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[期刊] 华北农学报  [作者] 吕萌萌  王景安  
利用抑制差减杂交(Suppression subtractive hybridization,SSH)技术分离玉米低锌与正常供锌条件下表达有差异的cDNA片段。以低锌培养的玉米幼苗为试验方,正常供锌的玉米幼苗为对照方,建立正向差减文库;以正常供锌的玉米幼苗为试验方,以低锌诱导培养的玉米幼苗为对照方,建立反向差减文库。正、反向文库分别收集低锌和正常供锌条件下特异表达的cDNA片段。在2个文库中,各随机挑选30个克隆进行测序。序列分析表明,在正向差减文库中,分离得到的基因多与抗病防御、信号转导、细胞生长与分裂等方面相关;在反向差减文库中,分离得到的基因多与细胞组织发生及代谢等方面有关。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 魏孝荣  郝明德  邱莉萍  郝舰艇  
 采用盆栽试验,以黑垆土为供试土壤,研究了不同水分条件下施用锌肥对玉米生长及叶片光合色素含量的影响。结果表明,在正常供水和土壤干旱条件下,施用锌肥能明显改善玉米的生长状况。与不施锌肥的对照相比,干旱情况下施锌处理的玉米株高增加10.9%,地上部和地下部干物质较对照分别增加26.1%和51.5%;正常供水条件下,施锌处理的玉米株高、地上部及地下部干物质分别较对照增加9.4%,8.0%和26.0%;正常供水条件下,施锌使玉米叶片叶绿素a增加18.6%,叶绿素b增加13.8%,总叶绿素含量增加13.8%;干旱情况下,施锌使玉米叶片叶绿素a较对照增加7.0%,叶绿素b增加8.0%,总叶绿素含量增加7....
[期刊] 中国农业科学  [作者] 宣宁  柳絮  张华  陈高  刘国霞  边斐  姚方印  
【目的】ZmAN14是玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族成员,该家族在水稻中广泛参与非生物胁迫应答。通过分析玉米旱21(H21)及转ZmAN14烟草在非生物胁迫下的表达情况,为玉米ZmAN14及其家族的功能和分子机制的全面解析提供新信息。【方法】通过对ZmAN14进行序列分析,发现其属于玉米A20/AN1型锌指蛋白基因家族。以玉米自交系H21为研究材料,在三叶期时对其进行非生物胁迫和ABA诱导处理,0、1、3、6、12和24 h时取整株样品,同时在玉米不同生长期取根、茎、叶、胚芽鞘、雌蕊、雄蕊、花丝、苞叶等不同组织样品,利用实时荧光定量PCR方法对ZmAN14的组织表达谱和非生物胁迫及ABA...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 李萌  陆欣春  田霄鸿  买文选  杨习文  南雄雄  
【目的】探讨锌与作物抗氧化防御系统及抗旱性的关系,揭示锌的抗旱作用机制。【方法】以'陕单308'为供试材料,采用盆栽试验,研究不同水分条件(正常供水、轻度水分胁迫、严重水分胁迫)下,施用锌肥对不同生长期玉米根系生长参数、叶片保护酶活性和丙二醛含量的影响。【结果】严重水分胁迫处理对玉米根系伤害较大,施锌肥可减轻其伤害作用,但难以恢复到作物正常生长状态。在正常供水条件下,施锌可显著提高POD活性,并表现出一定的营养功能;在玉米花期,施锌可提高玉米叶片保护酶POD、SOD和CAT活性,降低丙二醛(MDA)含量,有利于提高水分胁迫下玉米的抗旱性。【结论】除了具有营养功能外,锌还具有提高植物抗旱性的作用...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 赵同科  曹云者  王运华  孙祖琰  
在水培缺锌与供锌条件下,用不同玉米基因型研究根分泌物之间的变化。结果表明,在玉米苗期的不同生长期,不同基因型在缺锌胁迫下根分泌物中K~+、氨基酸、糖类、酚类化合物出现不同的变化。这些变化一方面说明缺锌破坏了细胞原生质膜的稳定性,另一方面说明,分泌物增加可能是锌营养缺乏的一种适应性反应。
[期刊] 华北农学报  [作者] 赵同科  曹云者  马丽敏  孙祖琰  王运华  
选择 4 9个全国主产区玉米基因型 ,在水培条件下进行缺锌胁迫适应性研究 ,计算其缺锌和正常供锌水平下生物产量的比值 ,即为玉米锌效率系数。提出该系数≤ 0 5为锌低效 ,即对缺锌敏感基因型 ;0 5~ 0 9之间为锌效率中等 ,即对缺锌中度敏感基因型 ;≥ 0 9为锌高效 ,即对缺锌不敏感基因型。这一概念可以较好地反映生产实际。研究发现 ,缺锌时玉米的根生长几乎不受影响 ,表现为根 /冠值高于锌供应正常时根 /冠值。同时 ,锌敏感基因型缺锌时根 /冠值高于锌不敏感基因型
