为研究塔里木河下游长期干旱胁迫输水后胡杨主要测树因子的响应特征及相互关系,对不同地下水埋深条件下胡杨胸径、冠幅、树高进行了实地调查。结果表明,随离河距离增加(地下水埋深下降),胡杨冠幅、树高逐渐减小,但胸径变化没有规律性。将调查数据按径阶进行冠幅与胸径、胸径与树高间的相关分析,结果表明其显著相关。用胡杨胸径与树高模型预测树高的平均精度为90.08%,随着地下水埋深下降,模型拟合精度逐渐降低;用胡杨冠幅与胸径模型预测胸径的平均精度为81.37%,模型拟合精度随地下水埋深变化的规律性不明显,这是胡杨经历长期干旱胁迫输水后地下水埋深条件不一致的客观表征。

【目的】研究水稻抗旱导入系DK106和旱敏感轮回亲本IR64苗期和分蘖期干旱胁迫前后DNA甲基化的变化情况,并比较分析叶片和根部DNA甲基化变化特征,探讨DNA甲基化在水稻干旱胁迫反应中的作用。【方法】用甲基化敏感扩增多态性技术(methylation sensitive amplified polymorphism,MSAP)和高效液相层析(high performance liquid chromatography,HPLC)方法分析DNA甲基化变化情况;从聚丙烯酰胺凝胶回收甲基化多态性片段并克隆测序及序列比对。【结果】MSAP分析结果显示,水稻基因组中约有20%的CCGG位点发生了胞嘧啶...

【目的】克隆陆地棉干旱胁迫谷胱甘肽还原酶基因(GhGR),并对其序列进行生物信息学分析和表达分析。【方法】利用RACE和RT-PCR技术克隆陆地棉谷胱甘肽还原酶基因的全长序列,应用生物信息学软件对获得的基因序列及编码的蛋白序列进行分析;通过基因枪转化和实时荧光定量PCR表达对该基因表达部位和表达模式进行分析。【结果】从陆地棉(Gossypium hirsutum L.)中克隆了谷胱甘肽还原酶基因GhGR,cDNA全长1 035 bp,其中,ORF为792 bp,编码263个氨基酸。氨基酸序列比对和同源性分析显示该基因与杨树(XP_002299276.1)、蓖麻(XP_002518118.1)、...

为鉴定水稻盐和干旱胁迫下相关miRNA及其响应规律,以三叶一心水稻幼苗为材料,采用实时定量PCR的方法研究了盐(Na Cl)和干旱胁迫(PEG)0,3,6,12,24,48 h后10个miRNA及其靶基因的响应。结果表明,miRNA在盐和干旱胁迫下均存在时序性和组织特异性表达。盐胁迫处理下随处理时间的增加,miR156、miR164、miR167、miR169、miR171在根部的表达量呈上调趋势,miR159、miR160、miR319、miR398、miR1848在处理后3 h呈下调趋势,而后呈上调趋势;且在处理后3 h或6 h时所有miRNA均在地上部的表达量均最低。干旱胁迫处理后,根部miRNA随处理时间的增加基本表现为下降趋势;地上部随处理时间的延长,miR156、miR159、miR160、miR171的表达量呈先下降后维持在较低水平,而miR164、miR167、miR169、miR319、miR398、miR1848的表达量呈下调的趋势。miRNA靶基因的表达也存在明显的组织特异性和时序性,且仅少数miRNA与其靶基因的表达量呈负相关关系,证明miRNA通过调节其靶基因参与植物逆境响应及其调控网络的复杂性。

转录因子是杨树干旱胁迫应答分子调控网络中的重要组成部分之一,通过特异性结合干旱响应相关基因启动子区的顺式作用元件,调控下游靶基因的转录表达,从而参与杨树干旱胁迫响应过程。杨树WRKY、NAC、bZIP、MYB和AP2/ERF是干旱胁迫响应分子机制研究中最主要的五大转录因子家族,每个家族拥有超过80个成员。本文简要介绍了杨树干旱胁迫转录组学研究进展,系统总结和概括了杨树这五类转录因子的结构特征与亚家族分类、调控下游靶基因表达的方式及其在参与调控干旱信号转导网络中的作用等方面的研究进展,并对存在的问题与未来研究进行展望,旨在深入了解杨树耐旱分子机理,为培育抗旱型杨树新品种提供参考。

【目的】为探究大苞萱草bHLH基因家族成员特性，基于对干旱胁迫下大苞萱草叶和根转录组测序结果，鉴定并分析大苞萱草bHLH基因家族成员。【方法】利用生物信息学方法对大苞萱草bHLH转录因子家族基因进行系统发育、理化性质、二级结构、保守结构域及基因表达等分析。【结果】共鉴定出55个大苞萱草bHLH家族基因并分为11个亚族；bHLH蛋白理化性质差异较大，总平均亲水性为负值，均为亲水性蛋白；亚细胞定位预测大苞萱草bHLH蛋白主要分布在细胞核中；基因表达分析表明，叶中有26个上调基因，26个下调基因，根中有32个上调基因，22个下调基因，差异基因HmbHLH50的表达量变化显著，可能与大苞萱草的抗旱能力相关。【结论】本研究为挖掘bHLH转录因子家族基因的功能奠定了基础，也为深入解析大苞萱草的抗旱机制提供了理论依据。

