【目的】高温高湿、重金属等非生物胁迫是制约大豆生产,影响种子发育和品质的重要因素。通过对大豆GmHMADP的研究,揭示其在重金属镉、铜和高温高湿胁迫下的表达水平以及功能,以期为培育高活力的逆境耐受性大豆新品种提供理论依据和实践基础。【方法】利用Primer Premier 5.0软件设计引物,以宁镇1号和湘豆3号2个品种叶片的cDNA为模板,分离大豆GmHMADP全长cDNA序列。通过NCBI网站BLAST对GmHMADP同源性氨基酸序列进行搜索,并用DNAMAN软件进行氨基酸序列比对。同时,以XhoⅠ和SalⅠ为酶切位点构建35S::GmHMADP-GFP融合表达载体,分析其在烟草叶肉细胞的瞬时表达,进行亚细胞定位。利用实时荧光定量PCR技术对GmHMADP的组织特异性表达及其在高温高湿和CuSO_4、CdCl_2处理下的表达进行分析。以XbaⅠ和Bam HⅠ为酶切位点,利用p BI121载体,构建融合表达载体,将GmHMADP在野生型拟南芥中过表达,获得3个纯合的T3转基因株系,对高温高湿胁迫下拟南芥的种子活力以及过表达拟南芥植株对铜、镉胁迫的耐受性进行分析。【结果】获得大豆GmHMADP全长cDNA序列,该基因包含1个996 bp的完整开放阅读框,具有4个外显子和3个内含子。多序列比对结果表明,GmHMADP氨基酸序列含有2个金属离子结合位点特征序列CXXC。亚细胞定位结果表明GmHMADP蛋白定位于细胞膜与细胞核上。组织特异性分析结果表明,GmHMADP在宁镇1号和湘豆3号2个品种的发育和成熟中的种子中表达量较高。与相应的对照组相比,在宁镇1号种子中,高温高湿胁迫48、96和168 h后,GmHMADP的表达量显著(P<0.01)升高;湘豆3号中,GmHMADP的表达量在不同浓度Cu~(2+)、Cd~(2+)的诱导下均显著(P<0.01)升高。GmHMADP过表达拟南芥株系经高温高湿胁迫后的发芽势、发芽率及种子活力均显著(P<0.01)高于野生型植株;经Cu、Cd胁迫后,转基因拟南芥株系的根长和干重均显著(P<0.05)高于野生型植株。【结论】GmHMADP参与高温高湿胁迫下种子活力的形成并响应Cu、Cd胁迫,在拟南芥中过表达GmHMADP可提高拟南芥的种子活力以及对Cu、Cd胁迫的耐受性。

通过对大豆种子进行高压静电处理,研究了高压静电场对大豆种子发芽率及发芽后的鲜重、干重、芽长和发芽势等指标的影响。结果表明:对辽豆11大豆种子在500kV.m-1的场强下处理0.5~1m in可以获得较好的效果,其中,芽鲜重可提升3.3%,芽干重可提升14.2%,发芽势可提升17.2%,发芽指数可提升16.2%。说明适宜的电场强度和处理时间对种子的各项活力指标均有不同程度的提高。

以10个大豆品种的新种子和相应人工老化种子为材料,进行半粒种子发芽试验,测量胚根长度,并将胚根长度划分为4个范围,即小于1 cm、1~2 cm、2~3 cm和大于3 cm,再将半粒种子发芽率与田间出苗率进行相关分析。结果表明:大豆新种子胚根长度大于3 cm的种子百分数与田间出苗率相关系数最高,二者存在极显著正相关;而胚根长度小于1 cm的种子百分数与田间出苗率呈显著负相关。大豆老化种子胚根长度在1~2 cm内的种子百分数与田间出苗率呈显著正相关。因此初步认为,半粒种子发芽法作为大豆种子活力测定的一种方法,具有可行性。

用等渗(-0.53 MPa)PEG-6000、NaC l、Na+-盐和C l--盐溶液分别处理野大豆种群BB52(耐盐性较强)和N23232(耐盐性较弱)的种子和幼苗。结果表明:除PEG处理对两种群种子发芽无明显影响外,其余各等渗盐处理下其相对发芽率均显著下降,其中Na+-盐处理下降最明显;两种群所有处理幼苗的叶片相对电解质渗漏率和丙二醛(MDA)含量显著增加,叶绿素含量和叶绿素荧光参数值(PSⅡ最大光化学效率,Fv/Fm;光合电子传递速率,ETR)显著下降。这些处理对N23232的影响大于BB52,其中Na+-盐的影响最大,PEG影响最小。可见,NaC l胁迫对野大豆造成的伤害中,离子毒害较...

