筛选中国沙棘全长转录组数据中差异表达的HrP5CS基因，对其进行生物信息学分析和不同胁迫下各部位表达模式的研究，同时测量叶中脯氨酸含量变化趋势。结果表明：HrP5CS基因全长为2 127 bp，编码708个氨基酸，不含信号肽、无跨膜结构的稳定疏水蛋白。与30个同源序列比对表明，氨基酸长度、理论等电点和分子质量相近；聚类分析表明，P5CS蛋白存在明显科属特性，在同科不同属内亲缘性较近；多重序列比较中中国沙棘HrP5CS与Ziziphus jujuba var. spinosa亲缘性最近且序列一致性最高。荧光定量结果表明，HrP5CS基因在中国沙棘各部位特异性表达，在中国沙棘根和叶中总体呈上升状态、在复水后下降至正常水平，在茎中第2天达到最高值后持续下降至最低值复水后回到正常水平。脯氨酸含量在随着干旱胁迫时间的持续呈阶梯式上升的趋势，SPSS皮尔森相关系数分析发现，根和茎中HrP5CS基因表达量与叶中脯氨酸呈正相关关系，而在叶中则呈负相关关系。以上结果说明HrP5CS基因表达和脯氨酸的积累对中国沙棘抗旱具有重要意义。

本试验通过在温室内设置干旱胁迫的种植条件,研究了干旱胁迫条件下8个马铃薯品种叶片游离脯氨酸(pro)含量和丙二醛(MDA)含量变化,并分析了pro和MDA含量变化与相应品种耐旱性的相关性。马铃薯品种在干旱胁迫和正常灌溉条件下产量和产量系数的方差分析结果表明:左力洋芋耐旱性最强,PI34、宁蒗182、宁蒗152耐旱性次之,马尔科洋芋、永德紫皮洋芋、甲帮洋芋和剑川红为耐旱性最差。在干旱胁迫条件下,马铃薯叶片游离pro含量和MDA含量均升高,不同品种马铃薯脯氨酸含量升高1.01～5.40倍,丙二醛含量升高1.10～1.91倍。马铃薯品种叶片游离pro含量相对值、MDA含量相对值和相应品种的根系拉力系...

以耐盐性较强的‘ＳＨ－８０’和耐盐性较弱的‘ＭＴ－６５’花椰菜自交系为材料，研究了不同浓度盐胁迫对花椰菜苗期幼苗的叶长、叶宽、总干质量、地上部干质量、根干质量、根冠比和脯氨酸含量的影响。结果表明，随着盐胁迫浓度增加，‘ＳＨ－８０’和‘ＭＴ－６５’的叶长和叶宽显著减小，脯氨酸含量显著增加；生物量和根冠比变化因品种和盐浓度而异，总体为低浓度盐胁迫（６８ ＭＭｏｌ·ｌ－１）抑制作用不大，甚至有促进作用，而高浓度盐胁迫（２０４ ＭＭｏｌ·ｌ－１）抑制作用较为明显。两个品种之间相比，盐胁迫对‘ＭＴ－６５’幼苗生长的抑制作用显著高于‘ＳＨ－８０’，脯氨酸含量则是显著低于‘ＳＨ－８０’，表明，‘ＳＨ－８０’．．．

本文对低温胁迫下喜树幼苗叶片内超氧化物岐化酶 (SOD)活性与叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛(MDA)含量的变化进行了研究。结果表明 :喜树幼苗经低温胁迫后叶内叶绿素含量下降 ;SOD活性先下降、后上升、再下降 ,其变化规律不同于其它植物 ;低温造成喜树幼苗的膜脂过氧化 ,MDA含量明显升高 ,SOD活性的增强可以降低MDA的含量 ;脯氨酸随着胁迫的进行其含量升高 ,表明叶内脯氨酸的升高也有助于提高它的抗寒性 ,进一步可以认为叶片内脯氨酸含量的高低可作为衡量喜树抗寒性指标。

为研究盐胁迫对西瓜植株伤害的生理机制,考察了西瓜幼苗在盐胁迫下的生长和生理响应。采用营养液水培法,研究了不同浓度NaCl胁迫对西瓜幼苗生长、叶片光合色素含量、质膜相对透性和脯氨酸含量的影响。结果表明:低浓度(25、50 mmol.L-1)NaCl处理促进了西瓜幼苗的生长,高浓度(75、100和150 mmol.L-1)NaCl胁迫则明显抑制了西瓜幼苗的生长;随NaCl浓度增加,叶片质膜相对透性显著增大;叶片光合色素含量和脯氨酸含量均表现为低浓度下增加而高浓度下降低的规律,光合色素含量在75 mmol.L-1NaCl处理下达到最大值,脯氨酸含量在50 mmol.L-1NaCl处理下达到最大值。研...

