狗牙根耐旱基因的表达谱分析

为了提高草坪草对干旱环境的适应能力,了解植物对干旱的响应特征,研究从已建立的草坪草狗牙根‘Tifway’(耐旱)和‘C299’(干旱敏感)干旱5和10 d应答SSH(suppression subtractive hybridization)4个文库中挑选出38个耐旱、干旱响应基因。采用半定量RT-PCR方法检测干旱胁迫下这些基因在‘Tifway’和‘C299’中的表达变化,比较它们在两品种间的表达差异。发现叶表面蜡质合成基因(CER1蛋白基因、固醇脱氢酶基因)、与耐旱相关的基因(脱水素基因)、与抗氧化相关基因(超氧化物歧化酶、脱氢抗坏血酸还原酶和2-半胱氨酸过氧化物酶基因)、和转录调控因子(EREBP-4like蛋白和WRKY)在‘Tifway’中的表达量显著高于‘C299’。这些结果说明了‘Tifway’比‘C299’更加耐旱的分子机制。     

昆明地区10个草坪草品种的引种与评价

为了选择适宜昆明地区的草坪草品种。选用2个类型5个种共10个品种的草坪草进行栽培比较研究。对其生物学性状、幼苗活力、成坪速度、抗病性、抗旱性、覆盖度和草坪综合质量进行评价分析。结果表明,冷型的草坪草种黑麦草中的‘夜影’和‘新速2号’,高羊茅中的‘绿宝’和‘佳美’,剪股颖中的‘匍匐剪股颖’和‘帕特’6个品种,在昆明地区表现出成坪速度较快、绿期长、覆盖度好、均一、病虫危害轻、较耐旱、冬夏无休眠等优良特点;草坪综合质量表现较好,适宜在昆明推广。暖型草坪草种狗牙根中的‘普通狗牙根’和‘瑞拉’,结缕草中的‘普通结缕草’和‘日本结缕草’4个品种,在昆明地区表现为绿期相对较短、均一性较差、抗病性较弱、抗旱性较差、冬季有枯黄休眠期、养护成本较高等问题,综合表现较差。通过对10个品种草坪草综合评价分析发现,高羊茅的‘绿宝’和‘佳美’2个品种综合质量表现最好;剪股颖的‘匍匐剪股颖’和‘帕特’2个品种表现较好,但抗旱性差,不适宜在管理比较粗放的条件下建坪使用;‘普通结缕草’在昆明地区出苗慢、成坪困难、抗逆性较差,草坪综合质量表现最差,不宜在昆明地区建坪使用。     

5种冷季型草坪草再生水灌溉适应性分析

【目的】为探明草坪草对再生水灌溉的适应能力。【方法】以北京地区5种常见冷季型草坪草:高羊茅家园品种(Festuca arundinacea Schreb.‘Plantation’)、草地早熟禾优异品种(Poa pratensis L.‘Merit’)、多年生黑麦草爱神特品种(Lolium perenne L.‘Asther’)、紫羊茅派尼品种(F.rubra L.‘Penny’)和匍匐翦股颖普特品种(Agrostis plustris Hunds.‘Putter’)为试验材料,研究了生活污水、二级再生水、三级再生水和自来水等4种不同灌溉水对5种草坪草的表观质量和生理生态指标的影响。【结果】三级再生水适宜用作草坪绿化水,高羊茅家园品种"家园"最适应三级再生水灌溉,其他4种草坪草对三级再生水灌溉适应能力由强到弱依次为:"派尼""爱神特""优异""普特"。     

