转DREB1A基因地被菊花Fall Color后代综合性状及耐寒性检测

以转35S和rd29A启动子驱动的AtDREB1A基因地被菊花植株为试材,以组织培养微扦插的方式进行繁殖,对获得的转基因各株系无性后代进行性状观察及自然低温条件下的抗性检测。结果表明,转基因株系以茎段为外植体进行组织培养扩繁,植株在大田中移栽成活率高且能够正常生长,与野生型相比,转基因植株株高、冠幅、分枝角度性状存在表型差异,而花期、花色不存在表型差异;转基因各株系在低温胁迫下相对电导率和膜伤害率均明显降低,表明转基因株系增强了对低温的胁迫耐性;2007年冬季转基因株系存活率高,露地越冬能力也明显增强。     

耐旱性玉米筛选的形态指标研究

试验以20个CIMMYT选育的耐旱种质DTPWC9的不同株系为材料，对充足灌水、中度水分胁迫和严重水分胁迫几种不同供水条件下植株的一些形态指标与耐旱性的关系进行了研究。结果表明：除子粒产量外，单株穗数、雌雄穗开花间隔、叶片衰老指数及叶片卷曲指数是耐旱性筛选的重要性状指标。研究结果对大田玉米耐旱性筛选具有指导意义。     

过量表达AtNHXS1新基因显著提高水稻的耐盐性

以转基因和野生型水稻为材料,通过农杆菌介导法将AtNHXS1转到水稻植株中花11号中,分析在盐胁迫下Na+、K+含量的变化,对两者耐盐性进行比较,并对转基因株系进行分子鉴定和转录表达分析。结果表明:PCR初步鉴定得到了20个转基因株系,随机挑选2个PCR阳性株系进行Southern blot鉴定,确定AtNHXS1以单拷贝的形式成功插入到水稻基因组中。耐盐性分析表明,在盐胁迫条件下,转基因水稻植株的生长状况、干质量、鲜质量、Na+含量显著优于或高于野生型水稻植株;此外,300mmol/L NaCl处理下,转基因水稻植株能够正常存活,而野生型水稻5d内几乎全部死亡。将300mmol/L NaCl处理过的植株在无盐胁迫的条件下进行恢复生长试验,转基因植株10d内恢复正常,而野生型则不能。过量表达改组后的AtNHXS1新基因显著提高了水稻的耐盐性。     

外源SacB基因在银腺杂种杨基因组中的表达及抗旱性分析

利用转基因技术培育抗旱杨树新品种是改善干旱地区生态环境的有效途径之一.该研究对已整合外源SacB基因的银腺杂种杨株系进行半定量RT-PCR和温室水分胁迫试验.研究结果表明,在所测定的7个转基因株系中,外源SacB基因均成功转录mRNA;转基因株系叶片中积累了SacB基因表达产物（果聚糖）;在干旱胁迫条件下,转基因株系的生长量、生物量和叶片含水量明显高于对照.相关分析表明转基因株系生长量、生物量和叶片含水量与果聚糖积累量呈极显著正相关,说明SacB基因的导入提高了转基因杨树对水分胁迫的抗性.      

水分胁迫下丛枝菌根真菌对紫穗槐生长和抗旱性的影响

采用盆栽试验研究了水分胁迫下接种丛枝菌根真菌(AMF)对紫穗槐生长和抗旱性的影响。结果表明:不同 水分条件下,接种植株的株高、根系活力、地上和地下干质量高于对照;水分胁迫下菌根侵染率显著高于正常供水 下菌根侵染率;接种AMF 可以显著增加不同胁迫时期叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,尤其到胁迫后 期,中度胁迫和重度胁迫下接种植株脯氨酸含量大幅升高;接种AMF 可以显著提高抗氧化酶活性,并且使其维持 在一个较高水平。随着土壤相对含水量下降,Fv / Fm 降低,接种植株始终高于对照;随着水分胁迫时间的延长, ETR、qL 在中期下降,对照植株后期不能回升到原有水平,而接种植株可以恢复到接近前期水平;不同水分条件下, 接种植株NPQ 始终低于对照。研究表明:干旱条件下,接种AMF 可以稳定叶绿素荧光参数,并且通过提高根系活 力、植株体内渗透调节物质含量和抗氧化酶的活性来促进紫穗槐生长,提高抗旱性。      

水分胁迫及接种VAM对山杏叶片SOD活性和MDA含量变化的影响

在水分胁迫条件下,通过测定植株叶片中的SOD（超氧化物歧化酶）活性和MDA（丙二醛）含量的变化来衡量供试VAM对山杏实生苗在不同水分条件下对逆境的抵抗能力．结果表明供试的VAM可以提高山杏实生苗的抗逆性能,同一菌剂在不同水分胁迫条件下对山杏叶片中同一生理指标的变化反应不同．这说明内生菌根菌在不同水分胁迫条件下对植株抗逆性方面在生理指标上的作用不同．     

