在NaCl浓度0,3.0,5.0,7.0 g／L下,对转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻的两个品系51-22,52-7及其受体亲本中花8号进行幼苗耐盐性试验。结果表明:转.BADH基因水稻比其受体亲本耐盐性强,在高NaCl浓度(5.0,7.0 g／L)胁迫下,甜菜碱醛脱氢酶基因可以提高盐胁迫下水稻幼苗过氧化氢酶(CAT)活性,提高根系活力和叶绿素含量,稳定细胞膜的透性,降低植株体内Na+的积累,从而减轻幼苗受盐害的程度。盐胁迫下水稻幼苗的CAT活性、SNa+／K+、叶Na+／K+、叶绿素含量是影响幼苗生长的主要生理指标。

采用室内模拟盐、旱胁迫,结合田间实际测定的方法,对基因枪法获得的转BADH基因小麦多个株系的不同世代材料进行了耐盐、耐旱性鉴定。结果表明,在旱、盐胁迫条件下,转BADH基因小麦在种子萌发、幼苗生长、根系发育以及质膜保护等方面均比受体品种(对照)具有明显的优势;在田间生长条件下的转基因株系,其叶片蒸腾强度比对照明显降低,而离体叶片失水速率与对照没有明显差别。

【目的】研究麻疯树甜菜碱醛脱氢酶(JcBD1)的功能。【方法】通过RT-PCR和RACE的方法从麻疯树中克隆甜菜碱醛脱氢酶基因(JcBD1)的全长cDNA序列。将从麻疯树中克隆的JcBD1 cDNA与CaMV 35S组成型启动子融合,构建植物表达载体pBI-JB,利用根癌农杆菌介导转入烟草。对获得抗性的植株用PCR、RT-PCR及Western杂交检测分析,同时测定转基因烟草植株的电导率、JcBD1酶活性及抗盐性等特性。【结果】由JcBD1 cDNA序列推测的JcBD1氨基酸序列与已知的BADH具有很高的同源性,包括BADH家族绝对保守区域十肽"VSMELGGKSP"和半胱氨酸残基。这两部分区...

以水稻为试材,研究了盐胁迫下外源甜菜碱对水稻幼苗光合作用及抗盐生理生化特性的影响。结果表明:一定浓度范围内的甜菜碱可明显增强水稻对盐胁迫的抗性。外源甜菜碱能使叶片叶绿素a荧光诱导动力学参数Fv/Fo,Fv/Fm增高,说明外源甜菜碱有利于植物对光能的捕获和转换,明显促进植物生长,降低盐胁迫对植物的抑制作用;外源甜菜碱能增加过氧化物酶活性,延缓叶片叶绿素含量减少的趋势。

为了对已获得的转甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)玉米3个株系的后代进行田间耐盐性鉴定,采用稀释1倍的人工海水在温室内模拟田间盐胁迫进行处理,结果表明:在盐胁迫条件下,转BADH基因玉米成活率较对照高,转基因株系的叶片电导率极显著地低于对照,而叶绿素含量极显著地高于对照。转基因株系后代的耐盐性与对照材料相比具有明显的优势,验证了在田间盐胁迫条件下,BADH基因在转基因玉米后代中的表达,同时也为培育转BADH基因玉米纯系奠定基础。

　对近年来植物甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因的研究现状进行了系统分析。对目前已分离到的10个不同种植物BADH基因的序列分析发现:该基因编码区序列趋于保守;在不同物种间存在拷贝数不同的差异;其表达也存在转录或转录后水平的差异,具有组织特异性、组成型和诱导型的不同表达类型;氨基酸序列同源性反映的种间关系与这些种的系统分类位置一致,表明该基因的进化与植物的系统进化间具有密切关系。此外,还对信号肽区域、外显子剪切位点以及BADH定位的变化等进行了分析。

对盐、旱逆境下转BADH基因小麦品系99T6的生长发育、甜菜碱醛脱氢酶活性及甜菜碱积累等进行了研究分析,结果表明,转BADH基因株系在盐逆境下具有明显的生长优势,耐盐能力达到100mmol/L;电导率和质膜相对透性表明转基因株系抗膜损伤能力增强;甜菜碱醛脱氢酶活性的增强和甜菜碱积累的增加,说明转基因株系的盐旱逆境抗性是通过甜菜碱积累这一长期、持久的方式解除渗透胁迫,而不是通过脯氨酸积累这种临时的应急反应;以甜菜碱作为靶标性状采用基因工程方法提高植物盐旱耐性是可行的。

