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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
彭艳 刘跃武 刘伯涵 陈信波
以水稻品种N22为材料，通过数据库检索和文献挖掘，筛选出47个在高温胁迫和高温干旱复合胁迫下在花药和授粉雌蕊中均差异表达的敏感基因，并对其进行表达模式分析和生物信息学分析。结果显示：47个敏感基因主要富集到HSP20、HSP70、四肽重复、ClpA/B、Dna J、FKBP型肽脯氨酰顺反异构酶和EF–hand蛋白结构域，且绝大多数敏感基因在高温胁迫和高温干旱复合胁迫下的花药和授粉雌蕊中表达上调，有利于水稻花器官对抗胁迫诱导的胞内蛋白损伤；47个敏感基因主要参与了与胁迫相关的生物学过程和代谢途径，与类固醇激素受体的HSP90伴侣循环和蛋白质甲基化也有关。通过预测，获得13个敏感基因的28个上游mi RNAs，其中osa–miR164、osa–mi R156和osa–mi R5162可能是水稻生殖期间逆境胁迫下对水稻育性、抽穗、衰老以及磷脂代谢中起关键作用的miRNAs。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
彭艳 刘跃武 刘伯涵 陈信波
以水稻品种N22为材料，通过数据库检索和文献挖掘，筛选出47个在高温胁迫和高温干旱复合胁迫下在花药和授粉雌蕊中均差异表达的敏感基因，并对其进行表达模式分析和生物信息学分析。结果显示：47个敏感基因主要富集到HSP20、HSP70、四肽重复、ClpA/B、Dna J、FKBP型肽脯氨酰顺反异构酶和EF–hand蛋白结构域，且绝大多数敏感基因在高温胁迫和高温干旱复合胁迫下的花药和授粉雌蕊中表达上调，有利于水稻花器官对抗胁迫诱导的胞内蛋白损伤；47个敏感基因主要参与了与胁迫相关的生物学过程和代谢途径，与类固醇激素受体的HSP90伴侣循环和蛋白质甲基化也有关。通过预测，获得13个敏感基因的28个上游mi RNAs，其中osa–miR164、osa–mi R156和osa–mi R5162可能是水稻生殖期间逆境胁迫下对水稻育性、抽穗、衰老以及磷脂代谢中起关键作用的miRNAs。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张桂莲 陈立云 张顺堂 黄明 唐文邦 雷东阳 李梅华 贺治洲
为选育耐热水稻品种,对2个耐热性不同的水稻品种进行高温处理(8:00～17:00,37℃,17:00～8:00,30℃),测定了高温胁迫对水稻花器官和产量构成要素及稻米品质的影响.结果表明,水稻抽穗开花期高温导致水稻开颖角度、花丝长度和花粉粒直径明显增大,花药开裂、花粉可染率明显下降,柱头活力下降不明显,耐热品种996开颖角度、花丝长度和花粉粒直径在高温下增幅大于热敏感品种4628,而花药开裂、花粉可染率和柱头活力下降幅度小于热敏感品种4628;高温导致结实率和千粒重明显下降,每穗总粒数增减不显著,耐热品种996的结实率、千粒重下降幅度小于热敏感品种4628;高温显著降低了稻米的精米率和整精米...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
廖江林 宋宇 钟平安 周会汶 张宏玉 黄英金
【目的】鉴定水稻籽粒应答灌浆初期高温胁迫过程中的差异表达蛋白质,并了解其生物学功能。【方法】以耐热水稻纯系XN0437T和热敏感水稻纯系XN0437S为材料,采用桶栽、常规栽培管理方法种植。为保证所取样品生长发育进程一致,在抽穗期标记同一天抽穗的稻穗、在扬花期标记这些稻穗中同一天开花的颖花(稻穗中、下部)。水稻于籽粒灌浆初期(花后第8—14天)移入人工气候箱进行高温(38.0±0.5)℃和常温(25.0±0.5)℃对照处理,处理时间设1、3和5 d;处理结束后,取同一天标记的颖花、采用TCA-丙酮沉淀法提取总蛋白质,用蛋白质双向电泳技术分离获得2个水稻纯系应答灌浆初期高温处理的籽粒蛋白质图谱,...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
邵在胜 沈士博 贾一磊 穆海蓉 王云霞 杨连新 王余龙
