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1.
为研究根瘤共生对紫花苜蓿(Medicago sativa)耐碱性及有机酸含量的影响,本研究以龙牧806为材料,用200 mmol/L Na HCO_3胁迫处理正常植株与接种根瘤菌植株0、4、6、8天,分别测量根中苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸、酒石酸、乙酸的含量。结果表明,根瘤共生有效的提高了苜蓿对盐碱胁迫的耐性;正常植株在胁迫第4天时,苹果酸、柠檬酸、草酸、酒石酸的含量大幅度显著下降,而后小幅度减少,胁迫第8天时有所提高,琥珀酸则在胁迫第6天大幅度下降,后稍有增加;相对于正常植株来说,接种根瘤菌的植株,有机酸含量波动较小,草酸和酒石酸平稳减少,柠檬酸和琥珀酸随着胁迫时间延长,含量逐渐增加,胁迫第6天达到最高值,然后减少,苹果酸在胁迫第4天时含量增加,而后逐渐减少。综上所述,接种根瘤菌可减缓盐碱胁迫对植株根的伤害,共生根瘤提高苜蓿的耐碱性一部分是通过调节有机酸含量的变化实现。  相似文献   

2.
为提高紫花苜蓿品种的结瘤率和产量,建立高效紫花苜蓿与苜蓿根瘤菌的共生固氮体系,本研究采用16S r DNA测序方法得知已获得的SD101为苜蓿中华根瘤菌。通过盆栽试验研究了紫花苜蓿品种‘敖汉’和‘龙牧801’在不同处理基质中接种苜蓿中华根瘤菌SD101和保护剂的结瘤和株高情况。通过田间小区试验研究了‘敖汉’和‘龙牧801’在接种苜蓿中华根瘤菌SD101和保护剂后田间的结瘤和产量情况。结果发现,接种了SD101和保护剂的‘敖汉’和‘龙牧801’在不同基质上都有很好的结瘤数和株高,达到了显著水平。尿素处理的结果表明,施用尿素对苜蓿与根瘤菌共生结瘤有一定的抑制作用。使用伽马射线处理土样能够达到彻底灭菌的效果。田间试验中土著根瘤菌在苜蓿生长的过程中起着重要作用,但是使用苜蓿根瘤SD101和保护剂拌种的处理有着更强的竞争性。  相似文献   

3.
为提高紫花苜蓿品种的结瘤率和产量,建立高效紫花苜蓿与苜蓿根瘤菌的共生固氮体系,本研究采用16S rDNA测序方法得知已获得的SD101 为苜蓿中华根瘤菌。通过盆栽试验研究了紫花苜蓿品种‘敖汉’和‘龙牧801’在不同处理基质中接种苜蓿中华根瘤菌SD101 和保护剂的结瘤和株高情况。通过田间小区试验研究了‘敖汉’和‘龙牧801’在接种苜蓿中华根瘤菌SD101 和保护剂后田间的结瘤和产量情况。结果发现,接种了SD101 和保护剂的‘敖汉’和‘龙牧801’在不同基质上都有很好的结瘤数和株高,达到了显著水平。尿素处理的结果表明,施用尿素对苜蓿与根瘤菌共生结瘤有一定的抑制作用。使用伽马射线处理土样能够达到彻底灭菌的效果。田间试验中土著根瘤菌在苜蓿生长的过程中起着重要作用,但是使用苜蓿根瘤SD101和保护剂拌种的处理有着更强的竞争性。  相似文献   

4.
为了研究光合和氮素互作对紫花苜蓿自身生长和光合作用的影响,以紫花苜蓿品种WL319为试验材料,通过接种中华根瘤菌SD101和避光处理相结合,测定接种中华根瘤菌SD101紫花苜蓿在非避光、避光和复光条件下的生长情况和光合指标。研究结果表明,非避光条件下,接种中华根瘤菌SD101能够显著提高紫花苜蓿的地上生物量、叶片中叶绿素含量和紫花苜蓿的光合能力;避光条件下,受气孔导度和非气孔等因素的影响,中华根瘤菌SD101不能发挥其与紫花苜蓿共生固氮的优越性,光合速率比不接种中华根瘤菌SD101对照低。恢复光照后,接种中华根瘤菌SD101的紫花苜蓿光合作用恢复程度没有不接菌对照好。由此可见,紫花苜蓿与中华根瘤菌SD101的共生固氮作用需要在适宜的光照下才能促进紫花苜蓿生长和光合作用。  相似文献   

