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[期刊] 林业科学研究  [作者] 葛晓兰   杜久军   张磊   曲冠证   胡建军  
[目的 ]分析PeERF1基因在胡杨干旱胁迫下的作用和PeERF1转基因植株抗旱的生理适应机制,为进一步研究该基因在木本植物中的抗旱调控机制奠定基础。[方法 ]以胡杨为材料进行20%PEG6000模拟干旱(0、12和24 h)处理,对胡杨PeERF1基因进行时空表达模式分析。以非转基因(WT)、过表达35S::PeERF1转基因植株(PE)、显性抑制35S::PeERF1-SRDX转基因植株(SE)为试验材料,采用不同浓度PEG6000(对照组,20%)处理WT、PE和SE模拟干旱胁迫,并对其进行表达模式、生长性状和生理指标分析。[结果 ]研究结果表明PeERF1基因在胡杨叶中的表达水平最高,其次是茎和根。在正常状态下,转基因植株和WT生长性状、叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和过氧化物酶(POD)含量变化不大。在20%PEG6000处理后,PE转基因植株比WT表现出更好的生长状态,PE转基因植株的叶绿素含量、CAT和POD含量高于WT,PE转基因植株MDA含量低于WT。而SE转基因植株则表现出相反的性状。[结论 ]本研究结果初步显示干旱胁迫下,PeERF1基因转基因植株生长状态、叶绿素含量、过氧化氢酶、丙二醛和过氧化物酶等相关生理指标均发现显著变化。PeERF1对转基因杨树响应干旱起到了正向调控的作用。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 赵雷霖  范鑫  聂星  梁成真  张锐  孙国清  孟志刚  林敏  王远  郭三堆  
【目的】IrrE是从耐辐射异常球菌中发现的全局调控蛋白,主要通过修复强辐射等逆境条件下DNA损伤,提高耐辐射异常球菌对极端逆境环境的抗性。研究按植物密码子优化的irrE后导入烟草对转基因烟草耐逆能力的提高,为棉花等作物耐逆育种研究打下基础。【方法】按照植物密码子优化细菌irrE并合成基因;通过酶切连接法构建irrE植物表达载体;通过叶盘法转化烟草并PCR验证获得阳性转基因再生苗;通过实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析转基因株系中irrE的表达量;通过蛋白免疫印迹法(Western blot)检测I
[期刊] 中国农业科学  [作者] 胡梦芸  李辉  庞建周  刘茜  张颖君  孙丽静  
【目的】创制过量表达TaSUT1A的转基因小麦,分析TaSUT1A在转基因小麦中的遗传及其对干旱胁迫的应答反应,选育抗旱的转基因小麦新种质。【方法】采用基因重组技术构建了TaSUT1A表达载体,利用基因枪介导法将该载体转入小麦品种科农199,通过Bialaphos筛选、转化植株基因组DNA PCR验证获得转基因T0植株;利用RT-PCR检测TaSUT1A在转基因T3植株中的表达情况,在此基础上,对3个转基因系的T4转基因植株进行抗旱性鉴定和抗旱相关生理指标分析,验证其抗旱能力。【结果】经PCR检测和RT-PCR验证,获得了转TaSUT1A小麦阳性植株,与非转基因对照相比,20%PEG胁迫处理显...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 张岗  康振生  孙燕飞  韩青梅  芦晓飞  
 以84K杨为研究对象,通过建立叶片再生系统及卡那霉素敏感性试验,确立了稳定高效的基因转化受体系统。结果表明,以MS培养基为基本培养基,0.5~1.0mg/L6-BA+0.01~0.1mg/LNAA组合时,叶片出芽率不到50%,每叶平均生芽数5~6个;1.0~1.5mg/L6-BA+0.02mg/L2,4-D组合时,叶片出芽率达90%~100%,每叶平均生芽数约20个。用后者附加不同质量浓度梯度卡那霉素,确定叶片外植体芽诱导卡那霉素临界筛选质量浓度为20mg/L。利用对84K杨芽生根效果较好的培养基GMS+0.01mg/LNAA+0.25mg/LIBA,附加不同质量浓度梯度卡那霉素,筛选出芽生...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 吴晓娟  鲁俊倩  常英英  钟姗辰  苏晓华  张冰玉  