用 10 %～ 4 0 %聚乙二醇 (PEG 6 0 0 0 )处理麻疯树幼苗进行蛋白质诱导 .SDS PAGE显示 ,在根、茎、叶中分别诱导出分子量大约为 17和 30kD、17和 35kD及 15、17、32、5 3、5 6、6 1和 6 5kD的蛋白质多肽链 .用麻疯树毒蛋白(curcin)的抗血清与诱导蛋白进行Western杂交 .结果显示 ,在叶的诱导蛋白中出现分子量为 32和 6 5kD的阳性反应带 ,而在根、茎中无 .这一结果表明干旱胁迫下麻疯树蛋白质分子标记的存在 ,为逆境蛋白的研究奠定了实验基础 .

胡杨具有很强的抗旱能力,是生长在沙漠地区少有的乔木树种,在我国主要分布于新疆的塔克拉玛干沙漠.为了更深入阐明胡杨的抗旱机制,我们对生长在新疆塔克拉玛干沙漠的天然胡杨林进行了实地调查、现场采样和室内相关实验.结果表明,在干旱胁迫下,胡杨叶片的蒸腾作用减少,气孔阻力增加.严重干旱胁迫后,叶片中的K+和Ca2+含量增加,分别为对照的1·43倍和2·99倍,而Mg2+和Na+变化不明显.和对照相比,中度干旱胁迫下胡杨叶片质膜H+--ATPase的质子转运活性没有差别,但严重干旱胁迫则使其活性降低,质膜H+--ATPase转运质子的能力下降.以上结果表明,胡杨可通过增加气孔阻力来降低胡杨叶片的蒸腾作用,...

【目的】探求干旱胁迫和复水条件下红椿盆栽幼苗叶片生理特性的整体相关性,为深入研究红椿的抗旱性奠定基础。【方法】在人工遮雨棚中对2年生红椿盆栽幼苗进行干旱胁迫及复水试验,测定叶片相对含水量、相对电导率、叶绿素含量、SOD活性、POD活性、MDA含量、游离脯氨酸含量及可溶性蛋白含量8个叶片生理指标,并运用典型相关法对未干旱(干旱胁迫前)、干旱胁迫及复水条件下3组指标两两之间的整体相关性进行分析。【结果】(1)干旱胁迫前与干旱胁迫条件下,红椿盆栽幼苗叶片生理特性之间存在显著相关关系,干旱胁迫前及干旱胁迫下红椿幼苗生理响应典型相关分析的第1对典型变量(U1,V1)的相关系数达到0.996 5,叶片相对...

研究土壤持续干旱胁迫下,杨树品种2025及其2个芽变品种全红杨、中红杨当年生嫁接苗叶片光合生理特性的反应机制及差异,探讨光合生理指标与土壤含水量之间的关系及各树种适宜水分条件。结果表明:正常条件下,全红杨叶片WUE、CE相对较低,非气孔调节因素对P_n的影响比较明显。干旱胁迫下,3个杨树品种光合特性指标间的相关性突显出来,各因子对P_n的影响基本趋于一致,T_r、C_s、WUE、CE对P_n有正相关性影响,Ci则对P_n产生负相关影响。P_n降低,胁迫前期气孔限制是主要原因,WUE提高;胁迫后期则主要受非

【目的】克隆生菜(Lactuca sativa L.)低温胁迫转录因子LsICE1,对其进行序列分析和水稻遗传转化,研究超表达LsICE1基因对水稻耐低温能力的影响。【方法】设计简并引物,利用RT-PCR技术获得生菜LsICE1基因保守区域,再通过SON-PCR技术获得LsICE1基因的5′端和3′端,拼接得到全长的cDNA。对该序列进行生物信息学分析,采用半定量RT-PCR研究LsICE1的低温表达模式。最后构建植物表达载体,利用农杆菌介导法对水稻进行遗传转化。通过比较低温处理后对照和转基因株系的存活率和生理指标,鉴定超表达LsICE1基因对水稻耐低温能力的调控作用。【结果】测序结果显示,拼...