草地早熟禾越夏性强新品系‘KBG03’和‘KBG04’的选育及其与23个种质资源的草坪特性比较

为了提高草地早熟禾(Poa pretensis L.)的越夏性和草坪质量,开展了选择育种。2006年3月~2010年10月,在人工接种褐斑病菌、夏季人工涝害胁迫和在上海的自然逆境条件胁迫下,通过单株与无性系选择和子一代草坪特性鉴定,从18个品种(系)的草坪试验小区上约为13.3万株单株中,筛选到2个越夏性强无性系KBG03和KBG04,分别来自于‘Midnight(午夜)’和‘Evergreen(四季青)’2个商品品种。2010年11月~2012年1月,对包括新选系在内的共计25个国内外品种(系)进行了田间成坪特性目测评分考察(试验1)。2011年10月~2013年7月,对2个优良无性系和2个对照品种‘Midnight’和‘Evergreen’进行了田间植株形态和草坪草密度的考察和计量(试验2)。试验结果表明,在25个相比较的种质资源材料中,‘KBG03’和‘KBG04’的综合评价名列前茅,主要表现在经过夏季炎热干旱胁迫后,秋季绿色草坪草的盖度平均保持在67%~71%,显著高于盖度为16%~26%的国外引进材料(试验1),比原始品种‘Evergreen’和‘Midnight’高出56%~73%(试验2)。亮绿色、质地细腻、生长速度较快的草地早熟禾新品系‘KBG03’和‘KBG04’,在暖季中低管理水平下的草坪质量比2个对照(原始)品种‘Midnight’和‘Evergreen’有了显著提高。     

枣ATP1基因克隆及其在雄性可育和不育品种中的表达分析

以枣树雄性不育材料JMS1及雄性可育品种‘月光’及花粉中度可育品种‘冬枣’为试材,克隆ATP1基因,并比较其在枣雄性可育和不育材料之间的表达差异。枣ATP1基因包含完整开放阅读框为1 530bp,其编码蛋白与苹果和西瓜同源蛋白相似性系数分别达95.88%和98.62%。ATP1基因在3个品种中不存在碱基差异,且确定该基因为线粒体基因。利用实时荧光定量PCR技术检测ATP1基因组织特异表达发现,JMS1的嫩枝、老枝、叶、蕾中ATP1基因的表达量较高,但在花、花药、花萼、子房中,JMS1的ATP1基因表达量均低于‘月光’。在单花发育前期JMS1中ATP1表达量高于‘月光’和‘冬枣’,在单花发育后期其表达量低于‘月光’,但高于‘冬枣’。枣花蕾发育早期ATP1基因异常高表达可能影响了ATP合酶的合成,可能与JMS1花粉完全败育的主要原因有关。     

牡丹PoCCS1基因的克隆与表达分析

铜/锌超氧化物歧化酶铜伴侣基因(copper chaperone for superoxide dismutase,CCS)负责将铜离子转运至Cu/Zn-SOD，从而激活SOD酶活性，参与植物活性氧清除，在植物抗逆中发挥重要作用。研究旨在克隆牡丹PoCCS1基因，并对基因序列特征、组织表达模式、盐胁迫和干旱胁迫下的表达模式、不同牡丹品种氧化胁迫下的表达模式进行分析，为深入研究PoCCS1在牡丹非生物胁迫响应中的功能奠定基础。利用RT-PCR技术克隆‘凤丹’PoCCS1基因(GenBank登录号:MZ574405)，利用生物信息学方法分析PoCCS1序列特征，利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析PoCCS1的表达模式。结果表明，PoCCS1基因编码区全长为996 bp，编码蛋白含331个氨基酸，相对分子量为34.98 ku，包含植物CCS蛋白的3个典型结构域，进化分析表明PoCCS1与多种植物的CCS同源性较高，且与葡萄VvCCS亲缘关系最近；PoCCS1在‘凤丹’的根、茎和叶中表达水平相近，‘凤丹’盐胁迫8 h后，PoCCS1在叶片和根中的表达受到显著诱导，干旱胁迫8 h后，PoCCS1在叶片中的表达下调，根中表达无显著变化；4个抗氧化能力不同的牡丹品种‘鲁荷红’‘凤丹’‘香玉’和‘乌云集盛’氧化胁迫处理后PoCCS1表达模式差异显著，随处理时间增加，在抗氧化能力强的‘乌云集盛’和‘香玉’中PoCCS1的表达显著上调并在处理4 h后保持较高水平，在抗氧化能力较弱的‘凤丹’中表达稳定，在抗氧化能力最弱的‘鲁荷红’中先升后降并在处理4 h后显著下调。综上，PoCCS1基因编码蛋白具有植物CCS的完整典型结构，可能参与牡丹响应盐胁迫和干旱胁迫，并可能与不同牡丹品种抗氧化能力差异相关。     

