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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
许佳瑶 王博文 李丹蕾
为探究松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)响应H_2O_2胁迫的分子机制,利用荧光定量PCR测定松材线虫过氧化物还原酶基因BxPrx在不同浓度(2.5、5.0、7.5、10.0mmol/L)H_2O_2胁迫下的转录水平;利用RNA干扰技术,沉默松材线虫BxPrx基因,比较H_2O_2胁迫下BxPrx基因沉默组与非基因沉默组松材线虫存活率的差异。结果显示:松材线虫的存活率与H_2O_2胁迫浓度呈负相关;松材线虫BxPrx在H_2O_2胁迫下的转录水平均提高;在5.0、7.5、10.0 mmol/L H_2O_2胁迫下,经过BxPrx基因沉默处理的松材线虫存活率显著低于对照组。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴顺 赵永进 萧浪涛 罗光宇
以"津研7号"和"津春4号"黄瓜幼苗为材料,在其生长期外施不同浓度的H2O2,研究了H2O2对黄瓜幼苗抗低温胁迫的影响.结果表明:黄瓜幼苗经低温胁迫后,其电导率和丙二醛含量急剧上升,而过氧化物酶活性和可溶性蛋白含量明显降低;与对照相比,外施H2O2能提高其过氧化物酶活性,降低膜渗漏率,增加可溶性蛋白含量,减缓膜脂过氧化作用,从而提高黄瓜幼苗的抗低温胁迫能力,其中以10 mmol.L-1的H2O2处理效果最为明显.
关键词：
植物生理学 H2O2 黄瓜幼苗 低温胁迫
[期刊] 林业科学研究
[作者]
姚侠妹 常二梅 纪敬 岳剑云 谢田田 邓楠 史胜青 江泽平
[期刊] 华北农学报
[作者]
蔺亚平 林海荣 崔辉梅
为探明外源H_2S和H_2O_2对NaCl胁迫下加工番茄幼苗的生理调节作用,以耐盐性弱的KT-32和耐盐性强的KT-7这2个加工番茄品系为材料,采用盆栽法,设置0.5,1.5,3.0 mmol/L 3个H_2O_2浓度水平,研究50μmol/L H_2S和H_2O_2共处理对250 mmol/L NaCl胁迫下加工番茄幼苗的生长、渗透调节、物质积累和活性氧代谢的影响。结果表明,外源H_2S和H_2O_2共处理缓解了NaCl胁迫对加工番茄幼苗生长的抑制作用,使加工番茄幼苗仍保持较强的光合色素含量、较高的相对含水量和根系活力,降低了电解质渗出率、MDA含量、H_2O_2含量和O2-·产生速率,增强了加工番茄幼苗叶片中抗氧化酶SOD、POD和CAT活性,其中在2个品系中,50μmol/L H_2S和1.5 mmol/L H_2O_2共处理时可溶性糖分别比单独50μmol/L H_2S处理提高了24.0%和29.4%,脯氨酸含量分别提高了25.8%和21.3%,缓解盐胁迫效果最为显著。综上,外源H_2S和H_2O_2之间存在着一定程度的协同作用,可以诱导增强NaCl胁迫下加工番茄幼苗植株渗透调节能力、提高清除活性氧的酶促系统的防御能力,从而减弱加工番茄细胞内活性氧自由基对质膜的伤害,进而提高加工番茄幼苗对盐胁迫的适应性。其结果可为探讨H_2S和H_2O_2这2种信号分子协同作用、缓解加工番茄幼苗盐胁迫的生理机制提供理论依据。
[期刊] 华北农学报
[作者]
王彪 宋世佳 李东晓 董伟欣 张月辰
为探究褪黑素对盐胁迫下小豆幼苗生长发育的影响，以保红876为材料，设置4个处理：CK(清水)、S(60 mmol/L NaCl)、MT(50μmol/L褪黑素)和S-MT(60 mmol/L NaCl和50μmol/L褪黑素),并分析了小豆幼苗生长指标、光合指标、矿质元素离子含量和抗氧化酶活性的变化。结果表明，在盐胁迫条件下，较CK处理，小豆幼苗的生长受到明显抑制，叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO_2浓度(Ci)显著降低；叶、茎中Na~+含量显著上升，叶片中Ca~(2+)含量显著上升而Mg~(2+)含量则显著下降，豆苗Na~+/K~+比值显著增加；MDA和H_2O_2含量显著上升，破坏了膜脂选择透性。