【目的】针对不断升高的近地层臭氧浓度，研究臭氧胁迫对不同敏感类型水稻生长动态和产量形成的影响，为抗臭氧品种的选育提供参考依据。【方法】２０１３年，利用自然光气体熏蒸平台，以２３个水稻品种或株系为供试材料，设置对照（１０ ｎ Ｌ·Ｌ～（－１））和臭氧浓度增高（１００ ｎ Ｌ·Ｌ～（－１））处理，采用组内最小平方和的动态聚类方法，根据供试材料地上部最终生物量对臭氧胁迫的响应从小到大依次分为Ａ类（低度敏感型）、Ｂ类（中度敏感型）和Ｃ类（高度敏感型）３个类别，分析不同敏感类型水稻株高和分蘖动态、籽粒产量以及产量构成因子对臭氧胁迫的响应及其与成熟期生物量响应的关系。【结果】与对照相比，臭氧胁迫使Ａ、Ｂ和．．．
关键词：
水稻 臭氧 株高 分蘖 产量 生长
[期刊] 华北农学报
[作者]
彭廷 文慧丽 赵亚帆 王博博 金玉蔓 孙红正 赵全志
为鉴定水稻盐和干旱胁迫下相关miRNA及其响应规律,以三叶一心水稻幼苗为材料,采用实时定量PCR的方法研究了盐(Na Cl)和干旱胁迫(PEG)0,3,6,12,24,48 h后10个miRNA及其靶基因的响应。结果表明,miRNA在盐和干旱胁迫下均存在时序性和组织特异性表达。盐胁迫处理下随处理时间的增加,miR156、miR164、miR167、miR169、miR171在根部的表达量呈上调趋势,miR159、miR160、miR319、miR398、miR1848在处理后3 h呈下调趋势,而后呈上调趋势;且在处理后3 h或6 h时所有miRNA均在地上部的表达量均最低。干旱胁迫处理后,根部miRNA随处理时间的增加基本表现为下降趋势;地上部随处理时间的延长,miR156、miR159、miR160、miR171的表达量呈先下降后维持在较低水平,而miR164、miR167、miR169、miR319、miR398、miR1848的表达量呈下调的趋势。miRNA靶基因的表达也存在明显的组织特异性和时序性,且仅少数miRNA与其靶基因的表达量呈负相关关系,证明miRNA通过调节其靶基因参与植物逆境响应及其调控网络的复杂性。
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘晓龙 廖婧芃 钟歆 段惜淼 胡永轩 刘嘉诚 刘泽凯 杨洪涛
为了探究高温胁迫诱导水稻活性氧(ROS)产生的基因表达调控机制，在幼苗期、抽穗期和灌浆期设置高温胁迫，分析水稻ROS积累的动态变化，并采用实时荧光定量PCR技术分析不同生育期高温胁迫下水稻中9个NADPH氧化酶(Rboh)编码基因成员(OsRboh1～OsRboh9)的基因表达模式。结果表明：随着高温胁迫时间的延长，水稻叶片和籽粒内ROS积累呈显著增加趋势。幼苗期高温胁迫7 d后水稻叶片ROS含量增加缓慢；抽穗期间和灌浆初期(1～10 d)高温胁迫导致水稻籽粒ROS含量持续增加。幼苗期和抽穗期高温胁迫下，9个Rboh家族基因的表达量随高温胁迫的持续逐渐升高，基因表达量较高的是OsRboh7和OsRboh5。灌浆期高温胁迫下，OsRboh1、OsRboh5和OsRboh9的基因表达量持续增加，其他基因呈先增加后下降的变化趋势。水稻OsRboh基因家族成员中以OsRboh7和OsRboh5在幼苗期、抽穗期和灌浆初期高温胁迫下的表达量较高。此外，OsRboh7和OsRboh5在水稻幼苗叶片、剑叶、小花、外稃、内稃、雄蕊、雌蕊和籽粒等组织器官中具有较高的表达量。高温胁迫对幼苗叶片、小花、雄蕊、雌蕊和籽粒中OsRboh7和OsRboh5的基因表达量诱导幅度较大。综上所述，水稻OsRboh基因家族成员以OsRboh7和OsRboh5对不同生育期高温胁迫的响应最为明显，在高温胁迫诱导水稻ROS生成的代谢通路中发挥关键作用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
韦克苏 程方民 董海涛 张其芳 刘奎刚 曹珍珍
【目的】揭示花后高温条件下水稻灌浆过程中胚乳淀粉和蛋白贮藏物代谢相关基因的表达谱,并阐明部分重要功能基因对花后高温胁迫的响应表达模式。【方法】利用人工气候箱设高温(日均温度32℃,日最高温36℃/日最低温28℃)和适温(日均温度22℃,日最高温26℃/日最低温18℃)2个温度处理,并在水稻开花后的不同时期取样,对水稻胚乳贮藏物代谢各类相关基因的表达谱与表达模式进行高通量的cDNA微阵列检测。【结果】在水稻胚乳贮藏物代谢的相关基因中,以对高温胁迫响应表现较迟钝的基因居多,其高温处理与低温处理之间的杂交信号(nARVOL)比值(称R值)大致在0.8—1.2,但随高温处理时间的持续,呈上调或下调差异...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王世华 高双成 胥华伟 张红晓 常会庆
