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[期刊] 华北农学报
[作者]
孙晓波 贾新平 梁丽建 邓衍明
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．．．
[期刊] 华北农学报
[作者]
孙晓波 贾新平 刘晓雪 马鸿翔 叶晓青
为了研究盐地碱蓬Ss DREB基因在转基因烟草中的功能,探究转基因烟草的抗逆生理机制,我们构建了SsDREB基因的植物高效表达载体p CAMBIA2301-Ss DREB,并通过农杆菌介导法将其导入烟草NC89中,通过Kan抗性、PCR及RT-PCR筛选鉴定阳性苗;对转基因烟草苗进行高盐、干旱等抗逆性分析,同时测定在不同浓度Na Cl和PEG6000处理后转基因烟草叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、光能转化效率(Fv/Fm)、实际光量子效率(φPSⅡ)以及脯氨酸和可溶性糖的含量。结果表明:通过Kan抗性、PCR及RT-PCR筛选鉴定,最终获得12个株系转基因阳性苗。转基因植株的抗逆性...
[期刊] 华北农学报
[作者]
李莉 陈庆富 王华芳
以转gshⅠ基因拟南芥为试验材料,测定干旱胁迫下转基因植株的GSH含量、MDA含量和相对电导率,同时测定谷胱甘肽还原酶(GR)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,研究酵母gsh I基因的功能,分析转基因拟南芥的抗旱生理机制。结果表明:干旱胁迫下,转基因植株和对照的GSH含量都有所增加,但转基因植株增加更多,干旱诱导了对照和转基因植株GSH的合成,gsh I基因的表达提高了转基因植株中合成GSH的水平。转基因植株中GR活性比对照的高得多,提高了GSH/GSSG比率,使氧化态GSH得到还原,干旱启动了GSH的再生系统。转基因植株叶片相对含水量变化不明显(与对照相比),但MDA含量...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张双喜 徐兆师 张改生 李连城 陈孝 陈明 马有志
【目的】培育抗旱转基因小麦新品系,解析转基因小麦抗旱生理机制,为转基因小麦抗旱性鉴定提供依据。【方法】以转W16基因3个高代转基因小麦品系为供试材料,在2008—2010年连续两年大田正常灌溉和干旱处理条件下,对转基因小麦品系进行田间抗旱性鉴定;同时对不同生育期植株体内的脯氨酸和可溶性糖含量及其旗叶的SPAD值进行测定分析。【结果】在干旱胁迫条件下,转基因品系比对照济麦19的单株粒重和千粒重极显著增加,其中单株粒重分别增加20.00%—23.08%、20.88%—24.71%和15.29%—25.27%;千粒重分别增加16.24%—19.85%、13.46%—16.95%和21.58%—24....
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张冰彬 张琳琳 于明含 丁国栋 高广磊
【目的】探究不同干旱程度下油莎豆的生理响应、揭示其抗旱机制，可为油莎豆在北方沙区的引种种植提供理论依据。【方法】本研究以干旱、半干旱沙区引种的热点油料作物油莎豆为试验材料，通过盆栽控水试验设置对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫4个处理，其土壤含水率分别为> 12%、8%～12%、5%～8%和<5%，探究干旱胁迫对油莎豆生长和生理生化特征的影响，结合灰色关联度分析和隶属函数计算评价其抗旱能力。【结果】（1）随着干旱程度加重，油莎豆的冠幅、果实数等生长性状显著降低，根冠比升高；适度的干旱胁迫可以增强油莎豆光合速率。（2）在不同干旱程度胁迫下，油莎豆的渗透调节、激素调节和提升抗氧化酶活性等多种抗逆生化机制的调节能力有所差异，且根系和叶片对干旱胁迫的响应不同。（3）随胁迫加剧，根系中APX酶活性呈单峰变化，叶片中APX酶活性在重度胁迫下达到最大值；根系中甜菜碱含量持续升高，而叶片中甜菜碱含量呈单峰变化。（4）油莎豆抗旱性度量值为0.468，属于中等抗旱植物。【结论】油莎豆具有一定抗旱能力，沙土土壤水分质量分数8%～12%是油莎豆表型生长、生物量积累和维持光合生理活性的最优土壤水分环境，故在半干旱沙区引种需配备一定灌溉条件。
[期刊] 林业科学
[作者]
胡孝义 谭晓风 田晓明 刘巧 罗茜 陈鸿鹏 胡芳名
以构建的油茶cDNA文库为基础,采用交错延伸PCR技术,分离克隆到一个水通道蛋白基因的编码序列(coding sequence,CDS),它编码一个287aa的跨膜蛋白(GenBank蛋白质id:ACF39901)。该蛋白可能由2条基因(GenBank登录号:EU850810、EU850811)编码,这2个基因具有相同的CDS和3′-UTR,但5′-UTR不同,其中之一多了2个小的插入片段。经对该蛋白的同源性比对和特征性基序分析,推测这个水通道蛋白属于质膜内在蛋白成员,定名为CoPIP1-1。通过同源建模,论证CoPIP1-1的水通道活性与通道口的(去)覆盖有关。N端与D环、B环的静电势作用导...
