外源水杨酸对干旱胁迫下甘蓝型油菜幼苗生理特性的影响

以甘蓝型油菜幼苗为材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,研究了外源水杨酸(SA)对甘蓝型油菜幼苗在干旱胁迫下生理特性的影响。结果表明,在干旱胁迫条件下,甘蓝型油菜幼苗叶片的相对含水量逐渐下降,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈先升高再降低的趋势,脯氨酸含量、电导率和丙二醛(MDA)含量随干旱胁迫程度的加深一直呈升高趋势,经SA预处理的甘蓝型油菜幼苗叶片相对含水量、抗氧化酶活性、脯氨酸含量均高于对照,其电导率和丙二醛含量则低于对照。因此,在干旱胁迫下,外源水杨酸能诱导并引起甘蓝型油菜幼苗抗氧化酶活性和脯氨酸含量的提高,使其电导率和丙二醛含量降低,从而减缓干旱胁迫对植物造成的伤害。     

转2–Cys Prx基因烟草F1幼苗叶片光系统Ⅱ 光化学活性对干旱胁迫的响应

以转2–Cys Prx基因烟草(龙江911)为材料,测定和分析了干旱胁迫下转基因烟草的光化学活性。结果表明:干旱胁迫下,转2–Cys Prx基因烟草叶片OJIP曲线上K点和J点的相对荧光强度增加量明显低于非转基因烟草,而2 ms时有活性反应中心的开放程度(Ψo)明显高于非转基因烟草;增强2–Cys Prx基因的相对表达,增加了干旱胁迫下烟草叶片PSⅡ电子供体侧OEC的电荷分离能力和受体侧QA向QB的电子传递能力;转2–Cys Prx基因烟草叶片在干旱胁迫下,吸收光能用于QA–以后的电子传递的能量比例(φEo)明显大于非转基因烟草,而非光化学猝灭的最大量子产额(φDo)。2–Cys Prx基因的表达可以提高烟草幼苗叶片的光化学活性,并改变光能的分配来增强其抗旱能力。     

过表达IrrE基因提高油菜的抗盐胁迫能力

以过表达Irr E基因油菜T3代植株和非转基因油菜植株为试验材料,研究不同浓度Na Cl胁迫下过表达Irr E对油菜植株抗盐胁迫能力的影响,检测不同浓度Na Cl胁迫下非转基因和过表达Irr E基因油菜植株叶片中的抗氧化酶活性如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)的活性以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)、脯氨酸、可溶性糖含量和相对电导率(REC)。结果显示,随着Na Cl浓度的增加,非转基因和过表达Irr E基因油菜植株各自的抗氧化酶活性均呈现先增强后减弱的趋势,而MDA含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量和相对电导率都随着Na Cl浓度的增加而逐渐增加;但与非转基因相比,在高浓度Na Cl胁迫下过表达Irr E基因油菜植株具有较高的抗氧化酶活性、脯氨酸含量和可溶性糖含量以及较低的MDA含量和相对电导率,表明在高盐胁迫下过表达Irr E能够显著地提高转基因油菜植株的抗盐胁迫能力。     

AtDREB1A基因过量表达对马铃薯盛花期生理生化指标的影响

以马铃薯品种陇薯3号及其转AtDREB1A基因株系T1为研究对象,在干旱胁迫条件下,研究了AtDREB1A基因过量表达对盛花期生理生化指标的影响。分析表明,在不同程度的干旱胁迫下,转基因株系T1盛花期叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性及脯氨酸(Pro)含量均高于同期非转基因陇薯3号对照,而丙二醛(MDA)含量和相对电导率均低于陇薯3号。以上结果初步表明,AtDREB1A基因的过量表达明显提高了马铃薯对干旱的抗性。     

水分胁迫对转ZmPP2C2基因烟草膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

以转ZmPP2 C2基因烟草和非转基因烟草为材料(NC89),采用聚乙二醇(PEG-6000)处理,研究水分胁迫对转ZmPP2 C2基因烟草叶片膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在15%PEG-6000模拟水分胁迫条件下,随着处理时间的延长,2种烟草叶片的相对电导度、MDA含量及POD活性都呈上升趋势。但转基因烟草相对电导度和MDA含量上升较非转基因烟草低,POD活性的增加明显高于非转基因烟草。胁迫10 d时与胁迫0 d相比,转基因烟草和非转基因烟草POD分别上升了483.54和212.38%,2种烟草SOD活性均表现为先上升后下降,但转基因烟草下降幅度小,且保持比较高的活性。试验结果说明,干旱胁迫下,转ZmPP2 C2基因烟草叶片具有较高的抗氧化酶活性,膜脂过氧化程度低于非转基因烟草。     

