转Mz_2NHX_1基因拟南芥对盐胁迫的生理响应

为了探讨珠美海棠Na~+/H~+逆向转运蛋白基因Mz_2NHX_1在植物耐盐中的作用,以野生型拟南芥和转Mz_2NHX_1基因拟南芥为材料,研究不同盐浓度对转基因和野生型拟南芥种子萌发、植株耐盐性相关生理指标的影响。结果表明:在不同盐胁迫下,转基因拟南芥种子发芽率明显高于野生型。随着盐浓度的增加,野生型和转基因植株的电导率呈上升趋势;SOD活性呈先上升后下降趋势;POD活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量在野生型植株中呈先上升后下降趋势,在转基因植株中呈不断升高的趋势。盐胁迫下,转基因植株的各项生理指标均优于野生型,表明Mz_2NHX_1基因的过量表达,提高了转基因拟南芥的耐盐性。     

盐胁迫对转ZmPP2C2基因烟草和野生型烟草叶片膜脂过氧化及体内保护系统的影响

以转ZmPP2C2基因烟草和野生型烟草为材料,研究了盐胁迫对两种类型烟草叶片膜脂过氧化及体内保护系统的影响。结果表明,在相同的盐浓度(NaCl 150 mmol/L)下,随着处理时间的延长,两种烟草叶片的相对电导率、MDA的含量、可溶性糖、脯氨酸的积累以及POD的活性都呈上升趋势。但转基因烟草相对电导率和MDA含量较野生型烟草低,可溶性糖、脯氨酸的积累以及POD活性的增加明显高于野生型烟草。SOD的活性均是先上升后下降,但转基因烟草下降幅度小,且保持比较高的活性。     

AtNHX1提高烟草耐盐性的研究

[目的]探讨利用AtNHX1基因提高烟草耐盐性的效果。[方法]利用农杆菌侵染的方法对烟草的叶盘进行遗传转化,将拟南芥的液泡膜Na＋/H＋逆向转运蛋白基因AtNHX1成功地转入了烟草中,对获得的28株潮霉素抗性转基因植株中的6株进行了Southern检测,并用200mmol/LNaCl对转基因植株进行盐分胁迫与耐盐性鉴定。[结果]分子检测表明,AtNHX1已经整合到烟草的基因组中,并得到了表达。在盐分胁迫下,各转基因株系具有较高的光合速率和PSⅡ活性,光合速度和Fv/Fm值均显著高于野生型对照,株系T1、T5的SOD酶活分别是野生型的1.8和2.1倍,各转基因株系GR活性也均显著高于野生型,而MDA含量则低于野生型。[结论]转At-NHX1基因的各株系的耐盐性较野生型对照有了较大程度的提高。     

低温胁迫对转基因烟草生理生化的影响

将转RD29A-CBF3基因烟草幼苗及对照(未转基因烟草)在15℃和4℃低温胁迫8h后,测定生理生化指标。结果表明,SOD活性、POD活性、MDA含量以及游离脯氨酸含量均增加,4℃处理比15℃处理增加的幅度大;转基因烟草的SOD活性、POD活性、MDA含量以及游离脯氨酸含量与对照均存在极显著的差异(P0.01),说明转基因烟草幼苗获得了一定的抗寒能力。     

深海嗜热菌超氧化物歧化酶基因耐盐性研究

为探究深海嗜热菌(Thermophile thermus)中铁离子超氧化物歧化酶Fe-SOD基因(Tt SOD)与植物耐盐性的关系,对该基因的全长序列进行了分析,构建了Tt SOD基因过量表达载体,并将该过量表达载体成功转化烟草中,获得转基因植株。结果表明,该基因全长615 bp,是典型的Fe-SOD。转Tt SOD基因烟草中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,而丙二醛(MDA)含量显著降低;转基因烟草的种子萌发率、叶绿素和类胡萝卜素含量显著提高。本研究的结果表明植物过表达Tt SOD基因,提高了转基因烟草耐盐能力,为选育作物耐盐性新品种提供技术参考。     

