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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
胥婷婷 陶明芳 李蓉 徐晓云 吴婷
为研究生姜提取物（ginger extract,GE）对高温胁迫的影响及机制，建立秀丽隐杆线虫急性热应激（37℃）模型，测定了生姜对热应激下野生型线虫的寿命及运动状态、基因缺失株系的热应激寿命以及不同热应激程度下野生型线虫中与热休克反应相关基因的mRNA表达量。结果显示，相比于对照组（CK）,30、60、120μg/mL的GE处理组分别显著延长野生型线虫热应激寿命16.96%、18.73%、14.44%，显著改善热应激过程中（1 h、2 h、3 h）线虫的运动状态。GE介导的野生型线虫热应激寿命的延长依赖调控热休克反应（heat shock response,HSR）的转录因子hsf-1。GE的干预显著上调常温（20℃）下野生型线虫HSR相关基因hsf-1、hsp-90和hsp-16.2的mRNA表达水平以及HSP-16.2的蛋白表达水平。此外，在不同程度热应激（短暂热应激、持续热应激）状态下，GE对野生型线虫体内参与HSR相关基因的mRNA表达水平都具有调节作用。相比于常温（20℃），短暂热应激使野生型线虫hsf-1、hsp-16.2、hsp-70和hsp-90显著上调，而GE处理后显著下调；相比于常温（20℃），持续热应激使线虫HSR相关基因下调，而GE处理后hsp-16.2显著上调，并且hsf-1和hsp-90具有上调趋势，表明膳食补充GE在一定程度上可以使参与HSR相关基因的mRNA表达恢复至常态水平。以上结果表明，生姜提取物可通过调节HSR缓解秀丽隐杆线虫热胁迫。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
陈星桃 王桂堂
从3个方面总结了秀丽隐杆线虫在抗性基因方面的研究进展。秀丽隐杆线虫的先天性免疫系统在抗病原菌、抗氧化应激等方面至关重要,它主要是通过MAPK、DAF-2、TGF-β三条信号途径发挥作用;另外,含TIR区蛋白和抗菌多肽也是秀丽隐杆线虫抗微生物感染机制的重要组成部分。在秀丽隐杆线虫的抗药性基因研究方面,发现了许多抗药性相关蛋白,如P-糖蛋白和多药耐药性相关蛋白MRP在抵抗多种药物的过程中发挥重要作用;而抗驱虫剂相关蛋白也在专门针对各种驱虫剂作用机制的研究中被发现;转录因子SKN-1、信息沉默调节蛋白SIR2、谷胱甘肽转移酶等在抗百草枯等药物方面发挥着重要作用;研究还发现遍在蛋白Phb-2等对特定药...
关键词：
秀丽隐杆线虫 抗性 信号途径 应激
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
赵娜 任长虹 刘虎岐 张成岗
秀丽隐杆线虫具有受机械接触、温度、化学物质、离子、外激素等多种环境刺激产生敏感反应的能力,其已被证明是研究行为可塑性的理想模式生物。文章阐述了秀丽隐杆线虫非联合型学习和联合型学习的研究方法、研究模型和相关分子遗传机制,为了解高等动物学习过程、机理及相关疾病研究提供了重要信息。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
赵秉珍 罗林娇 温泉
动物通过感知不同的感觉信息来介导自己的行为.神经系统如何进行多感觉信息整合仍然是神经科学领域一个悬而未决的问题.本文对秀丽隐杆线虫如何整合温度和盐刺激这两种对其生存至关重要的刺激进行研究.我们设计了一套行为学系统,可以在正交方向同时产生稳定的线性温度和盐浓度梯度.通过将本文中的行为学系统与一套追踪系统和钙成像系统结合,我们对秀丽隐杆线虫趋向行为的行为策略以及参与这一行为的两个主要感觉神经元AFD和ASER的功能进行分析.我们的工作开启了一个全新的视野,在精巧的神经系统结构中进行多感觉信息整合的研究.