转TaPIMP1基因小麦耐旱性的分析（英文）

[目的]评价小麦TaPIMP1基因在小麦耐旱种质培育方面的应用潜力。[方法]将由ubiquitin启动子驱动的TaPIMP1转基因纯合株系B64和B208及受体对照扬麦158在模拟的干旱胁迫条件下进行培养,测定种子萌发、幼苗生长以及部分耐旱相关生化指标的变化。[结果]在20%PEG6000模拟干旱胁迫条件下,转基因株系及其对照的TaPIMP1表达量在24 h内变化剧烈;转基因株系的种子发芽率、胚芽鞘和胚根长度显著高于受体对照。在10%~20%PEG6000模拟干旱胁迫条件下,转基因株系的叶片相对含水量和可溶性糖含量明显高于受体对照。在15%~20%PEG6000模拟干旱胁迫条件下,转基因株系的叶片丙二醛(MDA)含量明显低于受体对照。[结论]该研究表明转基因株系的耐旱能力较受体对照扬麦158有显著提高,TaPIMP1基因可应用于转基因小麦耐旱种质的培育。     

甘蓝型油菜及其亲本苗期对干旱胁迫的生理响应

以香港尖叶中花芥蓝(Brassica oleracea var.alboglabra,CC,2n=18)和矮抗青(B.rapa,AA,2n=20)通过种间杂交形成的人工合成甘蓝型油菜(B.napus,AACC,2n=38)为试验材料,对早期不同世代和亲本幼苗采用控水方式进行15d的干旱胁迫处理,测定叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛等与植物耐旱能力相关的生理生化指标以及抗氧化酶活性的变化,研究亲本与合成种早期世代幼苗对干旱的生理响应。结果表明:15d的干旱胁迫对油菜幼苗叶片相对电导率和丙二醛的影响与对照相比不升反降,油菜幼苗超氧化物歧化酶活性略有增加,而过氧化物酶和过氧化氢酶活性均呈下降的趋势,说明人工合成甘蓝型油菜新材料在干旱胁迫下具有一定清除活性氧的能力。     

转LEA3基因水稻的抗性分析

对转LEA3基因水稻植株进行了抗渗透胁迫能力分析.结果显示在相同胁迫条件下,转基因水稻植株的苗高、根长、离体叶片保水率、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性均高于未转化的对照植株,表明转LEA3基因水稻对盐分和干旱胁迫有较强的抗性.     

外源水杨酸诱导油菜幼苗响应干旱胁迫的生理机制

[目的]探索外源水杨酸诱导油菜幼苗响应干旱胁迫的生理机制。[方法]以油菜幼苗为材料,采用15%的PEG-6000处理幼苗模拟干旱胁迫,利用0.1 mmol/L外源水杨酸对叶片进行喷施,探讨不同干旱程度下水杨酸对油菜叶片抗氧化系统酶活、丙二醛含量以及脯氨酸含量的影响。[结果]在不同干旱程度下,0.1 mmol/L的水杨酸处理可显著降低叶片中MDA的含量,增加叶片中抗氧化系统酶活以及脯氨酸含量。[结论]0.1 mmol/L的水杨酸处理可有效调控油菜幼苗响应干旱胁迫,缓解干旱胁迫导致的膜脂过氧化等危害的发生。     

低温处理下转果聚糖合成酶基因对烟草抗逆相关生理指标的影响

以转CMM-6-SFT基因烟草和非转基因烟草W38为材料,在4℃下低温胁迫8 h,分析转基因烟草中的可溶性蛋白含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性与非转基因烟草的差异。结果表明,转果聚糖合成酶基因烟草叶片中的可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性均较对照有所增加,且4℃低温下比常温下的增幅要大,且4℃下转基因材料与对照存在显著差异(P0.05)。说明转CMM-6-SFT基因烟草抗逆性增强,为利用基因工程技术改良烟草抗逆性提供重要理论依据。     

转LEA3基因水稻的抗性分析

对转LEA3基因水稻植株进行了抗渗透胁迫能力分析。结果显示在相同胁迫条件下,转基因水稻植株的苗高、根长、离体叶片保水率、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性均高于未转化的对照植株,表明转LEA3基因水稻对盐分和干旱胁迫有较强的抗性。     

油菜素内酯对苦瓜抗冷性生理指标的影响

[目的]探讨外源油菜素内酯(BR)对低温胁迫下苦瓜幼苗生长和抗冷性生理指标的影响.[方法]采用10-2mg/L BR喷施苦瓜幼苗叶片,在低温胁迫下测定处理和对照(清水)的叶片可溶性蛋白含量、POD和SOD活性等生理指标.[结果]在低温胁迫条件下,对照与BR处理的SOD和POD活性、MDA、可溶性蛋白及可溶性糖含量呈现先升高后降低的趋势,在胁迫第4d达到最高;电导率和Pro含量呈上升趋势,而叶绿素含量呈下降趋势.低温胁迫下,与对照相比,BR处理可以明显降低叶片电解质的外渗,减缓叶片MDA含量的降低和叶绿素的降解,提高叶片SOD、POD的活性及可溶性蛋白、Pro和可溶性糖含量,减少叶片萎蔫面积和死亡率.[结论]低温胁迫条件下,外源BR处理通过调节苦瓜叶片的生理代谢,稳定膜系统的结构和功能,增强植株抗低温胁迫能力.     

