[目的 ]鉴定和分析不同干旱和盐胁迫下毛竹种子在露白时期的microRNAs(miRNAs)及其表达模式。[方法 ]分别使用聚乙二醇（PEG6000）和氯化钠（NaCl）模拟干旱和盐胁迫，构建H2O、10%PEG、15%PEG、50 mmol·L~(-1) NaCl和100 mmol·L~(-1) NaCl处理下毛竹露白时期种子的small RNA文库，通过高通量测序和生物信息学分析揭示样本中的miRNA及其表达谱。[结果 ]通过small RNA测序共鉴定了246条已知miRNAs的成熟体序列，并预测得到262条novel miRNAs的成熟体序列；在毛竹种皮破裂阶段的种子中，丰度最高的已知miRNA为miR166，其次是miR159、miR6478、miR319等；根据miRNA靶基因预测结果，靶基因数量最多的已知miRNA属于MIR396家族，PH02Gene13935(GAMYB)被预测受到MIR159、MIR319、MIR396家族共28个miRNAs的调控；在6个比较组中共鉴定了181个差异表达miRNA，与对照组相比，10%PEG、15%PEG、50 mmol·L~(-1) NaCl和100 mmol·L~(-1) NaCl胁迫下表达水平最高且显著差异表达的已知miRNA分别为phe-miR171e-5p、phe-miR3630-3p、phe-miR171e-5p和phe-miR159a.1；差异表达miRNA靶基因能够显著富集在不同的GO和KEGG途径中；对10个差异表达miRNAs进行qRT-PCR验证，荧光定量结果的整体趋势和测序数据一致。[结论 ]毛竹种皮破裂阶段种子中积累了大量的miR159、miR6478、miR319等已知miRNA，且在对照和胁迫处理组中均具有高表达水平，可能在毛竹种子萌发中具有保守调控作用；与对照组相比，phe-miR171e-5p、phe-miR3630-3p、phe-miR171e-5p和phe-miR159a.1在10%PEG、15%PEG、50 mmol·L~(-1) NaCl、100 mmol·L~(-1) NaCl胁迫下分别显著差异表达，能够在毛竹种子露白阶段响应PEG或NaCl胁迫。

【目的】谷子是一种耐旱作物,通过二代测序技术获得大量的谷子萌发期响应干旱胁迫的差异基因,进而挖掘谷子萌发期抵御干旱的关键基因及其相关的分子机制。【方法】以晋谷45为材料,谷子萌发期分别用18%PEG-6000干旱胁迫(处理组)和蒸馏水(对照组)处理种子并测定1、10和18 h种子的SOD、POD和CAT活性。SOD活性用氮蓝四唑(NBT)法测定,POD活性用愈创木酚法测定,CAT活性用比色法测定;对萌发10和18 h种子的对照组和处理组构建c DNA文库并进行差异基因表达谱分析;利用Bowtie将reads比对到参考基因组,采用RSEM对bowtie的比对结果进行表达量估计;使用DESeq进行差异表达基因分析;利用NR、Swiss-Prot、KEGG、COG和GO在线数据库对差异基因进行功能注释,挖掘调控谷子萌发的关键基因;利用q RT-PCR验证测序结果的可靠性。【结果】处理组的SOD活性整体比对照组高,而POD活性和CAT活性与之相反;随着萌发时间的变化,SOD活性在不断地增加,但CAT和POD活性逐渐减小。基因表达谱序列与所选参考基因组序列高度一致,基因表达呈现出高度不均一性。通过高通量测序最后获得35 470个基因,以RPKM≥0.01为筛选标准,对照样本中分别筛选出24 030和24 486个表达基因,PEG干旱胁迫处理10和18 h的样本分别筛选出24 019和23 877个表达基因;差异表达基因分析表明,谷子萌发10和18 h分别筛选出456和545个差异基因,其中87和267个上调表达基因,369和278个下调表达基因;GO功能显著性富集分析表明,差异基因主要涉及代谢过程,细胞进程和响应刺激;KEGG富集分析表明,差异基因参与到苯丙烷代谢和植物激素信号转导过程;通过q RT-PCR对5个差异基因在干旱胁迫下种子萌发时的表达分析表明,其表达趋势与表达谱分析结果基本一致。【结论】差异表达基因广泛涉及到糖、蛋白质、核酸等生物大分子代谢、次生代谢和能量代谢等过程;Sn RK2和PAL可能在干旱胁迫下调节种子的萌发。

