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[期刊] 草业科学
[作者]
姜红岩 范希峰 温海峰 韩朝 滕文军 滕珂 尹淑霞
盐胁迫能够加速草坪草的黄化,影响草坪的坪观质量。植物中的NAC转录因子在盐胁迫条件下发挥着重要作用,参与胁迫响应,而在日本结缕草(Zoysia japonica)中还鲜有NAC转录因子的功能研究。本研究对转ZjNAC3基因(GenBank登录号:MT254544)的YPH500酵母菌株进行盐敏感性检测,初步判定ZjNAC3在盐胁迫下具有负调节酵母细胞生长的作用;对过表达ZjNAC3基因的拟南芥(Arabidopsis thaliana)株系进行盐处理,发现150 mmol·L-1 NaCl处理7 d后转基因植株的生长明显弱于野生型(wild type, WT),脯氨酸含量、丙二醛含量、细胞膜透性均显著高于WT(P <0.05),表明过表达ZjNAC3基因降低了拟南芥植株的耐盐性。分析认为ZjNAC3通过减弱渗透调节、增加细胞受损和降低将Na+隔离到液泡的作用,从而使得转基因拟南芥植株表现出盐敏感的性状。本研究揭示了ZjNAC3是一个负调控植物耐盐性的重要基因,为之后探究NAC转录因子调控日本结缕草的耐盐性及其机理奠定了基础。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李丽菁 张智韦 薛云 张嘉航 韩烈保 许立新
【目的】日本结缕草是具有众多优良性状，被广泛应用的暖季型草坪草。通过对其叶绿素合成及降解的研究，探究日本结缕草秋冬季节在我国北方地区较早出现叶片脱绿现象的内源机理。【方法】对日本结缕草进行14 h光照（4℃）、10 h黑暗（2℃）的循环低温处理，并对叶绿素、叶绿素合成与降解途径中重要酶的活性、中间产物含量以及叶绿素代谢相关基因表达量进行测定。【结果】研究发现在低温胁迫处理下，日本结缕草叶片表观形态上有明显变化，严重枯黄且卷曲；叶绿素、叶绿素a、叶绿素b的浓度显著下降，叶绿素a与b的比值减小；5-氨基乙酰丙酸盐脱水酶、胆色素原脱氨酶（PBGD）活性和单卟啉胆色素原（PBG）含量显著低于对照组；脱镁鳌合酶（MDCase）活性显著高于对照组；叶绿素合成基因（除ZjMgCH2）均下调表达；叶绿素降解相关基因（除ZjNYC1）均比对照组较高表达。【结论】低温胁迫下，日本结缕草叶绿素合成减弱，同时加速了叶绿素的降解。此外，验证了MDCase是日本结缕草叶绿素降解途径中的关键因子。本研究为进一步解决日本结缕草滞绿性状提供了理论基础，也对培育日本结缕草滞绿品种育种工作具有重要意义。
[期刊] 草业科学
[作者]
姜红岩 张蕊 滕珂 檀鹏辉 刘凌云 尹淑霞
NAC(NAM, ATAF1/2, CUC2)是植物所特有的最大的转录因子家族之一,在调控植物生长发育、响应非生物胁迫等方面发挥着重要作用。本研究利用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends, RACE)从日本结缕草(Zoysia japonica)中克隆获得了ZjNAC2基因(GenBank登录号为MH580281),其编码区序列长1 110 bp,编码369个氨基酸。保守结构域分析显示,ZjNAC2编码蛋白在N端有一个典型的NAM结构域,表明ZjNAC2属于NAC转录因子家族。同时通过染色体步移的方法获得其启动子序列1 574 bp,通过作用元件分析发现该启动子上有ABA、非生物胁迫等多个不同的响应元件。亚细胞定位结果显示,ZjNAC2定位于细胞核。荧光定量分析表明,ZjNAC2在根中的表达量最高,并且在衰老叶片中表达量显著高于幼嫩叶片;此外ZjNAC2的表达受200μmol·L(–1) ET、10μmol·L(–1)MeJA、10μmol·L(–1) ABA和20%PEG4000的抑制,但受300 mmol·L(–1) NaCl处理的诱导。本研究表明ZjNAC2转录因子可能参与多种信号转导途径,这为进一步深入研究ZjNAC2的功能奠定了基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
