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[期刊] 华北农学报
[作者]
刘霞飞 杨合霖 王念民 吕伟华 徐伟 曹顶臣 张颖
为了探明碱胁迫对杂交鲟鲟龙1号皮肤生理功能的影响，采用转录组测序的方法和皮肤组织学切片研究观察了碱胁迫与正常养殖水质条件下杂交鲟皮肤组织的分子特征和组织结构。结果发现，对照组与胁迫组差异表达基因总数量(DEGs)为1 849个，其中1 302个基因在胁迫组的皮肤组织中上调，547个基因下调。对差异表达基因进行GO聚类，主要富集在胞浆钙离子浓度的调节、肌肉收缩、肌钙蛋白复合物、肌钙蛋白T结合、肌钙蛋白C结合等7个GO term上。KEGG富集分析发现，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢，蛋白质的消化和吸收，淀粉和蔗糖代谢等为显著富集通路。代谢通路互作网络分析发现，碱胁迫下鲟龙1号皮肤核心代谢途径为黏着斑、蛋白质消化吸收和血小板活化、补体和凝血级联及缺氧诱导因子-1信号通路等途径为主效途径。组织切片结果显示，杂交鲟在碱胁迫下皮肤组织和肾脏组织受到严重损伤，肾小球和肾小管发生明显皱缩，远曲小管萎缩尤为明显，肾小球上皮细胞体积减小，管壁变薄甚至脱落；皮肤组织的黏液细胞数量随碱度的升高而增多，棒状细胞细胞核发生固缩现象，在碱胁迫下排列更加紧密。揭示了鲟龙1号皮肤组织碱胁迫响应相关基因的总体表达特征，同时可为鲟鱼盐碱驯养提供参考。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
索慧英 刘静 曲冠证 郑密 李莹
【目的】为了研究刚毛柽柳响应盐胁迫的作用机制,本研究以刚毛柽柳叶片为材料,对叶片总蛋白质的提取方法进行优化,探究出适用于双向电泳的刚毛柽柳叶片总蛋白质的提取方法,并建立NaHCO_3胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白质的表达谱。【方法】本研究比较了改良Tris-三氯乙酸,改良Tris-三氯乙酸+PVP40,改良Tris-三氯乙酸+丙酮和植物蛋白提取试剂盒法4种提取植物蛋白质的方法提取刚毛柽柳叶片总蛋白质的差异,并利用蛋白质双向电泳用技术研究NaHCO_3胁迫后刚毛柽柳叶片蛋白质表达变化,建立了盐胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白表达谱。【结果】采用改良Tris-三氯乙酸法提取刚毛柽柳叶片蛋白质,利用该方法可获得高质量的蛋白质样品,所得到的双向电泳凝胶图谱中蛋白质分离效果好、图谱分辨率高,通过Image Master 2D Platinum 7.0凝胶分析软件对NaHCO_3处理0和12 h的双向电泳凝胶图谱进行分析,获得了25个响应盐胁迫的差异表达蛋白质,并分析了差异表达蛋白量的变化。【结论】研究结果表明,利用改良Tris-三氯乙酸法提取刚毛柽柳叶片蛋白质适用于双向电泳体系,该方法可以用于对刚毛柽柳叶片蛋白质组学的研究。本研究建立了NaHCO_3胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白质的表达谱,为进一步分析刚毛柽柳耐盐分子机制奠定了基础。
[期刊] 淡水渔业
[作者]
杨合霖 张颖 王念民 徐伟 吕伟华
为探究碱胁迫下杂交鲟“鲟龙1号”(Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂)的响应机制，本研究设置了淡水组(3.13～3.20 mmol/L)与胁迫组(14.4～16.67 mmol/L),采集鳃进行了组织病理分析，并利用转录组测序技术，进一步分析转录组表达特征。结果显示：高碱胁迫下“鲟龙1号”鳃组织出现明显损伤，鳃小片末端发生肿胀、卷曲和融合，鳃上细胞出现增生和膨大。转录组测序共获得80 422条Unigene,富集到GO数据库的差异表达基因为371个，其中87个基因表达上调，284个基因表达下调，富集到KEGG的代谢通路主要为矿物吸收、近曲小管碳酸氢盐重吸收和胃酸分泌等通路，其中近曲小管碳酸氢盐重吸收为主效应途径，该途径的Nhe3、Atp1a、Atp1b和Gdha基因显著表达下调。综上所述，碱度为14.4～16.67 mmol/L的条件下，“鲟龙1号”幼鱼已发生鳃组织损伤，且矿物质重吸收、钾/钠离子转运与排氨等功能受到影响。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