转AhDREB1基因花生T_2代植株耐盐性分析

DREB1(dehydration responsive element binding protein)是植物中特有的一类转录因子,在调控与逆境诱导相关基因的表达、参与植物对盐胁迫的响应及适应过程中具有重要作用。本研究以转Ah DREB1基因T2代花生植株及其受体品种丰花2号(对照)为材料,苗期用1%NaCl进行盐胁迫处理,分析胁迫前后植株表型和基因表达变化,并对SOD、POD活性和MDA、可溶性蛋白含量等生理指标进行测定。结果表明:盐胁迫下,转基因植株叶片保绿程度及根系生长状况明显好于对照。转基因植株DREB1基因表达量升高、响应盐胁迫速度比对照快。转基因植株参与盐胁迫响应的SOD、POD活性和可溶性蛋白含量高于对照,MDA含量低于对照,说明Ah DREB1基因过量表达能有效提高花生的耐盐性。筛选出耐盐性较好的转基因单株4个,分别是D254、D380、D385、D448。     

玉米热激转录因子基因ZmHsf06表达提高拟南芥耐盐性

在对从玉米幼叶中获得热激转录因子基因ZmHsf06生物学特性及转基因拟南芥植株耐热性和抗旱性评价的基础上,从表型和生理水平对转ZmHsf06基因植株的耐盐性进行了鉴定。表型观察结果显示,盐胁迫下转ZmHsf06拟南芥植株根系和地上部长势明显强于野生型;生理指标分析发现,盐胁迫下转基因植株能保持相对较高的叶片SOD、POD、CAT活性和叶绿素含量,以及相对较低的相对电导率、丙二醛含量,且叶片渗透势升高明显。结果表明,ZmHsf06不仅能提高植株耐热性和抗旱性,在一定程度上对提高植株的耐盐性也发挥重要作用,是玉米热激转录因子家族主要成员之一。     

马铃薯StTrxF基因的克隆与功能分析

为探究马铃薯硫氧还蛋白基因(StTrxF)的耐盐生理机制,通过RT-PCR方法从马铃薯品种中薯5号中克隆得到全长549bp硫氧还蛋白基因(StTrxF)。该基因编码182个氨基酸,预测蛋白质分子量为44.17ku,理论等电点(pI)为5.23,具有典型的Thioredoxin结构域。由StTrxF基因推导的氨基酸序列与番茄、拟南芥、芝麻和赤霞珠等TrxF蛋白质氨基酸序列的同源性为96.02%～59.28%。构建植物过表达载体,导入拟南芥中,获得转基因拟南芥纯系植株。通过对转基因拟南芥植株的耐盐离体和盆栽鉴定,表明转基因植株的耐盐性显著提高。同时盐胁迫下,转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量显著提高,丙二醛(MDA)含量显著降低。结果表明,表达StTtxF基因通过增加转基因植株脯氨酸含量,提高SOD活性,降低MDA含量,以维持细胞渗透平衡并激活ROS清除系统,具有提高转基因拟南芥植株耐盐性的显著效果。     

转火龙果过氧化氢酶基因烟草植株的获得及其抗旱性分析

根据前期克隆的火龙果过氧化氢酶基因(HuCAT)设计特异引物,从克隆载体PMD18T-HuCAT中扩增出特异带,将其连入植物表达载体pSH737,构建了CaMV35s启动子驱动的表达载体pSH737-HuCAT;采用农杆菌介导法转化烟草,获得37个抗性植株,经GUS组织化学染色及PCR扩增鉴定,有29个株系为转基因植株;经半定量RT-PCR及荧光定量PCR检测,筛选出高表达株系22个;以PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件,测定转基因烟草的抗旱相关生理指标,结果显示,转基因烟草CAT活性、SOD活性、POD活性、PRO含量和相对含水量均高于野生型烟草,MDA含量低于野生型烟草,表明转HuCAT基因可能提高了烟草的抗旱性.     

重金属结合蛋白基因hmbp在转基因拟南芥中的功能分析

[目的]分析重金属结合蛋白基因hmbp在转基因拟南芥中的功能。[方法]利用PCR方法从抗辐射奇异球菌(Deinococcus radiodurans)中克隆hmbp基因,并用沾花法转入拟南芥,用氯化镉处理得到的阳性植株后,检测转基因植株中的丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、叶绿素含量、相对电导率及SOD、POD活性。[结果]与野生型相比,镉处理后的转基因拟南芥中脯氨酸、可溶性糖含量及SOD、POD活性增加较多,丙二醛含量增加较少,叶绿素含量减少较少。[结论]研究表明hmbp转基因拟南芥对镉具有很高的抗逆性。     

