转 GsGST13/SCMRP 基因双价苜蓿的耐盐性分析简

 本研究是将从野大豆盐碱胁迫基因表达谱中筛选得到的GsGST13 基因和采用生物信息学方法改造的高甲硫氨酸蛋白基因SCMRP 构建成双价植物表达载体,通过农杆菌介导法转化农菁１号苜蓿,获得超量表达的转基因苜蓿,并对其中２个转基因苜蓿株系进行耐盐性分析及氨基酸组分分析。结果显示,转基因苜蓿具有较强的耐盐性,表现为随着盐浓度的升高,野生型苜蓿盐害不断加重,生长发育受抑制,叶片逐渐变黄、卷曲、萎蔫,而转基因苜蓿只受到轻微影响,仍能正常生长。转基因株系的丙二醛含量和过氧化氢含量显著低于非转基因株系（P＜０．０５）,而株高,鲜重,ＧＳＴ 活性和ＳＯＤ 活性显著高于非转基因对照（P ＜０．０５,P ＜０．０１）;同时株系Ｇ１６和Ｇ５０的含硫氨基酸含量分别比野生型植株提高了０．５７％ 和０．５２％。说明超量表达GsGST13 ／SCMRP 基因增强了苜蓿的耐盐性,并提高了含硫氨基酸含量。     

基因苜蓿T1代遗传稳定性和抗盐性研究

采用分子生物学检测和不同浓度的ＮａＣｌ对转BADH基因苜蓿Ｔ１代２个株系进行遗传稳定性和抗盐性研究。结果表明,２个株系的Ｔ１代ＰＣＲ 阳性植株和阴性植株分离比例都符合孟德尔遗传规律;在０．８％ＮａＣｌ胁迫下,转基因植株Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交表达量明显增加,ＢＡＤＨ 酶活性和甜菜碱含量分别比对照植株增加２～４和４～５倍;不同浓度ＮａＣｌ胁迫下转基因株系脯氨酸和可溶性糖含量、抗氧化酶活性都显著高于对照植株,而电导率和丙二醛含量显著低于对照植株。表明转入的犅犃犇犎基因可以稳定遗传,转基因苜蓿植株耐盐性明显高于对照。     

盐胁迫对碱地风毛菊苗期PM-ATPase及5'-AMPase活性的影响

 盐胁迫是影响植物生长、发育以至产量的重要因素，试验通过对碱地风毛菊苗期分别以ＮａＣｌ和Ｎａ_２ＣＯ_３ 进行胁迫，Ｎａ＋ 浓度为０（ＣＫ），６０，１２０，１８０，２４０，３００，３６０ ｍｍｏｌ／Ｌ，测定其丙二醛、ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ活性及５′-ＡＭＰａｓｅ活性，以探讨盐胁迫对其膜系统的影响及其苗期耐盐性。结果表明，盐胁迫下，碱地风毛菊丙二醛含量增大，Ｎａ_２ＣＯ_３胁迫下，碱地风毛菊根系和叶片中ＭＤＡ 含量在Ｎａ＋ 浓度为３６０ ｍｍｏｌ／Ｌ 时达到最大值，分别为对照的２．１５ 和１．９４倍；在ＮａＣｌ胁迫下，碱地风毛菊叶片中ＭＤＡ 含量最大为对照的１．２２倍。同一盐胁迫下，碱地风毛菊根系中ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ活性和５′-ＡＭＰａｓｅ活性显著高于叶片（P＜０．０５），碱地风毛菊根系中ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ活性最大为５６．２９μｇ磷酸／（ｍｇ蛋白·ｈ），而５′-ＡＭＰａｓｅ活性最大为５３．９１μｇ磷酸／（ｍｇ蛋白·ｈ）。２种盐胁迫下ＰＭ-ＡＴＰａｓｅ和５′-ＡＭＰａｓｅ活性差异显著。总之，盐胁迫下，碱地风毛菊根系比叶片受到的损害小，碱地风毛菊更耐ＮａＣｌ胁迫。     