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
娄志英 王云鹏 袁启明 张露露 顾沁 王暄 伍辉军 高学文
[目的]本文旨在研究生防假单胞菌(Pseudomonas protegens) Pf-5菌株的杀线虫活性,以及鉴定其产生的主要杀线虫活性物质。[方法]采用基于sac B基因的蔗糖致死无标记突变体系,构建Pf-5菌株的相关突变体;以模式线虫秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为作用对象,利用绿色荧光蛋白基因对菌株进行标记,研究菌株对秀丽隐杆线虫的致死效果;利用扫描和透射电镜研究Pf-5菌株杀线虫物质的作用机制。[结果]Pf-5菌株对秀丽隐杆线虫具有很强的致死活性,用不同浓度的Pf-5菌液处理线虫,48 h对秀丽隐杆线虫的致死中浓度(LC50)为4.92×10~7CFU·mL~(-1),96 h LC_(50)为3.58×10~6CFU·mL~(-1);处理48 h时,野生型Pf-5菌株对秀丽隐杆线虫的致死率达到73.57%,而突变体Pf-5ΔfitD的致死活性显著下降,只有25.04%; Pf-5菌株fitD基因的Delivery结构域和CROPS结构域缺失突变体对线虫的致死活性也显著下降,表明FitD蛋白是Pf-5菌株的主要杀线虫物质。扫描电镜结果表明,Pf-5菌株及其突变体都不会破坏线虫的体壁;透射电镜的结果则表明,Pf-5菌株导致线虫肠道绒毛变薄和脱落,而突变体Pf-5ΔfitD则没有此效果。[结论]生防假单胞菌Pf-5菌株中杀线虫物质为Fit D蛋白,初步表明其作用位点在肠道部位。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张梦婷 李斌 田静
为探究绿茶和红茶中的代表性组分对秀丽隐杆线虫在不同温度条件下的作用效果及机制，试验设置0.25、2.5、25μmol/L表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）和茶黄素（theaflavin,TF1），测定线虫在4℃和35℃条件下的存活率，进而测定在4℃、20℃和30℃条件下经25μmol/L EGCG和TF1孵育后线虫体内脂肪含量和线粒体膜电位的变化。结果显示，25μmol/L EGCG将热应激线虫的最大寿命和中位寿命分别提高了8.15%、22.44%，将冷应激线虫的最大寿命和中位寿命分别降低了20.25%、17.94%。25μmol/L TF1对热应激线虫的存活率无显著影响，将冷应激线虫的最大寿命和中位寿命分别提高了9.43%、19.01%。在4℃条件下，EGCG和TF1孵育均提高了线虫体内的脂肪含量，TF1孵育降低了线虫的线粒体膜电位水平。在20℃条件下，EGCG和TF1具有明显的降脂作用，长时间孵育可显著提高衰老线虫线粒体活性。在30℃条件下，EGCG和TF1提高了线虫体内的脂肪含量。以上结果表明，在低温条件下TF1通过促进线粒体产热而非脂肪动员提高了线虫的存活率，而EGCG孵育可诱导线虫死亡。
[期刊] 草业科学
[作者]
李英英 吉宝丽 张树武 徐秉良
长枝木霉（Trichoderma longibrachiatum ）T6（T6）菌株作为重要的植物病害生防菌之一，尤其发现其对植物线虫具有较强的毒杀作用。本试验基于线虫形态和生理等指标评价了不同浓度T6菌株蛋白粗提液对秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）行为毒性和繁殖能力的影响。结果表明，浓度为50 μg/mL、100 μg/mL、150 μg/mL、200 μg/mL和250 μg/mL 的T6菌株蛋白粗提液对秀丽隐杆线虫具有不同程度杀线活性，其中250 μg/mL蛋白粗提液影响最为显著（P＜0.05）。显微观察发现，浓度为250 μg/mL蛋白粗提液处理后，其可导致线虫体壁透明、溶解、内含物渗出、虫体破裂。同时，与对照相比，其处理后可导致线虫头部摆动频率、身体弯曲频率、向前运动频率、向后运动频率、觅食能力和生殖能力均显著降低（P＜0.05），分别较对照降低76.00%、79.21%、48.21%、46.15%、63.78%和30.47%，但是其对线虫Omega/U型摆动频率无显著影响。因此，T6菌株蛋白粗提液对秀丽隐杆线虫的运动、觅食和繁殖能力具有显著的影响。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
郭海如 李春生 崔雪梅 成俊 陈驰
