以同时培育的转SacB基因、转BADH基因及未转基因的美丽胡枝子盆栽苗为材料,研究干旱条件下3种试材的脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖、过氧化物歧化酶、丙二醛、叶绿素含量的变化。结果表明:在正常土壤水分状态下,3种试材的这几项指标含量没有明显差异,但随着干旱胁迫强度的增加,2类转基因的美丽胡枝子所积累的脯氨酸、可溶性总糖量明显高于非转基因植株,在甜菜碱积累方面,转入BADH基因的美丽胡枝子要强于非转基因植株及转入SacB基因的植株。尽管在干旱状态下,3种试材的SOD活性增强,但2种转基因植株的SOD活性并没有明显大于非转基因植株。不论是转入SacB基因,还是转入BADH基因,转基因植株明显可抑制丙二醛...

为了探讨盐胁迫下外源基因对植物渗透调节的影响,以同时培育的转入果聚糖蔗糖转移酶(SacB)基因、转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因及未转基因的美丽胡枝子盆栽苗为材料,研究不同浓度(0、0.5%、1.0%、2.0%)NaCl处理对3种试验材料的耐盐性及盐胁迫下的脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖、丙二醛含量、过氧化物歧化酶活性的影响。结果表明:在未进行盐胁迫时,3种试材的这几项指标含量没有明显差异,但随着盐胁迫强度的增加,两种转基因的美丽胡枝子在积累脯氨酸、可溶性糖能力方面明显强于非转基因植株,转入BADH基因的美丽胡枝子在积累甜菜碱上要强于非转基因植株及转入SacB基因的植株;尽管在盐胁迫强度增大的情况下...

为探索外源甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的导入对美丽胡枝子耐荫性的影响,选用2个转入BADH基因的美丽胡枝子株系和对照用非转基因植株进行遮荫处理,测定不同遮荫处理下(透光率分别为100%,75%,34%,11%)的转基因株系与非转基因植株的甜菜碱含量、甜菜碱醛脱氢酶活性、叶绿素含量、叶形态指标、净光合速率、蒸腾速率、光补偿点和光饱和点等。结果表明:1)在弱光环境下,转BADH基因的美丽胡枝子T1代植株呈现绿色与黄色性状分化,表现出3∶1的分离规律;2)弱光能诱导BADH基因的表达,增加BADH活性和积累更多甜菜碱;3)在透光率34%,11%的弱光条件下,转BADH基因美丽胡枝子的叶绿素a、b含...

以子叶节为外植体,草丁膦为选择剂,对根癌农杆菌LBA4404介导的美丽胡枝子遗传转化进行研究,建立美丽胡枝子遗传转化体系,获得转BADH基因植株,最高转化率可达28%。抗性植株经分子检测表明,目的基因已整合进美丽胡枝子基因组中。NaCl胁迫下,转基因植株能积累更多的甜菜碱,证明BADH基因在转化植株中得到正常表达。

以胡枝子属中的6个种为材料,研究了干旱胁迫条件下脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质及热稳定蛋白质的变化。结果表明,干旱胁迫对胡枝子脯氨酸含量变化有较大的影响。在土壤相对含水量从75%～80%下降到55%～60%时可溶性糖的含量增加较少,而当土壤相对含水量下降到35%～40％时则迅速增加。随着土壤相对含水量的下降,各种可溶性蛋白质含量均呈逐渐下降趋势。热稳定蛋白质含量在土壤相对含水量从75%～80%下降到55%～60%时增加,而当土壤相对含水量下降到35%～40%时则迅速减少。认为在脯氨酸、热稳定蛋白质与可溶性糖之间可能存在着互为补偿的作用。

采用盆栽试验研究了持续干旱胁迫对6份具有不同耐旱性马铃薯材料产量及产量形成的影响。结果表明:块茎形成初期干旱胁迫对单株薯数无显著影响,持续干旱胁迫主要通过降低平均单薯重来影响单株生产能力;敏感型品种各阶段薯重增长均受到明显抑制;耐旱型品种块茎膨大期受到严重抑制,但淀粉积累期至成熟期平均单薯重具有补偿性增长能力。分析认为:干旱对结薯数的影响可能主要是抑制苗期植株匐伏茎的形成;干旱地区马铃薯节水灌溉的要求因品种耐旱性而异,敏感型品种需要持续的水分保证,而耐旱品种的最佳灌溉时期应该是苗期。

【目的】利用一套表观性状显著差异的籼稻近等基因系,在研究花期干旱胁迫对育性影响的基础上,研究其水分和光合生理响应过程。分析表观农艺性状改变对水稻水分和光合生理的影响和作用机制,分析表观农艺性状、水分和光合生理与耐旱性之间的联系,以期揭示水稻花期耐旱性主效基因的生理性状指标。【方法】于主茎见穗至此后的15 d进行干旱处理,研究花期干旱胁迫对水稻近等基因系剑叶和根系生理活性的影响。【结果】花期干旱胁迫下,各水稻近等基因系表现出不同的抗旱性,且耐旱性与表观农艺性状间并无明显规律可循,与正常浇水条件下水稻本身的水分和光合特性也无显著相关性,但花期干旱胁迫条件下,水稻抗旱系数与剑叶含水率和剑叶水势降幅的...

