比较了4种外源多胺(腐胺、尸胺、精胺、亚精胺)缓解拟南芥盐害的作用,结果发现0.01 mmol.L-1精胺的缓解效果最好。对不同浓度NaC l处理下内源多胺含量进行测定,发现随着盐浓度的增加,游离态亚精胺含量显著下降,而精胺含量逐渐升高。0.01 mmol.L-1的外源精胺处理可以降低100 mmol.L-1NaC l处理下植株体内的Na+/K+。上述结果表明,精胺对拟南芥幼苗盐胁迫下离子平衡的调节作用可能是其缓解盐害的一个重要机制。

以模式植物拟南芥为研究材料,探讨了Ca在拟南芥根生长发育及抵御盐胁迫过程中的重要生理作用。结果表明,低Ca条件会导致拟南芥幼苗鲜质量降低、抑制主根生长、侧根发育及根毛发育与生长。研究发现,50 mmol/L NaCl胁迫会导致对照培养植物产生1个细胞质Ca2+([Ca2+]cyt)升高峰值,为0.325μmol/L;而低Ca培养植物产生3个[Ca2+]cyt升高值,升高频率明显增多,最高达0.467μmol/L,是对照的1.40倍。由此推断,低Ca条件使植物对盐胁迫更敏感。

【目的】盐胁迫是影响植物生长发育的不利环境因子。蛋白激酶PKS5作为植物盐超敏感信号转导途径的重要组分，在植物响应盐胁迫过程中具有重要调节功能。本文旨在生理水平和分子水平上，探究胡杨PePKS5基因在植物耐受盐胁迫过程中的调节作用。【方法】克隆胡杨PePKS5基因，并在拟南芥中过表达，获得T_3代转基因拟南芥纯合体。观察盐胁迫下转基因拟南芥株系的耐盐表型，测定其过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶活性及盐胁迫响应基因的表达量。利用非损伤微测技术测定转基因拟南芥株系根尖Na~+、K~+动态离子流，利用激光共聚焦显微镜观测转基因拟南芥株系根尖Na~+和H_2O_2含量。测定盐处理后转基因拟南芥土培幼苗的叶绿素荧光参数、光合参数等生理指标，揭示PePKS5基因在盐胁迫下对拟南芥的生理调节作用。构建亚细胞定位载体，通过瞬时转化烟草，对PePKS5蛋白进行亚细胞定位观测。【结果】（1）PePKS5基因的CDS序列编码417个氨基酸，PePKS5氨基酸序列与毛白杨PtPKS5相似度最高，并且亲缘关系最近。（2）PePKS5定位于细胞质和细胞核中。（3）NaCl处理6 h后，胡杨叶片PePKS5基因表达量上调，72 h后逐渐恢复至正常水平。（4）盐胁迫下过表达PePKS5基因的拟南芥株系（PePKS5-OE10和PePKS5-OE15）的生存率和根长均明显高于野生型（WT）和转空载体（VC）株系。（5）与WT和VC株系相比，PePKS5-OE10和PePKS5-OE15株系的POD和CAT活性增强，APX1和CAT2基因的表达量均升高。（6）盐胁迫下PePKS5-OE10和PePKS5-OE15株系的Na~+外排和K~+的内流明显高于WT和VC株系，并且在根尖中积累的Na~+浓度和H_2O_2浓度明显低于WT和VC株系。（7）盐胁迫下PePKS5-OE10和PePKS5-OE15株系的叶绿素相对含量、PSⅡ最大光量子效率、实际光合量子产量和相对电子传递速率均高于WT和VC株系。（8）盐胁迫下PePKS5-OE10和PePKS5-OE15的净光合速率高于WT和VC株系，而胞间CO_2浓度、气孔导度和蒸腾速率均低于WT和VC株系。【结论】过表达胡杨PePKS5基因能够增强拟南芥对Na~+的外排能力，维持植物活性氧的平衡状态，以及保持相对稳定的光合作用能力，从而提高拟南芥的耐盐能力。

以拟南芥Col–0(CK)和酪氨酸降解最后一步缺陷突变体sscd1为试验材料,采用外源尿黑酸处理幼苗,研究尿黑酸对花青素生物合成的影响。结果显示:外源尿黑酸能诱导拟南芥幼苗花青素的积累,而且在sscd1突变体中花青素的积累效果更显著;荧光定量PCR分析发现,尿黑酸处理能促进花青素生物合成基因(包括花青素生物合成的下游基因DFR、LDOX、UF3GT和上游基因PAL、CHI、CHS)的表达,且在sscd1突变体中,这些基因表达上调的幅度更大。以上结果表明,尿黑酸处理能激活花青素生物合成途径,从而促进花青素的积累;酪氨酸降解最后一步缺陷能促进尿黑酸诱导花青素的生物合成。