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。     

盐胁迫对密花连翘生长及生理特性的影响

采用盆栽试验法,对密花连翘进行1．271（CK）、3、4、5、6mg·g-1浓度的NaCl溶液处理,以研究其耐盐能力。对新梢生长量和相对生长量、叶片中游离脯氨酸（Pro）及丙二醛（MDA）含量、叶片中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性等指标进行了测定分析。结果表明：盐胁迫下,随盐浓度升高,密花连翘的新梢生长量逐渐下降;叶片中脯氨酸和丙二醛含量均呈上升趋势,各盐浓度处理下脯氨酸含量的差异显著,而丙二醛含量的差异为极显著;叶片中过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性均呈先上升、后下降的趋势,但过氧化物酶活性变化幅度较大。综合各测定指标以及田间生长表现认为：密花连翘的耐盐性中等,可在含盐量3．00mg·g-1及以下的土壤中正常生长。     

Research on Tobacco Transformation of Vacuolar H＋-ATPase Subunit c Gene from Iris lacteal

Vacuolar ATPase is the key enzyme in the aspect of plant stress, which contains 13 subunits. In this study, VHA-c which was cloned from the salt-tolerant plants Iris lacteal was transformed into tobacc...     

盐胁迫对海姆维斯蒂枸子生长及丙二醛和脯氨酸含量的影响

采用盆栽试验法,设置2.16（CK）、3.16、4.16、5.16、6.16和7.16mg·L^-1浓度的NaCl溶液处理,研究了海姆维斯蒂枸子（Cotoneaster hjelmqvistii）的耐盐能力。试验采用随机区组设计,3次重复。对生长量和叶片中游离脯氨酸及丙二醛含量等指标进行了测定分析。结果表明：盐胁迫下,随着盐浓度的升高,叶片中游离脯氨酸含量表现为先上升后下降;而丙二醛则随盐浓度的升高基本保持上升趋势;3.16mg·L^-1处理与对照相比,新梢生长量的差异不显著,在高于3.16mg·L^-1的盐处理下,随着盐胁迫程度的加深,新梢生长量逐渐降低。根据盆栽试验结果及其在盐碱地中的生长表现,认为海姆维斯蒂枸子是一种具有较好耐盐性的木本地被植物,在含盐量4.00mg·L^-1以下的士壤中可正常生长。     

盐胁迫对转SacB、BADH基因的美丽胡枝子部分逆境生理指标的影响

为了探讨盐胁迫下外源基因对植物渗透调节的影响,以同时培育的转入果聚糖蔗糖转移酶（SacB）基因、转甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因及未转基因的美丽胡枝子盆栽苗为材料,研究不同浓度(0、0.5%、1.0%、2.0%)NaCl处理对3种试验材料的耐盐性及盐胁迫下的脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖、丙二醛含量、过氧化物歧化酶活性的影响。结果表明:在未进行盐胁迫时,3种试材的这几项指标含量没有明显差异,但随着盐胁迫强度的增加,两种转基因的美丽胡枝子在积累脯氨酸、可溶性糖能力方面明显强于非转基因植株,转入BADH基因的美丽胡枝子在积累甜菜碱上要强于非转基因植株及转入SacB基因的植株;尽管在盐胁迫强度增大的情况下,3种植株的过氧化物歧化酶活性增强了,但两种转基因植株的过氧化物歧化酶活性并没有明显大于非转基因植株;两种转基因植株可明显抑制丙二醛在植物体内的快速积累。      

