脯氨酸在提高植物抗逆性方面起着非常重要的作用。本研究以朝鲜碱茅茎叶组织提取的RNA为模板,根据已报道的P5CS基因同源序列设计引物,通过RT-PCR法扩增出1个P5CS的cDNA序列,全长2 158 bp,是一个完整开放阅读框,编码含716个氨基酸的蛋白,Genebank登陆号为:HQ637435。与其他植物P5CS基因进行同源性比对的结果显示,朝鲜碱茅P5CS基因的核苷酸和氨基酸序列与小麦的同源性最高。并对其信号肽、疏水性、跨膜结构、二级结构和主要功能域做了预测。半定量RT-PCR结果表明,PuP5CS基因在朝鲜碱茅的根部和叶片均有表达,但是根部的表达量较低,叶片中的表达量较高,在4种胁迫处...

脯氨酸的积累与植物对干旱和盐胁迫的抗性有关。P5CS基因编码一个双功能酶 ,具有谷氨酸激酶和谷氨酸 -γ -半醛脱氨酶活性 ,催化脯氨酸合成过程中的前 2步反应。它是脯氨酸合成的限制因子。用生物素标记的荧光原位杂交技术 ,以蛾豆 (Vignaaconitifolia)中克隆到的P5CS基因作探针对水稻进行物理作图。该探针定位于水稻第 9染色体的短臂近端点处 ,信号点距着丝粒的相对距离为 ( 5 1 .79± 1 .2 4 ) %。P5CS基因广泛存在于单子叶和双子叶植物中

在桶栽和人为控水条件下,于甘蔗伸长初期对ROC22、ROC16、桂糖29号、柳城05-136、粤糖00-236和福农39号6个品种(系)进行干旱胁迫,测定干旱胁迫前后甘蔗的农艺性状、生理指标、工艺品质以及产量,综合评价6个甘蔗品种(系)的抗旱性差异。结果表明,干旱胁迫下甘蔗叶片膜透性增大,丙二醛、脯氨酸等含量显著升高,而叶绿素、产量、纤维分等均有不同程度地下降;除桂糖29号和ROC22号外,其余四个甘蔗品种的蔗糖分也比对照低0.09-2.22个百分点。根据隶属函数分析结果,各品种(系)的抗旱能力由强到弱排序为:柳城05-136﹥粤糖00-236﹥ROC22﹥ROC16﹥桂糖29号﹥福农39号。

以８个云蔗（ＣＹＺ０６–４０７、ＣＹＺ０５–２２６、ＣＹＺ０４–６２２、ＣＹＺ０４–７２４、ＣＹＺ０３–２５８、ＣＹＺ０３–１０３、ＣＹＺ０２–５８８、ＣＹＺ０１–１４１３），３个新台糖系列（ＲＯＣ２２、ＲＯＣ１６、ＲＯＣ１０），２个粤糖系列（ＣＹＴ９３–１５９、ＣＹＴ００–２３６），１个桂糖品种（ＣＧＴ１１），１个古巴引进品种（Ｃ２６６–７０）等甘蔗品种为材料，设自然降雨（干旱）、正常灌水（灌溉）２个处理，通过测定蔗产量、株高、茎径、单茎重、有效茎、糖产量、蔗糖分、锤度、简纯度、纤维分１０个工、农艺性状指标，采用抗旱指数（ＤＲＩ）、相关分析、主成分分析和聚类分析方法，研究干旱、灌溉条件下甘蔗．．．

【目的】MEP途径是合成生物碱、萜类物质前体的重要途径之一,1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase (DXS)是MEP途径中的第1个限速酶。为了解卷叶贝母DXS的结构和功能特点,本研究利用分子生物学手段对其进行分析,以期为贝母生物碱合成途径研究打下基础。【方法】采用PCR技术克隆卷叶贝母FcDXS基因开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)序列,运用生物信息学方法对其进行序列分析,预测其潜在的功能。通过荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测FcDXS基因在野生状态(根、茎、叶、鳞茎)和组培诱导物(愈伤组织)中的表达情况。【结果】获得了2151 bp FcDXS基因ORF片段,编码716个氨基酸,并与NCBI公布的砂仁等植物DXS蛋白相似性达80%以上;在Fc DXS蛋白的二级、三级结构预测中,得出Fc DXS蛋白主要由α螺旋构成; qRTPCR检测结果表明FcDXS基因在野生状态下鳞茎表达量最高,激素诱导状态的愈伤组织表达量则是野生鳞茎的5倍。【结论】Fc DXS蛋白质特征区及同源性等生物信息学分析表明该蛋白的结构域较保守,结合荧光定量分析结果证明,Fc DXS是一个有生物学功能且受激素诱导表达的蛋白质。本研究为后续利用基因工程手段提高卷叶贝母生物碱含量奠定了理论基础。

