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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
余丽娟 田又升 张成双 徐齐雯 慕自新
【目的】研究干旱-复水的水分动态变化及品种遗传特性对小麦水孔蛋白基因PIP2表达的影响,揭示小麦生理抗旱性的分子机制。【方法】以抗旱性差异较大的2个小麦品种"陕合6号"(抗旱)和"郑引1号"(干旱敏感)为材料,于幼苗培养至8d时,采用渗透势为-0.4MPa的PEG-8000溶液模拟干旱胁迫处理,胁迫时间分别为0(对照),12,36,60h,胁迫60h后复水36h。运用半定量RT-PCR方法,研究从干旱胁迫到复水的整个过程中,水孔蛋白基因PIP2在2种小麦根系中的动态差异表达情况,以及根系水导、叶片相对含水量、游离脯氨酸含量和细胞膜相对透性的变化。【结果】正常水分条件下,"郑引1号"中PIP2的...
关键词:
小麦 水孔蛋白 干旱 复水 遗传差异
[期刊] 林业科学
[作者]
刘文鑫 陈志成 代永欣 万贤崇
【目的】通过比较转水通道蛋白基因Pt PIP1;3(Gen Bank登录号:MN795092 ptopip1.3)的84K杨与野生型植株的光合作用对干旱及复水的响应,分析该过程的限制因素,以期深入了解水通道蛋白PIP1在干旱胁迫及复水过程中对CO_2导度的调节作用及其对光合作用的影响。【方法】以杂交杨84K野生型及转Pt PIP1;3基因植株为研究对象,进行重度干旱胁迫(土壤含水量达到田间持水量的35%)及复水处理,测定气体交换及叶绿素荧光各个指标,计算叶肉导度(g_m)等参数,进而分析水通道蛋白在干旱条件及复水后对CO_2导度和光合作用的调节作用。【结果】转Pt PIP1;3基因84K杨在正常浇水下净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)和蒸腾速率(Tr)显著高于84K野生型。干旱胁迫至第6天,野生型和转基因植株光合作用都开始下降,且转基因植株光合作用下降速度更快,至第7天降到野生型同样的水平。干旱处理的第7~10天,转基因植株和野生型植株的g_s、g_m和P_n均显著低于各自对照(正常浇水植株),光化学淬灭(q_P)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))、电子传递速率(J_(flu))、最大羧化速率(V_(cmax))和最大电子传递速率(J_(max))也显著降低,此时2种植株的光合作用都主要受到叶肉导度的限制。在复水的3天过程中,转基因植株的光合作用恢复速度更快,而且叶绿素荧光参数能够恢复到正常水平,期间光合作用主要受到叶肉导度的限制;而野生型植株的光合参数以及叶绿素荧光参数都未完全恢复,其光合作用除了受到叶肉导度的限制外,还受到光合作用中生物化学过程的限制。【结论】叶肉导度是转水通道蛋白基因及野生型84K杨干旱胁迫和复水过程中光合作用的主要限制因素。在干旱胁迫后水通道蛋白基因过表达的转基因杨树光合作用恢复迅速,包括光系统Ⅱ性能的恢复,这有助于杨树适应自然界中经常发生的阶段性干旱胁迫。
关键词:
杨树 叶肉导度 光合限制 水通道蛋白
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
苏君艺 陆璇璇 朱维宁 张林生
【目的】利用基因枪将WZY2基因RNA干扰表达载体pAHC-WZY2-Ri导入"郑引1号"小麦,获得WZY2基因表达缺失型小麦,为深入分析WZY2基因功能奠定基础。【方法】以植物表达载体pAHC25为基础,构建含有反向重复序列的RNA干扰表达载体pAHC-WZY2-Ri,利用基因枪将其转入"郑引1号"小麦幼胚愈伤组织中,经过筛选、PCR检测得到阳性植株。【结果】从转化的1 500个愈伤组织中获得27株再生植株。利用PCR对再生植株进行检测,获得阳性植株3株,转化率为0.2%。【结论】构建了WZY2基因的RNA干扰表达载体,成功地将WZY2基因RNA干扰表达载体导入"郑引1号"小麦,获得阳性植株...