干旱胁迫对转拟南芥Atpsy基因生菜的影响

干旱胁迫处理转拟南芥Atpsy基因的T1代生菜和野生型生菜,测定各转基因株系与野生型生菜的各项生理生化指标、目的基因的表达量和类胡萝卜素的含量。结果显示:正常情况下,转基因株系与野生型植株的各项生理指标之间没有明显的差异,随胁迫程度加深,转基因株系在发芽率、发芽指数和净光合速率的下降幅度方面小于野生型;同等胁迫强度下,转基因株系的脯氨酸、可溶性糖含量和超氧化物歧化酶活性高于野生型植株;转基因株系植物体内丙二醛的快速积累程度和叶绿素降解速率小于野生型对照组。干旱胁迫处理下,转基因株系Atpsy基因的表达量和类胡萝卜素的含量均有所提高。     

转TaCRT基因拟南芥植株表型分析及抗性鉴定

为了进一步揭示小麦钙网蛋白基因TaCRT是否参与植物对环境胁迫响应,通过根癌农杆菌GV3101介导法将该基因cDNA克隆转入拟南芥,使其异源过量表达,分析转基因拟南芥纯系和野生型植株在表型上的差异,并对转基因株系的抗盐性进行鉴定。结果表明,过表达TaCRT基因的拟南芥纯系植株在正常培养条件下,植株生长相对旺盛,根系较短,分化的不定根数目较多,而在盐胁迫条件下,与野生型相比,转基因株系的耐盐性较强。     

黄瓜氮素胁迫相关基因CsAHP1的克隆及功能分析

为研究黄瓜耐低氮素胁迫的生理与分子机制,克隆了1个黄瓜氮素胁迫相关基因CsAHP1,其cDNA全长为462 bp。序列分析表明,CsAHP1基因在不同物种中高度保守。进化树分析结果表明,CsAHP1蛋白与甜瓜的AHP蛋白亲缘关系较近。qRT-PCR结果表明,CsAHP1基因在低浓度氮素条件下表达量较高。功能分析结果表明,低浓度氮素胁迫条件下拟南芥Col-0植株根长明显变短,其质量也显著降低,而35S∶∶CsAHP1转基因拟南芥株系的根长缩短程度和质量下降率都显著小于Col-0植株,表明CsAHP1过表达拟南芥转基因植株表现出比Col-0植株更强的耐氮素胁迫能力。综上所述,黄瓜CsAHP1基因可以提高35S∶∶CsAHP1拟南芥过表达转基因株系的氮素胁迫能力。     

水分胁迫对不同基质所育水稻秧苗生长和生理特性的影响

在盆栽条件下,研究营养土和有机基质两种基质所育水稻秧苗移栽后受水分胁迫时植株生长和有关生理特性的变化。结果表明:水分胁迫对两种基质所育秧苗叶片、根系的生长及植株重量均有影响,有机基质秧苗所受影响较营养土秧苗小;中度水分胁迫下两种基质所育的秧苗根冠比均有所提高,重度水分胁迫下两种基质所育秧苗的根冠比显著下降。中度水分胁迫条件下,两种基质所育秧苗的可溶性总糖、还原糖含量略高于对照(正常水分条件),有机基质秧苗增加的幅度大于营养土秧苗,重度水分胁迫条件下情况则与此相反;水分胁迫导致两种秧苗蛋白质含量下降,有机基质秧苗下降的幅度小于营养土秧苗;水分胁迫下,有机基质秧苗脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性增加的幅度大于营养土秧苗,而丙二醛含量则相反。有机基质秧苗较营养土秧苗更能适应水分胁迫,具有更高的抗旱能力。     

转胡杨PeDREB2b基因白三叶株系耐盐性研究

以W1-3、W28-2、W33-3等3个转胡杨PeDREB2b基因白三叶(Trifolium repens)株系为材料,非转基因白三叶海发为对照,测定了植株在不同浓度和不同时间盐胁迫下的盐害指数、存活率、叶片相对电导率、植株地上及地下部分Na+、K+含量变化、以及Na~+/K~+,从而评价转基因白三叶株系的耐盐能力。结果表明:1)白三叶"海发"及其转基因的3个株系在不同盐浓度胁迫下30d存活率均为100%。胁迫过程中受害程度随着胁迫浓度增加和时间的延长而加重,高浓度胁迫30d后,株系W33-3的盐害指数达67%,其他株系为40%左右。2)各株系叶片相对电导率随胁迫时间延长呈不同程度的增加趋势,盐胁迫30d后,植株地上及地下部分Na+浓度呈显著升高,K+则呈降低趋势,Na+/K+比升高。3)采用隶属函数法综合分析,白三叶"海发"及其转基因的3个株系耐盐性强弱依次为W1-3HFW28-2W33-3。     