谢国生 朱伯华 彭旭辉 杨梅
以3个水稻品种为材料,在萌发期和幼苗期进行不同pH下NaHCO3 与NaCl胁迫处理,测定了水稻幼苗鲜重、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量及根系活力变化。结果表明, 发芽期胁迫3 d后,NaHCO3 处理开始抑制根系生长, NaCl处理到第6天才抑制幼苗地上部生长。幼苗期胁迫处理时,鲜重减少,根系活力显著降低,MDA累积,脯氨酸大量积累。这些变化与胁迫时的pH明显相关。在相同胁迫处理下,品种213 较其它2个品种耐逆性相对较强。
关键词：
盐碱胁迫 水稻幼苗 脯氨酸 根系活力
[期刊] 林业科学
[作者]
杨玲 沈海龙 崔晓涛
采用室内盆栽试验,研究不同浓度NaHCO3溶液胁迫24天对新西伯利亚银白杨幼苗的生长状况和叶片光合生产力的影响。结果表明:NaHCO3胁迫抑制新西伯利亚银白杨幼苗的生长和叶片的光合能力。苗木高度、地径和总生物量的增量、叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随着胁迫强度的增加和胁迫时间的延长而显著减小,其中苗木地下生物量增量的降幅大于地上部分。叶片净光合速率与蒸腾速率呈极显著正相关关系,与气孔导度呈显著正相关关系,与胁迫强度呈显著负相关关系。影响新西伯利亚银白杨叶片光合特性的因素有气孔限制和非气孔限制2方面。NaHCO3溶液浓度小于等于48mmol·L-1时,叶片净光合速率下降主要受气孔限制;Na...
[期刊] 草业科学
[作者]
韩硕 韩晓文 胡义锋 杨静美 陈中义 朱永兴 尹军良
喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）是我国入侵范围广、入侵程度重的外来入侵杂草，给生态平衡造成严重危害。WRKY是一类植物特有转录因子，在响应除草剂胁迫中发挥重要功能。为系统鉴定并分析喜旱莲子草WRKY家族成员特征，探究其响应除草剂胁迫的诱导表达模式，本研究从该杂草中鉴定到66个WRKY基因，根据系统发育关系将其分为a、b、c 3个亚族，同一亚族成员具有相似的基因结构、保守基序以及蛋白质三级结构。蛋白质特征分析发现，所有ApWRKYs均为亲水性蛋白。表达模式分析发现ApWRKYs表现时空表达特异性。防效测试表明，5种除草剂均能抑制植物的鲜重和叶绿素含量，其中氯氟比氧乙酸对鲜重抑制率最高，乙羧氟草醚对叶绿素含量抑制率最高；定量分析8个ApWRKYs的除草剂响应模式，发现2个ApWRKYs受草甘膦诱导后表达水平先上升后下降，ApWRKY38.c在施药后7 d内表达量相对稳定；异丙隆和乙羧氟草醚处理0.5至3 d时，3个ApWRKYs表达量呈下降趋势；ApWRKY49.c和ApWRKY53.c分别在氯氟吡氧乙酸和噁草酮处理7 d和3 d时被显著诱导上调表达。这说明ApWRKYs参与喜旱莲子草对除草剂胁迫的响应过程，针对不同的除草剂表现不同的时空诱导表达特征。本研究为进一步探究ApWRKYs响应除草剂胁迫中的生物学功能奠定了基础。
[期刊] 华北农学报
[作者]
曹丽茹 马晨晨 庞芸芸 叶飞宇 王振华 鲁晓民