【目的】DNA甲基化是一种重要的表观遗传标记,在植物生长发育、环境响应等过程中发挥重要作用。本研究将拟南芥去甲基化基因AtDME1导‘84K’杨基因组中,通过化学诱导表达实验,研究AtDME1基因在转基因杨树中的诱导表达特性,为建立杨树甲基化诱导变异体系,进而实现杨树品种改良等奠定良好基础。【方法】以白杨派优良品种84K杨无菌苗叶片为受体材料,采用农杆菌介导法将化学诱导启动子与AtDME1基因导入‘84K’杨;经过潮霉素筛选、常规PCR检测及DNA测序等方法对抗性植株进行鉴定。通过化学诱导剂17-β-雌二醇对随机挑选的1个转基因株系离体叶片进行诱导处理,处理时间为0、3、6、12、24、48、96、144 h,采用qRT-PCR检测处理叶片中外源基因AtDME1的表达量变化。【结果】本研究中,潮霉素分化筛选共获得了抗性芽224个,经生根筛选获得6株抗性植株,经分子检测证实这6株抗性植株均为转AtDME1基因植株,扩繁后分别标号为转基因AD-1~6。qRT-PCR检测结果显示,化学诱导剂17-β-雌二醇处理3 h时,目的基因AtDME1的表达量基本达到最大值,效果持续至12 h后逐渐减弱。【结论】化学诱导剂17-β-雌二醇能迅速有效地调控转基因杨树中AtDME1基因的表达,为进一步研究DME1基因在杨树基因组甲基化调控方面的作用机制奠定基础,也为杨树化学诱导表达特性的研究做好了铺垫。
[期刊] 林业科学  [作者] 江成  周厚君  赵岩秋  何辉  楚立威  宋学勤  卢孟柱  
【目的】钙离子依赖型脱氧核糖核酸酶(CDD)具有消化单链和双链DNA的活性,但CDD对水分等胁迫的响应尚未明确。本研究以CDD转基因银腺杨84K为材料,分析在干旱和高盐胁迫条件下CDD在84K杨生长中的作用,探讨CDD对干旱和高盐胁迫的响应,可为揭示杨树CDD基因在抗逆中的作用提供参考。【方法】以过表达PtoCDD和敲除PagCDD转基因银腺杨84K组培苗为材料,对其进行模拟干旱和高盐处理,分析其受干旱、高盐非生物胁迫条件下的表型变化,包括植株高、不定根数目。通过切片观察,分析不同处理条件下茎段木质部大小变化。利用qRT-PCR分析在不同处理条件下CDD转基因植株中水通道蛋白基因(PIP)的表达。【结果】与84K对照相比,在正常条件下CDD转基因植株株高没有显著差异,而干旱、高盐条件下CDD缺失突变体植株显著高于对照和CDD过表达植株,而过表达植株极显著低于对照及突变体。说明CDD过表达增强了杨树对干旱、高盐的敏感性,而敲除CDD后降低了杨树对干旱、高盐的敏感性。组织切片分析显示,在正常条件下木质部细胞层数呈现CDD过表达>对照84K>CDD缺失突变体,而在干旱、高盐条件下木质部细胞层数为CDD过表达对照84K>CDD过表达,且差异均达到显著水平或极显著水平,而干旱条件下差异不显著。表明CDD差异表达引起的不定根数目上的变化在一定程度上反映了杨树对干旱和高盐胁迫的敏感性。qRT-PCR分析显示,CDD过表达和CDD缺失突变体植株中均表现出多个PIP基因诱导高表达。表明CDD的表达变化可引起PIP基因不同成员的诱导表达,从而改变杨树的水分利用。【结论】杨树CDD的缺失或过量表达引起不定根数目的变化,同时改变了杨树的水分利用,影响对干旱和高盐胁迫的敏感性,导致胁迫下生长的变化。上述结果表明CDD参与杨树响应干旱和高盐胁迫过程。
[期刊] 林业科学研究  [作者] 裴保华  周宝顺  
用盆栽法设置三种土壤相对含水量,研究紫穗槐、沙棘、柠条的耐旱能力。测定了生长指标,计算出耐旱生产力;研究了水分胁迫对蒸腾日进程和叶保水力的影响;用压力室和PV技术测定并计算了水分胁迫对苗木渗透调节能力和水分状况等影响。综合上述三类指标,得出柠条的耐旱性最强,其耐旱生产力,蒸腾、保水力和渗透调节能力最高。沙棘和紫穗槐的耐旱性接近,沙棘的蒸腾和保水力的调节能力大于紫穗槐,但渗透调节能力却低于紫穗槐,它们的耐旱生产力很接近。
