胁迫条件下大豆近等基因系（NIL）根系和叶片中酸性磷酸酶（ACP）、过氧化物酶（POD）、核糖核酸酶（RNAse）、吲哚乙酸氧化酶（IAAO）活性的变化，为解析大豆根系高效吸收利用磷的机理提供依据。【方法】设置高磷（1mmol/L）、低磷（0.5μmol/L）水培试验，培养15 d后取样，利用试剂盒分别测定2种供磷水平下磷高效相关根形态构型近等基因系（NIL）及其受体亲本BD2（CK）根系和叶片中的ACP、POD、RNAse、IAAO活性。【结果】低磷胁迫条件下，NIL根系ACP、POD、RNAse、IAAO活性均显著高于BD2（CK），分别提高19.91%、10.48%、21.71%、 22.31%；NIL叶片ACP、POD、RNAse、IAAO活性均显著高于BD2（CK），分别提高10.47%、26.86%、15.94%、8.7%。NIL根部ACP、POD、RNase、IAAO活性低磷水平显著高于其高磷水平，分别提高31.66%、20.98%、21.93%、41.89%；NIL叶片ACP、POD、RNase、IAAO活性显著低磷水平高于其高磷水平，分别提高14.73%、23.4%、120.95%、18.52%。【结论】NIL在适应磷胁迫环境条件方面显著优于BD2（CK）。本研究大豆根际ACP、POD、RNase、IAAO活性可作为评价磷高效基因型大豆的重要指标。研究结果可为磷高效遗传研究或育种利用提供依据。