为研究毛竹Phyllostachys pubescens耐铝性,以毛竹为材料并对照耐铝性不同的2种水稻Oryza sativa品种(敏感型IR1552和耐受型Azucena),通过不同铝浓度对毛竹及水稻种子发芽率、根长的影响,及对其幼苗根伸长量、丙二醛质量摩尔浓度和植物胁迫保护酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶的影响,来确定毛竹耐受性。结果表明,毛竹种子耐铝浓度为200μmol·L-1,在达到500μmol·L-1时,开始出现显著抑制现象,2000μmol·L-1时达到半致死浓度,种子耐铝程度低于铝敏感型水稻品种IR1552;毛竹幼苗在500μmol·L-1浓度铝处理下,1d即出现根伸长显著被抑制现...

【目的】miRNA作为一种非编码基因在植物生长发育以及抗逆等过程中起着重要的调控作用。通过分析毛竹miR397和miR1432前体序列的结构特点,研究其组织表达特异性,分析其经光照、温度、干旱、Na Cl等非生物胁迫以及激素处理后的表达变化,以期为进一步揭示其功能以及未来竹子抗逆育种的分子设计提供参考。【方法】通过茎环引物法和RT-PCR技术,以毛竹为材料分离miR397和miR1432的前体序列,利用在线平台Web LOGO分析miRNA成熟序列的碱基保守性,用MEGA 6.0软件构建基于miRNA前体的系统进化树。借助在线平台RNAfold Web Server预测二者前体二级结构。直接从...

【目的】对毛竹Phyllostachys edulis ICE基因家族进行鉴定及分析，找出响应毛竹抗寒关键家族成员，研究毛竹ICE基因的生物学功能、响应低温胁迫的分子机制及遗传转化，为提高毛竹抗寒性奠定理论基础。【方法】利用生物信息学方法分析毛竹ICE基因家族成员，并对4、0、-2℃低温处理0(对照)、0.5、1.0、24.0、48.0 h的毛竹生理指标和ICE基因的表达模式进行分析。【结果】共鉴定了4个毛竹ICE基因。保守结构域和多重序列比对分析表明：PeICE基因结构高度相似。系统发育关系及启动子顺式作用元件分析显示：PeICE基因与水稻Oryza sativa亲缘关系更近，同时存在大量与非生物胁迫相关的顺式作用元件。活性氧自由基(ROS)染色发现随着处理时间增长，ROS染色逐渐加深，但是其0℃处理24.0 h、-2℃处理1.0 h后染色逐渐减弱。脯氨酸(Pro)质量摩尔浓度、超氧化物歧化酶(SOD)活性显示：4和0℃条件下，Pro质量摩尔浓度和SOD活性整体增加，但-2℃时低于对照。过氧化物酶(POD)活性显示：在3个低温处理下均增加。ICE基因表达模式分析发现：4、0℃处理时PeICE表达量整体增加，且都以PeICE3增量最明显；而-2℃处理下PeICE整体表达量水平低于对照。【结论】随着温度降低和处理时间增强，毛竹受到的损伤不断增强，其内酶活系统以及ICE基因积极响应低温胁迫，其中，PeICE3对低温胁迫最为敏感，但在-2℃时，ICE基因表达量并未增加，推测该基因家族响应了寒冷胁迫而非冷冻胁迫。图7表1参42

为了探究外源NO浸种对盐胁迫下沙葱种子萌发及抗氧化物酶系活性的影响,以沙葱种子为材料,观察不同浓度和浸种时间的外源NO处理对NaCl胁迫下沙葱种子萌发、子叶、胚根长度及干质量、抗氧化酶系和MDA变化的影响。研究结果表明,经0.40 mmol/L SNP浸种3 h能显著(P