5.
研究通过温室盆栽试验探讨了干旱胁迫对‘三得利’、‘敖汉’和‘中苜1 号’3 个紫花苜蓿品种根系ABA浓度和根系特征的影响。按照田间持水量的100%(对照)、85%(轻度干旱)、70%(中度干旱)和55%(重度干旱)设置4 个梯度的水分胁迫处理,分别对3 个紫花苜蓿品种进行处理,并对根系ABA含量和根系性状进行测量。结果显示:水分胁迫可以显著影响不同生长时期的紫花苜蓿根系ABA的含量。随着处理时间的延长,不同水分胁迫处理的紫花苜蓿根系ABA含量均呈先升高后下降再升高的趋势。在移栽后的第75 天,根系ABA含量达到首个峰值,然后开始下降,到第105 天的时候将至最低,然后开始回升直至处理结束。移栽105 天以后,4 个水分胁迫处理(W1、W2、W3 和W4)紫花苜蓿根系ABA含量分别为44、56.6、64.6、94.4 ng/g FW。同时,不同紫花苜蓿品种根系ABA含量存在差异。移栽105 天以后,‘敖汉’、‘三得利’和‘中苜1 号’根系ABA含量均达到最低,分别为83.2 ng/g FW、61.7 ng/g.FW 和49.9 ng/g FW;之后,根系ABA含量开始回升。与对照相比,重度水分胁迫使根系长度降低了20.92%,使侧根数降低了20.71%,使根鲜重降低了43.79%,使根干重降低了37.96%。重度水分胁迫下植株根冠比是对照的1.9倍,这说明水分胁迫对地上部茎叶的影响要大于地下部的根系。水分胁迫降低了紫花苜蓿根长、侧根数、根鲜重和根干重,增加了紫花苜蓿根冠比,促使根系ABA含量升高。不同紫花苜蓿品种根系ABA含量存在差异。  相似文献   

6.
箭筈豌豆镉胁迫下的失水胁迫和渗透调节物质的积累   总被引:1,自引:1,他引:0  
通过溶液培养试验,研究了2个箭筈豌豆(Vicia sativa L.)品种(镉耐性品种L3,镉敏感品种ZM)镉胁迫下含水量和渗透调节物质含量的变化,以及2个品种对失水胁迫的耐性。结果表明:25μmol/L镉处理14d,L3和ZM根中含水量分别较对照降低1.27%和4.66%,地上部含水量分别较对照降低4.06%和5.46%,ZM失水更明显;镉胁迫下,ZM和L3根中总氨基酸、脯氨酸和还原糖含量以及茎中总氨基酸含量都较对照显著升高,ZM较L3更明显;ZM叶中脯氨酸和还原糖含量也较对照显著升高,L3叶中二者较对照升高不显著;同时,ZM较L3有更强的对失水胁迫的耐性。因此,镉胁迫下箭筈豌豆渗透调节物质的积累是对镉胁迫引起的失水胁迫的积极响应;箭筈豌豆对失水胁迫的耐性不是决定其镉耐性的主要方面。  相似文献   