干旱胁迫对不同抗旱大豆品种生理特性及生长参数的影响

为了明确干旱胁迫对不同抗旱大豆品种生理特性及植株生长参数的影响,选取了抗旱(RD)和不抗旱(SD)品种为材料,利用盆栽方法,分析大豆营养生长期在水分胁迫下对不同品种大豆生理生化指标及生长参数的影响。结果显示,在正常浇水条件下,RD和SD品种植株叶片中与抗旱相关的生理生化指标差异不明显,而在水分胁迫15 d后,RD植株叶片中SOD和POD活性分别为SD植株叶片的1.34~1.45倍和1.46~1.69倍,SD植株叶片中的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)为RD植株叶片中的1.80~2.35倍1.09~1.46倍。另外,在干旱胁迫条件下,发现RD地上部和根部生物量均明显高SD品种,且其根系形态参数明显优于SD品种。实验结果表明在干旱胁迫条件下,抗旱品种植株通过调节体内生理变化和优化根系形态参数来响应外界环境,从而保证在干旱条件下植株能正常生长,提高干旱胁迫的响应能力。     

转rd29A基因国槐试管苗对盐胁迫的生理响应

以转rd29A基因国槐株系及其受体亲本植株为材料,在NaCl胁迫下,分别在处理后不同时间测定了耐盐生理指标.结果表明:在0.6%NaCl胁迫下,国槐植株内可溶性糖含量、脯氨酸含量,丙二醛(MDA)含量以及相对电导率都随NaCl胁迫时间的延长而增加;与受体亲本植株材料相比,转基因株系的可溶性糖和细胞膜稳定提高,丙二醛、脯氨酸含量降低.说明转rd29A基因的国槐植株耐盐性得到提高.     

两个转W23基因小麦株系的抗旱性鉴定

以两个T₅代转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61为材料,在水培条件下采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫措施对转基因小麦株系的根系发育特点、抗旱相关的光合生理等指标进行了测定。结果表明,干旱胁迫条件下各参试小麦的光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均下降,转基因株系降幅较小,且其Pn和Tr值极显著高于受体品种;在正常供水和干旱胁迫两种水分处理下,转基因株系均比受体品种具有较发达的根系,其根总长、根总表面积、根总体积等参数极显著高于受体品种。这一结果说明,转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61在苗期依靠发达的根系维持较强的光合作用,提高其应对干旱胁迫的能力。     

钴60辐射高羊茅变异株系抗旱生理指标比较

在盆栽水分胁迫条件下,对高羊茅的6个辐射变异株系G-4,G-6,G-8,G-9,G-12,G-G13的抗旱性生理指标进行比较研究,并以干旱胁迫下的成活率、可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素、叶片相对含水量、丙二醛、脯氨酸作为抗旱性测定的指标。结果表明,G-8,G-9,G-G13这3个变异株系的抗旱性显著强于对照品种爱瑞3号高羊茅与其他3个变异株系。     

转入Cu/Zn SOD和APX基因对甘薯旱后复水的恢复作用

【目的】研究转基因与非转基因甘薯幼苗在水分胁迫不同时间及解除胁迫后,膜脂过氧化及抗氧化防御系统中主要指标的变化情况,深入探讨甘薯的耐旱性及旱后自我修复机制。【方法】以转基因甘薯(T)与非转基因甘薯(N)幼苗为材料,以150 g/L的PEG模拟干旱条件,探讨水分胁迫不同时间及复水后甘薯叶片生理指标的变化情况。【结果】(1)水分胁迫12 h,甘薯叶片相对膜透性和MDA含量增加,相对含水量(RWC)、光化学效率(Fv/Fm)下降,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增加。水分胁迫时间延长至24和48 h,植株受到进一步损害,其中转基因甘薯植株叶片中SOD活性先升后降,APX活性变化则与之相反,而非转基因甘薯植株的SOD、APX活性变化与转基因植株的相反;在同等胁迫条件下,转基因植株叶片抗氧化酶活性的表达均远高于非转基因植株。(2)水分胁迫12 h后复水,转基因和非转基因甘薯植株RWC、相对膜透性、MDA含量等均快速恢复到对照水平;水分胁迫延长至24和48 h后复水,转基因和非转基因甘薯植株叶片相对膜透性、MDA含量均在复水初期升高,而后下降,RWC、Fv/Fm则在复水后持续上升,而抗氧化酶活性的变化略为复杂。水分胁迫24 h后复水,转基因甘薯植株SOD和APX活性均在复水初期下降,然后回升,胁迫48 h后复水,SOD和APX活性则呈先升后降再升高的双峰变化趋势;非转基因植株在水分胁迫24和48 h后复水的表现与转基因植株略有差异,且变化幅度显著低于转基因植株。【结论】在甘薯体内同时转入Cu/Zn SOD和APX基因,可以有效减轻甘薯在水分胁迫条件下受损害的程度,提高甘薯的抗氧化胁迫能力,在水分胁迫逆境解除后,也可以更快更强地进行自我修复。     