[期刊] 林业科学研究  [作者] 吴晓娟  鲁俊倩  常英英  钟姗辰  苏晓华  张冰玉  
[目的]研究拟南芥甲基化转移酶基因AtMET 1在银腺杨84K(Populus alba×P. glandulosa ‘84K’)中的诱导表达特性,为建立杨树甲基化诱导变异体系、进而实现杨树品种改良等奠定基础。[方法]以白杨派优良品种84K杨的无菌苗叶片为受体材料,采用农杆菌介导法将化学诱导启动子与AtMET1基因导入84K杨基因组中;经潮霉素筛选获得抗性植株,通过常规PCR检测、DNA测序等方法对抗性植株进行鉴定。通过化学诱导剂17-β-雌二醇对随机挑选的1个转基因株系离体叶片进行诱导处理,处理时间为0、3、6、12、24、48、96、144 h,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测外源基因AtMET1表达量变化。[结果]本研究共获得了潮霉素抗性芽648个,经生根筛选获得18株抗性植株,经分子检测证实全部为转基因植株,分别标号为AM-1~18#。qRT-PCR结果显示:化学诱导剂17-β-雌二醇处理3 h时,目的基因AtMET1的表达量即达到最大值,随后在处理6 h时表达量下降,处理12 h时有所回升,处理24 h后表达量降低至不足12 h时的一半。[结论]化学诱导剂17-β-雌二醇能迅速有效地调控转基因杨树中AtMET1基因的表达,为进一步研究MET1基因在杨树基因组甲基化调控方面的作用机制奠定基础,也为今后杨树化学诱导表达研究及品种改良提供新思路、新方法。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 王旭达  于树涛  张高华  王鹤  丰明  都兴范  范琦  于国庆  
DREB2As是一类可以激活干旱响应基因表达的转录因子。为了提高花生的耐旱性,本研究通过农杆菌介导的转化方式将AlDREB2A转录因子基因导入花生中。同时对影响花生转化的3种因素(烟草提取物添加量、超声波处理时间、抗生素浓度)进行优化。在聚乙二醇的干旱胁迫压力之下,AlDREB2A转基因花生的叶片相对含水量和脯氨酸含量均明显高于非转基因花生,而丙二醛含量低于非转基因花生。在表型方面,转基因花生的萎蔫程度也低于非转基因花生。研究证实,转基因花生比非转基因花生有更高的耐旱性。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 贾伏丽  王丛鹏  刘沙  焦志银  尹伟伦  夏新莉  
为了探究外源油菜素类固醇(brassinosteroid,BR)和IAA对杨树耐旱性的影响,本文选取3种欧美杨无性系NE19、R270、107的1年生盆栽苗木,分别喷洒10μmol/L BR和100 mg/L IAA,并同时控制土壤含水量为20%,对其进行为期15 d的干旱处理和非干旱处理,对它们的生长和生理变化进行检测。结果表明:与无激素组相比,BR与IAA均可显著提高干旱条件下3种欧美杨无性系的净光合速率(Pn)、光化学量子产量(Fv/Fm)、叶绿素含量、叶片保水能力。BR处理NE19、R270、10
[期刊] 林业科学研究  [作者] 舒文波  赵树堂  章晶晶  周艺华  卢孟柱  
生长素及其信号转导系统对植物的生长发育具有重要的影响。本研究从银腺杨‘84K’(PoPulus alba×P.glandulosa cl.‘84K’)中分离了生长素受体基因Ptr Fbl1,利用PMdc32构建了PMdc32-Ptr Fbl1超量表达载体,并通过遗传转化获得了超量表达植株17个。对温室定植的3个转基因株系和对照植株的根系、生长量和光合指标等性状分析结果显示:转基因株系总根长和总根面积达到显著或极显著差异,而根系干质量、平均不定根系长度、平均不定根直径差异不显著;株高、平均节间长、地径和高径比皆高于对照,且大多数转基因株系达到显著差异;除气孔限制值(ls)低于对照外,气孔导度(c...
