过氧化物还原酶Ⅱ在热损伤诱导HaCaT细胞凋亡中的保护作用

探究过氧化物还原酶Ⅱ(PeroxiredoxinⅡ,PrxⅡ)在热损伤诱导皮肤角质细胞HaCaT细胞凋亡中的调控作用。利用慢病毒转染技术构建Prx Ⅱ基因敲降细胞系,采用MTT法检测细胞存活率,荧光显微镜照相技术检测细胞凋亡情况及活性氧水平,蛋白质免疫印迹法检测蛋白质表达水平,并对比分析基因敲降细胞和正常细胞的各项指标差异。结果显示,热损伤处理的PrxⅡ基因敲降细胞的凋亡率及活性氧水平均明显高于热损伤处理的正常细胞,凋亡相关蛋白质表达水平均有显著性差异。证明PrxⅡ可利用清除活性氧的功能来调节Bcl-2的表达、caspase-3的活化从而有效缓解热损伤HaCaT细胞的凋亡。     

东北地区水稻纹枯病菌致病性及遗传多样性分析

为明确东北地区水稻纹枯病菌致病性及其群体遗传多样性,将2018年采自东北三省13个水稻主产区的病样分离纯化,共获得176个立枯丝核菌菌株。采用离体叶片接种法测定菌株致病力,利用SRAP分子标记技术分析其遗传多样性。致病力测定结果表明,东北三省各地区菌株致病力存在分化现象,供试的176个菌株中,强致病力菌株占全部菌株23.3%;中等致病力菌株占61.9%;弱致病力菌株占14.8%。地理来源与致病力无明显相关性。根据UPGMA聚类分析,当相似系数为0.63时,176个菌株被划分为6个类群。聚类结果与地理来源具有相关性,但与致病力无明显相关性。利用16对SRAP引物分析176个立枯丝核菌菌株遗传多样性,共得到2 237个扩增条带,多态性频率为82.16%;基因多样度(h)、Shannon信息指数(I)分别为0.2827、0.4150。东北各地区立枯丝核菌群体间遗传距离与地理距离呈一定正相关。群体遗传分化系数Gst=0.3319,基因流Nm=1.0063,说明东北地区立枯丝核菌群体遗传分化度较高且群体间存在基因交流。AMOVA分析结果表明,群体内遗传分化为67.84%,遗传变异主要发生在群体内部。     

川东獐牙菜体外高效再生体系的建立

为了构建川东獐牙菜(Swertia davidii Franch.)高效稳定的再生体系,以川东獐牙菜带叶茎尖、带芽茎段和叶片为材料,在单因素试验的基础上,通过完全组合及L₉(3⁴)正交试验,探究不同激素对其离体培养的影响。结果表明,川东獐牙菜3种外植体中,叶片适宜作为间接器官发生材料,在MS+2.0 mg·L^-1 6-BA+1.5 mg·L^-1 KT培养条件下,培养7 d便可见愈伤组织从切口处产生,培养30 d后即可分化出大量丛芽;不定芽在相同培养基中培养30 d后,增殖系数可达8.75。带芽茎段则适宜直接器官发生途径,其在MS +2.0 mg·L^-1 6-BA+1.0 mg·L^-1 NAA中培养7 d后,节上腋芽开始萌动,培养30 d后腋芽发生系数可达4.06;试管苗适宜的生根培养基为MS + NAA 0.05 mg·L^-1,培养30 d后即可获得再生植株,生根率为100%;生根苗经过炼苗,移栽30 d后成活率达90%以上。在川东獐牙菜的离体培养中,间接器官发生途径较直接器官发生途径效率更高。本研究通过叶愈伤组织-不定丛芽途径建立了川东獐牙菜高效再生体系,为保护其野生资源和种苗繁育提供了技术支撑,也为其遗传转化奠定了试验基础。     

掌叶覆盆子诱导培养的抗褐化研究

以掌叶覆盆子(Rubus chingii Hu)外植体为供试材料,研究不同外植体部位、基础培养基、抗褐化剂以及不同黑暗低温处理时长对其诱导阶段抗褐化的影响。研究表明,在1/2MS+6-BA 1.5 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1培养基中,不同部位外植体当年生茎段褐化率低,为14.8%,长势较佳;同等激素水平下,最佳基础培养基配方为1/2MS,其褐化率为15.0%;不同抗褐化剂处理水平下,掌叶覆盆子茎段对Vc 100 mg·L^-1的培养基抗褐化效果最好,出芽率92.5%;而PVP处理为1 g·L^-1时,相对其他浓度抑制褐化效果较好,褐化率15%,继续增加浓度则不利生长;4 ℃低温黑暗处理的最佳时间为24 h,褐化减轻明显,褐化率为5%,出芽率达到95%,超过处理时间则对其生长势有影响。由此可知,将掌叶覆盆子当年生茎段进行4 ℃低温黑暗处理24 h,接种在1/2MS+6-BA 1.5 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1+Vc 100 mg·L^-1或聚乙烯吡咯烷酮1 g·L^-1的培养基中进行培养,抗褐化效果最佳。     

