【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....

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...

为研究喷施冠菌素对冬小麦抗旱性的影响,以济麦22,良星99与长武134为材料,在大田无灌溉条件下,分别于越冬期、返青期和开花期叶面喷施1μmol/L冠菌素,测定和分析了冠菌素对小麦形态特征和生理特性的影响。结果表明,喷施冠菌素后所有品种均能在一定程度上提高小麦叶片相对含水量、叶绿素含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶活性,降低丙二醛含量;3个生育时期相比,返青期的喷施效果较佳。

【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。

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．．．

苜蓿(Medicago sativa)是我国乃至全世界最优质的豆科牧草之一,具有较高的经济价值、营养价值和生态价值。然而我国的苜蓿种植大多集中在干旱半干旱的西北、东北一带,水分是影响其产量的主要因素。本文通过对比光合呼吸系统、活性氧防御系统、渗透调节系统、脱落酸等在干旱胁迫下的变化分析了苜蓿抵御干旱胁迫的生理机制,同时对转录因子、蛋白酶基因和抗旱基因在苜蓿干旱胁迫下的应答过程进行了阐述,并对未来苜蓿应答干旱胁迫的研究重点进行了展望。

在田间水、旱处理条件下 ,比较了不同抗旱类型小麦品种的抗旱性 ,分析了供试品种抗旱性与开花期旗叶的光合特性的关系。结果表明 ,供试品种在正常水分处理条件下 ,开花期光合速率 (Pn)无明显差别 ;而在旱处理条件下 ,开花期光合速率、气孔导度 (gs)差别很大 ,幅度分别在 7～ 2 3μmol·m- 2 ·s- 1、 5 9 5～ 98 2mmol·m- 2 ·s- 1,抗旱性较强的品种晋麦 33、河农 85 9在开花期保持较强的光合速率、气孔导度 ,有利于其适应旱胁迫 ;冀麦 32 35、中麦 9号开花期光合速率、气孔导度受到很大抑制 ,可能是其抗旱性较差的因素之一 ;昌乐 5号、温麦 6号...

【目的】通过对干旱胁迫下小麦代换系多项生理指标的研究,鉴定其抗旱性基因型。【方法】以小麦CS-Synthetic 6x整套染色体代换系及其亲本为材料,对其在不同水分处理条件下叶片相对电导率、K+相对渗透率、游离脯氨酸、蛋白质含量、相对含水量(RWC)、离体叶片失水速率(RWL)、SOD活性、POD活性、丙二醛含量、叶绿素、类胡萝卜素含量、光合速率、水分利用效率(WUE)、PSⅡ的原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)等生理指标进行测定,以各项指标的抗旱系数作为衡量抗旱性的指标,利用主成分分析、聚类分析对其抗旱性进行综合评价。【结果】将15个单项生理指标综合成为6个相互独立...

通过大田试验,着重研究了抗旱高产小麦新品种长4640、长6878和长6154灌浆结实期的冠层温度和旗叶叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、丙二醛含量和细胞膜透性。结果表明:在小麦灌浆结实期间,抗旱高产小麦新品种长4640、长6878和长6154有着优良的冷温特性,其冠层温度持续偏低,甚至低于冷型对照品种小偃6号,它的其他性状如旗叶叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、丙二醛含量、细胞膜透性等指标优于暖型品种,一些指标亦优于小偃6号,在灌浆结实后期表现尤为明显,显示出长4640、长6878和长6154有着优异的冷温特性,以长6154表现更为明显。为抗旱高产小麦新品种的选育及大面积推广应用提供了理论依据。

在抗旱高产小麦新品种选育中,采用渐近杂交法使目标性状得到有效的组合,采用水、旱地交叉选育法,为杂种后代基因型的潜在遗传特性的充分表达和选择提供了条件,使自然选择、人工选择和定向培育三者紧密地结合在一起,加大了选择压力和频率,提高了选种质量和效率,为选育抗旱、高产、稳产小麦品种提供了一种新方法。

选择 4种不同类型的小麦品种 ,通过测定功能叶片光合速率、群体冠层温度、叶片功能持续期 ,以及可溶性蛋白质、超氧化物歧化酶、丙二醛含量等指标 ,研究抗旱小麦的冷温特性。结果表明 ,在籽粒灌浆期间 ,抗旱小麦和冷型小麦的冠层温度持续偏低 ,它们的许多性状如叶片功能期、可溶性蛋白质含量、净光合速率、超氧化物歧化酶、丙二醛含量等明显优于暖型小麦和耐旱性差的小麦 ,在籽粒灌浆后期表现尤为明显。因此 ,在生产中 ,冠层温度可以作为衡量旱地小麦代谢功能的指标 ,并将为旱地小麦品系、品种的选择和高产栽培提供依据