谷子淀粉结合域蛋白基因家族序列特征及干旱胁迫响应表达分析

[目的]谷子属于耐旱杂粮作物,但谷子响应干旱胁迫的相关基因分子机制仍不清楚。为了明确谷子干旱胁迫是否与淀粉代谢关键酶基因相关,探索谷子抗旱的分子机制。[方法]运用生物信息学初步分析了谷子该家族基因的基本序列特征、启动子元件预测。构建该基因家族直系同源系统进化树,分析与其他物种同源蛋白的亲缘关系。基于数字基因表达谱数据分析了PEG模拟干旱条件下,该基因家族在谷子抗旱品种‘勾勾母鸡咀’和敏感性品种‘晋汾16’的表达特征。[结果]谷子全基因组调查表明该基因家族有五个成员,暂且命名为SiSBD1、SiSBD2、SiSBD3、SiSBD4和SiSBD5。序列分析表明,该基因家族成员编码的蛋白序列长度范围为360~949个氨基酸残基;蛋白分子量范围为39~108kD,蛋白质等电点为4.18~6.72。启动子元件分析鉴定出与抗旱相关的顺式作用元件,主要包含:与MYB抗旱基因调控相关,与MeJA、ETH、SA、ABA等在抗旱中起重要作用的植物激素相关,与植物防御和非生物胁迫响应相关。系统进化树表明,谷子SiSBD1基因与高粱和玉米同源蛋白SBD聚为一类,谷子SiSBD2基因与玉米SBD2、SBD3基因的聚为一类,其他3个基因归为一类。进一步分析PEG胁迫下谷子淀粉结合域蛋白基因家族表达,结果表明:SiSBD1在抗旱品种‘勾勾母鸡咀’中表达增加,在敏感性品种‘晋汾16’中表达降低,而其他4个基因的表达在这两个品种中均降低。[结论]该研究结果暗示了淀粉代谢关键酶SDB基因家族与干旱胁迫相关,可为谷子抗旱育种提供一定的理论基础。     

7个绵羊品种PGR基因第4外显子多态性分析

为探索绵羊PGR基因第4外显子的多态性,采用PCR-SSCP技术,对‘德克塞尔羊’、‘无角陶赛特羊’、‘小尾寒羊’、‘蒙古羊’、‘德国美利奴羊’、‘滩羊’和‘藏羊’7个绵羊品种共计414个个体的PGR基因第4外显子进行了遗传多态性检测分析.结果表明:绵羊PGR基因第4外显子存在多态性,发现了AA、BB和AB 3种基因型.不同基因型PCR产物测序结果显示,该多态的产生是由于PGR基因第4外显子扩增序列的第227bp处发生了C→T的碱基突变.基因型和基因频率统计结果表明,‘小尾寒羊’同时存在AA、BB和AB 3种基因型,‘无角陶赛特羊’和‘德国美利奴羊’只存在AA基因型,而其他品种存在AA和AB 2种基因型;在所检测的品种中,AA基因型为优势基因型,A等位基因均为优势等位基因.χ2适合性检验结果表明,7个绵羊品种在该基因座位都处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05).不同基因型在7个绵羊品种间分布的独立性检验结果表明,在该位点,‘无角陶赛特羊’与‘藏羊’之间表现为差异极显著(P<0.01);‘无角陶赛特羊’与‘蒙古羊’和‘滩羊’之间,‘德国美利奴羊’与‘滩羊’和‘藏羊’之间均表现为差异显著(P<0.05);‘无角陶赛特羊’与‘德国美利奴羊’只发现同一种基因型,不存在差异;其他绵羊品种之间均表现为差异不显著(P>0.05).多态信息含量(PIC)分析结果表明,‘无角陶赛特羊’和‘德国美利奴羊’在该位点没有多态,其他属低度多态.     

国内主要莜麦品种在冀北坝上的适应性评价

为了明确来自国内6 个育种单位的12 份莜麦（裸燕麦）品种在冀北坝上的区域适应性,连续进行了3 年适应性试验,通过对试验品种的主要性状以及籽实产量和生物产量的变异系数、方差等进行分析。结果表明：‘定莜1 号’、‘坝莜3 号’和‘坝莜1 号’的生物产量对环境敏感,‘草莜1 号’、‘坝莜1 号’和‘晋燕14 号’的籽实产量对环境敏感,‘坝莜3 号’、‘定莜1 号’和‘晋燕13 号’的株高对环境敏感;年度间籽实产量和生物产量差异均达极显著水平,品种间籽实产量差异达极显著水平、生物产量差异不显著。认为‘晋燕14 号’、‘白燕2 号’、‘宁莜1 号’、‘花早2 号’、‘坝莜1 号’和‘白燕11 号’适宜作为粮用型品种应用,‘坝莜3 号’、‘晋燕13 号’适宜作为草用型品种应用,‘坝莜1 号’、‘白燕2 号’、‘宁莜1 号’和‘晋燕14 号’宜作为粮草兼用型品种应用;早熟品种‘白燕2 号’,中早熟品种‘晋燕14 号’,中熟品种‘坝莜1 号’和中晚熟品种‘坝莜3号’是最适宜张家口坝上种植的裸燕麦品种。     