【目的】比较不同烤烟品种苗期的抗旱性,选育抗旱品种。【方法】采用盆栽试验,于烟草苗期对17个材料进行干旱处理,测定相关形态指标和生理生化指标,进行烟草抗旱性鉴定指标筛选,并对供试材料的抗旱性进行评价。【结果】烟苗经干旱处理后,随着时间的推移,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量呈上升趋势,叶片组织含水量呈下降趋势,MDA含量呈先下降后上升趋势,SOD含量呈先上升后下降趋势;叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、SOD、MDA各指标平均隶属函数值与幼苗成活率呈显著或极显著相关。【结论】参试材料间的抗旱性存在差异,以

为了对烟草伸根期的快速抗旱鉴定提供参考，以随机筛选的１３份烟草品种为材料，采用盆栽方法，在伸根期用称重法进行连续１４ ｄ干旱处理（土壤相对含水量为３０％～３５％），比较叶片的ＭｄＡ含量、ＳＯｄ活性和ＰＯｄ活性变化，并以其为联合指标对１３份烟草品种进行抗旱性鉴定。结果表明：与正常生长的烟叶相比，随着干旱时间的延长，供试材料叶片的ＭｄＡ含量增加，ＳＯｄ活性和ＰＯｄ活性增强；高抗材料韭菜坪２号经干旱处理理７ ｄ后，ＭｄＡ含量显著降低１８．４５％，干旱处理１４ ｄ后，ＭｄＡ含量显著降低２０．７３％；Ｋ３２６和韭菜坪２号ＳＯｄ活性显著升高２０％以上，ＰＯｄ活性短时间干旱（７ ｄ）显著升高２０％以上；干旱．．．

【目的】为获得抗旱性强的甘蔗亲本及其衍生品种提供依据。【方法】利用已建立的甘蔗抗旱生理鉴定技术对38个中国常用甘蔗亲本及其衍生品种进行盆栽人工水分胁迫抗旱性评价。【结果】通过聚类和判别分析将其抗旱性分为3类。【结论】抗旱亲本桂糖11及其衍生的品种云蔗89-351、桂糖89-5表现较强的抗旱性;中高抗亲本CP72-1210和新台糖1号衍生品种的抗旱性取决于另一亲本的抗旱性,与抗旱性强的亲本粤农73-204、湛74-141衍生的品种粤糖93-159、福农95-1702和福农91-4621表现为较强抗旱性,选择不抗旱亲本科5和闽糖69-243组配组合选育的福农91-4710和福农94-0403的抗旱...

【目的】克隆稗草(Echinochloa crus-galli)乙烯生物合成途径关键酶1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶基因(Ec ACO),对其进行表达分析和酶活性测定,以探究稗草抗二氯喹啉酸的机理。【方法】根据转录组测序所得Ec ACO部分序列设计引物,分别从二氯喹啉酸的抗性和敏感型稗草中克隆Ec ACO的全长序列,用DNAman以及Gene DOC等软件进行序列分析。用q RT-PCR方法分析抗性和敏感性稗草间的Ec ACO表达水平差异。最后分别将抗性和敏感性稗草Ec ACO的开放阅读框(ORF)序列连接至原核表达载体p MAL-c5x中,并转化至大肠杆菌菌株BL21,经终浓度为0.4 mm...

分析了不同匍匐翦股颖草坪草品种在干旱环境下AsEXP1基因的表达状况,发现AsEXP1基因的表达与草坪草品种的抗旱性呈显著正相关关系,亦即在耐旱草坪草品种中表达,而在不耐旱草坪草品种中不表达。对耐热但不耐旱草坪草品种‘PennA-4’的进一步检测分析发现,AsEXP1基因经高温诱导表达后,显著增强了‘PennA-4’品种的耐旱性。

为了研究毕氏海蓬子中水通道蛋白基因的功能，利用ＲＡＣＥ技术克隆了毕氏海蓬子经盐诱导后差异表达的水通道蛋白基因ＳｂＰＩＰ１，并利用生物学软件对其编码的氨基酸序列进行了分析。进一步构建ＳｂＰＩＰ１基因的植物高效表达载体ＰＣＡＭｂＩＡ２３０１－ＳｂＰＩＰ１，利用农杆菌介导法转化烟草ＮＣ８９，通过ＫＡＮ抗性、ＰＣＲ及半定量ＲＴ－ＰＣＲ筛选鉴定阳性转基因苗；对转基因烟草进行抗旱性分析，同时测定转基因烟草叶片原生质体在低渗溶液中破裂所需时间，以及在不同浓度ＰＥＧ６０００处理后转基因烟草叶片的相对含水量（ＲＷＣ）、离子外渗率（ＩＬ）、丙二醛（ＭＤＡ）含量和脯氨酸含量，研究毕式海蓬子ＳｂＰＩＰ１基因的功能，分．．．

【目的】克隆甘蔗可溶性酸性转化酶基因(SoSAI1)全长cDNA序列和5侧翼启动子序列,并分析其序列特征和基因表达模式。【方法】利用RACE技术克隆SoSAI1的全长cDNA序列,应用生物信息学软件分析SoSAI1预期编码蛋白特征;采用Genome Walking技术克隆SoSAI1的启动子序列;采用实时荧光定量PCR分析不同生长期SoSAI1在甘蔗叶和茎中的表达,以及PEG 6000、100 mmol·L-1NaCl和6℃胁迫下,SoSAI1在甘蔗苗期根和叶中表达模式。【结果】SoSAI1的cDNA序列全长为2 387 bp,ORF长2 058 bp,编码685个氨基酸,预测其分子量和等电点...