【目的】为研究Zn对Cd胁迫下油菜抗逆性及抗氧化系统的影响,提出一种基于PCANN(主成分神经网络)的智能评价方法。【方法】实验采用沙培法,用不同浓度的Cd、Zn胁迫处理油菜幼苗,处理结束后测定根长、MDA含量、H_2O_2含量、SOD活性、POD活性、CAT活性指标。首先采用主成分法对各项指标进行优化,并分析得到评价结果,然后用神经网络对优化后的指标和评价结果进行学习和测试,并采用遗传算法优化神经网络的权阈值。【结果】300μmol/L的Cd和300μmol/L的Zn配施时效果最好,采用主成分法优化油菜指标后,对评价等级的界定没有影响,神经网络测试误差不超过2.93%,测试效果很好。【结论】该方法可以避免人工的主观干预,更加客观地对油菜生长进行评价,同时具有自适应性,能够自动识别Zn、Cd的配置情况,为油菜种植提供一种更加科学高效的智能化评价方法。
关键词：
主成分 神经网络 油菜 锌镉
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
冯雅楠 王迎宾 任宏芳 张东升 宗毓铮 史鑫蕊 李萍 郝兴宇
为探究干旱胁迫条件下CO_2浓度升高对谷子抗旱性的影响机理，设置2个CO_2浓度（400μmol/mol左右正常CO_2浓度和高CO_2浓度，600μmol/mol）和2个水分（正常供水和干旱处理）处理，测定孕穗期谷子光合能力、光合色素积累、叶绿素荧光、抗氧化酶、渗透调节物质、激素、信号转导相关蛋白激酶和逆境相关基因表达量等指标。结果表明：干旱胁迫下高CO_2浓度（600μmol/mol）处理显著提高谷子叶片水分利用效率（WUE）、净光合速率（Pn）、类胡萝卜素含量（Car）和类胡萝卜素/叶绿素（the ratio of carotenoids to chlorophyll）；显著增加光化学淬灭系数（qP）、非光化学淬灭系数（NPQ），降低蒸腾速率（Tr）；显著增加谷子叶片热休克蛋白（HSP-70）含量、脯氨酸（Pro）和脱落酸（ABA）含量及其相关基因表达量。干旱胁迫下高CO_2浓度（600μmol/mol）处理可显著增加谷子叶片丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）含量及其相关基因表达量，过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽-S-转移酶（GST）活性也显著增加。综上，高CO_2浓度（600μmol/mol）处理可通过缓解干旱胁迫下谷子叶片气孔导度和水分利用效率的降低、提高谷子渗透调节及信号转导能力，从而促进抗旱相关基因表达来提高谷子的抗旱能力。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
杨文浩 李佩 周碧青 毛艳玲 邢世和
土壤中过量的重金属会对植物产生毒害,影响其正常生长,同时还会通过农作物转移到食物链,影响粮食安全.在土壤重金属污染严重的背景下,生物炭作为新型的土壤改良剂,不仅可以修复污染土壤,还可以有效缓解植物在污染土壤中受到的重金属胁迫.结合国内外文献,本文综述了生物炭缓解植物重金属胁迫方面的研究进展,重点归纳了其缓解机制,包括促进植物吸收养分和生长、提高植物抗胁迫能力、减少植物对重金属的转运吸收、改善土壤理化和微生物学性质、降低土壤重金属生物有效性等,并对此领域未来研究提出了建议和展望.
关键词：
生物炭 土壤 重金属 植物 胁迫 机制
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
黄利 王宇 董林林 左元梅
南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是一种分布广危害严重的植物寄生线虫,有关该线虫发育和侵染植物的分子机制报道较少;秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是第一个模式动物,对其功能基因组进行了详细而深入的研究,因此,利用生物信息学手段寻找和鉴定二者高度同源的基因可为深入阐明寄生线虫侵染植物的分子机制和防治提供重要的科学依据。本研究利用最新公布的南方根结线虫的9 165个Contig序列分别和秀丽线虫的361 207个EST序列、23 973个蛋白质序列进行比对分析,获得了2种线虫高度同源的基因,通过gene ontology分析2 793个高度同源基因表...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
渠心静 陈铭 廖皎 张宸辉 陈隆升 袁军