bZIP转录因子广泛存在于植物中，在调节植物生长发育和非生物胁迫应答中起着重要作用。为探究bZIP转录因子在玉米干旱胁迫响应中的功能，在玉米苗期干旱胁迫处理5 d和复水3 d时，利用转录组测序技术对转录因子基因的表达变化进行分析，筛选到一个响应干旱和复水处理的bZIP转录因子(ZmbZIP26),共表达网络分析发现，ZmbZIP26处于网络调节的核心节点位置。ZmbZIP26基因含有558 bp的开放阅读框，编码185个氨基酸，属于亲水性蛋白。蛋白质进化树及保守序列分析发现，ZmbZIP26蛋白与高粱和芒草同源蛋白的同源性较高，而且在同一氨基酸位置上的保守基序相同。启动子顺式作用元件分析表明，ATG上游2 000 bp区域内含有干旱响应元件、激素响应元件和光响应元件等。qRT-PCR分析发现，ZmbZIP26是组成型表达基因，在幼茎、雌穗和根中高表达，且ZmbZIP26基因积极响应干旱、高温、高盐、氮胁迫及恢复正常的过程，可能在植物的抗逆过程中发挥着重要作用。亚细胞定位分析发现，ZmbZIP26属于核蛋白，定位在细胞核上。蛋白质互作预测发现，ZmbZIP26可能与锌指蛋白、丝氨酸蛋白、钙依赖性蛋白、谷胱甘肽转移蛋白等互作构建了一张调控网络，协同调控玉米生长发育和胁迫应答过程。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
田林 尹丹丹 成铁龙 夏新莉 尹伟伦
[目的]为了挖掘比拉底白刺耐盐相关基因,对其盐胁迫下差异表达基因进行筛选分析。[方法]以比拉底白刺幼苗为材料,用200 mmol·L~(-1) NaCl对幼苗处理7 d,并对胁迫处理和对照植株叶片进行转录组测序及生物信息学分析。[结果]有效序列组装共得到应答盐胁迫的168 463条unigenes和196个差异表达基因。通过差异基因GO和KEGG功能聚类,分别获得64个GO功能小类和25条KEGG通路。进一步基因相互作用网络分析发现,转录调控、氧化还原以及抗逆相关基因在比拉底白刺应答盐胁迫中发挥重要作用,其中,筛选到3个重要的节点基因,分别是热激同源蛋白基因、L型凝集素类受体激酶基因和Win类蛋白基因。[结论]本研究获得了盐胁迫下比拉底白刺的差异表达基因及功能注释信息,有助于理解其耐盐的分子机制,为后续开发耐盐分子标记及通过基因编辑改良植物耐盐特性提供了科学依据。
[期刊] 林业科学
[作者]
杨帆 丁菲 杜天真
转录因子是指那些专一性地结合于DNA特定序列上、能激活或抑制其他基因转录的蛋白质(王少峡等,2004)。DREB(dehydration responsive element binding protein)转录因子是一种特异性的转录因子,当植物在干旱、低温及盐等逆境胁迫下,DREB转录
[期刊] 华北农学报
[作者]
吴月燕 明萌 何静雯 卢丹 沈梓力 邱甜 吴燕燕 谢晓鸿
为探索杜鹃抗寒的分子机制,筛选抗寒相关基因,利用人工模拟低温,以杜鹃杂交后代优良株系繁景-6℃(T)处理和25℃(CK)对照为试验材料,进行转录组测序和数据从头组装及生物信息学分析,通过组装得到Unigenes序列122 654个,功能注释结果显示,有大量Unigenes可以注释到基因本体(GO)和蛋白质直系同源数据库(COG)等数据库上,部分Unigenes无匹配信息,可能为杜鹃特有的基因序列。按GO功能分类,繁景杜鹃中的Unigenes分为细胞组分、分子功能以及生物学过程3类,包括51个分支,其中有大
关键词：
杜鹃 低温胁迫 转录组 抗寒基因
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙延爽 邢宝月 杨光 刘桂丰
[期刊] 林业科学
[作者]
孙晶 王庆成 刘强 徐静
采用盆栽试验的方法研究不同浓度NaHCO3(对照,1.0,2.0,4.0g·kg-1)胁迫下1年生朝鲜接骨木和茶条槭苗木的生长和生理生化指标的变化。结果显示:2树种苗木对低浓度的NaHCO3胁迫适应性较好,中、高浓度的NaHCO3胁迫下成活和生长受到明显抑制。在低、中、高处理下朝鲜接骨木存活率分别为100%,90%和65%,茶条槭存活率分别为100%,75%和55%。盐胁迫强度和时间均对2树种苗木的生理指标产生明显影响。随着盐胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长,2树种苗木的MDA含量和细胞膜相对透性均显著升高,ASA和GSH含量呈上升趋势,脯氨酸和可溶性糖也大量积累。朝鲜接骨木在胁迫中期各处理GS...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