叶用莴苣热激蛋白基因LsHsp70-2711的克隆及高温胁迫下的功能分析

【目的】通过克隆Hsp70相关基因,并利用VIGS分析叶用莴苣热胁迫下Hsp70表达量和形态变化,为解析热激蛋白基因Hsp70在高温胁迫下的响应机制及分子机理奠定基础。【方法】通过同源克隆及RACE技术,获得叶用莴苣热激蛋白LsHsp70-2711的cDNA全长序列,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析该基因在不同温度和不同高温时间下的叶用莴苣热敏品种‘P-S11’和耐热品种‘G-S59’的表达差异,确定基因和高温的相关性。根据VIGS技术,构建p TRV-LsHsp702711瞬时沉默载体,转化农杆菌GV1301,注射法侵染叶用莴苣叶片,三周后经PCR鉴定得到阳性植株。对照组和阳性组在基因表达和形态上进行对比,对照植株和阳性植株热胁迫和干旱处理后再次分析LsHsp70-2711的表达特性,观测形态变化。【结果】LsHsp70-2711 cDNA全长为2 226 bp,开放阅读框为2 154 bp,编码718个氨基酸,与拟南芥(NP_187864.1)、番茄(NP_001266213.1)、水母雪莲花(AAB99745.1)等物种的Hsp70同源性达到80%以上,证明此基因属于Hsp70家族。根据qRT-PCR结果,高温胁迫下该基因在两个品种中的表达均上调,在耐热品种中总体表达水平均高于热敏品种,耐热品种LsHsp70-2711的表达量最大值出现在42℃、60 min,37℃、60 min时热敏品种基因表达量达最大值,且在42℃高温下热敏品种‘P-S11’中基因表达随着胁迫时间的增加受到抑制,而耐热品种‘G-S59’则能长时间保持较高的表达水平,此结果和田间两品种间耐热差异表现相符合。亚细胞定位显示,LsHsp70-2711主要在细胞质中。将构建好的载体侵入叶用莴苣,鉴定后获得阳性植株。由定量PCR结果可知,未进行胁迫处理的阳性植株与对照株相比,LsHsp70-2711表达量下降,茎长明显增长。热胁迫和干旱处理后的阳性植株LsHsp70-2711表达量显著低于对照植株,高温处理对LsHsp70-2711的影响大于干旱胁迫。【结论】LsHsp70-2711属于Hsp70基因家族,其与叶用莴苣耐热性相关。研究结果为解析叶用莴苣热激蛋白LsHsp70-2711在叶用莴苣高温抽薹方面的功能提供了理论支持。     

小麦热激蛋白基因TaHSP90-1的克隆与表达分析

热激蛋白（heat shock protein，HSPs）是一类广泛存在于植物体内的应激蛋白，在植物响应逆境过程中发挥重要作用。为进一步了解小麦HSP90-1基因并探究其相关生物学功能，搜索小麦基因组序列数据库，获得了小麦A、B、D 3个基因组上的同源序列，根据其染色体位置分别命名为TaHSP90-1-A、TaHSP90-1-B和TaHSP90-1-D，通过同源克隆从12个小麦品种中得到TaHSP90-1 DNA序列。序列分析表明，TaHSP90-1-A、TaHSP90-1-B和TaHSP90-1-D分别含有2 121、2 136和2 130 bp的完整开放阅读框，分别编码707、712和710个氨基酸；其蛋白序列C端均含有1个HSP90结构域，为HSP家族HSP90亚家族成员。TaHSP90-1在不同小麦品种中存在SNP位点，分别位于TaHSP90-1-B第2个内含子区域和TaHSP90-1-D启动子区域。系统进化分析表明，TaHSP90-1-A与二粒小麦处于同一分支；TaHSP90-1-B和TaHSP90-1-D处于同一分支。顺式作用元件分析发现，TaHSP90-1-A、TaHSP90-1-B和TaHSP90-1-D启动子区域均含有干旱响应元件（MBS element）和热响应元件（HSE element）。RT-PCR结果显示，TaHSP90-1-A、TaHSP90-1-B和TaHSP90-1-D在苗期和成熟期的叶片中表达量较高。在干旱胁迫条件下，TaHSP90-1表达量在耐旱小麦品种中较高，为旱敏感小麦品种表达量的150倍；在热胁迫条件下，TaHSP90-1在热敏感与耐热小麦品种中均上调表达，其中，TaHSP90-1-A和TaHSP90-1-D在耐热小麦品种中上调表达倍数更高。     