【目的】南方酸性红壤区强烈的淋溶作用导致土壤中活性铝大量溶出,严重抑制油茶的生长,而磷被认为是缓解植物铝胁迫的重要因子,该研究旨在探究磷缓解油茶叶片铝胁迫的作用机理。【方法】在温室中采用盆栽试验,以油茶‘华金’扦插苗为试验材料,测定磷(+P和–P)、铝(–Al和+Al)组合处理条件下油茶‘华金’的生长、光合及抗氧化生理相关指标。【结果】–P+Al处理显著抑制了油茶‘华金’植株的生长,而磷的添加缓解了铝对油茶生长的抑制,植株干质量提高了36.94%;与–P+Al处理相比,+P+Al处理叶片铝含量降低了20.12%;–P+Al处理显著降低了叶绿素含量,抑制了光合作用,而磷的添加提高了叶绿素含量,降低了光抑制,提高了光捕获和电子传递效率,提高了净光合效率;与–P+Al处理相比,+P+Al处理叶片可溶性糖含量和可溶性蛋白含量提高了18.46%和19.89%;–P+Al处理提高了多酚氧化酶(PPO)活性,降低了抗氧化酶活性,导致活性氧累积,而磷的添加降低了PPO活性,提高了抗氧化酶活性,降低了H2O2含量和丙二醛(MDA)含量;铝胁迫显著提高了叶片可溶性酚含量,提高了铝在原生质体内部的螯合;此外,磷添加降低了结合态酚含量的提高,降低细胞壁木质化速率。【结论】铝胁迫严重抑制油茶‘华金’的生长,而磷缓解铝胁迫是通过提高叶片光合作用能力,促进有机物质累积,降低活性氧胁迫等协同促进油茶生长发育。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
任艳芳 何俊瑜 王思梦 黄天兴 罗辛灵
重金属Cd作为毒性较高的环境毒物,不仅危害植物的生长和发育,也对人类健康带来严重威胁。水杨酸(salicylic acid,SA)作为一类新型植物生长调节物质,在诱导植物抗性方面起重要调节作用。以笋王一号莴苣为试验材料,研究SA处理对Cd胁迫下莴苣幼苗生长的缓解作用和生理机制。结果表明,外源SA处理可以不同程度地缓解Cd对莴苣幼苗生长的毒害效应,促进根长和叶面积的增加;增加Cd胁迫下幼苗根和叶中SOD、CAT和APX的活性,降低G-POD活性,减少MDA积累,减轻了Cd引起的氧化胁迫程度,以10μmol/L的SA处理缓解效果最好。
关键词：
水杨酸 镉 莴苣 缓解效应
[期刊] 西南农业学报
[作者]
项洪涛 李琬 何宁 刘佳 曾玲玲 王诗雅 王曼力 刘美玲
【目的】研究苗期淹水胁迫对小豆抗逆生理和产量的影响以及外源脱落酸(abscisic acid, ABA)缓解胁迫的效应,为探明小豆对淹水胁迫的应激生理机制及外源ABA的应用效果提供理论依据。【方法】盆栽条件下,以龙小豆4号和天津红小豆品种为试验材料,于苗期进行预喷施外源ABA并连续淹水处理5 d,研究淹水胁迫对小豆根系活性氧(ROS)物质积累、膜脂过氧化伤害、抗氧化系统和产量的影响,以及外源ABA的缓解作用。【结果】幼苗期淹水胁迫引起小豆根系H_2O_2和MDA含量、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著提高,SOD、POD和CAT活性显著提高,淹水处理5 d导致龙小豆4号单盆产量显著下降6.18%～8.40%,天津红显著下降4.97%～9.91%。叶面喷施ABA可有效提高小豆根系脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量,显著降低H_2O_2和MDA含量,能够显著提高SOD、POD和CAT活性并降低SOD/POD的比值,喷施ABA使龙小豆4号在淹水3 d时产量显著提高1.50%～6.05%,使天津红在淹水4 d时产量显著提高3.00%～4.46%。【结论】本试验条件下,淹水胁迫引起小豆根系H_2O_2积累和膜脂过氧化加剧,诱导保护酶活性及渗透调节物质含量增加以抵御胁迫,淹水胁迫最终导致产量下降。外源ABA可在一定程度上提高保护酶活性和渗透调节物质含量,提高抗氧化能力,减缓淹水胁迫危害,相对提高小豆产量。
关键词：
小豆 水分胁迫 外源脱落酸 生理 产量
[期刊] 华北农学报
[作者]
牟雪姣 张强 吴燕 王雪娟 张远兵
为探究外源CO缓解干旱胁迫下黄瓜种子萌发生长的内在机制,以黄瓜品种新津研四号为试材,高铁血红素(0. 01μmol/L)为CO供体,采用PEG-6000 (聚乙二醇)模拟干旱胁迫,研究外源CO对干旱胁迫下黄瓜种子萌发生长、养分吸收能力、质膜稳定性、渗透调节物质含量、水解酶活性及其同工酶表达水平的影响。结果表明,外源CO能够提高干旱胁迫下黄瓜种子的发芽势、发芽率和发芽后的根长、胚轴长及鲜质量,能够促进黄瓜种子的吸胀,改进根系活力,显著降低质膜透性和丙二醛(MDA)含量,增加可溶性蛋白和可溶性糖的含量,还能诱导增强淀粉酶和酯酶的活性及相应同工酶的表达水平。与干旱胁迫处理组(PEG)相比,胁迫前施用CO处理组(PEG+CO)的根系活力提高了12. 57%,可溶性蛋白和可溶性糖含量分别增加了5. 84%和32. 56%,淀粉酶和酯酶的活性分别增强了9. 87%和48. 87%,MDA含量降低了25. 81%。这些结果表明,外源CO可以通过增强黄瓜种子的养分吸收能力,保护细胞膜系统的稳定性,改善渗透调节能力,提升水解酶活性及其同工酶的表达水平来提高黄瓜种子对干旱胁迫的适应性,促进种子在干旱胁迫下的萌发和生长。
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