[期刊] 华北农学报
[作者]
贺付蒙 李秀钰 赵潇璨 武佳文 朱元芳 周磊 石奇海 刘娣 李凤兰
为明确马铃薯StPR1基因在抗病中的作用,构建了植物表达载体pBI121-StPR1,并通过农杆菌转化法将StPR1基因导入烟草中,采用不同的致病菌对转基因烟草进行处理,对其抗病性及生理特性进行研究,包括细菌病害软腐病(胡萝卜软腐欧文氏菌、菊欧氏菌和胡萝卜软腐欧文氏菌马铃薯黑胫亚种)和青枯病(茄科雷尔氏菌)、真菌病害干腐病(接骨木镰孢、燕麦镰孢)致病菌。结果表明,接种致病菌后,转基因型烟草和野生型烟草叶片上的病斑直径会随着病菌胁迫时间的延长而增大,并且转基因型烟草病斑直径明显小于野生型烟草;在生理特性分析中,野生型烟草和转基因烟草叶片中生理指标都会随着病菌胁迫时间的延长而呈上升趋势,但转基因烟草SOD、POD和CAT活性较野生型烟草均有不同程度的提高。抗病性及生理特性分析结果均表明,转基因烟草对于致病细菌和真菌均具有更强的抗性,说明StPR1基因在马铃薯植物抗病中起着重要的作用,为PR1基因在植物的抗病方面提供了理论基础。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙现超 李勇 周常勇 青玲
【目的】构建普通烟草铁氧还蛋白I(ferredoxin I,Fdn-Ⅰ)原核表达载体,表达可溶性Fdn-Ⅰ蛋白,并制备其多克隆抗体,分析Fdn-Ⅰ在ToMV侵染烟草叶片内的表达情况。【方法】以Fdn-Ⅰ全长cDNA为模板,用PCR扩增Fdn-Ⅰ,克隆至原核表达载体pEGX-6p-1,构建Fdn-Ⅰ与GST融合表达载体pEGX-Fdn-Ⅰ,重组质粒转化原核表达菌株BL21,优化GST-Fdn-Ⅰ可溶性表达条件后大量表达蛋白,用GST亲和层析法纯化获得可溶性GST-Fdn-Ⅰ蛋白,免疫家兔制备多克隆抗体。ELISA测定抗体效价,Western印迹法检测抗体的特异性和ToMV侵染前后烟草叶片内Fdn...
[期刊] 林业科学
[作者]
张伟溪 刘浡洋 丁昌俊 张冰玉 黄秦军 褚延广 苏晓华
C2H2型锌指蛋白转录因子在激活胁迫相关基因、增强植物抗逆性方面具有重要的作用。以来自极端抗逆木本植物霸王C2H2型锌指蛋白转录因子基因(ZxZF)为外源基因,利用农杆菌介导法对欧美杨‘渤丰1号’进行遗传转化。经卡那霉素筛选获得80株抗性植株,通过PCR检测获得17株呈阳性植株,Southern印记杂交检测证实外源基因以单拷贝方式整合到5个转基因株系体内,RT-PCR及qRT-PCR分子检测表明,外源基因在4个转基因株系中成功表达。PEG模拟干旱胁迫试验结果初步表明,转基因株系叶片相对含水量和脯氨酸含量均显著高于非转基因植株10%以上,转基因株系抗旱性得到一定程度提高。研究表明ZxZF转录因子...