报道了一种简易的拟南芥幼苗微量DNA提取方法。该方法可在常温下进行DNA提取,而且样品用量少,仅需10mg左右,用100μL重蒸水回溶DNA沉淀所获得的粗提液可直接用于PCR检测。结果表明:应用该法提取的DNA完整性好,PCR效果佳,适用于拟南芥转基因植株鉴定。

【目的】冷激蛋白（CSPs）是普遍存在于原核和真核生物中的一类蛋白，能够参与冷、干旱和盐等非生物胁迫。在胡杨中，冷激蛋白的抗逆功能还少有研究。本文旨在通过研究胡杨PeCSP1在植物耐盐性中的作用，进一步揭示植物耐盐的生理与分子机制。【方法】参照NCBI数据库信息，使用primer5设计引物，利用Mega7软件进行多重序列比对及进化树分析，利用荧光定量PCR检测基因表达量。以转基因株系PeCSP1(OE1、OE2)，野生型，转空载体为材料，对各基因型拟南芥进行不同盐浓度处理，从生理生化及分子生物学角度研究胡杨PeCSP1在盐胁迫中的响应机制。【结果】胡杨PeCSP1与毛果杨PtCSP1蛋白序列相似度高，亲缘关系较近。在短期盐胁迫下，胡杨叶片PeCSP1基因下调表达。在NaCl(75、100、125 mmol/L)处理后，过表达PeCSP1拟南芥植株种子萌发率和根长的下降幅度高于野生型（WT）和转空载体（VC），而且转基因拟南芥根细胞中Na~+含量显著高于WT和VC。盐胁迫下，WT和VC抗氧化酶（SOD、POD、CAT）的活性显著上升，酶活提高的幅度明显高于OE1、OE2。在土培条件下，盐处理12 d后，转基因株系的最大光量子效率未有明显下降，但相对电子传递效率、实际光合量子产量和叶绿素含量受到的抑制作用高于WT和VC。【结论】过表达胡杨PeCSP1负调控拟南芥耐盐性。

【目的】茉莉酰氨基酸结合物合成酶(jasmonoyl amino acid conjugate synthase,JAR1)可以催化茉莉酸(jasmonic acid,JA)形成茉莉酸的活性形式茉莉酸异亮氨基酸复合体(jasmonic acid-isoleucine,JA-Ile)，从而激活JA信号途径。JA信号途径在介导植物盐胁迫的响应中发挥重要作用，因此，探究AtJAR1在植物耐盐性中的功能对于研究JA信号途径影响植物耐盐性的机制具有重要作用。【方法】运用CRISPR/Cas9基因编辑技术，创建了2个不同的拟南芥Arabidopsis thaliana AtJAR1基因突变体，并对这2个突变体进行地上部生物量的统计分析和JA信号标记基因的表达分析，以确定AtJAR1基因功能缺失。之后，观察分析不同浓度氯化钠和脱落酸(ABA)处理对jar1突变体的种子萌发和幼苗建成的影响，明确AtJAR1基因对拟南芥耐盐性的影响。最后，通过比较分析盐处理前后野生型和突变体的钾离子(K~+)和钠离子(Na~+)质量摩尔浓度，以及高亲和力K~+转运蛋白基因AtHAK5的表达变化情况，初步探究AtJAR1基因在拟南芥耐盐性中的功能。【结果】JA信号标记基因AtVSP1和AtVSP2的表达量大幅下调，表明AtJAR1基因功能丧失。与点突变产生的jar1#1突变体不同的是，这2个突变体表现为前3周生长加快，之后逐渐减缓并出现叶片萎蔫的表型。同时，AtJAR1突变可以缓解盐胁迫和ABA对种子萌发和根系生长产生的抑制作用。此外，盐胁迫下AtJAR1突变可以促进AtHAK5的表达和根系对K~+的吸收转运。【结论】JA信号途径可能通过与ABA交互作用影响AtHAK5的表达量，以调节植物根系对K~+的吸收转运，进而改变细胞内K~+/Na~+平衡，最终影响植物耐盐性。图8表2参52

本文研究了胡杨apyrase基因(Pe APY1和Pe APY2)对植物耐盐性的影响。以Pe APY1和Pe APY2过表达拟南芥、拟南芥Atapy1和Atapy2突变体、野生型(WT)拟南芥及空载体(VC)为实验材料,研究盐胁迫条件下的植物根长、相对电导率、细胞活力、H_2O_2水平、eATP浓度、抗氧化酶活性的变化。研究结果显示:低盐浓度(50 mmol/L NaCl)对拟南芥各基因型的生长和生理生化指标没有显著影响;而高盐浓度(100 mmol/L NaCl)抑制了各株系的根长生长、细胞活力和抗氧化