7.
转杉木14-3-3基因拟南芥根系对干旱胁迫的反应   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了探讨干旱胁迫对转杉木14-3-3基因拟南芥根系生长的影响,本研究以两个转杉木14-3-3基因拟南芥(OE-0和OE-4)及野生型拟南芥(Col-WT)为研究对象,利用不同甘露醇浓度(100 mmol/L,200 mmol/L,300 mmol/L和400 mmol/L)模拟干旱胁迫,并以不加甘露醇(0 mmol/L)处理为对照,检测分析不同干旱程度下三组拟南芥幼苗根长、根直径、根表面积以及根体积。结果显示,随着干旱胁迫浓度增加,Col-WT、OE-0和OE-4幼苗根长、根直径、根表面积及根体积均逐渐降低,胁迫浓度400 mmol/L时各指标均达最低值。OE-0和OE-4比Col-WT表现出更强的干旱胁迫耐受性,干旱胁迫下OE-0和OE-4幼苗根长、根直径、根表面积及根体积均高于Col-WT幼苗,并在胁迫浓度200 mmol/L时差异达最大,根长、根直径、根表面积及根体积分别比Col-WT幼苗高出119.98%、15.38%、150.94%、150.00%,185.10%、15.38%、224.52%、200.00%。OE-4比OE-0表现出更强的干旱胁迫耐受性,干旱胁迫下OE-4幼苗根长、根直径、根表面积及根体积均高于OE-0,胁迫浓度300 mmol/L时差异达最大,根长、根直径、根表面积及根体积分别比OE-0幼苗高出42.27%、7.69%、56.92%和43.47%。本研究为干旱胁迫下杉木14-3-3基因分子调控机理研究及耐旱型杉木良种繁育提供了理论参考。  相似文献   

8.
钴(Co)胁迫会对植物产生多种毒害作用。为研究其植物毒性作用机理,需构建Co胁迫条件下紫花苜蓿的实时荧光定量PCR反应体系。研究选取了6个持家基因(actin2,GAPDH,UBI,18S,MSC27,EF1-α)作为备选内参基因,以紫花苜蓿植株为实验材料,检测Co胁迫条件下备选内参基因的表达稳定性。通过RefFinder和geNorm软件分析,确定Co胁迫下紫花苜蓿最佳内参基因组合为actin2和18S。将四种根际促生菌分别接种紫花苜蓿,并使用100 mg/L CoCl_2对接种后植株进行处理,使用筛选内参引物检测生育酚合成关键基因尿黑酸叶绿醇转移酶(HPT)的转录水平。研究结果显示Co胁迫可使HPT基因转录水平发生显著下调,根际促生菌铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa 1401可降低Co胁迫对苜蓿植株的毒害作用,接种该菌株植株的HPT基因相对表达水平为对照样本的6.63倍,植株株高和生物量分别达到对照样本的140.86%和193.62%。根据测试样本中HPT基因转录水平与植株Co耐受能力的变化趋势,推测紫花苜蓿的Co耐受能力增强与生育酚的合成途径调控或存在紧密联系。  相似文献   

9.
半胱氨酸蛋白酶抑制剂(cystatin, CYS)在结瘤, 根瘤发育和衰老过程中起重要作用。本研究克隆了1个大豆CYS家族基因GmCYS2, 氨基酸序列比对及进化树分析表明, GmCYS2与木豆(Cajanus cajan) CYS相似性最高。在体外对该基因编码蛋白进行了表达和纯化, 重组蛋白GmCYS2的酶活性抑制实验显示, 该蛋白对L类和B类组织蛋白酶的抑制活性明显高于对H类组织蛋白酶, 并且在30 d根瘤提取物中的抑制活性高于在60 d根瘤提取物中。此外, 构建GmCYS2的植物表达载体, 通过百脉根毛根转化法获得转GmCYS2基因的超表达复合体植株。GmCYS2的超量表达增加了百脉根的结瘤数目, 并且上调共生标记基因的表达。结果说明GmCYS2蛋白具有一定的酶活性抑制作用, 并且正调控百脉根共生结瘤过程。  相似文献   

10.
紫花苜蓿MsERF003的基因克隆及其在干旱胁迫中的功能分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
ERFs转录因子属于AP2/ERF转录因子超家族,在植物生长、发育和逆境胁迫响应调节中具有重要的作用。紫花苜蓿是重要的牧草,具有较强的抗旱能力。本研究通过RT-PCR的方法从紫花苜蓿中克隆了一个ERF基因,即MsERF003。该基因的开放阅读框长度为570 bp,编码190个氨基酸残基。序列比对发现,该基因与来自蒺藜苜蓿的同源基因PPLZ02 (LOC11427311)的mRNA的编码区同源性为99%,在氨基酸水平的同源性为98.94%。通过qPCR方法对MsERF003基因的表达模式进行了分析,我们发现在干旱胁迫的条件下,在各个组织中的表达量均有上调,在茎和荚果中尤为显著,暗示该基因在响应干旱胁迫时,主要在茎和胚胎发育中发挥作用。我们预测了可能与Ms ERF003高度同源的PPLZ02的互作蛋白,发现其与多种转录因子和酶类互作。我们构建了植物表达载体pCBC-MsERF003,并利用农杆菌转化法获得过量表达该基因的转基因烟草。抗旱性评估结果显示,在干旱处理后,过量表达Ms ERF003的转基因烟草植株比野生型有更好的保水性,其脯氨酸含量极显著高于野生型,显示出更强的抗旱能力。本研究为进一步探究紫花苜蓿的抗旱性调控提供了有益参考。  相似文献   