盐胁迫下施加褪黑素后，较S处理，显著提高了豆苗株高、叶面积和生物量，总根长显著增加；同时提高了叶绿素含量、叶片Pn、Tr和Ci;叶、茎中Na~+和K~+含量显著降低，叶片Mg~(2+)含量显著升高同时Ca~(2+)含量显著降低，豆苗Na~+/K~+比值降低；MDA、O~-_2和H_2O_2含量下降；提高了叶片和根系SOD、POD和CAT活性。正常条件下，施加褪黑素可以促进豆苗的生长，提高幼苗的光合能力，提高了可溶性蛋白含量。对15个代表指标进行Spearman相关分析，发现总根长、叶绿素含量、净光合速率、抗氧化酶活性均与Na~+/K~+比值和ROS含量呈显著或极显著负相关。综上所述，盐胁迫下，褪黑素通过激活了豆苗抗氧化酶活性，可直接和间接的减少H_2O_2含量，保持膜脂渗透稳定性，从而利于植物体内Na~+/K~+平衡；同时，H_2O_2和Ca~(2+)作为信号分子，在褪黑素调节细胞内离子平衡的过程中存在协同效应，从而提高植物的耐盐能力。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陈文利 徐朗莱 沈文飚 刘友良
以鉴４（Ｊ４，耐盐性较强）和科品７号（Ｋｐ７，耐盐性较弱）大麦叶片为材料，研究了在不同浓度盐处理下Ｈ２Ｏ２累积和Ｈ２Ｏ２清除酶的活性变化。结果表明，在３００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ处理７天期间，科品的Ｈ２Ｏ２累积量大于鉴４；两品种超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）维持较高活性，鉴４的过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性呈上升趋势，科品的却下降；鉴４清除Ｈ２Ｏ２能力大于科品，其中ＣＡＴ起关键作用。用５ｍｍｏｌ／ＬＨ２Ｏ２或０．５ｍｍｏｌ／Ｌ甘露醇处理盐胁迫中的大麦，能缓解盐对科品７号的胁迫作用。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陈海旺 侯喜林 李英 王枫 杨学东 张硕
采用RT-PCR方法首次获得不结球白菜BcSLAC1基因,该基因核甘酸序列全长1 668 bp,其开放阅读框编码555个氨基酸。与已公布的拟南芥SLAC1基因有较高的同源性。系统进化树分析表明:与SLAHs基因家族其他基因相比,BcSLAC1基因与拟南芥SLAC1基因有更近的遗传距离。在冷胁迫条件下利用气孔开张度测量和荧光显微技术分析表明:冷胁迫下H2O2可能作为下游信号分子参与了保卫细胞中ABA信号转导。实时定量RT-PCR检测表明,冷胁迫下BcSLAC1基因表达量升高,同时用ABA处理后,BcSLAC1基因表达量比抗坏血酸处理后明显上升,说明ABA对BcSLAC1基因的诱导作用和ABA诱导...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
沙琴 蒋明义 林凡 王金香
以玉米(Zea maysL.)为材料,探讨了水分胁迫下玉米钙调素(CaM)基因CaM1、CaM2和CaM3在叶片中转录水平的变化;并对水分胁迫下脱落酸(ABA)积累和H2O2产生与CaM基因表达的关系进行了研究。结果表明,25%PEG 6000模拟的水分胁迫能够诱导上述玉米CaM基因在叶中的表达,其中对CaM1和CaM3的影响较为显著,3个基因具有各自不同的表达模式。外源ABA处理也能显著诱导这3个基因的表达,施用ABA合成抑制剂FLU明显抑制了水分胁迫下CaM基因表达,暗示水分胁迫下CaM基因表达增强依赖于ABA的积累。外源H2O2处理下3个CaM基因均出现2次表达增强的情况,ROS抑制剂或...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谭瑞娜 郝昕 邓振 理永霞 曹景鑫 苏光祥 陈洁 闵梦茹 马玲