转抗坏血酸过氧化物酶基因（APX）菊苣抗旱相关生理特性

在获得转抗坏血酸过氧化物酶基因(APX)菊苣株系的基础上,对3个转基因株系的抗旱相关生理特性进行分析。结果表明：正常供水条件下,转基因株系与非转基因植株各项生理指标差异不显著;干旱条件下, 3个转基因株系菊苣叶片APX质量摩尔浓度均显著高于非转基因对照。3个转基因株系中有2个株系丙二醛（MDA）质量摩尔浓度低于非转基因对照,表明APX基因可显著提高菊苣APX活性,降低氧自由基浓度,减轻对细胞的伤害。3个转基因株系叶片相对含水量、脯氨酸质量分数、叶绿素质量分数、单株幼苗的根系生长量,均高于非转基因对照。可见,转APX基因菊苣具有较强的抗旱能力,从而验证APX基因的抗旱功能,为转基因材料应用于菊苣的抗旱育种提供依据。     

盐碱胁迫对转Lc-CDPK基因水稻抗氧化酶活性及基因表达的影响

【目的】研究盐碱胁迫对转羊草钙依赖蛋白激酶基因(Lc-CDPK)水稻根、叶片抗氧化酶活性及基因表达的影响。【方法】以转Lc-CDPK水稻为试验材料,通过qRT-PCR技术,测定根、叶片中Lc-CDPK基因的表达,确定该基因表达最高时的盐碱胁迫条件,以此条件处理幼苗,并以非转基因水稻为对照,分别测定其根、叶片中甜菜碱、脯氨酸、甘露醇、山梨醇、蔗糖等渗透调节物质含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等抗氧化酶活性及相关基因的表达。【结果】200 mmol/L NaCl-Na_2CO_3胁迫24 h时,转基因水稻根和叶片中Lc-CDPK基因表达的综合水平最高,此时转基因水稻和非转基因水稻(对照)的渗透调节物质含量和抗氧化酶活性有显著差异,转基因水稻根中脯氨酸、甘露醇和山梨醇含量分别较对照增加116.0%,88.9%和115.4%(P0.01),GR活性较对照提高9.6%(P0.05);叶片中脯氨酸含量较对照增加129.2%(P0.01),CAT、POD、GR和GPX活性分别较对照提高52.1%,27.5%,163.5%和46.7%。叶片中抗氧化酶基因相对表达显著增强,CAT、GPX基因相对表达量分别是对照的3.96和2.73倍(P0.01),根中仅GR基因相对表达增强,为对照的1.6倍(P0.01)。相关分析表明,根、叶片抗氧化酶活性与其基因相对表达量呈正相关。【结论】推测Lc-CDPK基因可能参与调控盐碱胁迫过程,能增强植株渗透调节物质的合成能力及抗氧化酶活性,提高水稻对盐碱胁迫的耐受性。     

Analysis on Drought Tolerance of Transgenic Wheat

[目的]评价小麦TaPIMP1基因在小麦耐旱种质培育方面的应用潜力。[方法]将由ubiquitin启动子驱动的TaPIMP1转基因纯合株系B64和B208及受体对照扬麦158在模拟的干旱胁迫条件下进行培养,测定种子萌发、幼苗生长以及部分耐旱相关生化指标的变化。[结果]在20％PEG6000模拟干旱胁迫条件下,转基因株系及其对照的TaPIMP1表达量在24h内变化剧烈：转基因株系的种子发芽率、胚芽鞘和胚根长度显著高于受体对照。在10％-20％PEG6000模拟干旱胁迫条件下,转基因株系的叶片相对含水量和可溶性糖含量明显高于受体对照。在15％-20％PEG6000模拟干旱胁迫条件下。转基因株系的叶片丙二醛（MDA）含量明显低于受体对照。[结论]该研究表明转基因株系的耐旱能力较受体对照扬麦158有显著提高。TaPIMP1基因可应用于转基因小麦耐旱种质的培育。     