bZIP转录因子广泛存在于植物中，在调节植物生长发育和非生物胁迫应答中起着重要作用。为探究bZIP转录因子在玉米干旱胁迫响应中的功能，在玉米苗期干旱胁迫处理5 d和复水3 d时，利用转录组测序技术对转录因子基因的表达变化进行分析，筛选到一个响应干旱和复水处理的bZIP转录因子(ZmbZIP26),共表达网络分析发现，ZmbZIP26处于网络调节的核心节点位置。ZmbZIP26基因含有558 bp的开放阅读框，编码185个氨基酸，属于亲水性蛋白。蛋白质进化树及保守序列分析发现，ZmbZIP26蛋白与高粱和芒草同源蛋白的同源性较高，而且在同一氨基酸位置上的保守基序相同。启动子顺式作用元件分析表明，ATG上游2 000 bp区域内含有干旱响应元件、激素响应元件和光响应元件等。qRT-PCR分析发现，ZmbZIP26是组成型表达基因，在幼茎、雌穗和根中高表达，且ZmbZIP26基因积极响应干旱、高温、高盐、氮胁迫及恢复正常的过程，可能在植物的抗逆过程中发挥着重要作用。亚细胞定位分析发现，ZmbZIP26属于核蛋白，定位在细胞核上。蛋白质互作预测发现，ZmbZIP26可能与锌指蛋白、丝氨酸蛋白、钙依赖性蛋白、谷胱甘肽转移蛋白等互作构建了一张调控网络，协同调控玉米生长发育和胁迫应答过程。

转录因子是指那些专一性地结合于DNA特定序列上、能激活或抑制其他基因转录的蛋白质(王少峡等,2004)。DREB(dehydration responsive element binding protein)转录因子是一种特异性的转录因子,当植物在干旱、低温及盐等逆境胁迫下,DREB转录

【目的】探明干旱胁迫下马缨杜鹃生长指标和光合特性的变化规律，为马缨杜鹃资源的开发利用和抗旱新品种的选育提供依据。【方法】以2年生马缨杜鹃幼苗为研究对象，采用盆栽控水法结合单因素方差分析及回归分析研究不同土壤含水量〔80%～100%（CK），60%～80%（FC_(60)）、40%～60%（FC_(40)）、30%～40%（FC_(30)）、20%～30%（FC_(20)）、10%～20%（FC_(10)）〕对马缨杜鹃幼苗株高、地径、叶片生长指标（芽长、新叶数、单叶面积和叶片相对含水量等）和光合指标（叶绿素a、叶绿素b和净光合速率等）的影响，确定不同指标的关键土壤含水量阈值，揭示其抗旱能力和适应机制。【结果】干旱胁迫下株高相对生长量为25.68%～49.86%，各处理均低于CK，呈先降后升再降趋势；FC_(60)显著高于FC_(40)、FC_(20)和FC_(10)，FC_(40)显著低于FC_(30)，FC_(10)显著低于其余处理；地径相对生长量为8.92%～13.03%，呈先升后降趋势，FC_(60)最大，但各处理间差异不显著；二者与土壤含水量回归关系未达显著水平。叶片各生长指标依次为芽长0.63～4.60 cm，新叶数8.82～21.86片，落叶数2.00～4.36片，总叶数21.36～34.36片，单叶面积25.33～70.42 cm~(2)，随干旱胁迫加剧芽长和新叶数均呈先升后降趋势，且FC_(60)均显著高于FC_(30)、FC_(20)和FC_(10)；落叶数呈先升后降再升趋势，FC_(20)、FC_(10)显著大于CK；总叶数呈先升后降趋势，FC_(60)显著高于FC_(10)；单叶面积呈下降趋势，CK显著高于其余处理，FC_(60)显著高于除FC_(40)外的其余处理，FC_(40)显著高于FC_(20)和FC_(10)；除叶片相对含水量外，其余生长指标均与土壤含水量回归关系显著；芽长及新叶率最适土壤含水量分别为25.97%及25.18%，土壤干旱缓冲阈值分别为16.30%～32.78%及15.08%～32.78%。不同干旱胁迫叶绿素a含量、叶绿素b含量和蒸腾速率依次为0.99～2.15 mg/g、0.12～0.13 mg/g和0.45～1.51 mmol/(m~(2)·s)，且差异显著；气孔导度为0.01～0.03 mmol/（m~(2)·s）和蒸腾速率与土壤含水量拟合关系显著，其中蒸腾速率最适土壤含水量为30.09%，土壤干旱缓冲阈值为27.40%～32.78%。【结论】在干旱持续增加的环境中，马缨杜鹃主要通过改变叶片形态指标及蒸腾速率适应胁迫。

【目的】探求欧洲云杉对干旱胁迫的适应机制,为选择耐旱性较强的欧洲云杉提供科学依据。【方法】通过盆栽试验,对欧洲云杉4个无性系(pab08mg003,pab08mg004,pab08mg005,pab08mg006)在不同干旱胁迫下的叶水势、耗水量、耗水速率和水分利用效率进行研究。【结果】(1)欧洲云杉不同无性系在整个干旱胁迫过程中叶水势均呈下降趋势。正常水分条件下各无性系叶片水势差异不明显(P=0.198);在重度干旱胁迫下,叶水势由高到低为pab08mg003(-1.96MPa)>pab08mg005(-2.05MPa)>pab08mg004(-2.14MPa)>pab08mg006(-2....