通过毛细管电泳,对转入山菠菜BADH基因的小麦品系T1,T4,T6及受体石4185的甜菜碱含量进行了检测,发现在胁迫与未胁迫条件下,T1,T4,T6的甜菜碱含量均高于受体石4185,T1,T6与受体差异显著,T4与受体差异不显著。说明外源BADH基因可提高小麦中甜菜碱含量,但在不同品系中的表达有一定差异。

[目的]研究外源甜菜碱对盐胁迫下千屈菜种子萌发及幼苗生长的影响,为盐碱地区千屈菜大规模优质高产种植提供参考。[方法]以千屈菜种子为试验材料,将消毒并浸泡24 h的千屈菜种子随机分成6组,每组50粒,整齐排列在直径为12 cm、垫有2层滤纸的培养皿中,其中1组用移液器添加蒸馏水20 mL,记为CK1处理;另外5组先添加10 g/L NaCl 10 mL,再分别添加0,1,3,5,7 g/L外源甜菜碱10 mL,依次记为CK2、T1、T2、T3和T4处理,置于25℃温室培养,统计种子发芽指标。再选取株高10～15 cm、生长状况基本一致的千屈菜幼苗进行盆栽试验,设CK1、CK2、T1、T2、T3和T4 6个处理,其中CK1处理不添加任何药品,进行蒸馏水正常培养;CK2处理先用10 g/L NaCl 10 mL进行浇灌,再叶面喷施蒸馏水10 mL;T1、T2、T3和T4处理均先用10 g/L NaCl 10 mL进行浇灌,再分别用1,3,5,7 g/L外源甜菜碱10 mL喷洒于叶片上,隔天喷洒1次,处理7 d后随机选取千屈菜幼苗,测定其生长指标及叶片中叶绿素、保护酶(SOD、POD和CAT)活性及MDA和可溶性蛋白含量。[结果]在NaCl胁迫下,外源甜菜碱能使千屈菜种子萌发指标升高,幼苗生长指标、叶绿素含量和保护酶活性增强,可溶性蛋白含量增加且维持在正常水平,从而缓解盐胁迫对千屈菜植株生长发育的抑制程度及危害;随外源甜菜碱质量浓度升高,各指标均呈现先升后降的变化趋势,且甜菜碱质量浓度为5 g/L时,其对千屈菜种子的萌发率,幼苗的根长、株高、鲜质量和干质量及叶片总叶绿素含量,POD、SOD、CAT活性,MDA含量的改善效果最为显著,较CK2处理分别增加了96.50%,49.35%,22.60%,61.67%,52.01%,300.73%,156.72%,191.67%,99.43%,57.69%;甜菜碱质量浓度为3 g/L时,盐胁迫下千屈菜幼苗可溶性蛋白含量最高,较CK2处理增加了628.66%。[结论]喷施5 g/L的外源甜菜碱可增强千屈菜种子及幼苗的耐盐性。

以藜科植物山菠菜甜菜碱醛脱氢酶 (BADH)基因的保守区设计引物 ,通过RT PCR技术 ,从三角叶滨藜cDNA中分离了两个BADH基因片段BADH3 和BADH5,并利用巢式PCR、cRACE以及 3′ RACE获得全长BADH3 。测序结果表明 ,BADH3 和BADH5之间的核苷酸同源性为 81 % ,其推测的氨基酸序列同源性 80 %。全长BADH3 核苷酸序列长 1 81 5bp ,79～ 1 5 78bp为一个开放阅读框架 ,推测的氨基酸序列全长 5 0 0个氨基酸残基 ,相对分子质量为 5 4 70 0 ,pI为 5 5。其核苷酸序列和推测的氨基酸序列与山菠菜同源性分别为 95...

为从烟草中克隆到与植物抗逆相关的甜菜碱醛脱氢酶(EADH)基因,以枸杞BADH基因为探针,通过电子克隆的方法从烟草栽培品种K326中克隆到3个BADH基因(NtBADH1、NtBADH2、NtBADH3),并对其进行了序列分析。结果表明:3个BADH基因的cDNA序列均包含完整的开放读码框,分别编码504个氨基酸,具有醛脱氢酶家族高度保守的十肽(VTLELGGKSP)以及与酶功能有关的半胱氨酸残基(C)。烟草3个BADH与其他物种在蛋白质水平上表现较高的相似性,NtBADH1和NtBADH2在进化上与同科的番茄BADH蛋白距离较近,NtBADH3在进化上与同科的枸杞BADH蛋白距离较近。这些结...

