紫花苜蓿抗逆基因MsDUF的克隆及其功能分析

【目的】克隆紫花苜蓿（Medicago sativa L.）抗逆新基因MsDUF,并对其进行序列特征分析,了解该基因在逆境胁迫下的表达模式。【方法】利用RACE法获得紫花苜蓿MsDUF全长的cDNA序列,对该序列进行生物信息学分析;用基因枪法进行MsDUF的亚细胞定位分析;采用实时荧光定量PCR研究该基因在高含量NaCl和PEG-6000的胁迫下,以及ABA和GA3诱导下的表达模式。【结果】测序结果显示,该基因cDNA全长714 bp,包含一个633 bp的完整开放阅读框,编码210个氨基酸,命名为MsDUF,GenBank登录号为JX183734。氨基酸BLASTP分析表明,MsDUF氨基酸序列与拟南芥、大豆和蒺藜苜蓿等具有53%—98%的相似性,属于DUF4228 superfamily。实时荧光定量PCR研究表明,该基因在逆境胁迫下上调表达。【结论】从紫花苜蓿中克隆了抗逆相关基因MsDUF,发现其定位于细胞质中,实时荧光定量PCR结果分析表明该基因在紫花苜蓿的抗逆反应中起着重要作用。     

关中地区紫花苜蓿生产性能和利用年限的研究

【目的】研究了关中地区8个紫花苜蓿品种连续8年的生产性能及其利用年限,旨在筛选出适合关中地区的紫花苜蓿新品种。【方法】2002-2009年,以8个国内外紫花苜蓿品种为研究对象,对其株高、鲜干比、茎叶比和产量等进行了测定,运用隶属函数法综合评价了各苜蓿品种的适应性,并对其在关中地区的最佳利用年限进行了分析。【结果】平均株高较高的品种是维多利亚和中苜1号,分别为71.67和70.89 cm;鲜干比较低的品种有放牧者、德宝和维多利亚;茎叶比较高的品种是三得利和关中;不同年份各个苜蓿品种平均产量具有明显差异,其中平均产量较高的品种分别是放牧者、中苜1号和三得利,分别比当地品种关中高48.19%,39.16%和38.55%。根据产量的二次回归方程可知,紫花苜蓿的干草产量高峰出现在第4年。【结论】中苜1号、三得利和放牧者的生产性能均较佳,适宜在关中地区推广应用,且最佳利用年限为5~6年。     

共生根瘤菌对NaCl胁迫下紫花苜蓿抗氧化和渗透调节能力的影响

以NaCl胁迫下不同根瘤菌处理的紫花苜蓿为材料,通过测定丙二醛(MDA)、超氧阴离子、超氧化物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)、脯氨酸、可溶性糖等生理指标,研究共生根瘤菌对紫花苜蓿渗透调节和抗氧化能力的影响。结果表明,接种根瘤菌尤其是接种根瘤菌激活的紫花苜蓿丙二醛含量较低,在处理第15天时根、茎、叶中的含量分别为3.90,0.53,4.16 mmol/g DW,均低于其他2种处理;超氧阴离子含量则在0 ~ 15 d中一直为最低;超氧化物歧化酶活性较高,在处理第15天时最高,根、茎、叶中含量分别为1 592.48,1 317.86,2 068.88 U/g DW·h;还原性谷胱甘肽含量稳定;脯氨酸和可溶性糖含量波动较大,总体呈先增长后下降的趋势。说明接种根瘤菌激活的紫花苜蓿具有较强的抗氧化和渗透调节能力。