张斌
为探究大豆GmPP2C89基因在植物非生物胁迫响应和适应过程中的功能，利用转录组数据和荧光定量PCR方法检测GmPP2C89基因在NaCl、PEG和甘露醇处理下的表达模式；接着分析GmPP2C89基因启动子上响应非生物胁迫的顺式作用元件，并根据元件的分布克隆不同长度的启动子构建融合GUS载体，获得对应的转基因拟南芥，通过GUS染色分析启动子对NaCl、PEG和甘露醇处理的响应。构建GmPP2C89基因过表达的转基因拟南芥，在正常条件和NaCl处理条件下测定根长、叶片MDA含量和电解质渗透率以及盐胁迫相关基因(SOD、POD、CAT、RD26、RD29A和RD29B)的表达水平。结果显示，NaCl、PEG和甘露醇处理均导致大豆GmPP2C89基因表达水平显著上调；在其启动子区含有较多ABRE、DRE、G-box、MBS、MYB、MYC和TC-rich repeats等参与非生物胁迫响应的顺式作用元件，并且该启动子对NaCl处理具有更强的响应。此外，在盐处理条件下，转基因拟南芥GmPP2C89-OX根长显著大于WT,而MDA含量和电解质渗透率显著低于WT,耐盐性明显增强；抗氧化酶基因(SOD和POD)和ABA途径关键基因RD29B在GmPP2C89-OX中的表达水平显著高于WT。结果表明，大豆GmPP2C89基因受NaCl、PEG和甘露醇诱导表达上调，GmPP2C89过表达可通过激活抗氧化途径和ABA途径增强转基因拟南芥的耐盐性。
[期刊] 草业科学
[作者]
李进超 张智韦 张嘉航 韩翔劲 杜洋 许立新
本文以日本结缕草(Zoysia japonica)为试验材料，通过喷施乙烯利后低温胁迫，检测日本结缕草叶片叶绿素、相对含水量、电解质渗透率、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量及脯氨酸代谢途径相关基因的表达水平，研究乙烯利对低温胁迫下结缕草生理指标、渗透调节物质及脯氨酸代谢途径相关基因的影响。结果显示，乙烯利可降低日本结缕草低温导致的叶绿素损失，抑制叶片相对含水量的下降幅度和电解质渗透率的上升幅度，提高日本结缕草可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的含量，同时上调了?1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因表达，下调了脯氨酸脱氢酶(ProDH)基因表达，对?1-吡咯琳-5-羧酸还原酶(P5CR)、?1-吡咯琳-5-羧酸脱氢酶(P5CDH)和鸟氨酸-δ-转氨酶(OAT)基因表达无影响。研究发现，乙烯利喷施处理可以缓解日本结缕草低温胁迫损伤。本研究为乙烯利对结缕草耐寒性的作用机制提供了理论基础。
[期刊] 林业科学
[作者]
王晓荣 程龙军 徐凤华 倪晓祥 陆军
【目的】通过对巨桉非生物逆境响应相关基因EgrZFP6(Eucgr.A01232)蛋白结构和基因功能的初步研究,探讨该基因在巨桉非生物逆境响应中所发挥的作用,为桉树抗逆育种提供理论基础。【方法】首先利用CDD在线软件分析EgrZFP6编码蛋白序列的结构域,并利用NCBI中的Blast软件搜索与EgrZFP6蛋白序列相似程度较高的其他物种中ZFP蛋白,用Clustalx进行多序列比对,联合分析、比较它们的结构域。然后,构建EgrZFP6∷s GFP融合载体,采用基因枪轰击洋葱表皮方法对EgrZFP6蛋白表达
[期刊] 华北农学报
[作者]
闫逢英 农钧绣 锁忠花 韦善君