关键词:
小麦 WZY2基因 RNA干扰 遗传转化
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈芳 智一鸣 肖凯
NF-YB型转录因子在介导植物抵御非生物逆境中发挥着重要作用。为揭示小麦该家族成员Ta NF-YB2;1在干旱和盐分逆境下的表达特征及超表达Ta NF-YB2;1对植株抵御上述逆境能力的影响。利用半定量RT-PCR技术,研究Ta NF-YB2;1的表达特征,采用农杆菌介导的遗传转化技术,建立了超表达Ta NF-YB2;1的转基因烟草植株。结果表明,Ta NF-YB2;1 c DNA全长序列为958 bp,编码163个氨基酸残基。在24 h PEG模拟干旱和盐分处理条件下,Ta NF-YB2;1的转录本数量明显上调。正常培养下,与野生型植株相比,转基因植株的生长和干物质积累量未发生改变;但在干旱...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王荣荣 陈天鹏 尹豪杰 蒋桂英
【目的】研究不同干旱敏感型春小麦根系生长对阶段干旱胁迫的形态及生理响应差异,阐明新疆滴灌条件下春小麦的抗旱节水生理机制,为新疆麦区进一步节水高产提供科学依据。【方法】2021—2022年采用土柱栽培法,以强抗旱性品种新春6号和弱抗旱性品种新春22号为材料,分蘖和拔节期分别设置轻度(T1和T3,60%—65%FC,FC为田间持水量)、中度(T2和T4,45%—50%FC)干旱胁迫处理后滴灌复水,以常规滴灌为对照(CK,75%—80%FC),研究生育前期干旱胁迫下根系形态特征(根长密度(RLD)、根体积密度(RVD))、抗氧化系统(丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD))、渗透物质(脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS))及根系活力的时空变化特征,分析滴灌春小麦根系生长对干旱-复水的补偿效应。【结果】随干旱胁迫程度增加,根长密度和根体积密度呈先增后降的变化趋势,轻度干旱(T1和T3)条件下,显著增加了20—60 cm土层的根长密度和根体积密度。各土层根系丙二醛含量随着胁迫程度的加剧呈上升趋势,而SOD、POD、脯氨酸及可溶性糖均随干旱程度加剧呈先升后降趋势,并随土层加深逐渐增大。T1处理复水后,根系形态特征、抗氧化酶活性、渗透物质、根系活力均达到最大值,进而提高产量,较其余处理增加2.77%—19.58%。逐步回归分析表明,根体积密度和可溶性糖是决定产量的重要因素,根长密度、SOD和可溶性糖是对新春6号抗旱性影响较为显著的指标,根长密度、丙二醛含量以及POD是对新春22号抗旱性影响较为显著的指标。【结论】春小麦在分蘖和拔节期维持60%—65%田间持水量,滴灌复水后会增加根系在20—60 cm土层的分配比例,提高根系清除活性氧及渗透调节能力,延缓根系衰老,改善根系生理特性,进而提高产量。
[期刊] 华北农学报
[作者]
付振艳 苟小清 张正斌 肖向文 王晓军
小麦TaNADP-ME2是一光反应基因,并对干旱、盐、低温等非生物胁迫作出响应。构建TaNADP-ME2基因的重组植物表达载体,并转化水稻获得转基因植株。利用重组技术构建植物表达载体,冻融法转化农杆菌,农杆菌介导方法转化水稻成熟胚诱导的愈伤组织,潮霉素筛选和PCR鉴定转基因植株。成功构建了重组植物表达质粒pSUE2,并将pSUE2转入农杆菌EHA105,潮霉素磷酸转移酶(HPT)基因和TaNADP-ME2基因PCR鉴定获得16棵转基因阳性水稻植株。为进一步确定TaNADP-ME2基因的水分利用效率功能奠定了基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
付振艳 刘峰 苟小清 王晓军
