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[期刊] 西南农业学报
[作者]
高志鹏 冯霞 杜玉箫 李亚男 陈大清
【目的】研究AtCpNifS基因的作用机制，为培育富硒油菜品种提供实验参考。【方法】运用农杆菌转化法，将拟南芥中的AtCpNifS基因克隆并经过酶切连接形成重组转化子转化到油菜植株中，通过PCR检测以及GUS组织化学染色进行表达验证。并采用硒酸钠对转基因油菜和非转基因油菜进行胁迫处理，比较转基因油菜和非转基因油菜叶片的谷胱甘肽过氧化物酶活性以及对AtCpNifS基因的表达进行半定量分析。【结果】通过检测引物进行PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳检测，转基因植株的扩增结果与阳性对照扩增结果一致，阴性对照扩增结果呈阴性，说明转基因油菜植株构建成功。GUS组织化学染色处理下，仅在转基因植株中观察到蓝色的GUS表达位点，证明AtCpNifS基因成功转化蜀杂9号油菜植株并表达。在不同处理时间不同浓度硒酸钠的处理下，转基因油菜叶片的谷胱甘肽过氧化物酶活力随着硒酸钠浓度的增加而升高，随着处理时间增加而升高，且均比同期处理的非转基因油菜植株的酶活力高。转基因油菜叶片在用20 mg/L硒酸钠处理4周时有最大酶活力值380.18 μmol/gFW·min，同期处理的非转基因油菜酶活力值为329.93μmol/gFW·min，显著低于转基因油菜植株。半定量RT-PCR分析显示：转基因植株在0～20 mg/L硒酸钠浓度范围内表达量呈上升趋势，转基因植株的相对表达量在没有硒酸钠处理时为0.755，20 mg/L的硒酸钠处理时为1.545，增加了2.05倍。【结论】成功构建转AtCpNifS基因蜀杂9号油菜，在硒酸钠胁迫下其谷胱甘肽过氧化物酶活性显著增强，AtCpNifS基因表达量也随硒酸钠胁迫而上调。推测AtCpNifS基因在蜀杂9号油菜的硒耐受性提升中发挥作用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张学昆 范其新 陈洁 李加纳 王汉中
目的试图阐明不同耐湿基因型甘蓝型油菜苗期对缺氧胁迫的生理差异响应。方法试验采用不同耐湿基因型的甘蓝型油菜材料,对发芽种子和幼苗(3叶期)缺氧处理,测定种子发芽性状和幼苗可溶性糖、脯氨酸、相对电导率、丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标。结果表明耐湿与不耐湿基因型相比具有显著的差异。缺氧处理后耐湿材料发芽种子具有较高的相对发芽率、相对苗长、根长、苗重和活力指数,而相对电导率较低。3叶期幼苗缺氧处理后,耐湿材料可溶性糖和脯氨酸含量提高幅度显著高于不耐湿材料,MDA和相对电导率则显著较低;耐湿基因型POD活性显著提高,CAT活性...
[期刊] 华北农学报
[作者]
徐博 任伟 徐安凯 王志锋 孙启忠
以朝鲜碱茅PuP5CS基因(HQ637435)为目的基因,构建了PuP5CS基因的正义表达载体和反义表达载体,通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草,研究了PuP5CS基因对烟草耐寒性的影响。结果显示,低温胁迫下,正义转基因烟草体内可溶性糖、脯氨酸、叶绿素a和叶绿素b的含量均显著高于野生型烟草,丙二醛含量增幅显著低于野生型烟草,提高了转基因烟草的抗寒性,而反义转基因烟草体内各项生理指标变化不明显。
关键词：
P5CS 转基因 烟草 抗寒性
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李浩杰 张雪花 蒲晓斌 张锦芳 蒋俊 柴靓 蒋梁材
对18份甘蓝型油菜资源材料进行田间模拟湿害处理,10 d后取功能叶测定生理指标和形态指标,研究湿害胁迫下油菜生理和形态指标的变化。结果表明,湿害处理后,油菜生长受到严重抑制,主要表现为根鲜重、根长、地上部鲜重、株高、全株鲜重、地上部干重、根干重、根冠比下降。同时,湿害处理后,油菜生理指标可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性都升高,不同材料上升的幅度有差异;植株叶绿素含量、相对含水量下降;生理指标耐湿系数存在广泛的遗传变异,变异系数介于2.50%～69.96%;湿害胁迫后,通过生理指标耐湿系数的隶属函数值对18份材料耐湿性进行了评价,筛选到3份耐湿性...