曹小强 王卫超 阴法庭 张凤华
为探究碱胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡与光合特性对外源Ca~(2+)的响应，深入理解添加外源Ca~(2+)缓解油菜幼苗碱胁迫的作用机制，以5叶期油菜华油杂62（耐盐品种）与湘油15（盐敏感品种）为材料，在Na HCO_3(100 mmol/L）胁迫下，设置6个Ca Cl_2水平：CK、0%、0.25%、0.5%、1%、2%（记为CK、T1、T2、T3、T4、T5），研究Ca Cl_2对油菜幼苗叶片离子平衡及光合特性的影响。结果显示：Na HCO_3胁迫下，油菜幼苗将更多的Na~+储存于叶片，将较多Ca~(2+)积累于根系，其中，湘油15体内离子的失衡较华油杂62更为显著；Na HCO_3胁迫下，叶面喷施0.5%Ca Cl_2对幼苗质膜损伤的修复最为显著，降低了幼苗叶片Na~+含量，提高了叶片K~+与Ca~(2+)含量，其中对华油杂62叶片K~+/Na~+的提高及Ca~(2+)的增加更为显著。除潜在光化学效率（F_v/F_o）与最大光化学效率（F_v/F_m）外，Na HCO_3胁迫对湘油15光合特性的抑制均大于华油杂62，外源喷施0.5%Ca Cl_2提高了幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、F_v/F_o、F_v/F_m、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率，其中华油杂62对应各指标的增加量较湘油15更为显著。结果表明，叶面喷施Ca Cl_2能调控碱胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡与光合特性并且对耐盐品种的改善更为显著。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
范瑞文 董常生 游蓉丽 朱芷葳 张伟业 曹靖 董彦君 杜红阳 刘一飞 栗艳
【目的】研究羊驼皮肤功能发生的规律和机理以及发现新的功能基因。【方法】用SMART技术构建白色青年羊驼皮肤cDNA文库,随机挑取13800个克隆进行规模测序。预处理后,获取高质量的表达序列。用CAP3对高质量序列进行拼接;BLAST对拼接序列进行同源比较,以注释功能;CLUSTER对已知序列进行聚类;根据标准基因词汇体系,并结合人组织基因表达谱分类标准,对具有注释信息的基因聚类进行分类,构建羊驼皮肤的基因表达谱。【结果】cDNA文库库容量达106PFU,从中获得高质量序列7286条(在GenBank中命名为ASCD)。拼接成5837条一致性序列,包括446条重叠群和5391条单一序列。1732...
关键词：
羊驼 cDNA文库 基因表达 皮肤
[期刊] 中国农业科学
[作者]
马淑慧 李亚楠 赫晓燕 王海东 杨磊 董常生
【目的】对不同毛色绵羊皮肤中的阿黑皮素原(proopiomelanocortin,POMC)进行定位和表达差异分析,确定POMC与毛色形成的关系,进一步丰富有关哺乳动物毛色形成机制的理论知识。【方法】选取年龄相近的雄性黑色和白色成年绵羊各3只,用取皮器分别在臀部采集皮肤组织3块,对其中一块制作石蜡切片后采用免疫组织化学法确定POMC在不同绵羊皮肤中的定位,另两块置于液氮中冻存后分别提取皮肤总RNA和总蛋白,总RNA经反转录成cDNA后,经NCBI分析比对后设计POMC特异性PCR引物,采用QRT-PCR方法检测POMC基因在mRNA水平的表达差异;总蛋白经SDS-PAGE凝胶电泳后,采用Wes...
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