11.
WRKY蛋白属于锌指型转录调控因子,能够参与植物多种逆境响应。本研究利用前期野生大豆盐碱胁迫RNA-seq测序数据,从构建的碱胁迫基因调控网络中筛选并克隆到GsWRKY15基因。分析GsWRKY15在碱胁迫下野生大豆根中的表达模式,发现该基因受碱胁迫诱导显著上调表达,且在胁迫后1 h表达量最高。分析GsWRKY15基因在野生大豆各组织中的表达特异性,发现该基因在各组织中均有表达,花中表达量最高。采用根癌农杆菌侵染苜蓿子叶节方法,将GsWRKY15转化肇东苜蓿,获得39株抗性植株。通过PCR、Southern blot和RT-PCR方法分析抗性植株,获得了超量表达GsWRKY15基因的转基因株系并对其进行了耐碱性分析。在150 mmol L–1 Na HCO3处理2周后转基因苜蓿生长状态良好,而非转基因苜蓿出现萎蔫、变黄,甚至死亡;非转基因苜蓿的相对质膜透性和丙二醛含量显著高于转基因苜蓿,而叶绿素含量显著低于转基因苜蓿;同时分析碱胁迫下转基因植株中胁迫相关基因的表达模式,发现H+-Ppase、NADP-ME、KIN1、RD29A基因的表达量高于非转基因苜蓿。结果表明GsWRKY15基因的超量表达能够显著增强苜蓿的耐碱能力。  相似文献   

12.
为探究不同土壤水分条件下滇黄精块茎多糖积累的规律及其酶活性变化特征,本研究采用盆栽控水法,对3年生滇黄精植株进行4种水分胁迫处理,并对部分重度干旱植株进行复水处理;采用分光光度计法测定SS、SPS、AI、UGP、NI 5种酶的活性;采用0.2%蒽酮-硫酸比色法测定多糖含量。结果显示,SS、SPS、AI、UGP、NI分别在含水量在20%、40%、20%、20%、20%时酶活性达到峰值;滇黄精多糖含量在20%含水量处理组最高。干旱胁迫与多糖含量的相关性分析发现,土壤含水量与多糖含量呈显著负相关。本研究表明中度和重度干旱可以提高滇黄精多糖合成相关酶的活性,且有利于滇黄精块茎多糖的积累,能有效提高滇黄精品质,这对滇黄精的种植有十分重要的指导意义。  相似文献   

13.
以正常生长和高温干旱复合胁迫下甘蓝型油菜中双10号的茎和根为材料,采用组织化学、生物化学、气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析技术,研究了木质部结构和木质素成分的胁迫应答规律及其在茎和根中的差别。冰冻切片组织化学染色显示,与正常生长的网室植株(正常植株)相比,高温干旱下生长的温室植株(胁迫植株)的茎和根中木质部均显著加厚,染色更深;与此对应,溴乙酰法测定的茎木质素总量比对照增加31.64%。此外,胁迫茎中的导管孔径明显变小,但根中的导管孔径和导管数量均明显增加。硫代酸解法测定木质素单体表明,胁迫茎中被解离出的木质素单体总量比对照降低40.08%,说明有更高的缩合键比例;S/G值(1.82)比对照(1.29)大大增高,说明S型木质素比例增加而G型木质素比例下降。油菜茎与根木质化性状比较显示,根木质素比茎木质素含有更高比例的缩合键,茎中S型木质素占主体(S/G=1.29),而根中G型木质素占主体(S/G=0.49)且H型木质素含量(7.43%)比茎中(0.83%)高近10倍。H型和G型木质素单体的苯环甲基化程度比S型低,单体间更容易形成缩合键,根中高比例H型和G型木质素单体可能是导致其具有高比例缩合键的主要原因。  相似文献   