以库安托杨转多基因株系(D5-9、D5-18、D5-19、D5-20、D5-21、D5-24、D5-26)和未转化株系(对照CK)为试材,研究不同水分处理(水涝胁迫、浸渍胁迫、正常供水)对其生长及生理性状的影响。结果表明:随着胁迫的加剧,各株系株高、根系生长和生物量累积呈下降趋势,而地径生长有所增加。浸渍、水涝胁迫下对照株系的净光合速率均最低,分别为11.99、10.37μmol.m-2.s-1,比正常供水分别减少了14.0%和25.6%;浸渍胁迫下D5-26的净光合速率最高,为13.95μmol.m-2.s-1;水涝胁迫下D5-19的净光合速率最高为12.01μmol.m-2.s-1。蒸腾速...

为了了解导入Bt基因是否会引起玉米对磷元素利用能力发生改变,本研究采用转基因抗虫玉米Bt 38及其背景材料郑单958(ZD 958)为试验材料,进行水培试验,设置正常供磷(1mmol/L)和低磷(1μmol/L)两个水平。结果表明:在相同磷浓度下,ZD 958与Bt 38的某些生物性状、生理性状显著地不同,在生物性状上,正常供磷条件下与ZD 958相比,Bt 38根长极显著降低,全展叶叶面积极显著减小,低磷条件下与ZD 958相比,Bt 38株高、根长、茎粗、叶长,叶宽、地上鲜重、地下鲜重均极显著增加,根冠比显著下降;在生理特征上,相同供磷条件下,与ZD 958相比,抗虫玉米心叶、全展叶叶绿素...

采用Hoagland营养液水培方法,研究了不同浓度NaCl胁迫条件下,转TaNHX2基因玉米自交系昌7-2和非转基因对照的幼苗生长情况、植株形态和生理指标的差异。结果显示,转基因玉米植株表现出一定的抗逆性,生长状况明显优于对照;随着盐胁迫浓度的增加,转基因和非转基因玉米植株株高、根长、鲜质量、干质量和叶绿素含量逐渐下降,丙二醛含量逐渐上升,但是转基因玉米的变化幅度较小;在几乎所有胁迫浓度下,转基因玉米植株的株高、根长、鲜质量、干质量、叶绿素含量均显著高于非转基因植株,丙二醛含量均比非转基因植株低。以上结果说明,转TaNHX2基因玉米幼苗的耐盐性明显优于非转基因对照。

【目的】建立安全、无抗生素的二色胡枝子遗传转化体系,通过基因工程技术进一步提高二色胡枝子的抗逆性。【方法】采用PCR法从大肠杆菌DH5α菌株中克隆木糖异构酶基因(xyl A);构建含有xyl A和甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)的植物表达载体p BI121-xyl A-BADH;培养基中用木糖取代一定量的蔗糖建立二色胡枝子的木糖选择系统;以农杆菌介导法对二色胡枝子的子叶节进行遗传转化,通过PCR和Southern检测确定转基因植株;对转化植株及非转化植株进行0.5～2 g·L~(-1)Na Cl胁迫,观测植株生长表现,测定1 g·L~(-1)Na Cl胁迫下转化植株和非转化植株的甜菜碱醛脱氢酶活性、叶绿素、电导率。提取转化植株及非转化植株组培苗叶片中的可溶性总糖,用高效液相色谱仪分析糖成分。【结果】测序结果表明,克隆的木糖异构酶基因与Gen Bank公布的大肠杆菌xyl A核苷酸序列的同源性达到100%,PCR及酶切检测表明正确构建了p BI121-xyl A-BADH植物表达载体。在二色胡枝子遗传转化过程中,应在纯木糖培养基上筛选抗性芽,在抗性芽增殖和生根过程中,可以采用蔗糖5 g·L~(-1)、木糖25 g·L~(-1)的糖类混合剂进行进一步筛选。在农杆菌介导的遗传转化中,外植体预培养1天后,采用LBA4404菌株侵染20～30 min,共培养3天,可以获得相对较多的木糖抗性芽。对获得的部分抗性芽进行PCR及Southern检测,得到2个转基因株系,二色胡枝子遗传转化率低于4.7%。耐盐性观测表明,转基因植株能够在含有2 g·L~(-1)Na Cl的培养基上生长并生根,而非转基因植株在相同培养基上则叶子变黄、脱落,且不能生根。无盐胁迫时,转基因和非转基因植株在甜菜碱醛脱氢酶活性、叶绿素含量和电导率方面无显著性差异;盐胁迫后,非转基因植株的甜菜碱醛脱氢酶活性无明显变化,而转基因植株的甜菜碱醛脱氢酶活性大幅度提升,且达到非转基因植株的8～10倍;盐胁迫后,转基因植株的叶绿素含量显著高于非转基因植株,而电导率则显著低于非转基因植株。高效液相色谱的分析结果显示,转基因植株叶片中测出了果糖和葡萄糖,而非转基因植株叶片中测出了葡萄糖和一种未标示的糖类。【结论】建立了二色胡枝子在木糖选择系统下的遗传转化体系,并获得稳定表达的转基因植株。外源甜菜碱醛脱氢酶基因可提高二色胡枝子的耐盐性;来源于大肠杆菌的木糖异构酶基因的导入会影响二色胡枝子的糖代谢。