小麦TaNADP-ME1基因对干旱、盐、低温等非生物胁迫作出响应。利用重组技术成功构建了TaNADP-ME1的植物表达载体pCAME1,农杆菌介导法成功转化水稻品种日本晴成熟胚诱导的愈伤组织,通过潮霉素筛选获得了抗性愈伤,分化和生根后获得转化植株,PCR鉴定获得20株转基因水稻苗。结果为进一步确定TaNADP-ME1的基因功能奠定了基础。
关键词:
TaNADP-ME1 转化 水稻
[期刊] 华北农学报
[作者]
杨凤萍 梁荣奇 陈绪清 韩立新 张晓东
采用SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS PAGE)在蛋白质水平上对T2~T5代小麦转基因株系高分子量谷蛋白亚基(HMW GS)的遗传表达及其分离进行了鉴定和分析。结果发现,外源1Dx5和1Dy10基因在T2代部分株系中表达;在有的株系中出现了原亚基(8亚基)的缺失或沉默和新亚基(暂定8 )的产生,因而检测出2+5+10+12,2+5+7+8 +10+12,5+7+10,2+7+10+12的多种类型。对2+5+10+12型株系进行了多代跟踪分析,发现其在T2~T5代陆续发生分离,存在于不同单株、不同单穗的子粒和同一单粒后代之间。经筛选,获得了天然不存在的亚基类型为2+5+10+12,2+10+1...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
闵东红 陈阳 霍冬英 胡笛 赵月 徐兆师 张小红 李连城 陈明 马有志
干旱、高盐和病虫害严重影响了作物的产量和品质。ERF(ethylene responsive factor)转录因子是介导生物和非生物胁迫响应的重要调控因子。本实验室从小麦中克隆到抗逆相关ERF转录因子W17基因,本研究以植物表达载体pAHC25为基础,构建了含有反向重复序列的RNAi表达载体pAHC-W17RNAi。采用基因枪法45枪轰击小麦品种新春9号幼胚材料2 379个,共获得115株T0代再生植株,其中12株为阳性转基因植株。半定量RT-PCR分析表明,转基因植株中W17基因及其调控的下游基因的表达水平均显著下降;表型鉴定发现转基因小麦苗期发育受到抑制。本研究为深入分析小麦ERF基因的...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张立 王建锋 王晓杰 康振生 韩德俊
以小麦品种西农1376为受体,利用Overlapping PCR的方式构建了防御素基因alfAFP和抗菌肽基因spCEMA融合基因的表达载体,与pAHC20共转化幼胚愈伤组织,获得转基因再生T0代植株269株,春化后移栽成活188株。对叶片基因组DNA进行目的基因和bar基因PCR扩增表明其中7株是共整合植株,共整合频率为0.1%,初步证明融合基因已成功通过共转化方式导入受体小麦品种中。影响共整合率的因素分析表明,在使用除草剂PPT对bar基因进行筛选的过程中,筛选时间的缩短并不会明显降低筛选的效率。
关键词:
小麦 转基因 融合基因 共转化
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王琳琳 王平 王振林 孙爱清 杨敏 王春微 仪小梅 韩晓玉 尹燕枰
【目的】分析小麦氮代谢相关指标的遗传与表达差异,为选育小麦氮高效品种提供理论依据。【方法】选用6个不同氮效率小麦品种及其组配的3个杂交组合,采用霍格兰营养液进行苗期试验,设置3个氮水平:低氮(LN)、正常供氮(CK)、高氮(HN),分别为0.2、4和8 mmol·L-1,在3个氮水平下对小麦苗期形态、氮代谢相关酶、氮含量和氮素积累量进行遗传分析,同时探讨了根叶的氮代谢相关基因的表达量差异。【结果】根长和根鲜重在低氮水平下明显高于正常供氮,杂种优势表现为负向。苗高和苗鲜重随着氮水平的增加呈抛物线增长趋势,杂种优势表现为超中亲甚至超高亲。根长随氮水平增加先大幅降低后趋于平缓,而苗高则先大幅下降后趋...