过量表达棉花GhSAP1提高转基因烟草的耐盐性

【目的】SAP（stress-associated protein）是一类涉及胁迫应答和调控的锌指蛋白。克隆并分析其对逆境胁迫应答的反应,为棉花抗逆育种提供候选基因。【方法】通过电子克隆方法并经RT-PCR验证获得棉花锌指蛋白基因GhSAP1,将带有目的基因的载体质粒通过PEG介导转化棉花叶肉原生质体细胞,瞬时表达分析其编码蛋白的特性及亚细胞定位信息。通过qRT-PCR技术分析目标基因的组织表达特征及非生物胁迫条件下的表达特性。通过农杆菌介导叶盘转化法,经组织培养获得转基因烟草进行异位表达,检测其与抗逆相关的生理指标,证明其提高植物抗逆能力。【结果】GhSAP1 ORF长度为543 bp,编码一条含180个氨基酸残基的多肽。其理论等电点8.97,分子量19.3 kD,具有典型的A20/AN1锌指结构域。亚细胞定位显示该基因编码的蛋白定位于细胞核上。不同组织器官表达分析显示,GhSAP1在根、茎、叶中的表达量高,而在开花后5 d的胚珠中表达量很低。GhSAP1受盐胁迫诱导,高盐处理2 h后表达量最高。利用含100 μg•mL-1 Kan的培养基进行抗性筛选转基因后代,结合目标基因的PCR与RT-PCR验证,获得转GhSAP1的转基因烟草阳性株系10个。目标基因GhSAP1均能在烟草基因组中整合并异位过量表达。随机选择3个转基因烟草株系,盐胁迫处理显示,发芽一周的种子在含200 mmol•L-1 NaCl培养基上胁迫12 d,转基因植株幼苗平均成活率为81.7%,比非转基因对照植株增加近3倍,其平均根长为3.05 cm,极显著高于非转基因对照。利用GhSAP1表达较高的L2纯系进行成株期烟草盐胁迫处理30 d,转基因烟草后代的SOD活性和可溶性总糖含量增幅分别为23.89 U•g-1 FW和8.37 %,均显著高于非转基因对照;与未胁迫处理相比,转基因植株的叶绿素含量降低幅度仅为0.17 mg•g-1 FW,而非转基因对照降低了0.39 mg•g-1 FW;盐胁迫处理后,转基因植株的MDA含量增幅为7.42 nmol•g-1FW,而非转基因对照增幅达20.85 nmol•g-1FW;在盐胁迫下,转基因植株具有更强的K+根部运输到植株绿色组织能力,其地上部的K+/Na+为1.23,显著高于非转基因对照。【结论】GhSAP1在参与植物的逆境应答反应机制中具有重要作用,过量表达GhSAP1可显著提高转基因烟草的耐盐能力。     

甜瓜属野生种耐铝盐胁迫的初步研究（英文）

[目的]初步研究甜瓜属野生种耐铝盐胁迫的能力。[方法]以甜瓜属野生种和3种栽培种黄瓜为供试材料,研究铝盐胁迫下叶片中POD活性、SOD活性、电解质外渗透率、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）、可溶性糖含量等生理指标的变化。[结果]甜瓜属野生种的POD活性、SOD活性、脯氨酸含量和可溶性糖含量均高于3种栽培种黄瓜,电解质外渗透率和MDA含量均低于3种栽培种黄瓜,这表明甜瓜属野生种的耐铝胁迫性强于栽培种黄瓜。[结论]该研究为利用甜瓜属野生种改良栽培黄瓜种的研究奠定了基础。     

GsPPCK1和GsPPCK3基因转化苜蓿及其耐碱性分析

基于课题组构建的野大豆碱胁迫基因转录谱和调控网络,筛选出两个碱胁迫应答关键基因:丝苏氨酸磷酸激酶(GsPPCK1和GsPPCK3)。本研究构建了以35S为启动子,bar基因为筛选标记基因的植物超表达载体,以紫花苜蓿龙牧806子叶节为外植体,通过农杆菌介导法进行了GsPPCK1和GsPPCK3的苜蓿遗传转化;通过固沙草筛选GsPPCK1获得抗性植株45株,GsPPCK3获得53株;对抗性植株进行PCR和Real-time PCR检测,最终确定基因超量表达各2个株系。为进一步研究该基因的耐碱性,用NaHCO3分别为0 mmol/L、100 mmol/L、200 mmol/L、250 mmol/L的4个浓度处理转基因苜蓿,9 d后不同NaHCO3胁迫下对转基因株系进行耐碱性相关的生理指标分析,包括质膜透性、叶绿素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、柠檬酸含量、SOD活性及PEPC活性,结果表明:GsPPCK1和GsPPCK3在苜蓿中的超量表达显著提高了苜蓿的耐碱性。     

外源肌醇对玉米耐盐性的影响

为探究玉米的抗逆性,以玉米品种龙作2号为材料,采用生理指标检测的方法,通过比较叶绿素、丙二醛和脯氨酸等指标的变化,研究外源肌醇对盐胁迫下玉米幼苗耐盐性的影响。结果表明:盐胁迫24、48h时,T3组(NaCl+肌醇)的叶绿素含量与T2组(NaCl)的相比分别上升了10.32%、29.29%,差异达到显著水平(P0.05);盐胁迫48、72h时,T3组的丙二醛含量与T2组相比分别下降了21.21%、38.84%,差异达到显著水平(P0.05);盐胁迫24、48、72h时,T3组的脯氨酸含量与T2组相比分别下降了25.00%、47.46%、35.10%,差异均达到显著水平(P0.05)。说明:施加外源肌醇能够提高玉米幼苗叶绿素含量,降低丙二醛、脯氨酸含量,增强幼苗对盐渍环境的抵抗能力,缓解盐害。