【目的】了解干旱胁迫下大豆幼苗根系的抗旱机制。【方法】利用基因芯片技术,分析在不同干旱胁迫时间下强抗旱品种晋豆23幼苗根部基因的表达情况。【结果】获得了61171个大豆根系基因的差异表达动态图谱。在不同干旱胁迫时间下根部基因的表达发生变化,3个时间点下,下调表达的基因数量均多于上调表达的基因数量。同时对杂交数据进行多种聚类分析。利用实时荧光定量PCR验证4个基因在干旱胁迫条件下的差异表达,其结果和芯片杂交分析的结果基本一致。【结论】初步建立了大豆幼苗根系干旱胁迫应答基因的动态表达谱,并通过其动态表达了解植物与逆境的互作机制,比较全面地获得了干旱胁迫应答基因,从而更完整地揭示了大豆干旱胁迫应答基...

【目的】了解干旱胁迫下烟草的抗旱机制。【方法】采用拟南芥基因芯片检测PEG渗透胁迫(-1.2MPa)48h后烟草根系中基因表达的变化。【结果】在31182个基因微矩阵点中,有效差异表达(ratio值≥2或≤0.5)的基因有126个,其中上调79个,下调47个。上调基因主要是根系中一些受渗透胁迫诱导参与信号转导的激素(主要是ABA)响应蛋白基因、钙信号响应蛋白基因及蛋白激酶基因。而下调表达的基因则主要是一些与烟株生长发育相关的赤霉素响应蛋白类基因和根系中参与蛋白质降解的泛素连接酶类基因。【结论】通过分析这些特异表达基因,揭示出烟草植株体在非生物环境胁迫条件下的一些响应机制,为阐明烟草抗旱的分子生...

为筛选水稻参与氰化物胁迫响应的关键基因，采用Agilent4×44 K水稻全基因组芯片，分析了氰化钾和铁氰化钾胁迫下水稻幼苗叶片和根系的基因表达特征。结果表明：氰化钾和铁氰化钾处理下，从水稻根系中分别筛选到1841和3037个差异表达基因，从水稻叶片中分别筛选到734和1805个差异表达基因；氰化钾处理下，细胞壁代谢和抗逆相关的基因在根中显著上调表达；铁氰化钾处理下，水稻叶中解毒相关基因显著上调表达，说明氰化物能诱导水稻基因差异表达；与细胞解毒作用和抗逆相关的基因、与细胞壁和次生代谢途径以及转录因子类基因的表达均显著上调，表明2种氰化物处理下水稻根系和叶片均可能通过调节其体内的一些代谢途径和一些酶的催化活性来应对氰化物的胁迫，积极诱导与防御相关的基因，并通过主动吸收和转运等代谢过程将氰化物代谢解毒，以降低对植物的伤害。

为筛选水稻参与氰化物胁迫响应的关键基因，采用Agilent4×44 K水稻全基因组芯片，分析了氰化钾和铁氰化钾胁迫下水稻幼苗叶片和根系的基因表达特征。结果表明：氰化钾和铁氰化钾处理下，从水稻根系中分别筛选到1841和3037个差异表达基因，从水稻叶片中分别筛选到734和1805个差异表达基因；氰化钾处理下，细胞壁代谢和抗逆相关的基因在根中显著上调表达；铁氰化钾处理下，水稻叶中解毒相关基因显著上调表达，说明氰化物能诱导水稻基因差异表达；与细胞解毒作用和抗逆相关的基因、与细胞壁和次生代谢途径以及转录因子类基因的表达均显著上调，表明2种氰化物处理下水稻根系和叶片均可能通过调节其体内的一些代谢途径和一些酶的催化活性来应对氰化物的胁迫，积极诱导与防御相关的基因，并通过主动吸收和转运等代谢过程将氰化物代谢解毒，以降低对植物的伤害。

【目的】谷子是一种耐旱作物,通过二代测序技术获得大量的谷子萌发期响应干旱胁迫的差异基因,进而挖掘谷子萌发期抵御干旱的关键基因及其相关的分子机制。【方法】以晋谷45为材料,谷子萌发期分别用18%PEG-6000干旱胁迫(处理组)和蒸馏水(对照组)处理种子并测定1、10和18 h种子的SOD、POD和CAT活性。SOD活性用氮蓝四唑(NBT)法测定,POD活性用愈创木酚法测定,CAT活性用比色法测定;对萌发10和18 h种子的对照组和处理组构建c DNA文库并进行差异基因表达谱分析;利用Bowtie将reads比对到参考基因组,采用RSEM对bowtie的比对结果进行表达量估计;使用DESeq进行差异表达基因分析;利用NR、Swiss-Prot、KEGG、COG和GO在线数据库对差异基因进行功能注释,挖掘调控谷子萌发的关键基因;利用q RT-PCR验证测序结果的可靠性。【结果】处理组的SOD活性整体比对照组高,而POD活性和CAT活性与之相反;随着萌发时间的变化,SOD活性在不断地增加,但CAT和POD活性逐渐减小。基因表达谱序列与所选参考基因组序列高度一致,基因表达呈现出高度不均一性。通过高通量测序最后获得35 470个基因,以RPKM≥0.01为筛选标准,对照样本中分别筛选出24 030和24 486个表达基因,PEG干旱胁迫处理10和18 h的样本分别筛选出24 019和23 877个表达基因;差异表达基因分析表明,谷子萌发10和18 h分别筛选出456和545个差异基因,其中87和267个上调表达基因,369和278个下调表达基因;GO功能显著性富集分析表明,差异基因主要涉及代谢过程,细胞进程和响应刺激;KEGG富集分析表明,差异基因参与到苯丙烷代谢和植物激素信号转导过程;通过q RT-PCR对5个差异基因在干旱胁迫下种子萌发时的表达分析表明,其表达趋势与表达谱分析结果基本一致。【结论】差异表达基因广泛涉及到糖、蛋白质、核酸等生物大分子代谢、次生代谢和能量代谢等过程;Sn RK2和PAL可能在干旱胁迫下调节种子的萌发。