光周期对不同秋眠型苜蓿光敏色素和内源激素的影响简

 本试验研究了不同光周期对３种秋眠型苜蓿光敏色素和植物体内源激素含量的影响,为揭示苜蓿秋眠性的调控机理提供科学依据。试验采用ＦＱ-ＰＣＲＳＹＢＲ-ＧｒｅｅｎＩ方法,在人工气候室,以美国苜蓿秋眠级标准对照品种Ｎｏｒｓｅｍａｎ（ＦＤ_１,秋眠型苜蓿,秋眠１级）、Ｄｕｐｕｉｌｓ（ＦＤ_５,半秋眠型苜蓿,秋眠５级）和ＣＵＦ１０１（ＦＤ_９,非秋眠型苜蓿,秋眠９级）为材料,设计４个不同的日照长度梯度（７,１０,１３和１６ｈ／ｄ）,对其植株处理３５ｄ,测定叶片中光敏色素（PHYA 、PHYB）ｍＲＮＡ 表达量,采用（ＥＬＩＳＡ）试剂盒法测定内源激素生长素（ＩＡＡ）、脱落酸（ＡＢＡ）、玉米素核苷（ＺＲ）、赤霉酸（ＧＡ_３）的含量。结果表明,３种不同秋眠型紫花苜蓿PHYA 和PHYB 在短日照条件下合成量大,其中以Ｎｏｒｓｅｍａｎ表现最为明显。不同秋眠类型苜蓿叶片中的ＧＡ_３／ＡＢＡ、ＺＲ／ＡＢＡ和ＩＡＡ／ＡＢＡ均随着光照时间延长而增大;短日照条件下３种秋眠型苜蓿ＡＢＡ的合成量均为最大,ＧＡ_３的含量最低,生长严重受到抑制。可能PHYA 和PHYB 直接或间接影响了内源激素ＧＡ３、ＺＲ、ＩＡＡ、ＡＢＡ合成量,进而调控了苜蓿的秋眠。     

玉米生长和矿质营养平衡对NaCl胁迫反应的基因型差异研究

在对液培条件下４个玉米品种苗期耐盐性的基础上,研究了它们在盐胁迫条件下植株的内钾、钠和钙元素含量的变化。结果表明：高盐浓度时（１００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ以上）４个玉米品种的生物量不同程度的下降茎叶降低幅度大于根系;而在低盐浓度时（５０ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ）。抗盐性强的品种生物量有增加的趋势,植株体内钠含量随ＮａＣｌ浓度的升高而增加,抗盐性弱的品种含量高,颈叶钠含量与茎叶干重高度负相关;钾含量随Ｎａ     

GsCRCK基因转化农菁1号苜蓿及其耐盐性分析

GsCRCK基因是参与胁迫早期应答的钙/钙调素调控的受体类蛋白激酶基因,研究发现GsCRCK正向调控拟南芥对NaCl和ABA胁迫的耐性,将耐盐蛋白激酶基因GsCRCK转化苜蓿,对于增强苜蓿的耐盐性具有重要的现实意义。本研究采用农杆菌介导法将其转入农菁1号苜蓿,获得大量抗性植株。经 PCR和RT-PCR检测证明GsCRCK基因已整合到农菁1号苜蓿基因组中并在转基因植株中转录表达。对获得的2个转基因株系进行耐盐性分析,在300 mmol/L NaCl条件下进行胁迫处理,测定处理0,3,6,9,12,15 d后的质膜透性、丙二醛(MDA)和叶绿素(Chl)含量,以及胁迫15 d时的SOD活性;并统计400 mmol/L NaCl处理15 d时各株系的死亡率。结果显示,300 mmol/L 高盐胁迫15 d后转基因苜蓿仍能正常生长,而野生型苜蓿则遭受盐害严重;转基因苜蓿的相对电导率极显著低于野生型,MDA含量也显著低于野生型,而Chl含量和SOD活性都显著高于野生型;在400 mmol/L NaCl处理下,2个转基因株系的死亡率分别为13.33%和10.00%,明显低于野生型植株(63.33%)。表明GsCRCK基因的导入提高了转基因苜蓿的耐盐性。     