为了探明外源纳米硅对缓解植物Cd毒害的分子机制,本文以核基因延伸因子(EF-1α)作为内参,利用半定量反转录聚合酶链式反应技术,对Cd胁迫下的水稻γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-ECS)基因的表达进行了研究。结果发现:γ-ECS基因在水稻的叶、根中均表达,外源纳米硅不同时间处理后水稻叶片和根中γ-ECS基因的表达稍微有所增强。研究表明,用半定量RT-PCR技术研究水稻基因表达,具有特异性高、操作简便和可靠性强的优点。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李嘉明 孙健 张明辉 冷月 孙琦 赵宏伟 邹德堂
为了探究水稻转氨酶基因Os AMTR310的功能以及明确其作用机制,利用多种分子生物学手段对Os AMTR310基因进行了功能分析。实时定量PCR的分析结果表明,Os AMTR310在干旱条件下相对基因表达水平是正常条件下的3.0倍;根据NCBI上获得的Os AMTR310基因序列设计引物,扩增其全长CDS序列,并利用NCBI对蛋白序列的功能结构域进行预测;将Os AMTR310的CDS序列连入p CAMBIA1302中构建超表达载体,并转入受体材料,通过PCR及蛋白质免疫印迹分析来确定Os AMTR310阳性转基因植株,进而分析Os AMTR310转基因植株与野生型植株在干旱胁迫下的差异来验证Os AMTR310基因的功能。结果表明,Os AMTR310 c DNA全长1 873 bp,CDS全长1 533 bp,编码510个氨基酸。Os AMTR310蛋白具有3个保守的结构域,属于乙酰鸟氨酸氨基转移酶家族。在正常条件下,Os AMTR310转基因植株与野生型相比没有明显的差别;然而,在干旱条件下,Os AMTR310转基因植株的存活率是野生型的1.5~2.0倍。通过测定叶片游离脯氨酸含量发现,Os AMTR310转基因植株游离的脯氨酸含量在正常条件下与野生型相比并无显著差异,而Os AMTR310转基因植株的游离脯氨酸含量在干旱条件下是野生型植株的1.5~2.0倍,说明水稻转氨酶基因Os AMTR310赋予了水稻更高的耐旱性。
[期刊] 华北农学报
[作者]
马廷臣 陈荣军 余蓉蓉 曾汉来 张端品
通过不同浓度的PEG处理,模拟不同强度的干旱胁迫,研究水稻幼苗根系中5个基因的表达情况,结果表明:不同强度干旱胁迫下,根系中各基因表达也各不相同,但是在轻度干旱和中等干旱胁迫下,主要以下调为主,少数表达上调,严重干旱胁迫下情况比较复杂,有基因以上调为主的(抗坏血酸过氧化物酶4基因、核内小RNAZ274基因、甲酸四氢叶酸连接酶基因),也有基因以下调为主的(木聚糖酶抑制子蛋白1前体基因),还有基因以上调为主,但是上调倍数不大,下调倍数很大(酸性内切几丁质酶基因);5个基因表达的日变化表现出6种类型,每种类型的日表达都是上下波动的;抗旱品种的水稻根系对不同强度的干旱可能采取不同的应对策略,对轻度干旱...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
周毅 郭世伟 陈贵 高迎旭 沈其荣
采用营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫的方法,比较了3种供氮形态(NO3--N、NH4+-N和NO3--N与NH4+-N等体积混合)、3种水分条件(非水分胁迫、50 mg.L-1和100 mg.L-1PEG胁迫)和3种种子萌发方式(正常萌发、50 mg.L-1和100 mg.L-1PEG萌发)对水稻由苗期至分蘖期生长的响应。结果表明:在2种强度的水分胁迫条件下,3种供氮形态处理中始终以NH4+-N营养条件下水稻的生物量最高;在水分胁迫条件下,除NH4+-N外,其余2种供氮形态中水稻(包括正常萌发和胁迫萌发)光合同化物均被相对优先分配至根系;此外,胁迫萌发较正常萌发相比,不仅提高...