14.
HD-Zip I是一类植物特异转录因子,在植物应对外界逆境胁迫过程中有重要的调控作用。本研究从马铃薯栽培品种甘农薯2号中克隆了HD-Zip I转录因子ATHB12基因,其开放阅读框为759 bp,编码252个氨基酸残基。该基因位于马铃薯第1染色体,其启动子区含有ABRE、LTRECOREATCOR15和WBOXATNPR1等多种响应非生物胁迫(ABA、低温、脱水和高盐)的顺式作用元件。ATHB12基因在马铃薯根、茎和叶中均有表达,其根中表达量最高。q RT-PCR分析证实该基因的表达受聚乙二醇(PEG)、Na Cl和ABA诱导,受低温抑制。构建了由组成型表达启动子Ca MV 35S驱动的ATHB12基因的过表达载体,通过农杆菌介导法转化马铃薯获得了转基因植株。干旱处理后,转基因植株叶片中丙二醛含量显著低于非转基因植株(P0.05),而脯氨酸含量显著高于非转基因植株(P0.05);转基因植株根鲜重和干重均高于非转基因植株;说明马铃薯ATHB12基因可能参与了逆境胁迫的响应。  相似文献   

15.
离体筛选甘蓝抗性变异体及其生化特性研究   总被引:4,自引:2,他引:4  
利用多步正筛选系统 ,以不同剂量的60 Coγ -射线对甘蓝离体再生不定芽进行诱变处理 ,处理后的无性系经连续多代离体筛选后 ,获得了甘蓝抗性变异体C4 - 6K ,C4 - 8K ,C4 - 12K ,再生植株。甘蓝抗性变异体对HYP表现抗性 ,且抗性保持相对稳定 ;变异体游离脯氨酸的含量比野生型有了很大的提高 ;游离氨基酸总量亦较野生型高 ,且多种游离氨基酸的含量发生变化 ,除胱氨酸含量微少 ,天冬氨酸、甘氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸的含量较野生型有所下降外 ,其他 11种游离氨基酸的含量均有不同程度的提高 ,以精氨酸、脯氨酸、丙氨酸的含量增加最为明显。在水分胁迫、盐分胁迫、高温胁迫等逆境条件下 ,甘蓝抗性变异体表现出比野生型更耐旱、耐盐 ,变异体和野生型对高温胁迫表现的抗性差异不大 ;SOD ,POD活性均高于野生型 ;MDA含量较野生型低 ,以上的情况表明变异体比野生型有更强的抗逆性  相似文献   

16.
武亮亮  姚磊  马瑞  朱熙  杨江伟  张宁  司怀军 《作物学报》2016,42(8):1112-1121
HD-Zip I是一类植物特异转录因子, 在植物应对外界逆境胁迫过程中有重要的调控作用。本研究从马铃薯栽培品种甘农薯2号中克隆了HD-Zip I转录因子ATHB12基因, 其开放阅读框为759 bp, 编码252个氨基酸残基。该基因位于马铃薯1号染色体, 其启动子区含有ABRE、LTRECOREATCOR15和WBOXATNPR1等多种响应非生物胁迫(ABA、低温、脱水及高盐)的顺式作用元件。ATHB12基因在马铃薯根、茎和叶中均有表达, 其根中表达量最高。qRT-PCR分析证实该基因的表达受聚乙二醇(PEG)、NaCl和ABA诱导, 受低温抑制。构建了由组成型表达启动子CaMV 35S驱动的ATHB12基因的过表达载体, 通过农杆菌介导法转化马铃薯获得了转基因植株。干旱处理后, 转基因植株叶片中丙二醛含量显著低于非转基因植株(P<0.05), 而脯氨酸含量显著高于非转基因植株(P<0.05); 转基因植株根鲜重和干重均高于非转基因植株; 说明马铃薯ATHB12基因可能参与了逆境胁迫的响应。  相似文献   