KcERF-PeDREB2a双价基因对棉花干旱、盐碱耐受性的影响

利用农杆菌介导法将耐旱耐盐转录因子基因Pe DREB2a和Kc ERF导入受体材料陆地棉R15中,获得12个株系的转基因植株,通过硫酸卡那霉素初筛以及PCR分子检测最终获得7个转Kc ERF-Pe DREB2a基因的棉花株系。通过测定转基因棉花的抗逆相关生理指标以及对基因相对表达量测定分析,结果表明,200mmol/L的Na Cl和15%的PEG-6000胁迫处理后,转基因棉花幼苗的CAT、SOD活性,游离脯氨酸含量均高于对照组,MDA含量较对照组棉花明显下降。实时定量RT-PCR结果表明,干旱胁迫下,转基因棉花幼苗叶片中Pe DREB2a基因的表达量高于Kc ERF基因的表达量;高盐胁迫下,转基因棉花叶片中的Pe DREB2a,Kc ERF基因的相对表达量持平。本研究结果表明,在干旱、高盐胁迫下,Kc ERF-Pe DREB2a基因有助于提高棉花的耐旱耐盐能力。     

转桃PpCuZnSOD基因大豆的耐旱性

为探索桃(Prunus persica L.)铜/锌超氧化物歧化酶基因(PpCuZnSOD)在植物抗干旱胁迫中的作用,应用农杆菌介导法,将PpCuZnSOD基因转入大豆品种中黄13中。Southern印迹分析证实PpCuZnSOD基因已整合到大豆基因组中。定量PCR分析结果表明,转基因大豆中PpCuZnSOD表达水平均明显增加。用15%PEG4000模拟干旱胁迫时,转基因大豆种子萌发率与主根长显著高于非转基因大豆。在干旱10 d条件下,转基因大豆与非转基因大豆相比,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性增加,而丙二醛(MDA)含量下降,叶绿素含量降低较少。活性氧(ROS)染色结果显示,转基因植株在干旱胁迫下活性氧少于非转基因植株。复水后4 d,转基因大豆的成活率显著高于非转基因大豆。这些结果表明,PpCuZnSOD能提高大豆的耐旱性。     

过量表达Trxs对H_2O_2胁迫下大麦幼苗叶片抗氧化酶活性的影响

[目的]分析过量表达Trxs对大麦幼苗叶片抗外源氧化剂胁迫的影响,为分析Trx参与植物抗氧化胁迫机制提供理论依据。[方法]以转Trxs基因大麦株系（LSY—11—1—1）及其非转基因对照株系为试材,研究了在1．5mmol／LH,0,胁迫条件下,Trxs过量表达对大麦幼苗叶片抗氧化酶活性的影响。[结果]在H：0：胁迫下,转基因大麦的聊,Tm与fV而值高于对照,而丙二醛与H2O2含量低于对照;转基因大麦的过氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）与谷胱甘肽过氧化物酶（GSH—PX）活性普遍高于对照;转基因大麦与对照的SOD与GSH—PX活性变化趋势不一致;转基因大麦出现2次活性高峰,而对照仅1次。[结论]过量表达Trxs能够通过增强抗氧化酶活性有效地缓解H2O2胁迫对转基因大麦幼苗生长所造成的氧化损伤。     

Spd浸种对Cd胁迫下油菜幼苗的抗氧化系统的影响

采用水培试验,研究了0.20mmol·L-1Cd2+浓度下,0.10mmol·L-1亚精胺(Spd)浸种处理对油菜幼苗叶片抗氧化系统的影响。结果表明,Cd胁迫使油菜幼苗叶片褪绿,叶绿素总量及叶绿素a/b含量与对照相比极显著降低,Spd浸种处理可显著逆转这一变化,缓解叶片的褪绿现象。与Cd处理相比,Spd浸种显著或极显著提高了油菜幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白、谷胱甘肽(GSH)含量,从而降低了丙二醛(MDA)含量,极显著降低了超氧阴离子(O-2·)含量,缓解了Cd的氧化胁迫作用。总之,Spd浸种处理通过提高Cd胁迫下植株体内抗氧化酶及抗氧化剂活性,降低活性氧(ROS)水平来缓解重金属胁迫对油菜幼苗的伤害,提高幼苗的耐重金属能力。     

干旱胁迫对金光杏梅幼苗生长及其生理生化指标的影响

以金光杏梅盆栽幼苗为试材,研究了不同程度干旱胁迫对其幼苗生长和生理生化指标的影响.结果表明:随着干旱胁迫程度的提高,金光杏梅幼苗株高、叶面积、叶鲜重、叶干重、茎干重、根干重、叶片相对含水量和叶绿素含量呈下降趋势;叶片电导率和丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸含量以及POD活性都随干旱胁迫程度的加重而显著升高,重度干旱胁迫下,MDA含量比对照增加65.1%.SOD活性在轻度和中度干旱胁迫下上升,在严重干旱胁迫下下降.