陇育4号是陇东学院农林科技学院2000年以西峰20号作母本,中210作父本,经有性杂交,用系谱法选育而成的旱地冬小麦新品种。结果表明:陇育4号2008-2010年甘肃省及国家北部旱地组区域试验,平均产量3922.50~4089.45 kg/hm2,比统一对照增产13.39%~6.05%,增产差异极显著,3年增产均居第1,第1位率100%,增产点(次)率86.7%;2010年甘肃省生产试验,平均产量4722.9 kg/hm2,比对照西峰27号增产15.21%,2年国家区域试验Shukla变异系数3.9576%~7.3098%,变异系数17.19%~29.34%,适应度77.8%~80%,抗旱指数...

以12个抗旱性差异的花生品种为试验材料,于苗期进行正常供水和重度干旱胁迫处理,研究不同抗旱性花生品种对苗期干旱胁迫的生理响应,并分析品种抗旱性与各叶部性状的关系,探讨抗旱机制。结果表明:干旱胁迫下各参试品种的单株生物量明显降低。根据各品种单株生物量的抗旱系数得出,山花11号、如皋西洋生和A596抗旱性强,山花9号、农大818、海花1号、花育20、79266和花17抗旱性中等,蓬莱一窝猴、白沙1016和ICG6848抗旱性弱。花生品种叶部性状与抗旱机制密切相关,根据干旱条件下各叶部性状的变化规律可探讨品种的抗旱机制,山花11号具有较高的光合生产能力和御旱、耐旱性;如皋西洋生具有较好的御旱和避旱性...

【目的】通过分析干旱条件下大豆的转录组数据,筛选获得大豆锌指蛋白Gmb ZIP16,对其进行功能验证,确定Gmb ZIP16参与大豆抵抗干旱的分子机理。【方法】大豆干旱转录组数据分析得到上调倍数较高的锌指蛋白Gmb ZIP16,以大豆c DNA为模板克隆获得Gmb ZIP16。并通过In-Fusion连接酶技术,构建p CAMBIA1302-Gmb ZIP16和p CAMBIA3301-Gmb ZIP16表达载体。通过液氮冷冻法将重组载体p CAMBIA1302-Gmb ZIP16和p CAMBIA3301-Gmb ZIP16分别转入农杆菌GV3101和大豆发根农杆菌K599的感受态细胞中,通过农杆菌侵染拟南芥花序以及大豆子叶节技术,产生过表达拟南芥植株以及过表达大豆毛状根复合体植株。通过半定量RT-PCR和q RT-PCR分析,确定Gmb ZIP16在转基因拟南芥和大豆毛状根中能够超表达。分别将正常条件下生长2周龄的转基因和野生型拟南芥植株转移至含有不同PEG浓度(6%PEG和8%PEG)的MS0培养基上继续培养7 d,观察转基因拟南芥和对照野生型拟南芥之间的生物量差异;利用q RT-PCR分析转基因拟南芥和野生型拟南芥植物体中胁迫相关的基因表达情况。将生长良好的转Gmb ZIP16大豆毛状根复合体施加25%PEG处理1周后,分别采取转Gmb ZIP16大豆毛状根复合体和转空载体大豆毛状根复合体的叶片,用酶标仪测定植株的脯氨酸、丙二醛和叶绿素的含量。【结果】通过PCR技术扩增得到正确的Gmb ZIP16序列,通过农杆菌转化技术得到2个稳定过表达的转Gmb ZIP16拟南芥株系。通过对转基因拟南芥的表型鉴定发现转基因拟南芥在干旱处理下的生物量(鲜重和根长)及存活率比野生型显著提高。在过表达Gmb ZIP16拟南芥植株中,一些与胁迫相关的基因的表达要高于在野生型,如RD29B、DREB2A和P5CS。转Gmb ZIP16大豆毛状根复合体植株在25%PEG处理1周后,大豆毛状根复合体叶片中叶绿素和脯氨酸的含量要显著高于转空载体大豆毛状根复合体叶片中叶绿素和脯氨酸的含量,而转Gmb ZIP16大豆毛状根复合体叶片中丙二醛的含量显著低于转空载体大豆毛状根复合体叶片中丙二醛的含量。【结论】在拟南芥中过表达大豆Gmb ZIP16提高了转基因拟南芥的抗旱性。过表达Gmb ZIP16可以提高转基因大豆毛状根复合体对干旱的抗性。Gmb ZIP16提高植物的抗旱性主要是通过影响与抗逆相关基因的表达来实现的。