为揭示结缕草LEA蛋白在植物逆境胁迫应答过程中的作用与功能,利用RT-PCR方法从日本结缕草Meyer中克隆得到一个lea基因,命名为Zjlea3,对其进行生物信息学分析。蛋白质理化性质分析结果表明:该基因编码产物包含177个氨基酸,预测分子质量为18.3 ku,理论等电点(pI)为5.63,为亲水性蛋白,含有9个特征性的11氨基酸基序,属于LEA蛋白中的第3组成员。聚类分析结果表明:Zjlea3蛋白与高粱、石茅等耐高温物种的同源蛋白亲缘关系最近。荧光定量PCR分析显示:在低温、干旱和高盐胁迫下,Zjlea3基因表达量均有上调,表达量峰值分别出现在72,24,72 h,其中受低温诱导上调幅度最大。转基因酵母抗逆性分析显示:转化Zjlea3基因的酵母细胞对冷冻、高盐和高渗胁迫的耐受能力显著提升。由此推测Zjlea3蛋白参与结缕草抵御低温、干旱和高盐等非生物胁迫的调控。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王琦 王伟 申腾飞 薛瑞丽 邰付菊
应用生物信息学分析,筛选获得了玉米中的3个CIPK基因同源序列(登录号分别为AY104819,EU974290和EU968441),它们编码的氨基酸序列都具有CIPK家族典型的功能结构域,推测属于CIPK家族成员。根据同源性,分别将它们暂命名为ZmCIPK1、ZmCIPK17和ZmCIPK18。RT-PCR分析结果表明,在干旱和低温胁迫下,这3个基因的表达模式都发生改变。在干旱胁迫条件下,ZmCIPK1在根中表达量明显改变,而低温胁迫下变化不大。ZmCIPK17和ZmCIPK18在2种胁迫下都被强烈诱导,但在不同胁迫下表达模式存在差异,而且在叶与根中的表达模式也不尽相同,暗示了这2个基因在干旱...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
宰舟颖 王柳 丁卉芬 杨展栋 王良桂 岳远征 杨秀莲
【目的】根据前期基因家族鉴定分析得到OfWRKY120,对该基因盐胁迫响应的功能进行分析,为桂花盐胁迫下的调控机制研究奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对OfWRKY120保守结构域、系统进化进行分析,并采用qRT-PCR技术研究盐胁迫下OfWRKY120在桂花叶片中的相对表达量。构建OfWRKY120超表达载体,使用亚细胞定位、酵母自激活检测等探究其特性,将该基因瞬时转化本氏烟草后,对烟草进行盐处理,利用DAB、NBT染色和相关生理指标的测定,解析瞬时转化OfWRKY120对本氏烟草耐盐性的影响。【结果】OfWRKY120基因全长为1 422 bp,编码474个氨基酸,存在WRKY superfamily保守结构域。盐胁迫能够激活桂花叶片中OfWRKY120的表达,在72 h时相对表达量最高,与对照有显著差异。亚细胞定位结果表明,OfWRKY120定位于细胞核。酵母自激活结果 显示OfWRKY120无自激活活性。盐胁迫后,OfWRKY120瞬时过表达植株的超氧阴离子(O_2~(-·))和脯氨酸含量显著高于空载对照,且DAB和NBT染色表现出更深的颜色。本氏烟草中的qRT-PCR结果显示,OfWRKY120显著降低了NbCAT的表达,而显著提高了NbP5CS1、NbP5CS2和NbP5CR的表达。【结论】OfWRKY120过表达增加了盐胁迫下本氏烟草中活性氧(ROS)的含量,导致植物对盐胁迫的敏感性提高。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
胡笛 徐兆师 崔晓玉 陈明 李连城 马有志 张小红
【目的】土壤盐碱化是制约中国小麦生产的重要因素之一,耐盐性改良成为重要的育种目标。分析小麦TaSRP的功能,解析TaSRP的耐盐性作用机制。【方法】对小麦盐处理转录组测序结果进行分析,发现一个受盐胁迫诱导表达的小麦凝集素类基因TaSRP。根据TaSRP编码的氨基酸序列,通过在NCBI中比对得到水稻、大豆和拟南芥中与TaSRP相似的蛋白序列,利用DNAMAN和MEGA5.05软件进行多重序列比对和同源性分析。根据TaSRP的保守序列设计特异引物,利用TaSRP的实时荧光定量PCR检测TaSRP在不同胁迫处理条件下的表达模式;构建带有CaMV 35S启动子的16318hGFP-TaSRP绿色荧光表...