过表达AtNEK6转基因烟草的耐旱耐盐性研究

NEK6基因编码一种丝/苏氨酸蛋白激酶,具有调控植物细胞周期蛋白基因表达和乙烯信号转导的功能,与植物抵抗逆境胁迫相关。将拟南芥AtNEK6基因导入烟草,利用甘露醇和NaCl模拟干旱和盐胁迫环境对T2代转基因烟草进行研究。结果表明,在无胁迫处理条件下,转基因烟草根长、侧根数和鲜重显著高于野生型;在干旱和盐胁迫条件下,转基因烟草根长、侧根数和鲜重均极显著高于野生型,表现出较强的耐旱耐盐性;胁迫处理的转基因烟草叶片叶绿素荧光参数值(Fv/Fm)、SOD和CAT活性以及Pro含量极显著高于野生型,MDA含量极显著低于野生型,进一步证明了AtNEK6基因能够促进烟草的生长和提高转基因烟草对于干旱与盐碱的抵抗能力。     

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.      

肺形侧耳高温后恢复期间海藻糖代谢途径研究

【目的】探索食用菌对高温胁迫后恢复响应差异的机制,为食用菌的高温育种研究提供理论基础。【方法】以肺形侧耳热敏感型菌株CCMSSC 00494和耐热型菌株CCMSSC 00499为材料,通过测定高温胁迫后恢复培养期间菌丝体内海藻糖代谢相关酶活性和基因相对表达量的变化,研究海藻糖代谢途径的应激响应。【结果】高温胁迫后恢复培养期间,两株肺形侧耳菌株海藻糖含量迅速降至对照水平,CCMSSC 00494中海藻糖含量降低速率高于CCMSSC 00499。CCMSSC 00494中海藻糖-6-磷酸合成酶（TPS）活性随着处理时间的延长增加,而CCMSSC 00499中的TPS活性缓慢下降。两菌株中合成海藻糖反应方向海藻糖磷酸化酶（TP）活性急剧下降。降解海藻糖反应方向TP活性和中性海藻糖酶（NTH）活性分别在恢复前期和后期被激活,参与海藻糖水解。tps和tp基因的表达量变化与各自酶活性变化一致,但nth基因的高效表达与其在恢复初期的NTH活性下降不一致。【结论】高温胁迫后恢复培养期间,热敏感型菌株中TPS活性和tps基因表达量显著高于耐热型菌株,是两者海藻糖代谢途径中的最主要差异。     

干旱胁迫下不同耐旱性玉米自交系根形态特性差异

利用课题组筛选出的典型的耐旱型玉米自交系90-21-3、8701和敏感型玉米基因型丹937、综-3,采用单株室外盆栽,从根系生长发育、根系生理特性方向进行研究。结果表明:干旱胁迫下,玉米的根系总根数、根长、根系表面积、根冠比增加,而根体积、根干重、根系吸水能力下降;耐旱型玉米基因型的植株水分利用效率上升,敏感型玉米基因型水分利用率则下降。耐旱型玉米基因型根系受干旱影响较小。     

沙冬青热胁迫相关蛋白基因AmHsa32超表达提高大肠杆菌的抗热性

热胁迫相关蛋白32（Heat stress associated protein 32,Hsa32）与植物的抗逆性密切相关。本文将从沙冬青低温干旱EST库中获得的热胁迫相关蛋白基因AmHsa32进行了非生物胁迫下的表达分析与转化大肠杆菌研究。生物信息学分析表明,AmHsa32的编码区全长858 bp,编码286个氨基酸,预测分子量约32 kD,与拟南芥HSA32亲缘关系较近。qRT PCR分析显示,AmHsa32在沙冬青幼苗中受热胁迫诱导后表达量迅速提高,1 h后达到对照的25倍;对其他非生物胁迫如低温、干旱及盐均有响应,表达量有不同程度的增加,说明AmHsa32对沙冬青非生物胁迫抗性的提高可能发挥着重要作用。将AmHsa32基因转化大肠杆菌,同野生菌相比,热胁迫（50 ℃）条件下,转基因大肠杆菌存活率明显提高。本研究结果表明,AmHsa32可用于通过转基因技术提高热敏感植物抗热性的研究。      