关键词：
甘蓝型油菜 湿害胁迫 耐湿性 形态指标
[期刊] 西南农业学报
[作者]
郭海如 崔雪梅 李春生 万兴 成俊 但小娜
【目的】本文研究了油菜在B、Cu胁迫下的生理响应机制,提出一种基于PCA-GA-BP网络的智能化评价方法。【方法】采用5种不同浓度的Cu溶液和3种不同浓度的B溶液交叉处理盆栽油菜幼苗,测定油菜的叶绿素、蛋白质、硝态氮、淀粉酶、丙二醛含量以及过氧化物酶活性。首先采用主成分分析法分析不同处理下各指标的综合权重,优化油菜的生理指标。然后根据优化后的油菜指标和综合权重数据建立BP神经网络智能评价模型,并采用遗传算法优化BP网络的权阈值。【结果】T_(200)B_1组合时综合权重最高,即B 0.5 mg/L、Cu 200 mg/L配施时对各项指标最好。用主成分法优化油菜生长指标后,对评价结果影响不大。GA-BP网络测试误差不超过2.85%,测试效果很好。【结论】该方法可以避免人工干预,能更加客观地对油菜生理响应进行评价,同时具有自适应能力,能自动识别B、Cu配置情况,为油菜生理响应机制研究提供一种更加科学高效的智能化评价方法。
关键词：
主成分分析法 遗传神经网络 油菜 硼铜
[期刊] 西南农业学报
[作者]
田学军 刘成兴 卢焕仙
通过测定铅(Pb)胁迫下胜利油菜种子活力、幼苗质膜的渗透性、脯氨酸和丙二醛(MDA)含量及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性变化,探讨铅胁迫对油菜生理的影响。结果表明,种子活力随铅浓度的提高而降低,质膜透性、脯氨酸含量和MDA含量则与之相反;在一定限度内,POD和SOD的活性随铅浓度的提高而提高。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
殷丽琴 钟成 陈伟 杨亮 牛应泽
本试验模拟大田湿害条件,采用浸种处理和5叶期叶面喷施处理,研究了亚硒酸钠对3个甘蓝型油菜杂交种的出苗率和叶绿素含量的影响。结果表明:硒溶液浸种对油菜出苗率影响不显著,但品种和硒浓度之间存在显著(P
[期刊] 华北农学报
[作者]
万雪 荆文旭 魏磊 邢旭明 史树德
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。
关键词：
甜菜 耐盐性 自噬 活性氧 生理特征
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
曾红 杨柳青 朱小青 吴红强 刘志昂 廖飞勇 陈月华 黄琛斐
为了解费菜对水分胁迫的反应和适应性,研究了费菜在不同水分梯度的胁迫下,其叶片水分饱和亏缺(RWD)、相对含水率(RWC)、质膜相对透性、叶绿素含量、荧光参数等各项生理指标的变化。结果表明:水淹胁迫影响费菜的正常生长,表现为叶片RWD、相对电导率、Fv/Fm、qP、ETR先升高后降低;叶片RWC、叶绿素含量、qN和Fv′/Fm′先降低后回升。重度干旱胁迫和极度干旱胁迫严重抑制费菜的生长、甚至枯死。整体趋势表现为RWD、相对电导率、qP、ETR升高,叶片RWC、叶绿素含量、qN、Fv/Fm和Fv′/Fm′降低。轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫组各项指标与对照组差别不大,对费菜生长没有造成明显的影响,说明...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
邱涛涛 苏鸿飞 王瑜 张禾佳 胡慧欣 阮诗婷 袁星星 谢彦杰
[目的]本文利用生物信息学手段从绿豆基因组中筛选谷胱甘肽过氧物酶（glutathioneperoxidase，GPX）基因家族成员，旨在探究其组织表达模式及其对若干胁迫的响应。[方法]利用生物信息学的手段对绿豆GPX家族的等电点、相对分子质量、共线性、上游顺式作用元件等方面进行分析，通过转录组测序和RT-qPCR进一步分析绿豆GPX基因家族的组织表达模式以及在不同逆境胁迫和激素下的表达水平。[结果]从绿豆基因组中筛选出8个GPX基因，它们不均匀地分布于1/2/3/5/10号染色体上。根据基因结构及基序分析发现，8个GPX的基因结构类似，均含有6个内含子区域，并且大部分GPX成员都具有UTR区。转录组以及RT-qPCR分析结果表明，多个GPX家族成员均能响应多种逆境胁迫。组织表达的分析结果显示，不同GPX家族成员在不同组织中呈特异性表达；GPX家族整体在绿豆中表达丰度较低，但表达量能被各种胁迫强烈诱导。[结论]在绿豆中共鉴定到8个GPX基因并根据其基因登录号将其命名为GPX1-8，GPX基因家族较为保守，GPX1-8上都含有3个保守motif。GPX2/3启动子都含有多个茉莉酸甲酯（Methyl Jasmonate，MeJA）响应元件，GPX4启动子含有6个连续的脱落酸（Abscisic Acid，ABA）响应元件。定量PCR的结果显示：GPX2/4/6在渗透胁迫下的表达受到强烈抑制，其表达量下降了50%-75%，而GPX8在渗透胁迫下的表达略微受到诱导，表达上调1.3倍，并且GPX8在ABA处理下的表达显著提高，表达上调约2倍，这与转录组测序的趋势相吻合。