采用2种能量5种剂量的7Li离子束处理2个不同类型的春大豆品系,研究各处理对大豆种子发芽势、发芽率、种子下胚轴伸长、田间出苗率和成苗率的影响.结果表明:各处理对种子活力产生了一定的抑制或促进作用;不同能量与剂量的7Li离子束辐照对大豆种子活力影响不尽相同,不同的种质材料对各处理的反应亦有较大差异;各处理发芽率在83.33%～100%,多数处理的田间成苗率在70%左右;4.24 MeV 60 Gy 7Li离子束辐照处理大豆种子,可显著提高其发芽势和发芽率.

在长期贮存过程中，贮存温度对大豆种子的活力及细胞膜透性、ＳＯＤ和ＰＯＤ酶活性、可溶蛋白含量、酯酶同工酶等生理生化指标有明显影响。低温贮存种子活力保持较好，各项生理指标测定结果与之相吻合。在４℃条件下贮存，种子活力及生理生化指标变化较明显。常温贮存种子活力几乎全部丧失。大豆种子对贮存温度的敏感性可能与遗传特性有关

大豆是重要的经济作物,是植物油脂和蛋白质的重要来源。近年来,因全球气候变化引起的高温胁迫频发,危及到大豆生长的各个时期,成为制约大豆产量和品质的重要因素之一。为了揭示大豆耐高温性的遗传机理,建立综合高效大豆耐高温评价体系,促进大豆耐高温特性的遗传改良,现对大豆响应高温胁迫的生理生化基础和分子调控机制进行综述。相较于适温条件,高温胁迫可使大豆植株发生叶片增厚、气孔导度下降、细胞膜透性增加、细胞微观组织结构受损以及渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白)含量变化和抗氧化防御系统关键酶活性丧失等生理异常反应

通过对32个菜用大豆品种(系)种质资源设置遮双层网、单层网、对照3种处理比较试验,调查株高、茎粗、主茎节数、分枝数、产量等12个指标,研究不同遮光胁迫对菜用大豆农艺性状的影响。结果表明,遮光胁迫后,除株高增加外,小区产量、茎粗、单株荚重、单株多粒荚、单株总荚数等11个指标均有所下降或减少。遮双层网处理的小区产量只与单株荚重呈极显著正相关关系,单层网处理的小区产量与株高、标准荚长和单株单粒荚呈显著或极显著的相关关系,在对照中小区产量与株高等5个指标呈显著或极显著的相关关系。综合耐阴系数排在前6名的分别是:日本菜用大豆、浙4603、08YC-1、辽00139-1、86C-41、H0346。

通过测定高温胁迫下豌豆(Pisum sativumL.)幼苗电导率、丙二醛(MDA)、抗坏血酸(Vc)变化及下胚轴生长,探讨高温胁迫影响豌豆生长发育的生理原因。结果表明,高温胁迫使豌豆细胞膜完整性受损,抗氧化剂含量下降,膜脂更多地被过氧化,下胚轴生长受到抑制。豌豆对高温胁迫的以上生理响应可能是高温导致豌豆品质下降和减产的重要生理原因。

为探讨大豆Gmb HLH041转录因子在应答镉胁迫中的作用,根据前期的镉胁迫前后大豆根系转录组测序结果,筛选获得响应Cd胁迫的Gmb HLH041基因,利用NCBI和Phytozome数据库,结合生物信息学软件对Gmb HLH041基因进行预测分析,并通过q RT-PCR的方法检测大豆根系中Gmb HLH041基因在50μmol/L Cd SO4胁迫0,24 h的表达情况。结果显示,Gmb HLH041基因编码542个氨基酸,相对分子质量为61.17 ku,理论等电点为5.89。二级结构预测结果显示,该氨基酸序列主要以无规则卷曲(39.48%)、α-螺旋(37.27%)和伸展链(16.61%)的形式存在,从拟南芥b HLH家族中的12个亚家族中挑选了24个b HLH蛋白并结合其他物种中亲缘关系较近的b HLH蛋白,对Gmb HLH041进行系统进化树分析发现,Gmb HLH041与野生大豆和狭叶羽扇豆的b HLH041蛋白亲缘关系较近,Gmb HLH041划分到拟南芥b HLH家族第4亚族Ⅳd中。根据进化树的分析结果,选取与Gmb HLH041亲缘关系最近的Gsb HLH041、Lab HLH041以及拟南芥第4亚族Ⅳd中的AT5G56960进行多重比对,结果显示,Gmb HLH041含有一个保守的b HLH结构域;荧光定量PCR结果显示,Gmb HLH041基因在50μmol/L Cd SO4胁迫24 h后表达量极显著上升,说明Gmb HLH041基因在Cd胁迫应答中可能发挥着重要的作用。