以抗旱能力有显著差异的木薯品种SC124和ARG7为实验材料,研究经前期干旱锻炼后再次水分胁迫对木薯叶片内脱落酸、脯氨酸及可溶性糖含量的影响。结果表明,干旱锻炼能显著提高木薯叶片内ABA的积累速率与积累量,不同品种在干旱4 d内均达到最大积累量,且抗旱性越强积累量越大;水分胁迫下,经干旱锻炼的木薯叶片中脯氨酸含量高于对照,最大积累的维持时间较长;随着干旱时间的延长,木薯叶片中葡萄糖和果糖逐渐积累,干旱后期略有下降,蔗糖在干旱初期大量积累,后急剧下降并维持在较低水平,前期的干旱锻炼可以提高不同干旱时期木薯叶片中可溶性糖的积累量。本研究为深入研究木薯的抗逆性和人为提高木薯抗旱性能提供理论基础。

通过干旱、低温、水分胁迫处理,测定了3个金银花新品种金翠蕾、银翠蕾、白云的相对含水量、脯氨酸含量等指标,结果表明:干旱胁迫下,脯氨酸含量先升高后降低,金翠蕾含量最高,抗旱性最强,其次是银翠蕾,白云抗旱性最弱;水淹胁迫下,白云体内脯氨酸含量上升最快,峰值最大,抗涝性最强,金翠蕾和银翠蕾抗涝性弱于白云,抗涝程度大致一致;冷冻条件下,金翠蕾离体叶片积累更多脯氨酸,抗寒性最强,其次为银翠蕾,白云抗寒性最弱。

以枳为试验材料,进行干旱胁迫处理(对照组的基质相对持水量维持在55%~65%),分别在处理后第7、17、27、37天采样,研究干旱胁迫对枳侧根、主根、茎、叶片中全氮含量的影响以及氮代谢途径中NRT、NR、NiR、GS、GOGAT、GDH等16个相关基因在侧根和叶片中的表达。结果表明:随着干旱时间的延长,枳的侧根、主根、茎、叶中全氮含量与对照相比均显著下降,其中侧根全氮含量下降最为显著;枳叶片中与氮代谢相关的16个基因均能被干旱胁迫诱导而上调表达,且多数基因在干旱第27天上调至最高水平,而后随着叶片的萎蔫而下调;枳侧根中有8个基因(NRT1.2、NRT1.7、GS2、NADH–GOGAT2、NADP–GDH、GDH1、GDH2、GDH3)在干旱处理后27天呈现不同程度的上调表达,有4个基因(NRT1.1、NRT1.5、GS1、NADH–GOGAT3)的表达基本不受干旱胁迫的影响,还有4个基因(NR、NiR、Fd–GOGAT、NADH–GOGAT1)的表达显著下调。

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...

用不结球白菜杂交品种暑绿的112个双单倍体纯系构建了包含186个分子标记的遗传连锁图谱,利用复合区间作图法检测了叶片脯氨酸含量和可溶性蛋白含量两性状的数量性状基因座(QTL)。结果表明:叶片脯氨酸含量由位于第5连锁群上与分子标记C20相距7.2cM的QTL控制,其加性效应和贡献率分别为0.37%和8.32%;可溶性蛋白含量由位于第3连锁群上与分子标记AE153相距0.8cM的QTL控制,其加性效应和贡献率分别为0.004%和8.12%。