17.
为了探究低温胁迫下2,4-表油菜素内酯(EBR)对水稻种子萌发和生理特性的影响,本研究采用不同浓度的EBR溶液在低温(15℃)胁迫下处理水稻种子,研究EBR溶液对水稻种子萌发特性、抗氧化酶活性、丙二醛含量、可溶性蛋白含量等的影响。结果表明,在低温胁迫下,0.001μmol/L EBR处理能够促进种子萌发,其发芽势较常温对照和低温对照分别提高17.1%和33.4%;各浓度EBR处理均能够显著增加茎粗,比低温对照增加17.2%~54.0%;各浓度EBR处理后,根的SOD活性和芽的POD活性明显高于常温对照,并且芽的SOD活性和根的POD活性随EBR处理浓度提高而增强,而芽的可溶性蛋白含量以0.001μmol/L EBR处理处理作用最为明显,相比低温对照提高14.2%,而此浓度处理根中MDA含量较对照降低22.74%。由此可知,0.001μmol/L EBR处理能有效缓解水稻种子在低温胁迫下受到的损伤。本研究为EBR调控水稻种子低温耐受机制奠定了基础。  相似文献   

18.
六株耐酸苜蓿根瘤菌的筛选及生长特性研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
为获得能够使紫花苜蓿在酸性土壤中高效结瘤的耐酸根瘤菌,该研究从酸性土(pH5.2)上生长的紫花苜蓿根瘤中分离到若干菌株,利用根瘤菌对酸的适应性耐受反应筛选到六株能够在pH4.8的固体培养基上稳定生长的菌株,并检测了这六株菌的结瘤特征、不同酸度下的生长曲线和平均代时。结果表明,六株根瘤菌均能使紫花苜蓿植株结瘤,使其具有较多的结瘤数(≥10个/株)和较高的结瘤率(66.67%~100%);不同酸度下,六株根瘤菌呈现不同的生长特性,酸显著降低根瘤菌的生长速率,使其生长延滞期增长,对数生长期出现滞后,稳定期到达延迟,酸性条件下各根瘤菌的平均代时均较中性条件下的长,环境pH越低,菌株平均代时越长。然而,在低pH条件下,耐酸根瘤菌在其耐受酸度范围内经过延长的延滞期后仍然能够较快地生长  相似文献   

19.
摘 要:用赖氨酸、苏氨酸两种氨基酸单因子胁迫和两因子协同胁迫不同蛋白质含量小麦品种种子的发芽幼苗,发现5 mmol/l浓度可严重抑制根系生长,但对叶生长抑制较轻;两种氨基酸具有协同抑制作用。相比较,高蛋白含量基因型品种比低蛋白含量基因型品种可忍耐较高浓度氨基酸胁迫。HPLC方法测定胁迫植株体内游离氨基酸含量,发现胁迫氨基酸有比对照高3~10倍积累,同族氨基酸有比对照高2~3倍积累,相关氨基酸也有1~2倍积累。  相似文献   

20.
《分子植物育种》2021,19(7):2136-2141
糖基转移酶(glycosyltransferases, GT; EC 2.4.x.y)是植物体内催化糖基化的主要酶,在催化次生代谢物合成、调节激素平衡以及参与植物非生物胁迫等方面发挥着重要的作用。为了更好地探究棉花中糖基转移酶的结构与功能,本研究通过生物信息学分析初步探究了GhUGT75L6基因编码蛋白的理化性质、二级结构、三级结构。采用实时荧光定量技术检测了GhUGT75L6基因在棉花中的表达情况。从棉花中克隆糖基转移酶基因GhUGT75L6,并将构建的过表达载体pBI121-GhUGT75L6转入拟南芥,对转基因拟南芥T3代种子进行功能验证。结果表明GhUGT75L6编码的蛋白分子量为52.624 kD,不含跨膜结构域,具备糖基转移酶所特有的UDP-glycosyltransferases标签,是一种非分泌型亲水蛋白。qRT-PCR分析结果表明,棉花中GhUGT75L6的相对表达量在根中最高,茎部其次,叶中最低。使用25 mmol/L Na_2CO_3对转基因植株进行胁迫处理,发现野生型植株萎蔫程度更高,表明转基因植株的耐碱性得到了提高,GhUGT75L6参与了棉花抗逆的过程。  相似文献   

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