苦豆子赖氨酸脱羧酶基因克隆与表达分析

赖氨酸脱羧酶(lysine decarboxylase,LDC)基因是苦豆子中氧化苦参碱(oxymatrine,OMA)生物合成的第一个关键酶基因。根据近缘物种苦参的赖氨酸脱羧酶基因设计特异引物,同源克隆法克隆了苦豆子赖氨酸脱羧酶基因的蛋白质编码区序列,全长1368 bp,命名为Sa-LDC,GenBank登录号为KM249871。生物信息学分析表明Sa-LDC编码区序列无内含子,与苦参和狗苦参的LDC序列一致性均达到97%;属于Ⅲ型5-磷酸吡哆醛依赖酶[type Ⅲ pyridoxal 5-phosphate (PLP)-dependent enzymes,PLPDE-Ⅲ]超基因家族,功能活跃。Sa-LDC编码455个氨基酸残基,其编码的肽链相对分子质量49.14 kD,理论等电点5.63,无信号肽和跨膜结构;在其氨基酸序列中具有产喹诺里西啶生物碱的特征性保守位点Phe³⁴⁰;系统进化树将苦豆子与其他产喹诺里西啶类生物碱的植物聚为一类。qPCR和HPLC检测显示,苦豆子赖氨酸脱羧酶基因的表达和氧化苦参碱的积累均受干旱胁迫的影响,且基因的表达量与氧化苦参碱的积累呈正相关关系。     

NaCl胁迫对不同耐盐性粳稻种质幼苗叶绿素荧光特性的影响

【目的】叶绿素荧光可反映盐胁迫下植物光合机构防御机制的受害程度和抗逆性。通过分析盐胁迫对不同耐盐性粳稻种质叶绿素荧光特性的影响,揭示其诱导动力学特征,初步阐明叶绿素荧光相关基因调控粳稻种质苗期耐盐性的机制,为耐盐水稻品种筛选和培育提供理论依据。【方法】以8份耐盐、8份盐敏感粳稻种质为试验材料,于苗期在水培条件下分别测定两组种质0 mmol·L^-1和125 mmol·L^-1 NaCl胁迫3 d、6 d的叶片叶绿素荧光参数。通过主成分分析筛选关键指标,利用隶属函数和标准差系数赋予权重法综合评价各种质资源耐盐性,获得典型耐（敏）盐种质开展叶绿素荧光相关基因OsHCF222和OsABCI7的表达特异性分析。【结果】与对照（CK,0 mmol·L^-1 NaCl 3 d、6 d）相比,盐胁迫（125 mmol·L^-1 NaCl 3 d、6 d）可显著降低粳稻种质的最大荧光产量（F_m）、原初光能转化效率（F_v/F_m）。与CK相比,耐盐种质的非光化学荧光淬灭系数（NPQ）和可变荧光的非光化学猝灭系数（qN）在盐胁迫3 d时显著降低,初始荧光产量（F_o）在盐胁迫6 d显著升高;盐敏感种质的光化学淬灭系数（qP）和qN在盐胁迫3 d时显著降低,实际光化学量子产量（Y）、NPQ、表观光合电子传递速率（ETR）在盐胁迫3 d、6 d时极显著降低。盐胁迫下F_m、F_v/F_m、Y、NPQ和ETR与耐盐级别（STS）均呈极显著正相关,且在耐、敏盐种质间差异显著。通过主成分分析将8个叶绿素荧光参数转换为2个主成分,累积贡献率88.018%;结合各因子载荷大小筛选出F_m、F_v/F_m、Y、NPQ和ETR 5个关键指标,可将16份粳稻种质明确划分为耐盐组和盐敏感组两类。以两个主成分的隶属函数结合权重处理并累加计算盐胁迫下叶绿素荧光特性综合评价值D（D_CF）,并依此获得16份粳稻种质排名。采用Kinetic模式测定盐胁迫和正常生长（CK）条件下耐盐种质Cigalon、Bertone和盐敏感种质新竹8号、幸实的叶绿素荧光诱导动力学曲线。在CK条件下,4份粳稻种质表现为相似的曲线形状,斜率较大,P峰出现时间基本相同;盐胁迫下,随着盐胁迫时间的延长,盐敏感种质的P峰迅速降低,M峰和曲线斜率逐渐变小;耐盐种质仍维持较高的P峰,M峰和曲线斜率与CK相比无明显变化。通过对综合排名第1的耐盐种质Cigalon和排名第16的盐敏感种质幸实NaCl胁迫不同时间叶绿素荧光相关基因OsHCF222和OsABCI7的qPCR分析,结合叶绿素含量、耐盐相关叶绿素荧光参数的动态变化和相关分析,初步明确了OsHCF222和OsABCI7的差异表达与粳稻种质苗期耐盐性的关系。【结论】不同耐盐性粳稻种质的叶绿素荧光参数对盐胁迫的响应不尽相同,F_m、F_v/F_m、Y、NPQ和ETR与水稻苗期耐盐性密切相关;OsHCF222和OsABCI7的表达量直接影响了粳稻种质苗期耐盐性;在耐盐粳稻中,NPQ和F_v/F_m起关键作用,F_m可能在调节盐敏感粳稻耐盐性中发挥重要作用。     

粳稻种质资源苗期根系形态特征与耐盐性相关分析

采用国际水稻所标准营养液培养57个粳稻种质资源,在发芽14d后对各种质资源进行盐胁迫(125mmol/L NaCl)处理,于盐胁迫后3、6d分别取样进行根系扫描;盐胁迫6d后,叶片盐害症状明显,根据盐害症状评价水稻耐盐级别,利用耐盐级别将各种质资源初步分为耐盐组、中度耐盐组和盐敏感组3组。以耐盐级别作为衡量水稻耐盐性的依据,运用多种统计学方法对57个粳稻种质资源苗期的耐盐性进行综合评价及分类,并分析典型耐盐和盐敏感种质资源根系形态特征。结果表明,耐盐级别与根总表面积,平均直径,根系总体积,0.5~1.0mm直径根的总长度、总表面积和总体积均呈极显著正相关;与总根长、根尖数、分叉数呈显著正相关;聚类分析结果表明,各类群的种质资源无明显的地域性分布,Ⅰ、Ⅱ类群分别为典型的盐敏感和耐盐类群,Ⅲ、Ⅳ类群为中间型种质的混合类群;通过主成分分析将14个根系指标转换为2个主成分,应用隶属函数和权重,获得了客观评价粳稻种质资源耐盐性的综合评价值(D值)。将D值和各单项指标进行逐步回归分析,获得了1个最优回归方程。分别选取D值最高和最低的5份种质资源于苗期盐胁迫后3、6d对根系指标进行差异显著性分析,结果表明:两组种质资源盐胁迫后3d的根系指标大都差异较小;盐胁迫后6d的根系指标除平均直径和根尖数外,均达到显著差异水平。水稻苗期的根系对盐胁迫非常敏感,且在耐盐性不同的种质间差异显著,可以作为快速鉴定粳稻种质资源苗期耐盐性的重要指标。     

克氏原螯虾专塘育苗试验技术总结

<正>2020年以来在湾沚区畜牧水产管理服务中心支持下，在陶辛镇倪家村稻虾种养示范基地连续两年实施了小龙虾苗转塘繁育试验示范。现将该试验技术总结如下。一、田间改造工程选择水源充足稻田210亩，其中改造虾苗繁育池65亩，单池面积20～25亩，共3口；沿稻田四周开挖环形虾沟，