[期刊] 华北农学报  [作者] 张艳敏  郭北海  蒋春志  温之雨  丁占生  李辉  李洪杰  何锶洁  陈受宜  朱至清  
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。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 谭静  刘帆  李自卫  王建华  番兴明  
干旱是造成中国乃至世界各地玉米产量低而不稳的首要原因。本研究采用二因素裂区设计,主处理为水分处理,设水分充足和干旱胁迫2个水平;副处理为玉米组合,包括145个杂交玉米新组合,试验期间收集与产量和耐旱性相关的主要农艺和生理性状,通过两个水分处理下各性状的比较、方差分析、各性状与产量的相关分析,研究干旱对玉米各性状的影响以及各性状与产量和耐旱性的相关性,鉴定出与产量紧密相关且表达稳定、可可靠用于耐旱选择的鉴定指标,并筛选一批产量高、耐旱性强及其他农艺性状优良的玉米新品种。结果表明,组合B119、B148、B85、B143、B95在2个水分处理下产量都高,其它性状也表现优良,是优良的高产、耐旱玉米新...
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 向娟  林鹏  李兴盛  李双桃  刘梦云  张磊  郭仰东  
为研究番茄miRNA在非生物逆境胁迫下的表达模式和功能分析。利用ReAl-time PCR检测番茄miRNA397在非生物逆境(干旱、盐害、ABA)条件下的表达量变化,发现Sly-miR397响应这些逆境胁迫,尤其在干旱胁迫下表达最明显。故将Sly-miR397过表达载体转入拟南芥中,进行转基因功能验证。结果表明:与野生型相比,转基因拟南芥植株叶片相对含水量下降速率更缓慢,保水能力更好,且在干旱胁迫下,转基因植株的长势明显优于野生型,其最大光合效率、3种抗氧化酶活性SOD、POD、CAt均明显高于野生型,同时胁迫所产生的丙二醛含量明显低于野生型拟南芥。表明Sly-miR397能提高拟南芥对干旱...
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 闫笑  魏迟  张冬梅  贾桂霞  
【目的】百合是世界上主要的商品花卉之一,具有很高的观赏价值和经济价值,然而目前的主栽东方百合品种耐旱和耐盐碱性较差,对其进行改良是提高百合价值的关键因素。【方法】对已获得的含抗逆相关基因P5CSF129A的东方百合‘索邦’单拷贝转化株系L89和双拷贝株系L31进行了4年的组培继代培养和1年的温室栽培,检测了目的基因的稳定性和干旱胁迫处理下的表型和生理指标的变化。经Southern印迹杂交和c DNA检测显示目的基因能够稳定遗传。【结果】干旱胁迫处理结果表明:两个转基因株系叶片脯氨酸含量均高于普通‘索邦’,
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