【目的】5-氧脯氨酸酶（5-oxoprolinase,OXP）是γ-谷氨酰循环中6种核心酶之一。鉴定尖镰孢（Fusarium oxysporum）5-氧脯氨酸酶基因，明确其与尖镰孢致病力的关系，为解析尖镰孢致病分子机制以及棉花枯萎病防治提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法从尖镰孢基因组中鉴定FoOXP，分析其基因结构、编码蛋白的结构域、染色体定位及进化关系。通过基因敲除突变株和回补菌株分析FoOXP2突变后尖镰孢的表型，并检测突变株和野生型菌株对棉花幼苗的致病力差异。利用寄主诱导的基因沉默（host-induced gene silencing,HIGS）技术调查转化棉花的病级率及病情指数。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测棉花中真菌生物量和转化FoOXP2干扰片段的棉花茎中FoOXP2的表达量。【结果】在尖镰孢基因组中共鉴定出两个FoOXP(FoOXP1和FoOXP2)，其编码序列长度分别为4 080和3 921 bp，分别编码1 359和1 306个氨基酸，蛋白质分子量分别为14.90和14.07 kDa，理论等电点分别为5.73和5.30。FoOXP1蛋白定位于线粒体，FoOXP2蛋白定位于细胞骨架。FoOXP1位于染色体JH657921,FoOXP2位于染色体JH657938，未形成基因簇，其序列相似性为52.00%。系统发育分析发现，FoOXP1和FoOXP2分属于两个亚群。与野生型菌株相比，FoOXP2敲除突变株产孢量和孢子萌发率显著降低，穿透能力丧失，对刚果红和山梨醇的耐受力有所增强，但对细胞壁胁迫（SDS和CFW）、氧化胁迫（H2O2）和渗透胁迫（NaCl和KCl）更敏感。同时，对棉花的致病力显著下降。HIGS结果表明，接菌14和21 d后，FoOXP2基因沉默后的棉花植株发病明显减轻，其病情指数（17.3和40.2）显著低于对照（28.2和77.1）,FoOXP2表达量和真菌生物量显著低于对照。【结论】FoOXP2正向调控尖镰孢的致病力，推测其在宿主-病原体互作过程中发挥重要作用。

将大豆小真叶愈伤组织分别在NaCl浓度为 0 (ck) ,0 4 % ,0 8% ,1 2 % ,1 6 %及在各盐浓度中加脯氨酸 (0 8mmol/L)的培养基中进行 2 4 ,4 8,72h培养 ,测定其SOD和POD活性的变化。结果表明 ,外源脯氨酸对盐胁迫下大豆愈伤组织SOD和POD活性均有不同程度的促进作用。SOD活性在 0 4 % ,0 8% ,1 2 % ,1 6 %盐浓度的各种培养时间下均受到促进 ,其中NaCl浓度为 0 8%的增加较明显。POD在各种盐浓度下均在培养 72h时 ,促进其活性增强的作用最明显

盐胁迫下刺槐幼苗的生长明显受抑,相对含水量(RWC)降低,质膜透性变大,超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性变小,同时大量积累游离脯氨酸和腐胺含量。外源ABA能缓和盐胁迫对生长的抑制,减少质膜透性,提高RWC,SOD和CAT活性,脯氨酸量被继续增加,但腐胺量却被减少,表明腐胺量的变化与幼苗的水分状况和遭受胁迫的程度一致,腐胺积累的多少可作为植物遭受胁迫程度的生理指标。

用PEG6000渗透胁迫(-1 5,-2 5,-5 0,-10MPa)杉木苗(8月龄),叶片内游离脯氨酸含量迅速增加,渗透胁迫强度越大,脯氨酸累积的速度越快。在不同渗透胁迫强度下处理72h,叶片中脯氨酸含量从3 8μg·g-1FW分别增加到5 5、7 5、16 0、28 5μg·g-1FW。钙处理能明显提高渗透胁迫下脯氨酸的积累。渗透胁迫时间越长(24、48、72、96h),脯氨酸增加量也越大。用Ca2+的鳌合剂EGTA(5mmol·L-1)和Ca2+通道阻塞剂CoCl2(30mmol·L-1)处理,能明显抑制Ca2+在渗透胁迫下促进脯氨酸的积累。研究结果表明,钙对杉木苗在渗透胁迫下脯氨酸的积...

为探究盐胁迫下外源脯氨酸对油菜生长发育的调控机制，以甘蓝型油菜为试验材料，在150 mmol/L盐胁迫下设置5个外源脯氨酸水平（0、0.25、0.5、1和2 mmol/L），探究外源脯氨酸对盐胁迫下抗氧化系统、渗透物质和离子含量的影响。结果显示：盐胁迫显著抑制油菜的生长，较低浓度（0.25 mmol/L和0.5 mmol/L）外源脯氨酸均可促进油菜的生长，相比0.25 mmol/L外源脯氨酸，施用0.5 mmol/L对油菜长势具有较好的促进作用，能够减少叶片Na~+积累，提高K~+含量，提高抗氧化酶的活性，并降低活性氧含量。另外，0.5 mmol/L外源脯氨酸还可以促进油菜叶片脯氨酸等渗透物质的积累。而施用较高浓度（1 mmol/L和2 mmol/L）外源脯氨酸不仅没有缓解盐胁迫，还对油菜叶片造成进一步的伤害。综上，盐胁迫会对油菜生长造成损伤，而施用适量外源脯氨酸能够激发抗氧化系统，有效缓解盐胁迫对油菜生长的抑制，提高油菜的耐盐性。