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 铁双贵  郑用琏  陈现臣  刘丁良  刘勋甲  
采用平板淀粉凝胶分析技术,对5种不同遗传背景、7种不同取样处理的玉米材料进行酯酶(EST)、谷草转氨酶(GOT)、过氧化氢酶(CAT)9个位点的等位基因表达特异性的研究。结果表明,在不同遗传材料之间EST差异明显;同一单株不同组织样品之间EST差异不大;3个GOT,2个CAT位点的基因在不同的组织样品之间存在明显的表达时序性,基因表达受到发育阶段的控制;CAT2基因的表达受光照诱导,GOT1基因的表达受低温刺激诱导,以上5个位点的等位基因在各种遗传材料之间差异不大;正常胞质与不育胞质对等位酶基因的表达在苗期没有影响。
[期刊] 华北农学报  [作者] 任瑛  赵美爱  郭新梅  裴玉贺  宋希云  
为了研究冷胁迫处理下的玉米抗坏血酸过氧化物酶的作用,根据GenBank发表的APX基因的ORF序列设计引物,利用RT-PCR从冷胁迫后的玉米自交系(E28)叶片总RNA中经cDNA转化,pMD19-T载体的亚克隆,获得APX基因开放阅读框,长度为753 bp,编码250个氨基酸残基。生物信息学分析显示,APX相对分子质量和理论等电点依次为27.3 kDa和5.56。将携带完整的ORF序列连入表达载体pET-28a(+)中,APX基因经IPTG诱导后高效表达,SDS-PAGE电泳检测到目标蛋白的大小约为27.3 kDa,与预测结果一致。抗盐分析显示,重组大肠杆菌BL21(pET28-APX)的抗...
[期刊] 华北农学报  [作者] 郝敏  谷守芹  张莹  董金皋  韩建民  
以玉米自交系B37Ht1与玉米大斑病菌0号小种和1号小种构成非亲和性互作和亲和性互作体系,利用mRNA差异显示(DDRT-PCR)技术研究了互作过程中玉米叶片基因表达的情况。结果表明,非亲和性互作中特有的表达片段7条,较亲和性互作及对照表达明显增强的片段21条,表达明显减弱的18条。对非亲和性互作中特有的表达片段进行克隆、测序及同源性分析,发现它们与已知抗病基因没有同源性。
[期刊] 华北农学报  [作者] 章爱群  徐东生  崔雪梅  赵丽艳  
用营养液培养方法研究了不同耐低磷玉米幼苗对缺锌胁迫的适应性差异。结果表明,低磷敏感基因型在缺锌时植株各部位锌含量和吸收量显著下降,且变幅均明显高于耐低磷基因型。缺锌处理影响玉米幼苗的磷含量,低磷敏感基因型地上部磷含量较对照显著上升,根系磷含量变幅不大;耐低磷基因型地上部磷含量变幅较小,根系磷含量则显著下降。低磷敏感基因型在缺锌时地上部磷利用率显著下降,根系磷利用率无明显变化,而耐低磷基因型的变化情况正好相反,根系磷利用率受影响的程度大于地上部。
[期刊] 华北农学报  [作者] 李川  乔江方  朱卫红  代书桃  黄璐  张美微  刘京宝  
为了探明玉米重要自交系花粒期高温胁迫下转录组基因的表达差异,发掘玉米响应高温胁迫的关键基因和蛋白质,明确高温胁迫引起玉米减产的机理,从而利用分子生物学技术手段提高玉米耐高温胁迫性。首先,利用Ampha~(TM)Z30花粉活性分析仪检测高温胁迫和正常生长条件下玉米自交系昌7-2、郑58的花粉活性。然后收集花粉提取总RNA,利用Illumina Hiseq2000~(TM)高通量测序技术分别对昌7-2、郑58花粒期高温胁迫材料和正常生长条件下的对照材料进行全转录组测序,序列结果分析后获得差异显著表达基因。通过差异基因维恩图(VENN图)重叠区域分析、GO功能分类和富集统计、KEGG pathway通路分类和富集分析以及转录因子分析,获得玉米花粒期高温胁迫相关的重要差异表达基因和蛋白质。花粉活性检测结果显示,高温胁迫后和正常生长条件下,昌7-2花粉活性分别为24. 37%,42. 89%,郑58花粉活性分别为35. 57%,64. 83%。高温胁迫后在昌7-2花粉转录组中共检测到4 176个显著差异表达基因,郑58花粉转录组中共检测到5 487个显著差异表达基因。KEGG pathway通路分类和富集分析结果显示,高温胁迫后郑58的花粉转录组中有2 062个差异表达基因富集到399个相关通路上,昌7-2的花粉转录组中有1 943个差异表达基因富集到352个相关通路上。转录因子分析结果表明,共获得55个转录因子家族,其中,有45个转录因子包含10个以上差异表达基因。研究表明,通过对玉米自交系花粒期高温胁迫后花粉转录组测序获得了大量的差异显著表达基因信息,昌7-2、郑58对高温胁迫响应机制存在明显差异,热激蛋白(Hsps)、热激转录因子(Hsfs)、生长素(IAA)基因和磷脂酰基醇-4,5-二磷酸基因家族(PIP2)在响应玉米花粒期高温胁迫过程中起着重要作用。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 杨伟飞  张景龙  吕伟增  曹广灿  陈军营  