【目的】由松材线虫Bursaphelenchus xylophilus引起的松材线虫病严重破坏东亚和欧洲等多个国家和地区的森林生态系统。【方法】本研究从松材线虫基因组中获取Bx-gst12，随后对该基因的全长CDS区域进行基因克隆和序列分析、同时通过生物信息学方法对Bx-gst12所编码的蛋白质Bx-GST12的理化性质、亲疏水性、跨膜区、二级结构和三级结构进行了预测和分析。并通过基因干扰技术对Bx-gst12干扰后，分析该基因在松材线虫对阿维菌素敏感程度的影响。【结果】生物信息学结果显示Bx-GST12蛋白稳定系数为28.96，亲水系数为-0.412，三级结构预测Bx-GST12蛋白具有含有9个α螺旋和5个β折叠，但不具有跨膜结构域。应用基因干扰技术对Bx-gst12基因进行基因干扰，干扰后的Bx-gst12基因表达量变为原来的25.14%。阿维菌素溶液生物测定实验结果表明，Bx-gst12干扰后的松材线虫死亡率明显高于对照组，松材线虫死亡率平均提高了7.12%。【结论】本研究成功克隆Bx-gst12基因并对该基因的dsRNA进行了设计与合成。Bx-gst12基因干扰显著影响了松材线虫对阿维菌素的敏感性，在相同浓度的阿维菌素胁迫相同时间中，干扰组线虫死亡率明显高于对照组，表明Bx-gst12基因在松材线虫药物代谢过程中发挥着显著作用。
[期刊] 林业科学
[作者]
王璇 理永霞 张星耀
【目的】研究松材线虫不同环境条件下繁殖策略,为该病种群扩张繁殖生物学的深入研究和防控策略的制定提供理论基础。【方法】通过显微观察检测在营养和蒎烯胁迫条件下松材线虫雌雄比变化规律。【结果】在营养富足条件下,松材线虫雌虫比例增加,反之松材线虫雄虫比例增高;低浓度α-蒎烯和β-蒎烯胁迫条件下,松材线虫雌雄比降低,而高浓度α-蒎烯处理后,松材线虫雌雄比升高,雌性后代比例增大;在低浓度α-蒎烯和低浓度β-蒎烯混合处理条件下,松材线虫雌雄比最低,且一直稳定在较低水平。【结论】松材线虫在适宜环境条件下有利于雌性后代的发
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
代晓霞 生吉萍 申琳
以“赖多星”荷兰小黄瓜为试材,研究了外源水杨酸(SA)处理和处理前用二甲基硫脲(DMTU)抑制内源H2O2处理对2℃冷藏条件下黄瓜果皮细胞膜系统的伤害以及对活性氧代谢的影响。SA处理诱导了冷藏初期果实中H2O2含量的升高,延缓了丙二醛(MDA)和膜渗透率的增加,提高了低温下果实过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,超氧化物歧化酶(SOD)活性冷藏后期有所增加,在冷藏结束时CAT、APX和SOD活性分别比对照提高57.1%、92.3%和23.1%。过氧化物酶(POD)活性冷藏前后没有明显变化,推测SOD、POD不是抗冷系统中的关键因子。抑制内源H2O2后进行水杨酸处理,MDA...
关键词：
黄瓜 水杨酸 H2O2 活性氧 冷害
[期刊] 林业科学研究
[作者]
邱秀文 吴小芹 黄麟 叶建仁
［目的］为了构建松材线虫（Ｂｕｒｓａｐｈｅｌｅｎｃｈｕｓ ｘｙｌｏｐｈｉｌｕｓ）果胶酶Ｂｘｐｅｌ２基因干扰载体。［方法］通过Ｔｒｉｚｏｌ法提取松材线虫总ｒｎａ，反转录合成ｃ Ｄｎａ，设计带Ｔ７启动子的果胶酶Ｂｘｐｅｌ２基因引物，以ｃ Ｄｎａ为模板扩增出果胶酶Ｂｘｐｅｌ２基因片段，连接到ｒｎａ干扰载体，再以干扰载体为模板，ｐｃｒ扩增出目的片段后进行测序鉴定，合成果胶酶Ｂｘｐｅｌ２基因双链ｒｎａ（Ｄｓｒｎａ），采用ｒＴ－ｐｃｒ检测松材线虫Ｂｘｐｅｌ２基因干扰后的表达情况。［结果］表明：１）提取的松材线虫总ｒｎａ完整性好，无降解；２）成功克隆出松材线虫果胶酶Ｂｘｐｅｌ２基因片段（７９０ Ｂｐ）并将其．．．
关键词：
松材线虫 Bxpel2基因 RNA干扰
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
陈阳雪 赵晓佳 谈家金
为了进一步阐明细菌在松材线虫病中的作用,采用松材线虫(CK)和松材线虫与马尾松内生细菌GD2的混合物(T)分别接种马尾松,对松材线虫进行转录组测序、 Gene Ontology(GO)及KEGG富集分析,并利用Real-time Quantitative PCR(RT-qPCR)验证目标基因表达情况。结果显示,与对照组(空白虫)CK相比,共筛选到143个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),其中有63个上调基因,80个下调基因。Gene Ontology分析显示,差异表达基因在免疫系统过程、细胞膜、代谢过程、转运活性等功能类富集。KEGG通路在ECM-receptor互作、肾素-血管紧张素、糖酵解、胰岛素信号等通路富集。这些GO功能与KEGG通路涉及机体的免疫调节。选取8个基因进行RT-qPCR验证,表达水平与测序结果一致,证明了测序结果的准确性。表明菌株GD2可以通过提高松材线虫的免疫调节能力来影响松材线虫病的发生。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张明菊 张浩 朱华国 夏启中