以黄河三角洲湿地广泛分布的芦苇种子为试材，采用不同浓度Ｎａ Ｃｌ（０，５０，１００，１５０，２００，３００ ｍｍｏｌ／ｌ）和Ｃａ Ｃｌ２（０，５，１０，２０，４０ ｍｍｏｌ／ｌ）来分别模拟盐胁迫和外源钙，研究了盐胁迫、外源钙及两者交互作用对芦苇种子萌发的影响。结果表明：随着Ｎａ Ｃｌ浓度的增加，各处理间种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均与对照呈显著递减趋势，而相对盐害率呈上升趋势；单一Ｃａ Ｃｌ２处理下，中低浓度（

【目的】研究黄瓜种子萌发过程中DNA甲基化动态变化情况以及外源施加NaCl对种子萌发及种子DNA甲基化水平的影响,探索DNA甲基化在黄瓜种子萌发过程及NaCl胁迫反应中的作用。【方法】运用甲基化敏感扩增多态性(methylation se nsitive amplified polymorphism,MSAP)技术,分析0、150、200 mmol.L-1 NaCl处理下,黄瓜种子萌发过程(0、1、2、4、6、8 d)的DNA甲基化水平及动态变化情况。【结果】MSAP结果显示,黄瓜种子CCGG位点的甲基化水平约15.25%,以双链甲基化方式为主。种子中DNA甲基化水平在萌发1—2 d略有升高,...

[目的]从转录组水平研究重金属污水胁迫处理下白骨壤的基因表达变化,以揭示白骨壤响应重金属污染胁迫的机制。[方法]采用基于高通量测序的数字基因表达谱(DGE)技术对重金属污水胁迫处理组和对照组白骨壤材料进行转录组测序分析。[结果]与对照组相比,重金属处理下白骨壤共有10 459个差异表达基因,其中,8 685个表达量上升,1 774个表达量下降。Me V聚类表明:大部分基因在重金属处理样本中的表达量受到极大的诱导。GO功能注释发现,差异表达基因主要定位于叶绿体以及细胞内各种膜结构,参与"细胞代谢"、"细胞组

【目的】了解干旱胁迫下烟草的抗旱机制。【方法】采用拟南芥基因芯片检测PEG渗透胁迫(-1.2MPa)48h后烟草根系中基因表达的变化。【结果】在31182个基因微矩阵点中,有效差异表达(ratio值≥2或≤0.5)的基因有126个,其中上调79个,下调47个。上调基因主要是根系中一些受渗透胁迫诱导参与信号转导的激素(主要是ABA)响应蛋白基因、钙信号响应蛋白基因及蛋白激酶基因。而下调表达的基因则主要是一些与烟株生长发育相关的赤霉素响应蛋白类基因和根系中参与蛋白质降解的泛素连接酶类基因。【结论】通过分析这些特异表达基因,揭示出烟草植株体在非生物环境胁迫条件下的一些响应机制,为阐明烟草抗旱的分子生...

【目的】了解干旱胁迫下大豆幼苗根系的抗旱机制。【方法】利用基因芯片技术,分析在不同干旱胁迫时间下强抗旱品种晋豆23幼苗根部基因的表达情况。【结果】获得了61171个大豆根系基因的差异表达动态图谱。在不同干旱胁迫时间下根部基因的表达发生变化,3个时间点下,下调表达的基因数量均多于上调表达的基因数量。同时对杂交数据进行多种聚类分析。利用实时荧光定量PCR验证4个基因在干旱胁迫条件下的差异表达,其结果和芯片杂交分析的结果基本一致。【结论】初步建立了大豆幼苗根系干旱胁迫应答基因的动态表达谱,并通过其动态表达了解植物与逆境的互作机制,比较全面地获得了干旱胁迫应答基因,从而更完整地揭示了大豆干旱胁迫应答基...