本研究以泸定香桃和皮球桃为供试材料,利用同源克隆及实时荧光定量PCR,分析桃基因组2个同源甜菜碱醛脱氢酶基因及其在果肉中的表达。结果表明,2基因p Badh1和p Badh2全长分别为4749和3026 bp,都包含1512 bp的CDS序列,编码503个氨基酸,都分别由15个外显子和14个内含子组成;p Badh1和p Badh2序列在泸定香桃和皮球桃中未发现核苷酸变异。2基因在成熟桃果肉中的表达水平不一致,在泸定香桃中的表达量都明显高于在皮球桃中的表达,且p Badh2基因的表达量显著高于p Badh1,由此可推测,p Badh2基因在桃物种中的表达调控功能强于p Badh1基因,为进一步...

为了明确盐胁迫下甜菜是否存在自噬现象及其与植株耐盐生理特性的关系,以耐盐型甜菜品种LS2004和盐敏感型甜菜品种KWS7125为试验材料,研究在不同盐梯度处理下甜菜的自噬发生情况、活性氧含量、渗透调节物质含量及其之间的作用关系。结果表明:盐胁迫可诱导甜菜幼苗体内自噬现象的发生,自噬参与了甜菜幼苗对盐胁迫的防御过程,具体表现为随着盐浓度升高自噬作用增强,在300 mmol/L盐胁迫条件下,LS2004的自噬作用最强、自噬体数最多,为KWS7125的1.22倍。KWS7125的活性氧含量高于LS2004,在200 mmol/L处理下二者的过氧化氢含量达到峰值,分别较对照增加了40.06%及41.54%。在各处理下,KWS7125的超氧阴离子含量与相对电导率均高于LS2004。LS2004的可溶性蛋白含量、脯氨酸含量及可溶性总糖含量均随着盐浓度的升高而呈现先上升后下降的变化规律,但与KWS7125之间变化规律存在差异。综上,盐胁迫下甜菜幼苗存在自噬现象,并且甜菜幼苗可通过自噬作用、缓解氧化损伤与渗透调节物质含量等综合作用来提高甜菜耐盐能力。

为探究根施甜菜碱与调控叶片光合、抗氧化能力和渗透调节的关联，以及对增强甜瓜幼苗耐盐的可行性，以‘西州密25号’甜瓜幼苗为试验材料，采用水培根灌甜菜碱的方法，将甜瓜幼苗用不同浓度甜菜碱（5、10、20和40 mmol/L）预处理3 d，再用NaCl胁迫（75和150 mmol/L）处理7 d后，测定甜瓜幼苗根系活力、细胞膜相对透性、光合色素、光合生理、渗透调节物质以及抗氧化酶活性等指标。结果表明：1）与对照组相比，不同浓度NaCl对甜瓜幼苗的各项生理指标影响差异显著（P<0.05）。2）根施甜菜碱预处理对NaCl胁迫有一定的缓解作用，5～10 mmol/L的甜菜碱可不同程度地提高甜瓜幼苗叶片中光合色素含量、光合能力及抗氧化酶活性，缓解效果最佳。3)5～10 mmol/L甜菜碱预处理的甜瓜幼苗根系活力、光合特征参数在150 mmol/L NaCl胁迫下比在75 mmol/L胁迫下低，说明根施甜菜碱缓解低浓度NaCl胁迫的效果更优。综上，外施甜菜碱预处理通过调节多种生理生化机制，能有效缓解甜瓜幼苗受到的盐害，使甜瓜幼苗能够抵御NaCl胁迫，且以浓度为5～10 mmol/L缓解效果最佳。

采用改良的RT-PCR及5′RACE法,成功地克隆了朝鲜碱茅甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因cDNA 5′端序列,与已知序列拼接,获得了BADHcDNA全长1781bp,包含一个完整的开放阅读框(ORF),编码506个氨基酸。其含有醛脱氢酶高度保守序列VT/SLELGGKSP,及其后29位与酶功能有关的Cys。多序列比对和系统进化分析表明,朝鲜碱茅BADH与大麦BBD1同源性最高,并构建了PBI121-BADH植物表达载体。