【目的】Lon1蛋白酶具有降解叶绿体和线粒体内氧化蛋白、维持细胞正常代谢的功能。在分析蓝莓VcLon1时空表达模式的基础上,利用烟草遗传转化技术结合干旱生理分析,揭示蓝莓VcLon1的生物学功能,为运用生物技术培育蓝莓抗旱品种提供理论基础,并为其他植物抗旱机制研究提供基础信息。【方法】在从南高丛蓝莓‘夏普蓝’中克隆得到VcLon1全长(Gen Bank登录号:MF972079)的基础上,利用DNAMAN、MEGA4.0、Wo LF PSORT和Protparam等生物信息学软件及在线程序预测VcLon1序列及蛋白结构特征,分析比对氨基酸序列同源性并构建其同源蛋白序列进化树;同时,采用实时荧光定量PCR分析蓝莓VcLon1在不同组织及干旱条件下的表达模式;最后,构建表达载体,遗传转化本氏烟,以野生型、VcLon1超表达这2种基因型本氏烟为材料,进行干旱处理并分析二者在生物量生长、光合生理及氧化胁迫水平等方面的差异。【结果】1)PCR扩增得到VcLon1的ORF序列长2 982 bp,该序列编码993个氨基酸,预测蛋白的理论等电点为5.44,分子量为109.5 kDa。VcLon1编码的蛋白序列含有1个典型的AAA+结构域,属于AAA+超家族,定位分析编码蛋白在叶绿体和线粒体中表达,该蛋白与葡萄、苹果等Lon1蛋白酶亲缘关系较近。2)利用实时荧光定量PCR对VcLon1的表达量分析,发现其在‘夏普蓝’蓝莓各组织中均有表达,老叶中的表达量显著低于嫩叶,干旱胁迫显著提高蓝莓VcLon1的转录水平。3)干旱胁迫下各株系本氏烟生长均受到抑制,但VcLon1超表达植株均较野生型生长健壮,其中又以VL-6长势最佳,其叶片未发黄且根系发达,其株高、干质量分别比野生型高36.66%、114.29%。4)干旱胁迫下野生型本氏烟叶绿体肿胀明显且部分基粒片层结构模糊,分层不明显,而VcLon1超表达本氏烟仅部分叶绿体基粒片层空隙增大,其叶绿体超微结构未出现明显损伤,且叶片叶绿素含量高于野生型。同时,野生型本氏烟胞内线粒体普遍出现肿胀、变形,嵴断裂、解体并空泡化的现象,而VcLon1超表达本氏烟的线粒体仍维持正常椭球形。5)在氧化胁迫水平方面,VcLon1超表达植株干旱胁迫下的MDA含量均比野生型低34.38%~49.68%,且其叶片中H2O2的积累也较低,而野生型叶片的褐色面积明显上升。羰基化蛋白含量也呈现相似的变化趋势,VcLon1超表达本氏烟比相同条件下的野生型低36.89%,这可能由于VcLon1超表达植株各株系中SOD、GR、APX及POD等抗氧化酶的活性普遍显著高于野生型所致。【结论】干旱胁迫下,南高丛蓝莓‘夏普蓝’内VcLon1的运作机制可能是通过维护细胞膜系统及叶绿体的正常形态结构,同时通过降解线粒体内羰基化蛋白质,使线粒体结构保持完整、能量代谢等功能得以正常维护,减少活性氧自由基(ROS)的产生及维护抗氧化酶类活性,从而有效地降低细胞器内ROS的产生与积聚,并最终降低胞内的氧化胁迫水平,维持正常植物代谢,提高其抗旱能力。

采用盆栽模拟试验，研究３种植物生长调节剂对４个甘蔗品种（系）伸长初期叶片质膜透性和收获期经济性状的影响。结果表明，４个甘蔗品种（系）的抗旱能力不同，ＲＯＣ２２的抗旱能力最强，福桂１号和福桂３号的抗旱能力差别不大，而福桂２号属于干旱敏感型品种。３种植物生长调节剂对促进不同甘蔗品种（系）的抗旱作用不相同，与清水处理相比，壳寡糖处理能提高ＲＯＣ２２和福桂１号的抗旱能力，黄腐酸处理能提高福桂２号和福桂３号的抗旱能力，而生命素处理仅对提高福桂２号抗旱能力有一定作用。叶片质膜透性与抗旱系数呈极显著负相关，相关系数为－０．９０２。甘蔗伸长初期叶片质膜透性可作为甘蔗品种抗旱性评价的一个生理指标。