以美丽胡枝子为材料,研究了6--BA、2,4--D、NAA和苗龄等因素对其子叶节再生、节段扩繁和试管苗生根的影响,目的是要建立其高效再生体系.试验结果表明,6--BA、2,4--D对美丽胡枝子子叶节再生有显著作用,再生最佳培养基为MS+2,4--D 1.0 mg/L+6--BA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L;不同苗龄的子叶节再生能力差别不大,但随着苗龄延长,子叶节对6--BA的敏感性增强;6--BA对美丽胡枝子节段不定芽的形成影响也很明显,MS+6--BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L为其最佳增殖培养基;6--BA对美丽胡枝子试管苗的生根作用不大,而NAA对生根的影...

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。

【目的】探讨叶片蜡质含量对干旱胁迫下小麦光合特性的影响。【方法】本研究以一对小麦近等基因系多蜡质品系JM205和少蜡质品系JM204为试验材料,将二者种植在同一盆中,在人工气候室采用逐渐干旱的方式模拟田间干旱过程中的土壤水分变化。随着干旱处理时间的延长,土壤相对含水量逐渐降低,同步测定了不同土壤相对含水量下小麦旗叶的水势、光合气体交换参数及荧光参数。【结果】轻度干旱胁迫(土壤相对含水量在60%—49%)下,多蜡质品系JM205与少蜡质品系JM204旗叶的光合速率(Pn)无显著差异,随着干旱程度的加重,多蜡和少蜡质品系的光合速率都逐渐降低,但少蜡质品系JM204下降幅度更大。在中度干旱胁迫(土壤相对含水量在49%—32%)下,多蜡质品系比少蜡质品系具有较高的水势和较大的气孔开度,因此CO_2供应充足,光合速率更高;少蜡质品系的PSII实际光化学效率(ΦPSⅡ)和最大光化学效率(Fv/Fm)较多蜡质品系下降更快,说明少蜡质品系PSII电子传递受阻情况和光抑制比多蜡质品系更严重;快速叶绿素荧光动力学曲线参数分析(JIP-test)发现PSII电子传递受阻主要是因为受体侧QA到QB电子传递限制。在重度干旱胁迫(土壤相对含水量下降到32%以下)时,多蜡质与少蜡质品系的水势和光合能力都大幅下降且二者间没有明显差异。【结论】本研究表明,多蜡质品系JM205在中度干旱胁迫(土壤相对含水量49%—32%范围)下具有较高的光合优势;本研究为小麦抗旱性选育与利用提供了理论依据,并对进一步的研究提供了建议。

以转2–Cys Prx基因烟草(龙江911)为材料,测定和分析了干旱胁迫下转基因烟草的光化学活性。结果表明:干旱胁迫下,转2–Cys Prx基因烟草叶片OJIP曲线上K点和J点的相对荧光强度增加量明显低于非转基因烟草,而2 ms时有活性反应中心的开放程度(Ψo)明显高于非转基因烟草;增强2–Cys Prx基因的相对表达,增加了干旱胁迫下烟草叶片PSⅡ电子供体侧OEC的电荷分离能力和受体侧QA向QB的电子传递能力;转2–Cys Prx基因烟草叶片在干旱胁迫下,吸收光能用于QA–以后的电子传递的能量比例(φEo)明显大于非转基因烟草,而非光化学猝灭的最大量子产额(φDo)。2–Cys Prx基因的...