关键词：
欧美杨 锌指蛋白基因 遗传转化 抗旱性
[期刊] 中国水产科学
[作者]
王渝 吕建建 刘萍 高保全 李健 陈萍
采用RACE技术克隆获得总长为1 712 bp的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)水通道蛋白基因全长cDNA序列,命名为PtAQP基因。该基因5′和3′非编码区分别为153 bp和788 bp,开放阅读框为771 bp,推测编码256个氨基酸,预测分子量为27.0 kD,理论等电点为8.26。生物信息学分析表明,PtAQP含有6个跨膜区和2个NPA单元,具有与MIP家族匹配的保守氨基酸序列,属于稳定蛋白;同源性和系统进化分析表明,三疣梭子蟹PtAQP氨基酸序列与可口美青蟹(Callinectes sapidus)AQP1的同源性最高(87%),与可口美青蟹紧密聚为一...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李擎天 赵宇 周绮云 黄黎芳 蒋玉妆 陈浩 孔瑾
通过对珠眉海棠盐胁迫微列阵分析,从盐胁迫cDNA文库中分离得到盐诱导的水通道蛋白基因MzPIP1;1 cDNA序列全长1 135bp,开放阅读框共870bp,5′-UTR和3′-UTR的长度分别是91和174bp。MzPIP1;1编码289个氨基酸,有6个跨膜结构和2个NPA(Asp-Pro-Ala)保守区。聚类分析表明:MzPIP1;1和其他4个物种PIP1类同源性在80%以上,属于质膜水通道蛋白PIP1类。拟南芥原生质体瞬时转化结果表明MzPIP1;1定位在质膜上。半定量RT-PCR表明MzPIP1;1基因受到盐和低温诱导。推断MzPIP1;1基因在盐胁迫下的表达调控与珠眉海棠耐盐能力密切...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
马惠 刘博宇 阮颖 刘春林
对拟南芥SDG26基因功能缺失突变体sdg26植株和对照野生型Col植株在干旱条件下的SOD活性和MDA、可溶性糖、脯氨酸含量进行测定。结果显示:随着干旱时间(5、8、11、14、17、20 d)持续,sdg26植株中的SOD活性和MDA、可溶性糖、脯氨酸含量都表现出明显提高的趋势,上升水平显著高于对照野生型Col植株;在持续干旱20 d条件下,Col植株的叶片逐渐失水干枯及至死亡,但sdg26植株能正常生长,表现出良好的生长势,推测SDG26基因功能的丧失可以增强拟南芥的抗旱能力,说明植物的抗旱能力与组蛋白的甲基化修饰密切相关。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李嵘 牛向丽 苗雁文 熊方杰 刘永胜
【目的】分析水稻过表达OsPIP2;6在逆境胁迫条件下的表型差异,探讨水通道蛋白基因在水稻逆境应答中的作用。【方法】构建水稻水通道蛋白OsPIP2;6的过表达载体,通过农杆菌介导将其导入水稻日本晴的愈伤中,经遗传转化,阳性鉴定,得到转基因植株。通过逆境胁迫下转基因植株的表型分析来探讨OsPIP2;6的功能。【结果】Real-time PCR结果显示,OsPIP2;6受GA、ABA调控。转基因植株的OsPIP2;6表达量显著提高。正常条件下,转基因植株与野生型植株生长发育情况并无显著差异。在逆境胁迫条件下,转基因植株的耐受能力均显著强于野生型植株。【结论】过表达水稻水通道蛋白基因OsPIP2;6...
关键词：
水稻 水通道蛋白 干旱 盐胁迫
[期刊] 林业科学
[作者]
刘文鑫 陈志成 代永欣 万贤崇
【目的】通过比较转水通道蛋白基因Pt PIP1;3(Gen Bank登录号:MN795092 ptopip1.3)的84K杨与野生型植株的光合作用对干旱及复水的响应,分析该过程的限制因素,以期深入了解水通道蛋白PIP1在干旱胁迫及复水过程中对CO_2导度的调节作用及其对光合作用的影响。【方法】以杂交杨84K野生型及转Pt PIP1;3基因植株为研究对象,进行重度干旱胁迫(土壤含水量达到田间持水量的35%)及复水处理,测定气体交换及叶绿素荧光各个指标,计算叶肉导度(g_m)等参数,进而分析水通道蛋白在干旱条件及复水后对CO_2导度和光合作用的调节作用。【结果】转Pt PIP1;3基因84K杨在正常浇水下净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)和蒸腾速率(Tr)显著高于84K野生型。干旱胁迫至第6天,野生型和转基因植株光合作用都开始下降,且转基因植株光合作用下降速度更快,至第7天降到野生型同样的水平。干旱处理的第7～10天,转基因植株和野生型植株的g_s、g_m和P_n均显著低于各自对照(正常浇水植株),光化学淬灭(q_P)、光系统Ⅱ实际光化学效率(Ф_(PSⅡ))、电子传递速率(J_(flu))、最大羧化速率(V_(cmax))和最大电子传递速率(J_(max))也显著降低,此时2种植株的光合作用都主要受到叶肉导度的限制。在复水的3天过程中,转基因植株的光合作用恢复速度更快,而且叶绿素荧光参数能够恢复到正常水平,期间光合作用主要受到叶肉导度的限制;而野生型植株的光合参数以及叶绿素荧光参数都未完全恢复,其光合作用除了受到叶肉导度的限制外,还受到光合作用中生物化学过程的限制。【结论】叶肉导度是转水通道蛋白基因及野生型84K杨干旱胁迫和复水过程中光合作用的主要限制因素。在干旱胁迫后水通道蛋白基因过表达的转基因杨树光合作用恢复迅速,包括光系统Ⅱ性能的恢复,这有助于杨树适应自然界中经常发生的阶段性干旱胁迫。
关键词：
杨树 叶肉导度 光合限制 水通道蛋白
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