关键词:
小麦 氮代谢 杂种优势 基因表达 遗传
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
姚雪倩 郑玉成 王鹏杰 林浥 郑知临 陈桂信 叶乃兴
从金观音—铁观音和金观音—黄旦差减文库中获得差异基因并进行功能分类;采用荧光定量PCR技术检测金观音与其亲本间差异基因表达量的变化,分析差异基因的表达模式,同时检测具有超高亲表达和低于双亲表达模式的基因在其他两个F_1黄观音和金玫瑰上表达量的差异.结果表明:差异基因包含参与生长发育、逆境胁迫和次生代谢等9类功能;与生长发育、逆境胁迫和次生代谢有关的基因在金观音及其亲本中均有表达,依据表达量的差异可分为5种表达模式;根据3个F_1品种与其共同父母本荧光定量表达量的差异,可将F_1品种的表达分为均超过双亲(杂种优势)、低于双亲(杂种劣势)、部分超过双亲和部分低于双亲(兼具杂种优、劣势)3种类型.
[期刊] 华北农学报
[作者]
孙果忠 游光霞 武淑祯 张秀英 王海波 肖世和
为了解小麦春化基因Vrn-1的遗传效应,以15个不同类型的小麦品种为试材,研究了不同春化处理对小麦发育进程的影响,并采用分子标记鉴定了上述品种的Vrn-1等位基因组成。结果表明,不同Vrn-1等位基因组合的小麦品种抽穗期存在很大差异;3个显性Vrn-1等位基因的遗传效应表现为Vrn-A1>Vrn-D1>Vrn-B1;春化基因具有累加效应,显性Vrn-1基因的存在使基因型呈现春性特征,不携带任何显性Vrn-1基因的基因型则表现为冬性。因此,采用春化基因分子标记可以很好地预测品种的冬春性。
关键词:
小麦 春化基因 遗传效应
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
林凡云 胡银岗 宋国琦 何蓓如
为探索在干旱后复水条件下糜子抗旱种质的基因表达特点,寻找与其复水后快速恢复生长相关的基因,利用抑制消减杂交(Suppressive subtraction hybridization,SSH)技术,以糜子干旱后复水处理叶片的cDNA为tester,干旱胁迫处理叶片的cDNA为driver,构建了一个抑制消减杂交文库。在文库中随机选取100个克隆(插入片段≥250 bp)测序,所获序列去除载体、引物及接头序列后,利用NCBI的BLAST序列比对分析软件分别对GenBank的dbEST数据库和非冗余蛋白数据库进行序列比对分析。序列同源性分析显示,文库中序列的同源基因主要以与新陈代谢、能量代谢、转录...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
李佳益 魏继华 宋娅婷 陈宁 张国昀 罗红梅 刘湘杰 何彩云
[目的 ]研究组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A(Trichostatin A, TSA)在20%聚乙二醇模拟干旱和干旱后复水条件下,对沙棘扦插苗叶片形态、光合指标、脯氨酸、丙二醛和脱落酸含量等生理特性和组蛋白去乙酰化酶、合成脱落酸和类黄酮相关基因表达的影响。[方法 ]测定沙棘扦插苗干旱相关生理指标,实时定量PCR检测基因表达量。[结果 ]1μmol·L-1TSA预处理的沙棘在同等干旱胁迫下耐旱性增强。与仅干旱处理相比,(1)叶片下垂和萎蔫程度降低,植株鲜质量下降程度更小,复水后植株恢复程度更大。(2)净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、PSII最大光化学效率Fv/Fm值、PSII有效光化学量子产量Y(Ⅱ)值和叶绿素相对含量(SPAD)值均显著上调,复水后均下调。(3)脯氨酸和类黄酮含量显著上调,丙二醛和脱落酸含量显著下调,复水后趋势相同。(4)组蛋白去乙酰化酶基因HrHDA6和HrHDA19、脱落酸合成相关基因ABF1和NAC2表达均显著下调,类黄酮合成相关基因C4H2和CHS4表达均显著上调,复水后趋势相同。[结论 ]TSA通过调控沙棘扦插苗生理和基因表达参与对干旱胁迫的响应,可以提高沙棘的抗旱性,该研究为深入解析组蛋白乙酰化影响沙棘抗旱的调控机制奠定重要基础。
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