为探讨棉花黄萎病抗性机制,以抗黄萎病的海岛棉材料Pima90(R)为砧木,以在湖北省感病的陆地棉品种鄂棉22(S)为接穗,获得海/陆嫁接棉苗(S/R),研究海岛棉Pima90(R)、陆地棉鄂棉22(S)和海/陆嫁接棉苗(S/R)接种后的抗病反应,测定叶片中的H_2O_2含量,比较三者POD、PAL酶活性水平和PAL、GST基因表达模式的差异。结果显示:以黄萎病菌大丽轮枝菌菌株V991接种棉苗根部,海/陆嫁接棉苗(S/R)的萎蔫程度介于砧木Pima90(R)和接穗鄂棉22(S)之间,表明利用抗病海岛棉砧木(R)对感病陆地棉(S)嫁接可提高棉苗对黄萎病的抗性;接种后,鄂棉22(S)、Pima90(R)和海/陆嫁接棉苗(S/R)三者叶片中的H_2O_2含量、POD和PAL活性均有明显升高;其中感病品种鄂棉22(S)中H_2O_2含量和POD、PAL活性上升相对较缓慢,抗病品种海岛棉Pima90(R)上升较快,而海/陆嫁接棉苗(S/R)上升幅度介于R和S二者之间,且与抗病砧木Pima90(R)表现出相似的趋势;接种后不同时段对GST和PAL基因的real-time PCR分析结果显示,GST基因表达在Pima90(R)、鄂棉22(S)和海/陆嫁接棉苗(S/R)均表现出先缓慢上升后下降的趋势;在感病品种鄂棉22(S)中高水平表达持续时间短(8～16h),而在抗病海岛棉品种Pima90(R)和海/陆嫁接棉苗(S/R)中,高水平表达持续时间较长(8～48h);PAL基因在Pima90(R)、鄂棉22(S)和嫁接棉苗(S/R)中具有相似的表达模式,即均表现为上升-下降-上升(-下降)的表达趋势,在8h和48h出现2个表达峰值;在感病品种鄂棉22(S)中PAL表达量较低,2个峰值较小;而在抗病海岛棉品种Pima90(R)中,PAL表达水平高,2个峰值较大;海/陆嫁接棉苗(S/R)中PAL表达量介于R和S二者之间。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
刘彬 刘青华 周志春 徐六一 陈雪莲 罗柠
[目的]研究马尾松抗松材线虫病相关基因,为解析马尾松抗性机理和高抗马尾松早期选择提供理论依据。[方法]对高抗和易感2种马尾松基因型接种松材线虫,在接种后第1、15和30天取样进行转录组高通量测序,通过对高抗和易感马尾松差异基因识别以及富集分析,以筛选与抗松材线虫病相关的组成型差异基因。[结果]对高抗和易感马尾松接种松材线虫后的转录组进行比较,在接种后第1、15和30天分别获得2 866、679和1 657个差异基因,且在接种松材线虫后不同时间点间,共有差异基因相对较少。对差异基因进行GO富集分析,结果显示:在接种后第1、15和30天,最显著的生物学进程是氧化-还原过程,而GO项刺激反应、转录调节以及香叶基二磷酸代谢过程也显著富集。对这几类GO项相关基因进一步分析,发现接种后3个时间点GO项刺激反应中共包括26个R基因,除了2个R基因外,其它R基因表达皆为组成型,在接种松材线虫和对照间差异不显著,而GO项转录调节中仅2个差异基因被nr注释为ERF转录因子,其余为未知基因。接种松材线虫后,ERF转录因子在高抗马尾松上的表达量始终高于易感马尾松上的表达量,且在接种松材线虫和对照间表达量变化不显著,也为组成型基因表达。GO项香叶基二磷酸代谢过程中,GGPPS 3个基因也在高抗马尾松上具有更高表达量,为组成型基因表达。这些基因中TIR-NBS-LRR基因(c65785.graph_c0)、ERF转录因子(c78073.graph_c0)和3个GGPPS基因在高抗马尾松中表达量较高,而在易感马尾松中表达量较低,甚至为0,可作为开发分子标记的候选基因用于鉴定抗性马尾松。[结论]高抗和易感马尾松在接种松材线虫后第1天其表达量差异达到显著水平的基因最多,其中,LRR基因、ERF转录因子和GGPPS与马尾松的抗性相关,部分TIR-NBS-LRR基因、ERF转录因子和GGPPS有望被开发为鉴定高抗马尾松的分子标记。
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