[目的]快速碱化因子(rapid alkalinization factor， RALF)是植物特有的肽类激素，在植物的生长发育过程中发挥重要作用，但其是否参与调控植物对镉胁迫反应过程，还未见报道。本文旨在研究豌豆PsRALF33基因对镉胁迫的响应及功能。[方法]采用RT-PCR方法克隆PsRALF33基因，通过生物信息学分析、转录组测序技术、荧光定量PCR分析(quantitative real-time PCR， RT-qPCR)、烟草瞬时转化和酵母功能互补试验等方法研究其功能。[结果]PsRALF33蛋白分子量为16.1 kDa，与蒺藜苜蓿MtRALF33蛋白具有较高的同源性，达到72.48 %；PsRALF33蛋白定位在细胞膜上，主要在豌豆主根中表达，并受茉莉酸(jasmonic acid， JA)和水杨酸(salicylic acid， SA)诱导表达；PsRALF33蛋白的YISY基序中I位点在诱导细胞提高其对镉的耐受性方面发挥功能，表现在该位点在减轻烟草对镉胁迫敏感性、提高酵母镉敏感突变株对镉胁迫的耐受性方面发挥作用。[结论]本研究成功鉴定了豌豆PsRALF33基因，并初步表明其参与调控植物对镉胁迫反应过程，为今后利用转基因技术遗传改良豌豆提供基础数据。

为了评价外源ATP对Cd胁迫下绿豆根生长的保护作用,对绿豆细胞死亡程度、根中超氧阴离子(O2.-)及根中O2.-进行了测定。结果表明,ATP(400μM)缓解了Cd(10μM)对根生长的抑制作用,降低了Cd诱导的根尖的细胞死亡。Cd诱导的根的生长抑制部分原因是由于Cd抑制细胞间质O2.-的水平。ATP处理对于Cd胁迫下细胞间质O2.-的水平有提升效果。因此,外源ATP可能通过维持Cd胁迫下细胞内的氧化还原状态而表现出其保护作用。

采用蛭石栽培,研究了100 mmol.L-1NaCl胁迫对菜用大豆[Glycine max(L.)Merr.]〗种子膨大、抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响。结果表明:种子大小(长、宽、厚度)、重量及荚重在胁迫后期受到显著抑制,且种子干物质积累受抑制(15 d时)较豆荚(12 d时)晚;NaCl胁迫使各保护酶活性有不同程度的升高,但升高的时期不同,过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性在盐胁迫3~6和6 d时显著高于对照,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性高于对照的时期分别在胁迫9~12和12 d,说明不同保护酶对NaCl胁迫的响应速度不同;NaCl胁迫下,O2....

【目的】探讨NaCl胁迫下2种杂交一代番茄（Lycopersicon esculentum M.）种子对蛭石引发的响应，为种子萌发期间抗氧化特性及耐盐研究提供理论基础。【方法】在15 ℃黑暗条件下,用蛭石引发2种番茄种子（‘大红合作909’和‘粉红合作906’）5 d后，将引发和未引发种子分别放入装有0,100 mmol/L NaCl溶液的发芽盒内，（25±1） ℃发芽3 d后测定各项生理生化指标，发芽10 d后，计算种子活力,分析蛭石引发的影响。【结果】与未引发种子相比，蛭石引发能显著提高番茄种子发芽势

【目的】研究外源水杨酸(SA)对低温胁迫条件下藜豆种子萌发和幼苗生理特性的影响。【方法】将用蒸馏水浸种的藜豆种子置于15,20,25,30,35,40℃可控温培养箱中培养,4d时测定发芽势,7d时测定发芽率、发芽指数及幼苗的芽长、主根长、侧根数,确定其适宜的萌发温度。分别用0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5mmol/L的SA浸泡藜豆种子,然后进行培养,萌发时温度控制在15℃,幼苗生长温度控制在20℃,4d时测发芽势,7d时测定发芽率、发芽指数,2片真叶时测定幼苗叶绿素、丙二醛(MDA)含量及过氧化物酶(SOD)和超氧化物歧化酶(POD)活性。【结果】(1)藜豆种子萌发适宜的温度为25～...