运用氯化铈 (CeCl3)沉淀的电镜细胞化学方法 ,研究了玻璃化超低温保存中拟南芥 (Arabidopsisthaliana)不同苗龄幼苗细胞ATPase活性变化及玻璃化保护处理对酶活性的影响 .种子萌发 48h形成的幼苗 (2d龄幼苗 )细胞膜ATPase活性反应强于种子萌发 72h形成的幼苗 (3d龄幼苗 ) ,但直接投入液氮 (LN2 )冻融后 ,2d及 3d龄幼苗的ATPase全部失活 .玻璃化技术保护处理后 ,2d及 3d龄幼苗ATPase活性有不同程度提高 .2d龄幼苗经玻璃化处理后ATPase活性明显提高 ,细胞膜ATPase在随之的LN2 冻融后仍保持了较高活性 ;3d龄幼苗经...

本文研究了外源多胺对在低温胁迫下甜瓜幼苗体内DNA、RNA、可溶性蛋白质、超氧物歧化酶(SOD)及细胞质膜透性的影响.结果表明,多胺处理的甜瓜幼苗在低温(2±1℃)下处理10h后,RNA和DNA含量明显增多,蛋白质的图谱发生显著变化,SOD活性增强,细胞膜的破损渗漏较少,尤以0.4mmol的腐胺处理最为显著.多胺与核酸的相互作用调节了植物体内的代谢过程,与膜的相互作用增强了机体的抗冷性.

以3个月苗龄的海芒果和黄槿实生苗为试材,进行不同盐分浓度胁迫试验,通过对苗高、地径和根、茎、叶干重进行测定,并分析叶片中叶绿素、丙二醛含量以及叶片相对电导率,综合评价分析了两种半红树植物的耐盐性。结果表明:海芒果可以在盐分浓度(盐质量/土壤质量)低于0.8%时维持生长,黄槿可在盐分浓度低于0.4%时生长,海芒果耐盐性优于黄槿。

温室内对半红树植物水黄皮幼苗进行7个盐度(5、8、11、14、17、20、23 g.kg-1)的胁迫处理,对各处理下水黄皮生长量、生物量、生理指标和光合速率进行测定,结合10项生长信息指标进行主成分分析。结果表明:水黄皮的苗高增量、地径增量、叶片数增量、根、径、叶干重及总生物量随着盐度的上升均呈下降趋势,在盐度为5和8 g.kg-1的处理下保持较高值,盐度超过11 g.kg-1后骤降;光合速率在盐度为5、8、11 g.kg-1处理下保持较高值,最大值出现在盐度为8 g.kg-1的处理下;SOD活性、游离脯氨酸、质膜透性和丙二醛均有随盐度增大而呈上升趋势;在盐度为5、8 g.kg-1处理下主成分...

通过测定低温胁迫过程中槟榔的叶片相对电导率(REC),结合Logistic方程计算的半致死温度(LT50),评价了不同品种槟榔的耐寒性。结果表明,在低温胁迫过程中,4个槟榔品种的相对电导率均随温度的下降而不断上升,但上升幅度因品种而异。4个品种耐寒性由强到弱排序依次为Tw>Qz>Qh>Ld。槟榔品种低温处理后叶片受伤害程度与电导率测试结果吻合,表明半致死温度可作为槟榔抗寒性评价的一个重要指标。结合海南30年的温度气象资料,认为海南的气温适合槟榔的生长,冬季不同月份极端低温危害也不容忽视。该试验结果可以为抗寒槟榔种质筛选和槟榔抗寒性机理的深入研究提供理论依据。

Micro RNAs(miRNAs)是一类内源性的非编码小分子RNA。本文克隆了miR156j的前体(peu-MIR156j),并将其转入拟南芥获得35S:MIR156j转基因植株。对转基因植株的鉴定表明,过量表达miR156j增加了拟南芥莲座叶的发生,导致叶片浓密及开花延迟。这一结果表明:同拟南芥、水稻等物种类似,胡杨miR156j主要对植株发育起重要作用,其功能具有保守性。同时发现超表达胡杨miR156j的拟南芥在盐处理下萌发率与生长状况优于野生型,RT-PCR检测显示靶基因SPL6、SPL9及SPL11的表达下调,证明它们被miR156j负调控。基于预测的与逆境胁迫相关的靶基因STRS2...