[期刊] 华北农学报
[作者]
张晓寒 陈彦良 马欣 张珊珊 韦善君
为研究结缕草抗逆分子机制，报道了沟叶结缕草一个低温响应基因ZmCOR410的抗逆功能。基于转录组数据克隆获得了ZmCOR410基因，采用实时定量PCR技术检测了其表达的低温响应模式，将其转化拟南芥中和酵母中鉴定了其抗逆功能。结果表明，ZmCOR410基因编码区序列长927 bp,编码308个氨基酸，为酸性脱水素。在同源基因的系统进化树中ZmCOR410蛋白与耐旱性强的无芒隐子草和弯叶画眉草的同源基因亲缘关系最近。在基因组中，ZmCOR410基因编码区上游1 700 bp范围内有4个DRE顺式元件核心序列，其mRNA在低温胁迫下显著积累。转化了ZmCOR410基因的拟南芥，叶片抗冻能力增强，植株在干旱和高温胁迫下的存活率提高。转化了ZmCOR410基因的酵母细胞抗高温能力增强。结果说明，ZmCOR410基因的表达产物在冷冻、高温和干旱胁迫下对细胞起保护作用，将有利于沟叶结缕草度过不良环境。
[期刊] 华北农学报
[作者]
徐萍 刘瑞香 曾卫军 李国婧 王瑞刚 王水平
利用RT-PCR技术检测VHA-c基因对高盐、水和ABA胁迫的响应,结果表明所有的VHA-c基因都参与了V-ATPase的抗盐胁迫反应;在响应水胁迫的反应中VHA-c2、VHA-c4和VHA-c5基因的表达量增加;在ABA胁迫反应中VHA-c1,VHA-c2,VHA-c3和VHA-c4基因的表达水平均提高,但是VHA-c1和VHA-c3基因只在早期的ABA胁迫中增加其表达量。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
刘志刚 刘玉姣 卢迈新 朱华平 可小丽 高风英 曹建萌 王淼
为了从分子水平评估莫桑比克罗非鱼、荷那龙罗非鱼及其正交子代(莫桑比克罗非鱼♀×荷那龙罗非鱼)和反交♂子代(荷那龙罗非鱼♀×莫桑比克罗非鱼)的耐盐性能,利♂用RT-PCR方法研究了盐胁迫下这4种罗非鱼不同组织中(鳃、肾、垂体和肌肉)热休克蛋白70(HSP70)基因的表达规律。结果表明:在盐度为22条件胁迫下4种罗非鱼各组织中HSP70表达水平总体呈现先增加后降低的规律,24 h时达最大值,48 h时下降至初始水平;盐度提高至35后HSP70的表达无显著变化。但不同种罗非鱼及不同组织之间也存在差异,反交子代鳃中HSP70在整个盐胁迫过程中都未上调表达;在盐度为22条件胁迫下,正反交子代肾中HSP7...
[期刊] 中国水产科学
[作者]
郭然 吴玮杰 商艳鹏 仇雪梅 丁君 李翔 田燚
盐度是影响刺参(Apostichopus japonicas)生长发育最重要的环境因子之一,而microRNAs(miRNAs)可通过与靶基因的m RNA特异性结合,实现对其靶基因的表达调控。为探究Aja-mi R-22和Aja-mi R-27及对应的两个靶基因在刺参低盐海水胁迫下的表达情况,本实验将刺参放入盐度18低盐海水中进行胁迫,取盐度胁迫后的3 h、6 h、12h、24 h、48 h和72 h不同时间点和正常盐度海水中刺参的体腔液,提取RNA和miRNA,利用qRT-PCR技术进行表达分析。结果表明Aja-mi R-22和Aja-mi R-27这两个mi RNA在盐度胁迫后各时段均呈现出上调表达趋势,且都在胁迫后3h达到最大值,分别为对照组的36倍和16倍。Aja-mi R-22和Aja-mi R-27在胁迫后各个表达量都均高于对照组,其中Aja-miR-22在胁迫后3 h、48 h与对照组差异极显著(P
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
周永刚 王骐 刘伟灿 邓宇 李晰亮 靳京 邓文波 赵利旦 王兴超 王南 王法微 李晓薇 董园园 李海燕
【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...
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