[目的]通过比较不同程度干旱胁迫对毛竹种子萌发及生长生理的影响,探究毛竹种子萌发期对水分胁迫的耐受机理,为毛竹的水分管理提供科学依据。[方法]以毛竹种子为试验材料,采用培养皿滤纸萌发的方法研究不同浓度(0%、5%、10%、15%、20%、25%) PEG-6000溶液对其种子萌发、生长、渗透调节物质、抗氧化酶活性的影响。并对种子萌发率、胚根和胚芽的生长量与PEG胁迫浓度间进行回归分析。[结果](1)对照组(CK)和5%处理组在第4天开始发芽,其余各处理组的发芽起始时间随处理浓度的升高逐渐延迟,25%处理组不发芽。(2)最终发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长度、胚芽长度随PEG浓度的升高呈现先增大后减小的趋势,且均在5%浓度达到最大值。干旱胁迫下毛竹种子发芽率日变化曲线中对照组和5%处理组间存在唯一交叉点。毛竹种子在PEG胁迫下发芽率的临界值和极限值分别为14. 49%和19. 27%。(3)胚根和胚芽最终长度均在5%浓度时达到最大值,其后随着浓度的升高而减小,处理间差异显著(P

为揭示脱落酸(ABA)处理对NaCl胁迫下红砂(Reaumuria soongorica)种子萌发特性的影响，本研究采用双因素正交试验，研究不同ABA浓度(0、10、20、30、40、50 mg·L~(-1))和NaCl浓度(0、25、50、75、100、150 mmol·L~(-1))处理下红砂种子萌发特性的变化。结果表明：ABA和NaCl处理对红砂种子的发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数、胚芽长和胚根长均有极显著影响(P

为探讨水杨酸（ＳＡ）浸种对ＮＡＣｌ胁迫下棉花生长的影响，以中棉所４１号、中棉所４９号、新陆中３６号和新陆中２１号为材料，通过沙床萌发试验，研究了ＳＡ对ＮＡＣｌ胁迫下棉花种子萌发和幼苗根系生长的影响。结果表明：１）２．３ｍｇ／ｍｌ ＮＡＣｌ使棉花种子的相对盐害率达５０．５４％～８３．０２％，４个品种因耐盐性的不同其相对发芽势、相对发芽率和相对发芽指数下降的幅度也不相同；２）０．２ｍｍｏｌ／ｌ ＳＡ对棉花种子的盐害缓解效应达到显著水平；３）通过对各指标灰色关联度分析，发现发芽势、发芽率和发芽指数能作为评价ＳＡ对ＮＡＣｌ缓解作用的萌发指标，植株干重和根系活力能作为幼苗阶段评价ＳＡ对ＮＡＣｌ缓解作用的．．．

为探究外源添加褪黑素(MT)对NaCl胁迫下老芒麦(Elymus sibiricus)的缓解效应，并筛选出促进老芒麦种子萌发和幼苗生长的最佳MT浓度，以国审品种‘雅江’老芒麦为供试材料，研究不同浓度外源MT (50、100、300、500、800、1 000μmol·L~(–1))处理对NaCl胁迫(100 mmol·L~(–1))下老芒麦种子萌发率及其幼苗生长形态和生理特性的影响。结果表明：外源添加不同浓度的MT均能减缓盐胁迫对老芒麦造成的抑制作用，且综合评价分析表明，外源添加100μmol·L~(–1) MT的效果最佳，此处理下老芒麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数分别较NaCl胁迫下提高了12.7%、61.3%、37.3%和75.0%，幼苗的根冠比提高了59.9%，过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白含量分别增加了75.1%和153.4%，而丙二醛(MDA)含量降低了29.3%。这表明在盐胁迫环境下，外源MT处理能增强老芒麦的抗氧化酶活性，并清除体内过量的活性氧(ROS)，抑制细胞膜质过氧化，以此提高老芒麦幼苗的耐盐性。本研究结果可为建立和优化‘雅江’老芒麦在盐碱环境下的栽培提供理论依据。