苹果异三聚体G蛋白α亚基基因MdGPA1的克隆及功能鉴定

【目的】异三聚体G蛋白(Heterotrimeric G protein)作为植物生物体内重要的信号转导分子,在感受外界环境刺激、参与植物抗逆反应和跨膜信号转导等方面发挥着重要作用。克隆异三聚体G蛋白α亚基基因MdGPA1,并在烟草中过量表达MdGPA1,对其进行生物学功能鉴定和生理指标分析,为多年生木本植物响应环境因子信号转导过程中的分子机理研究提供参考。【方法】本研究以‘嘎拉’苹果(Malus×domestica‘Royal Gala’)为研究试材,利用同源序列比对和PCR技术,克隆获得MdGPA1。使用MEGA5.0构建GPA1物种间系统进化树;利用qRT-PCR方法检测该基因在苹果受非生物胁迫诱导表达及组织特异性表达情况。构建MdGPA1植物过表达载体,通过农杆菌介导法转化烟草叶片,比较干旱胁迫条件下野生型和转基因株系的表型与生理指标,验证MdGPA1在植物干旱胁迫条件下的生物学功能。【结果】克隆得到苹果异三聚体G蛋白α亚基基因MdGPA1(基因序列号:MDP0000881842),该基因长为1 173 bp,编码390个氨基酸。进化树分析表明MdGPA1与白梨Pb GPA1亲缘关系最近,同源性最高。基因表达分析显示MdGPA1主要在叶片中表达,在根系中的表达量次之,在茎和果实中的表达量较低。定量分析表明,该基因参与干旱、低温和盐等非生物逆境胁迫响应,在150 mmol·L~(-1)Na Cl、150 mmol·L~(-1)甘露醇、10%PEG和4℃胁迫条件下表达量明显下调,在5%H_2O_2胁迫处理下表达量明显上调。在烟草中过量表达MdGPA1,发现MdGPA1转基因烟草表现出对干旱敏感的表型特征,其叶片鲜重、叶绿素含量以及脯氨酸含量明显低于野生型烟草。在地下部,MdGPA1转基因烟草同样表现出对干旱敏感的表型特征;其根系形态相比于野生型较小,干重也明显低于野生型。【结论】MdGPA1参与了植物感受外界环境刺激的过程,对干旱、低温和盐等非生物逆境胁迫都存在着不同程度的响应。在烟草中异源表达MdGPA1后,提高了烟草对干旱的敏感性,转基因烟草表现出不耐干旱的表型,受干旱胁迫比野生型烟草更为严重,说明MdGPA1在响应植物抗旱胁迫中起着负调控作用。     

Differential Gene Expression in Response to Drought Stress in Maize Seedling

To provide the useful information for the choice of molecular marker used in marker-assisted selection of drought tolerance, it is necessary to find out more candidate genes and fulfill the information gaps in gene expression regulation under drought stress. In this study, we isolated four differentially expressed cDNA fragments from leaves of a droughttolerant inbred line by suppression subtractive hybridization and reverse Northern hybridization, and validated their differential expression patterns among six inbred lines with different drought tolerance in response to drought stress by quantitative real-time PCR. Sequence similarity analysis indicated that two of four differentially expressed cDNA showed homology to gene DegP encoding trypsin-like serine protease, and gene PGAM-i encoding cofactor-independent phosphoglyceromutase, respectively. Expressions of the genes corresponding to four cDNA fragments was decreased at 6 h after drought stress treatment in most of the six inbred lines, and then returned to the control level with further stress in three of the tolerant inbred lines. The expression of the gene PGAM-i and the genes corresponding to fragments E4 and F4 were increased to a high level in tolerant inbred line 81565. In the two drought-sensitive inbred lines （Dan340 and ES40）, the expression of these genes was still down-regulated. The probable mechanisms of these genes in response to drought stress were discussed. These results indicated that the drought-tolerant inbred lines upregulated the expression of the drought-tolerant candidate genes, in contrast, drought-sensitive inbred lines downregulated the expression of the genes.