转IPT基因水稻的抗旱性研究

水稻抗旱性研究是当前水稻研究的热点。采用农杆菌介导法将IPT基因导入籼稻IR64,并获得了254株再生植株,并对其进行PCR检测和Southern杂交分析,确定目的基因已整合到水稻中。选择两个单拷贝的转基因株系和一个野生型株系在开花期对其进行干旱胁迫,在同等水平干旱胁迫条件下,IPT转基因植株的细胞分裂素含量和叶绿素含量明显高于野生型,叶片温度稍微低于野生型,且转基因植株茎叶衰老延缓,这些结果表明IPT基因在抗旱育种及机理研究方面有积极的研究意义。     

转CBF2基因番茄抗NaCl胁迫研究

为明确CBF2基因过量表达对提高植物抗盐胁迫的作用,对NaCl胁迫下的转基因番茄株系进行了分子检测和生理特性分析.结果表明CBF2基因过量表达能够提高转基因番茄植株的耐NaCl能力,表现为在含有150 mmol/L和300 mmol/L NaCl的MS培养基上,转基因植株的株高和鲜重均明显优于非转基因株系,在生理生化特性上表现为转基因番茄的可溶性蛋白含量和过氧化物酶(POD)活性比非转基因株系明显增加,而丙二醛(MDA)含量明显低于非转基因株系.     

2种水分条件下钾肥对甘蔗叶片脯氨酸合成积累的影响

【目的】在N、P肥用量固定的2种不同水分条件下,探究K肥施用对甘蔗植株脯氨酸合成积累的效应。【方法】以甘蔗品种粤糖55为研究材料,利用桶栽试验法,在正常水分(土壤含水量25%)和干旱胁迫(土壤含水量15%)条件下,当尿素和过磷酸钙用量分别为918,1 800kg/hm~2时,测定0,378,750,1 410kg/hm~2钾肥对甘蔗叶片P5CS、δ-OAT活性及游离脯氨酸、叶绿素含量的影响。【结果】当钾肥用量为0~1 410kg/hm~2时,随着钾肥用量的增加,正常水分条件下甘蔗叶片的游离脯氨酸含量和P5CS、δ-OAT活性均呈先下降后升高趋势;干旱胁迫条件下,以上3个指标均呈先升高后下降趋势,且均高于正常水分条件下的相应值。无论是在正常水分还是干旱胁迫条件下,甘蔗叶片叶绿素含量均呈先升后降趋势,但正常水分条件下的叶绿素含量高于干旱胁迫条件。干旱胁迫条件下,当钾肥用量为378kg/hm~2时,甘蔗植株中的P5CS和δ-OAT活性均最强,同时叶片中的游离脯氨酸、叶绿素含量也最大。【结论】干旱胁迫下,钾肥施用量对甘蔗植株游离脯氨酸合成关键酶P5CS、δ-OAT的活性有显著影响,进而影响到植株游离脯氨酸的合成与积累。研究区红壤土最佳的N、P、K肥搭配方案是尿素918kg/hm~2、过磷酸钙1 800kg/hm~2、氯化钾378kg/hm~2。     

水磷耦合对高淀粉玉米自交系根系形态和磷素吸收分配的影响

以玉米自交系12SG188(高淀粉含量)和99038(低淀粉含量)为试材,采用石英砂盆栽方法,研究了磷素和水分对玉米自交系根系形态及植株体内磷素吸收分配的影响。结果表明,高淀粉玉米自交系12SG188生长期内植株根系数量、总叶面积、干物质积累和磷吸收效率均高于低淀粉玉米自交系99038。无论水分胁迫与否,随供磷量的增加,两个玉米自交系植株总叶面积和干物质积累量均显著增加,而水分胁迫对99038植株干物质积累的影响较12SG188更大。12SG188磷的总积累量的增加量低磷水分胁迫处理大于低磷正常水分处理,且大于99038低磷水分胁迫处理。99038磷的总积累量的增加量高磷正常水分处理大于高磷水分胁迫处理,且大于12SG188高磷正常水分处理。可见,12SG188玉米自交系较99038具有较高的磷素吸收效率,较99038更耐低磷耐旱。12SG188高磷正常水分条件下木质部汁液磷总运输量和韧皮部磷的再循环量最高,99038低磷水分胁迫条件下木质部和韧皮部中磷的总运输量最低。