关键词：
绿豆 GPX基因家族 非生物胁迫
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘露露 陈雷 张春艳 石瑞杰 任江萍 孟凡荣 尹钧 李永春
【目的】分析小麦LEA基因TaLEA4和TaLEA5及其编码蛋白的特征,比较它们在干旱、高盐、热和冷胁迫过程中的表达模式,探讨这两个LEA基因在小麦抗逆调控过程中的生物学功能,为其在小麦抗逆分子育种中的应用提供理论依据。【方法】利用RT-PCR技术克隆小麦的LEA基因,通过生物信息学方法分析克隆基因及其编码蛋白的结构特性,采用qRT-PCR技术检测克隆基因对ABA及非生物胁迫的响应模式。【结果】克隆了2个包含完整编码框的小麦LEA基因TaLEA4和TaLEA5,分别编码180和163个氨基酸,推断其分子量分别为18.8和16.9kD,理论等电点分别为5.6和7.2。基因组序列分析发现,2个LE...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
吕程佳 李芳 王梦荷 段兆翔 尚小文 马媛春 朱旭君 房婉萍
[目的]本文旨在鉴定茶树海藻糖-6-磷酸磷酸酶(TPP)基因家族,并探索其在茶树抵御低温胁迫调控中的功能。[方法]利用生物信息学的方法,对茶树TPP基因家族进行进化树、保守结构域、启动子顺式元件等特性进行分析;通过茶树TPP基因家族的组织特异性表达及其对低温胁迫的响应,初步探讨CsTPP的生物学功能。[结果]从茶树基因组中鉴定到12条具有Trehalose-PPase保守结构域的CsTPP序列。系统进化树分析表明,根据与拟南芥、水稻的TPP基因同源性差异比较,可以将CsTPP分成3组。启动子顺式元件分析表明,CsTPP的启动子区含有多个胁迫响应相关元件和激素响应相关元件。基因表达分析显示,12个CsTPP基因在不同组织的表达量差异较大,具有明显的组织表达特异性。低温胁迫响应分析显示,4个CsTPP基因可能参与茶树叶片响应低温胁迫过程。[结论]CsTPP基因家族可能参与茶树响应低温胁迫的过程。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
宋楚崴 曹宏鑫 张文宇 张伟欣 陈魏涛 冯春焕 葛思俊
【目的】渍害是长江流域油菜生产中的主要农业气象灾害之一,本研究旨在定量分析不同氮肥水平油菜花期渍水胁迫对产量及产量构成的影响,为油菜生产中渍水胁迫的灾害评估与预测预警等提供科学依据。【方法】试验于2014—2016年在江苏省农业科学院院部试验农场进行,以宁油18和宁杂19为试验材料,在盆栽和池栽试验条件下模拟花期渍水,比较分析不同施肥条件下不同渍水时间对油菜产量形成的影响。其中,盆栽设置4个渍水持续时间(0、3、6、9 d)、2个施肥处理(包括无施肥(N0)和施肥组(N1)两个水平,N1施肥条件为:N 0
[期刊] 华北农学报
[作者]
杨明煊 李明玉 汪波 王泽 刘智强 周广生 于放 刘志文
转录因子BnHY5-2与植物抗逆性相关。为揭示甘蓝型油菜转录因子BnHY5-2对盐碱胁迫的响应，主要通过瞬时转化过表达、qRT-PCR分析、亚细胞定位等方法，分析甘蓝型油菜转录因子BnHY5-2对光和盐碱的响应。结果表明，光照处理油菜后，在叶与茎中BnHY5-2基因的表达量均显著高于黑暗条件下，分别为黑暗条件下的29.22,3.15倍，叶片对光的敏感性大于茎，说明叶片是响应光转录因子BnHY5-2的主要部位。在光照条件下应用大连滨海盐碱土种植油菜，处理后BnHY5-2的表达在叶和茎中均显著下调，分别下调53.1%,31.0%;在黑暗条件下应用盐碱处理后BnHY5-2的表达在茎中下调48.2%,而在叶中的表达差异则不显著，表现出器官的差异性，说明叶片对光照条件要求更加严格。在油菜叶片中瞬时过表达BnHY5-2基因时，6个与盐碱相关的候选基因的表达中，有2个(BnNAC32、BnGS)上调表达，分别为原来的1.25,3.28倍；而有4个(Bnamy、BnAsp、BnNHX7、BnTPS)下调表达，分别下降24.8%,25.4%,71.0%,82.0%,同时甜菜碱含量由0.256 mg/g提升至0.573 mg/g,提高了1.24倍，说明过表达BnHY5-2基因会提高油菜的盐碱抗性。亚细胞定位结果显示，转录因子BnHY5-2定位于细胞核中，调控功能基因的表达。因此，BnHY5-2不仅与光信号有关，还参与油菜盐碱抗性。
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