关键词：
供氮形态 水分胁迫 胁迫萌发 胁迫强度
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
高康宁 张建林 王化琪
本研究将常规旱稻品种旱稻616(HD616)经60Coγ射线200 Gy辐射诱变处理,从其变异后代获得对干旱十分敏感的突变体M616。采用田间不同程度干旱胁迫试验和根系培养试验,考察了二者的与抗旱相关的地上地下部形态、水分生理指标和产量性状。结果表明,干旱胁迫下,粒小、根细、细根多、单株产量低是M616区别于亲本HD616的基本特征,而叶片损伤度、主茎基粗、叶宽、根长、根粗、根干重是M616地上地下部对干旱反映最敏感性状。相对于亲本HD616,突变体M616根系性状发生了一系列有害变异,表现为根明显变短、变细、细根增多,因而对干旱胁迫表现十分敏感,使地上部植株明显变矮,茎秆变细弱,叶片变细窄,...
关键词：
旱稻 干旱敏感突变体 抗旱性 鉴定
[期刊] 中国农业科学
[作者]
赵明辉 孙建 王嘉宇 徐海 唐亮 陈温福
【目的】研究水稻剑叶叶绿素和光合特性及相关基因对低氮胁迫的响应,为提高水稻对氮肥的吸收和利用效率奠定分子基础。【方法】利用Agilent 4×44K芯片全基因组研究低氮胁迫处理下,2个不同叶绿素含量水稻齐穗期剑叶的光合相关基因表达的变化。【结果】SN19-6和丰锦剑叶的叶绿素含量和净光合速率在低氮胁迫下均有所下降,但SN19-6 2个指标下降的幅度明显较小。低氮胁迫处理与对照处理相比,超绿水稻SN19-6剑叶共有41个光合相关基因表达发生变化(14个在转录水平上下调表达,27个在转录水平上上调表达)。丰锦剑叶有29个光合相关基因表达发生变化(15个在转录水平上下调表达,14个在转录水平上上调表...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
孙岩 韩颖 李军 周雨薇 鲍娜娜 张凯 高超 刘艳茹
采用盆栽实验,研究外源添加硅对水稻生物量及镉的化学形态的影响。选取对镉积累不同的水稻品种:‘沈稻18’和‘沈农315’,外源添加0、0.5 mg/kg镉及0、0.1、0.5 g/kg硅,灌浆期收获。结果表明,外源添加硅对2种水稻根和茎叶的干物质重均有影响,茎叶的干物质重随着硅含量的增大而增加;镉含量为0.5 mg/kg时,随硅含量的增大根干物质量先增大后降低;供试水稻根和茎叶中,氯化钠提取态镉所占比例最大,其次分别是醋酸提取态镉、离子水提取态镉、乙醇提取态镉,盐酸提取态镉含量最低。与‘沈农315’相比,‘沈稻18’中迁移性较强的去离子水提取态和乙醇提取态镉的比例较高,醋酸提取态和盐酸提取态比例...
关键词：
镉 水稻 硅 镉 化学形态 干物质重
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