设施蔬菜冻害原因及防控措施

作物冻害是指气温降至冰点以下,作物因细胞间隙结冰引起的伤害。属于非侵染性病害,它是由于气候因素引起的生理性病害。1冻害发生原因当温度过低时,植物细胞内的原生质就会结冰,冰晶会刺穿细胞膜造成细胞被破坏,融化后植物细胞内的原生质流出,细胞失去活性,再加上冬季冰的升华和液态水的蒸发,最后导致植物细胞脱水。     

三明野生蕉抗寒特性的形态学与生理生化研究

【目的】探究三明野生蕉(Musa itinerans)抗寒的形态学和生理生化机制。【方法】以三明野生蕉为材料,以不耐寒‘天宝蕉’(Musa acuminata‘Tianbaojiao’)为对照,采用石蜡切片法对比二者的叶片组织结构和在4℃低温处理24 h前后的表型变化。同时,比较低温处理前后叶片叶绿素荧光参数,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量的变化差异。【结果】三明野生蕉海绵组织较薄,叶片细胞结构紧密度(CTR)更高。低温处理后,三明野生蕉叶片挺立、无损伤,叶绿素荧光参数均处于较高水平,冷害对其光合系统损伤不明显;低温处理前后,三明野生蕉SOD、POD和PPO活性和Pro含量均显著高于‘天宝蕉’。低温会导致三明野生蕉PPO活性和MDA含量显著降低,而‘天宝蕉’则表现出相反的趋势。室温条件下,三明野生蕉CAT活性与‘天宝蕉’差异不大,低温处理后却显著高于‘天宝蕉’。【结论】三明野生蕉在低温处理前后的表型和叶绿素荧光参数变化不大,推测三明野生蕉抗寒特性与较高的CTR、抗氧化酶活性和Pro含量有关。     

玉米ZmPP2C6-01基因的克隆及表达分析

为了研究玉米蛋白磷酸酶2C (PP2C)基因对非生物胁迫的响应及生理功能,以耐旱玉米自交系豫882为试验材料,对玉米20%PEG6000胁迫处理转录组进行分析,筛选受干旱诱导强烈表达的PP2C基因,然后对其进行克隆、生物信息学分析及表达模式分析。结果表明,在玉米20%PEG6000胁迫处理转录组中筛选到一个干旱胁迫下显著上调表达的PP2C蛋白基因,命名为ZmPP2C6-01。ZmPP2C6-01基因的开放阅读框为1 242 bp,编码413个氨基酸,编码蛋白质的分子质量为43.8 ku,等电点为6.6,是一种亲水性蛋白。ZmPP2C6-01蛋白与高粱的PP2C蛋白亲缘关系最近,而与冬小麦、粗山羊草等的PP2C蛋白亲缘关系相对较远。ZmPP2C6-01蛋白定位于细胞核中。利用实时荧光定量PCR分析发现,ZmPP2C6-01基因在玉米根中的表达量最高,其次是叶,茎中最低;PEG胁迫下,ZmPP2C6-01基因在根中的表达量大部分时间点均高于对照,同时在叶中呈上调表达模式;在ABA、NaCl、高温胁迫下,ZmPP2C6-01基因在根中大部分时间点的表达量均低于对照,整体呈下降趋势,而在叶中的表达量均高于对照,呈上调表达模式。综上表明,ZmPP2C6-01基因响应干旱等逆境胁迫,但表达模式不一致。     

水稻LRR-RLK基因LP7的克隆及表达分析

LRR-RLK是类受体蛋白激酶RLK家族中最大的亚家族,在调控植物非生物胁迫等方面具有重要作用。为解析水稻LRR-RLK成员LP7(LOC_Os05g24010)在耐低磷胁迫中的作用,从水稻品种日本晴中克隆了LP7全长序列,分析其编码蛋白的氨基酸序列,研究其组织表达模式、亚细胞定位及低磷胁迫下的表达变化。结果表明,LP7基因全长2 832 bp,编码943个氨基酸,LP7蛋白具有典型的LRR-RLK成员特征,LP7蛋白与玉米中的同源蛋白NP_001131018同源性比较高,同源性高达77%。组织表达模式分析表明,LP7基因在根、茎、叶等组织中均表达,在叶中表达量最高。亚细胞定位结果表明,LP7蛋白定位于细胞膜上。实时荧光定量PCR分析表明,LP7基因受低磷胁迫诱导表达,其表达量较正常培养条件下增加15倍。初步推测该基因可能在水稻响应低磷胁迫中具有重要作用。