ＮａＣｌ处理对梭梭生长及生理生态特征的影响

 以１年生梭梭幼株为材料,采用盆栽试验研究不同浓度（０,５０,１００,２００,４００ ｍｍｏｌ／Ｌ）ＮａＣｌ处理对梭梭生长状况及同化枝过氧化氢（Ｈ_２Ｏ_２）、丙二醛（ＭＤＡ）含量、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）、抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ）活性、水势、可溶性糖和脯氨酸含量的影响。结果表明,低浓度的ＮａＣｌ处理（５０ｍｍｏｌ／Ｌ）对梭梭的生长具有促进作用,梭梭株高和基茎粗在４００ ｍｍｏｌ／Ｌ ＮａＣｌ处理下较对照显著减少,冠幅面积和同化枝、茎干重在ＮａＣｌ浓度为≥２００ ｍｍｏｌ／Ｌ 时较对照开始显著减少,根干重在ＮａＣｌ浓度为≥１００ｍｍｏｌ／Ｌ时较对照呈显著减少趋势。因此,ＮａＣｌ胁迫对梭梭根生长的抑制作用大于对冠幅面积,同化枝和茎干重大于对株高和基茎粗。根冠比在ＮａＣｌ浓度≥１００ ｍｍｏｌ／Ｌ 时较对照显著减少。Ｈ_２Ｏ_２ 和ＭＤＡ 含量在高浓度ＮａＣｌ处理下较对照出现积累现象。低浓度ＮａＣｌ处理下（≤１００ｍｍｏｌ／Ｌ）,梭梭同化枝ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ 和ＡＰＸ 活性较对照均有所提高,它们协调一致的共同作用,有效地清除植物体内的活性氧（ｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ,ＲＯＳ）,高浓度的ＮａＣｌ处理下（≥２００ｍｍｏｌ／Ｌ）,ＣＡＴ 和ＰＯＤ 活性较对照开始降低,抗氧化酶系统对ＲＯＳ的清除效率减弱。梭梭同化枝水势随ＮａＣｌ处理浓度升高而降低。可溶性糖和脯氨酸含量随ＮａＣｌ浓度增加较对照先上升后降低。     

1基因对菊苣的转化和耐盐性研究

用农杆菌介导法将AtNHX1基因导入菊苣中,共获得４２株卡那霉素（Ｋａｎ）抗性再生植株。经过ＰＣＲ 检测、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交和ＲＴ－ＰＣＲ 检测表明,AtNHX1基因已成功整合到菊苣基因组中,并且能够正常转录。野生型和转基因植株诱发的愈伤组织进行耐盐生长试验,结果显示,相同盐胁迫条件下,转基因愈伤组织的相对生长率显著高于野生型愈伤组织。施加梯度ＮａＣｌ胁迫后,植株叶片Ｋ^＋ 和Ｎａ^＋ 含量测定结果显示,转基因植株叶片比野生型积累更多的Ｎａ^＋ 和Ｋ^＋ ,维持较高的Ｋ^＋／Ｎａ^＋ ;叶片相对电导率测定结果表明,转基因株系叶片相对电导率显著低于野生型。上述结果表明,AtNHX1基因的导入和表达在提高菊苣耐盐性的同时减轻了盐胁迫对植物细胞膜的伤害。     

NaCl和Na2CO3对星星草生长及营养液中主要矿质元素存在状态的影响

星星草生长在０－６００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ和０－２００ｍｍｏｌ／ＬＮａ２ＣＯ３的盐胁迫下，测定了其生长状况及营养液中主要矿质离子的游离度、活度等。结果表明：相同Ｎａ＾＋活度下，Ｎａ２ＣＯ３对星星草的生长尤其是根生长的抑制作用明显大于ＮａＣｌ。     

CryⅢA 基因植物表达载体构建及马铃薯遗传转化简

 利用Ｉｎ-Ｆｕｓｉｏｎ技术将酶切位点不匹配、目的基因内部含载体酶切位点的CRY  ⅢA 基因和植物表达载体ｐＢＩ１２１相连接，分别成功构建了组成型启动子ＣａＭＶ３５Ｓ和马铃薯茎叶特异表达启动子ＳＴ-ＬＳ１驱动的CRY  ⅢA 基因植物表达载体。利用冻融法将２个重组质粒转入根癌农杆菌ＬＢＡ４４０４，转化马铃薯栽培品种陇薯３号和甘农薯２号获得了转化植株，经卡那霉素筛选和ＰＣＲ 测，共有１０株阳性植株CRY  ⅢA 基因成功整合到马铃薯基因组中。经实时荧光定量ＰＣＲ 检测表明，CRY  ⅢA 基因在ＣａＭＶ３５Ｓ驱动的CRY  ⅢA 转基因植株的根、茎、叶中均有表达，且在叶中表达量较高，茎和根次之；在马铃薯茎叶特异表达启动子ＳＴ-ＬＳ１驱动的CRY  ⅢA 转基因植株中，在根中未见表达，仅在茎、叶中表达，且在叶中表达量较高。     

P.M. Flodin,M.R.C.V.S.

Extract

The many friends of Peter Flodin were shocked to hear of his sudden death ad the age of forty just two days before Christmas, 1957. He died after only a few minutes' illness whilst on a farm in the Hutt Valley.