【目的】利用数字基因表达谱技术(digital gene expression tag profiling,DGE)探索人工控制劣变(controlled deterioration treatment,CDT)条件下玉米种胚差异基因的表达变化,为揭示种子劣变的分子机理提供依据。【方法】以玉米杂交种郑单958种子为材料,采用高温(45℃)高湿(相对湿度100%)方法处理72 h,以未处理材料为对照,利用DGE分别进行高通量测序,测序结果与参考基因组和参考基因数据库比对获得表达基因,利用RPKM(Reads Per Kb per Million reads)方法计算基因的表达量,根据FDR(fa...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 孟祥齐  王一丁  曹国军  王淑华  张美玲  Mabagala Stephano Frank  耿玉辉  
【目的】研究秸秆还田条件下施锌对春玉米产量及锌素吸收分配的影响,为锌肥的合理利用及肥料配施提供理论依据。【方法】采用双因素裂区设计,主区为秸秆不还田(S0)和秸秆还田量12 000 kg/hm~2(S1)2个水平,副区为不施锌(Z0)和施纯Zn 40 kg/hm~2(Z4)2个水平,形成CK(不施肥)、S0Z0(无秸秆+无锌肥)、S0Z4(无秸秆+锌肥)、S1Z0(秸秆+无锌肥)、S1Z4(秸秆+锌肥)5个处理,通过田间试验的方式,研究秸秆还田条件下施锌对春玉米产量、干物质积累及锌素累积和分配的影响。【结果】无秸秆还田条件下,施锌S0Z4处理春玉米产量比不施锌S0Z0处理提高14.06%;秸秆还田条件下,施锌处理S1Z4较不施锌处理S1Z0增产17.3%,秸秆配合施锌处理S1Z4的产量达到最高(11 809 kg/hm~2)。无秸秆还田情况下,施锌S0Z4处理春玉米的干物质积累量比不施锌S0Z0处理提高11.51%;秸秆还田条件下,施锌S1Z4处理干物质积累量较不施锌处理S1Z0提高14.06%,秸秆配合施锌处理S1Z4的干物质积累量最高(22 077 kg/hm~2);各处理中籽粒质量占总干物质积累量的52.41%~57.56%。无秸秆还田情况下,施锌处理S0Z4春玉米的锌素累积量比不施锌处理S0Z0提高18.32%;秸秆还田条件下,施锌处理S1Z4锌素累积量较不施锌处理S1Z0提高23.4%;秸秆配合施锌处理S1Z4的锌素累积量最高(519.43 g/hm~2),各处理中籽粒含锌量占总锌素累积量的68.5%~72.8%。无秸秆还田情况下,施锌处理S0Z4锌素转运量比不施锌处理S0Z0增加了11.82%;秸秆还田条件下,施锌处理S1Z4锌素转运量较不施锌处理S1Z0提高21.91%;秸秆配合施锌处理S1Z4的锌素转运量最高(232.17 g/hm~2)。【结论】施用锌肥显著提高了春玉米的产量和干物质积累量,并促进了植株对锌素的吸收和向籽粒的分配;秸秆还田配合施锌进一步提高了锌肥的增产效果,及植株对锌素的吸收和向籽粒的分配。
[期刊] 华北农学报  [作者] 买文选  陈玲  田霄鸿  陆欣春  
为了探明CaCO3对不同基因型小麦Zn吸收的影响,采用人工春化后的小麦幼苗在温室中进行了水培试验。结果表明:缺Zn和在营养液中添加100 mg/L CaCO3对小麦分蘖和生长发育未表现出明显的不良影响,而供试的3种基因型小麦(远丰998、中育6号及小偃22)的分蘖数及长势有明显的差异。与缺Zn相比,供Zn使小麦根部P吸收量增加25.6%,但对N,K吸收无明显影响。供Zn显著提高了小麦植株各部分尤其是根中的Zn含量和吸收量,而不同基因型间无显著差异,添加CaCO3未降低对Zn的吸收。添加CaCO3后,小麦叶片叶绿素SPAD值降低21.4%,但对小麦植株的Fe吸收无明显影响。据此推测叶绿素SPAD...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 赵同科  王运华  
研究了4个对锌缺乏敏感程度不同的玉米基因型磷锌之间的相关性。结果表明,锌胁迫条件下各玉米基因型敏感程度不同,不同磷水平对各基因型锌吸收产生不同的影响。与之相同,锌的用量也对不同基因型磷的吸收产生不同影响。不同玉米基因型在苗期和大喇叭口期植株体内磷和锌的浓度变化揭示了基因型间对锌、磷吸收、运输及再利用程度的差异
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