通过不同浓度的PEG处理,模拟不同强度的干旱胁迫,研究水稻幼苗根系中5个基因的表达情况,结果表明:不同强度干旱胁迫下,根系中各基因表达也各不相同,但是在轻度干旱和中等干旱胁迫下,主要以下调为主,少数表达上调,严重干旱胁迫下情况比较复杂,有基因以上调为主的(抗坏血酸过氧化物酶4基因、核内小RNAZ274基因、甲酸四氢叶酸连接酶基因),也有基因以下调为主的(木聚糖酶抑制子蛋白1前体基因),还有基因以上调为主,但是上调倍数不大,下调倍数很大(酸性内切几丁质酶基因);5个基因表达的日变化表现出6种类型,每种类型的日表达都是上下波动的;抗旱品种的水稻根系对不同强度的干旱可能采取不同的应对策略,对轻度干旱...

[目的]从转录组水平研究重金属污水胁迫处理下白骨壤的基因表达变化,以揭示白骨壤响应重金属污染胁迫的机制。[方法]采用基于高通量测序的数字基因表达谱(DGE)技术对重金属污水胁迫处理组和对照组白骨壤材料进行转录组测序分析。[结果]与对照组相比,重金属处理下白骨壤共有10 459个差异表达基因,其中,8 685个表达量上升,1 774个表达量下降。Me V聚类表明:大部分基因在重金属处理样本中的表达量受到极大的诱导。GO功能注释发现,差异表达基因主要定位于叶绿体以及细胞内各种膜结构,参与"细胞代谢"、"细胞组

以甘蔗品种ROC22为材料,采用含100 g/L聚乙二醇(PEG)6000的Hoagland营养液模拟干旱胁迫处理,SDS-PAGE电泳技术分析干旱胁迫对甘蔗幼苗根系蛋白质的影响。结果表明:与对照相比,24 h胁迫过程中稳定存在的新增蛋白条带为44.5 ku,可能是应答干旱胁迫的主要新增调节蛋白;57.1和29.0 ku蛋白条带在24 h处理期间相对表达量变化活跃,胁迫初期57.1 ku蛋白条带显著增加,29.0 ku蛋白条带显著下降,胁迫过程中出现起伏变化;而62.7、40.4与48.2 ku蛋白条带在PEG胁迫早期相当长时间保持稳定,后期才出现显著增加与下降;PEG胁迫14 h处理蛋白质条...

本试验采用室内盆栽方法,研究了干旱胁迫对‘南豆12号’、‘贡选1号’、‘桂夏’3种大豆幼苗叶片内的生理生化指标的影响。结果表明:在所试干旱处理下,所试材料的叶绿素含量比正常供水有所下降,可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性总体上均比正常供水高,不同材料间各参数有显著差异。研究结果显示,3个品种在干旱胁迫下的适应能力存在差异,‘南豆12’和‘贡选1’的耐旱性较差,‘桂夏’的耐旱性较强。

以磷高效、耐铝毒的大豆双抗品种BX10为实验材料,采用1/5Hoagland营养液水培并进行低磷(-P)和铝毒(+Al)胁迫处理,收集胁迫后6 h、2 d和12 d的根叶材料,克隆大豆γ-ECS和hGSHS基因cDNA片段并测序验证,以大豆凝集素Lectin基因为内参基因,用半定量RT-PCR技术检测胁迫条件下大豆根和叶片中γ-ECS和hGSHS基因的表达情况,结果表明:低磷和铝毒胁迫均诱导了两个基因的表达,前期(2 d)增加幅度随着胁迫时间延长而增加,但胁迫后期(12 d)两个基因的表达在不同胁迫处理和组织间表现出不同的变化趋势,这些差异可能与胁迫的作用特性和hGSH合成酶的细胞定位有关。

【目的】对比大豆PremiRNAs候选内参基因和传统内参基因的表达稳定性，筛选出适合盐、碱胁迫条件下RTqPCR分析的最稳定内参基因。【方法】选用了6个保守的PremiRNAs基因和4个常规的内参基因作为候选内参基因，通过RTqPCR的方法，利用GeNorm和NormFinder软件，评价了10个候选内参基因在大豆盐、碱胁迫条件下的稳定性。【结果】大豆盐胁迫下，叶中表达最稳定的基因组合是PremiR166和PremiR172，表达最稳定的单一基因是FboX；根中表达最稳定的基因组合是Act11和EF1A，表达最稳定的单一基因是Act11。大豆碱胁迫下，叶中表达最稳定的基因组合是PremiR39...

