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。     

石门县农情信息工作发展现状及对策

农情信息工作在农业生产中起着非常重要的作用。从石门县实际出发,分析了当前农情信息工作发展现状和存在的问题,探索农情信息工作如何得到进一步提高。     

大豆雄性不育系和恢复系花器特性及花蕾生化特性研究

为探明大豆雄性不育系小孢子败育机理,以大豆的花器官为试验材料,对雄性不育系和恢复系的花芽分化、花器外部形态及不同发育时期的花蕾生化特性进行了观察和研究。花芽分化结果显示,相对于大豆恢复系N1,不育系M2花芽发育进程较缓慢,形成数量较少、大小不等和形状不规则的花粉粒。花器外部形态比较结果表明,N3M4的处理最好,其花长、旗瓣宽、花瓣大小和龙骨瓣开张度分别可以达到9.59 mm、7.66 mm、73.51 mm2和7.83%。除不育系M7和M8外,所有不育系大、中、小花蕾的SOD活性均比3个恢复系高。在中花蕾和大花蕾时期,8个不育系的POD活性均显著高于3个恢复系。随着花蕾的发育,所有不育系的CAT活性都显著低于3个恢复系。在花蕾发育的各个时期,不育系的MDA含量均显著高于恢复系。     

湘西州植烟土壤有效铜时空变异特征研究

以湘西州2000年和2015年两个年份采集的土壤样品有效铜数据为研究对象,其中2000年土壤样品为446个,2015年为1 242个,采用经典统计学和地统计学的方法分析了湘西州烟区土壤有效铜的描述性统计特征、时空变异格局。结果表明,从基本统计特征和分布频率来看,15年间湘西州植烟土壤有效铜含量均值由1.05 mg/kg上升到1.89 mg/kg,上升幅度达80%,不同等级的土壤样品有效铜分布频率变化较大,与2000年相比,2015年土壤有效铜适宜等级的样品比例减少了32.35个百分点。同时,极低、低、高和极高等级的样品比例分别增加了1.93、1.49、12.00和16.93个百分点,表明烟区土壤有效铜含量增加的同时,呈现出两极分化的特点。从时空变异来看,15年间,土壤有效铜块金效应增大,随机性因素对土壤有效铜空间变异影响增强,土壤有效铜分形维数减小,表明有效铜呈现出更多较大尺度上的变异特点。从时空分布的变化来看,2015年土壤有效铜含量高和极高等级的面积增加明显,分别增加了33.94%和10.94%;而适宜等级则大幅下降,比2000年下降了45.01%。     

猪膀胱炎和肾盂肾炎的病因和防治方案

<正>1猪膀胱炎和肾盂肾炎的病因和机理特征猪膀胱炎和肾盂肾炎都是猪尿路疾病的通常表现,一般情况下,猪膀胱炎和肾盂肾炎都是以共同并发的复合症状出现的。一般来说,猪的尿液在肾部形成,流经输尿管贮存于膀胱并经过尿道排出体外(母猪的尿道与阴道相通),输尿管中存在管瓣膜,以防止尿     

高粱IS1112C（A3）雄性不育胞质的育性恢复由两个基因转变成1个基因

杂交高粱种子的生产取决于胞质核雄性不育性(CMS)的利用。目前广泛采用的高粱CMS资源是来自milo或雄性不育诱导的milo胞质组。载有该胞质的品系的育性恢复急需通过两个基因的互补作用机制来实现；1989年Sehertz等人研究了大量的高粱品系，     

4个大麦群体赤霉丝疫病抗性的遗传

由胁Fusarium graminearum Schwabe引起的赤霉丝疫病(FHB)是1993年以来美国中西部地区大麦的一个主要病害。该病害使有潜力获利的大麦作物麦芽制造异常，从而大大降低了大麦作为食用籽粒的价值。造成酿酒大麦经济损失的主要原因是存在脱氧瓜萎镰     

一个核心种质亚组中茄子果实的酚酸含量和组分

茄子(Solamum melongena L.)是亚洲和非洲许多地方重复的经济作物。特别是在印度、中国和亚洲东南部更是如此。茄子的生长习性、营养生长性状和花形态以及具有不同形状、大小和颜色的果实都存在广泛的多样性，这主要取决于品种。野生物种S.incanum是S.melongena的祖先，并且与S．melongena杂交产生可育杂种。