过表达ZmIBH1-1提高玉米苗期抗旱性

【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104（WT）为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系（ZmIBH1-1-OE）;通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理（20% PEG6000）,进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因（differentially expressed genes,DEGs）;结合DAP-seq（DNA affinity purification sequencing）分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV（integrative genomics viewer）分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T₃代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T₄代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性）均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology（GO）功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。     

MYB转录因子参与植物非生物胁迫响应与植物激素应答的研究进展

基因的时空表达受转录因子的精确调控。植物在面对不利环境因素比如高温、低温、干旱、盐碱等胁迫时其细胞生理生化会迅速地从“舒适”状态转变进入“胁迫响应”状态。这种快速响应的状态转变依赖于植物对胁迫信号的感知及传递、激素通路(脱落酸、茉莉酸等)的激发、转录因子的活化等复杂的过程;最终植物通过胁迫相关基因的表达、次生代谢转变、抗氧化物质的积累等实现胁迫条件下细胞内环境的再平衡从而获得生存。植物MYB(v-MYB avian myeloblastosis viral oncogene homolog)转录因子就是上述转变中的重要参与者。本文介绍了植物MYB转录因子的结构特征、分类,综述了近些年来MYB转录因子与非生物胁迫,以及植物激素应答过程相关的研究进展。     

足球场草坪运动质量影响因素的研究进展

综述了国内外足球场草坪运动质量影响因素的若干研究进展 ,并对当前我国足球场地草坪存在的问题进行了探讨     

引起笼养蛋鸡疲劳症的主要因素研究

本试验以营养因子、产蛋率、钙源、笼养生态等角度对笼养蛋鸡疲劳症进行综合研究,寻找引起笼养蛋鸡疲劳症的主要因素及减少笼养蛋鸡疲劳症的途径。     

乌鳢生长发育的生态因子及其流行病的防治

对非生物生态因子———水、光照、温度、溶氧、降水等和生物生态因子———食物、流行病和群体密度等对乌鳢生长发育的影响及流行病的防治进行了综述。     

Epidemiological studies of piglet diarrhoea in intensively managed Danish sow herds. II. Post-weaning diarrhoea

This study comprised 48,931 litters in 89 sow herds. During the study (1976-82) weaning age decreased from approx. 42 days to approx. 30 days. The mean incidence of post-weaning diarrhoea was 6.0% of litters weaned, with little variation by year but with considerable variation among herds. Within the individual herd increased incidence occurred over limited periods, probably associated with specific infections. Litters with diarrhoea during the suckling period had increased risk of post-weaning diarrhoea. The incidence of post-weaning diarrhoea increased with litter size at weaning. Thus, a litter of 11-12 piglets at weaning had 1.2 times higher risk than litters with 8-10 piglets. In contrast to pre-weaning diarrhoea, there was no association between parity of the sow and diarrhoea in the litter after weaning. Litters weaned below 2 weeks of age had a 2-fold risk of developing diarrhoea after weaning and a 2.4-fold higher mortality rate than did litters weaned at 6-7 weeks. Similarly, litters weaned at an individual piglet weight below 3 kg bodyweight had a 3-fold higher risk of developing diarrhoea after weaning and a 5-fold higher mortality rate than did pigs from litters weaned at a bodyweight of 7-8 kg. The incidence of post-weaning diarrhoea decreased with increasing herd size. Piglets from litters with post-weaning diarrhoea had reduced weight gains after weaning and were 2.3 days older at 25 kg bodyweight than piglets from non-diarrhoeic litters. Likewise, diarrhoea after weaning was associated with an increased incidence of diseases of the skin and respiratory tract. Thus the risk of contracting respiratory disease was 4 times greater in diarrhoeic litters.     

胆盐和游离脂肪酸影响离体小肠细胞类胡萝卜素吸收的研究

用黄鸡小肠细胞进行了 β-胡萝卜素和黄体素的体外吸收试验 ,研究类胡萝卜素浓度、胆盐和游离脂肪酸对这两种类胡萝卜素吸收的影响。结果发现 :β-胡萝卜素和黄体素的吸收均呈浓度依赖性 ;牛磺胆酸钠极显著促进黄鸡离体小肠细胞类胡萝卜素的吸收(P<0.01) ,其促进 β-胡萝卜素和黄体素吸收的最佳浓度分别为3mM和10mM ;游离脂肪酸极显著促进了类胡萝卜素的吸收(P<0.01) ,其中油酸对类胡萝卜素的促吸收作用大于硬脂酸 ,促进 β-胡萝卜素和黄体素吸收的最佳油酸/硬脂酸比率分别为100 :0和3 :1。牛磺胆酸钠和游离脂肪酸影响 β-胡萝卜素吸收的动态变化模式与它们对黄体素的显著不同     

大肠杆菌毒力因子研究概况

致病性大肠杆菌的毒力因子主要有黏附素、毒素、外膜蛋白 ( OMP)及铁转运系统等。在大肠杆菌侵袭宿主组织并引起其发病的过程中 ,这些毒力因子相互协调、发挥作用。文章对毒力因子的致病作用、致病机理、免疫原性及其在疾病防制中的应用几个方面的研究概况作了综述 ,为防制大肠杆菌病、研制新型高效的大肠杆菌疫苗提供了理论依据。另外 ,文章还介绍了近年来已相继研制成功的全菌体疫苗、纯化菌毛疫苗、单价或多价基因工程菌毛疫苗以及重组肠毒素双价基因工程苗、OMP亚单位疫苗等。展现了新型疫苗的研制 ,给防制大肠杆菌病带来了新的前景以及大肠杆菌作为工程菌的应用对畜禽其他疾病防制的推动作用     

荔枝生产相关的水分生理指标远程监测研究

利用植物远程监测系统对荔枝园中的大气温湿度、土壤湿度、光照强度、大气蒸汽压差(VPD)等环境因子和茎干直径微变化、果实生长、叶片温度等树体生理指标进行了监测,发现该系统能准确及时并无伤害地记录他们的实时和周期性变化。据获得的数据初步表明,当果实处于快速膨大期,主茎的加粗生长明显缓慢,一旦果实采收后,茎干加粗生长则有一个迅速上升的变化;当土壤湿度高于33%(v/v)时,主茎的生长受到明显的抑制;VPD白天上升,夜间下降,当夜间VPD始终高于0,就形成所谓的“夜间干燥”,VPD的这种变化对荔枝主茎和果实的生长以及叶气温差(LATD)都有较大的影响,如主茎和果实的日间收缩量随VPD的增大而增大,夜间空气干燥不但抑制了主茎生长,也使日最大LATD下降。据此认为,果实和茎干的生长之间存在竞争关系,土壤湿度过高或者夜间空气干燥对荔枝的生长不利。