【目的】对比大豆Ｐｒｅ－ｍｉｒＮＡｓ候选内参基因和传统内参基因的表达稳定性，筛选出适合盐、碱胁迫条件下ｒＴ－ｑＰＣｒ分析的最稳定内参基因。【方法】选用了６个保守的Ｐｒｅ－ｍｉｒＮＡｓ基因和４个常规的内参基因作为候选内参基因，通过ｒＴ－ｑＰＣｒ的方法，利用ＧｅＮｏｒｍ和ＮｏｒｍＦｉＮｄｅｒ软件，评价了１０个候选内参基因在大豆盐、碱胁迫条件下的稳定性。【结果】大豆盐胁迫下，叶中表达最稳定的基因组合是Ｐｒｅ－ｍｉｒ１６６和Ｐｒｅ－ｍｉｒ１７２，表达最稳定的单一基因是ＦｂｏＸ；根中表达最稳定的基因组合是ＡＣＴ１１和ｅＦ１Ａ，表达最稳定的单一基因是ＡＣＴ１１。大豆碱胁迫下，叶中表达最稳定的基因组合是Ｐｒ．．．

为了探明外源纳米硅对缓解植物Cd毒害的分子机制,本文以核基因延伸因子(EF-1α)作为内参,利用半定量反转录聚合酶链式反应技术,对Cd胁迫下的水稻γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-ECS)基因的表达进行了研究。结果发现:γ-ECS基因在水稻的叶、根中均表达,外源纳米硅不同时间处理后水稻叶片和根中γ-ECS基因的表达稍微有所增强。研究表明,用半定量RT-PCR技术研究水稻基因表达,具有特异性高、操作简便和可靠性强的优点。

为探究不同浓度盐胁迫对萝卜幼苗生长及相关基因表达的影响,首先以11个不同类型萝卜品种为试材,通过盐胁迫对发芽率的影响,筛选出耐盐品种Yura Hama Daikon和盐敏感品种五斤红;以Yura Hama Daikon和五斤红为试材,研究了不同浓度盐胁迫对幼苗株高及叶焦指数的影响。结果表明:在100,200 mmol/L盐胁迫下,Yura Hama Daikon和五斤红的株高均显著下降,叶焦指数显著上升。相比盐敏感品种,耐盐品种株高下降幅度小,叶焦指数小。在200 mmol/L盐胁迫下,耐盐品种Yura Hama Daikon的株高下降幅度和叶焦指数分别为46.18%和20.56,而盐敏感品种五斤红为75.25%和56.11。利用qPCR对不同浓度盐处理下RsCAT和RsSOD基因在耐、感盐品种的表达模式进行分析,结果表明:低浓度盐处理后RsCAT的表达量先升后降,峰值出现在7 d左右;高浓度盐处理时,感盐品种该基因的表达量在48 h最高,而耐盐品种中表达量逐渐升高,维持时间较长,在7 d最高。RsSOD基因的表达模式表现为,高盐浓度处理后,耐盐品种的应激响应更迅速,24 h表达量最高,之后维持较高的水平,而在盐敏感品种RsSOD的表达量最大值出现在14 d。相关研究结果将为揭示萝卜响应盐胁迫机制提供参考,为创制耐盐萝卜新品种提供技术支撑。

【目的】研究耐盐栽培大豆和盐敏感栽培大豆对盐胁迫的响应，特别是盐胁迫对大豆幼苗光合特性、离子含量及Ｎａ～＋动态平衡相关基因表达的影响，通过比较盐胁迫下不同大豆品种的响应差异，揭示不同基因型大豆耐盐机制，为大豆栽培管理、耐盐品种的选育及人工调控提供理论参考。【方法】以耐盐栽培大豆（Ｙ８Ｄ６００８、Ｙ８Ｄ６０１３）和盐敏感栽培大豆（Ｙ８Ｄ６１３２、Ｙ８Ｄ６１３６）为材料，选取长势一致的大豆幼苗于１／２×ＨｏａｇｌａＮＤ营养液中培养，待第一片复叶完全展开时，营养液中加入Ｎａ Ｃｌ，每天递增５０ ｍｍｏｌ·ｌ～（－１）到达处理浓度１５０ ｍｍｏｌ·ｌ～（－１），处理持续７ Ｄ。以不加Ｎａ Ｃｌ的１／２．．．