盐胁迫对刺槐实生苗选择及生理特性影响

以刺槐(Robinia pseudoacacia L.)种子为试验材料,催芽后播种在不同浓度盐土(0.6‰CK)、1‰、2‰、3‰、4‰、5‰、6‰)中进行耐盐性筛选,对不同盐胁迫下存活苗木个体进行生物量、生理生化指标测定,探索其对盐胁迫的适应性。结果表明:各个盐胁迫浓度下,种子出苗30 d后存活率基本稳定,随盐胁迫浓度提高,出苗率逐渐下降,从92%下降到17%;苗木生长量也受到影响,生物量平均值由对照的13.75 g,下降到6‰的5.34 g;净光合速率与气孔导度变化趋势相同,其变化范围分别在10.987~5.163μmol/m2.s和0.625~0.166 mmol/m2.s;胞间隙CO2浓度与蒸腾速率变化趋势一致,其变化范围410.6~287.4μL/L和5.698~3.138 mmol/m2.s;细胞相对膜透性由2.42%上升到9.25%;不同器官Na+含量表现为根茎叶,根中Na+含量随着盐浓度的升高而升高,而叶和茎中Na+含量在各个盐处理水平变化不大;随着盐胁迫浓度的升高根、茎、叶中K+的含量均呈上升趋势。     

水稻植酸酶基因OsPHY2启动子的克隆及生物信息学分析

水稻种子萌发后,新生器官分化和生长所需磷素主要来自于植酸酶对种子中贮存植酸及其盐类的降解.针对水稻植酸酶基因OsPHY2在萌发种子中优势表达、但其转录调控机制尚不明确的现状,本研究克隆了该基因的启动子.利用生物信息学工具对该启动子中含有的顺式调控元件分析表明,该启动子中除含有RNA聚合酶结合的重要保守元件TATA盒和调...     

小麦锌指蛋白基因TaZAT6的克隆、特征分析及其在不同磷水平下的表达

 【目的】在克隆小麦锌指蛋白基因TaZAT6的基础上,深入研究该基因的分子特征和在不同磷水平下的表达特性。【方法】通过对富集石新828不同低磷胁迫时间点特异表达基因的cDNA差减文库克隆测序,获得1锌指蛋白型转录因子基因EST。利用RT-PCR技术,在低磷处理24 h的石新828和冀7369根系中克隆了该锌指蛋白基因TaZAT6,并采用该技术进一步研究该基因应答介质中Pi的特征。【结果】TaZAT6开放阅读框为717 bp,编码238个氨基酸残基,编码的蛋白质中含有1个保守的核定位区、2个C2H2锌指蛋白域和1个DLN保守盒。系统进化分析表明,TaZAT6可能与另外2个小麦锌指蛋白基因ZAT22和ZAT23具有共同的祖先。TaZAT6的表达表现为明显的低磷诱导特性,恢复至正常磷水平下其表达降低至磷胁迫前水平。与磷低效品种冀7369相比,石新828根叶中TaZAT6具有更强应答低磷胁迫能力。小麦高亲和磷转运蛋白基因TaPT2对生长介质中Pi的响应特点与TaZAT6相似,表明TaZAT6可能参与了对TaPT2的转录调节。【结论】低磷胁迫条件下,石新828中 TaZAT6具有较强应答Pi能力,由此进一步调控下游基因表达,可能与该品种在低磷下表现磷高效具有密切联系。     

利用cDNA-AFLP技术分析小麦应答低磷胁迫的特异表达基因

以磷高效小麦品种石新828为材料，采用cDNA-AFLP技术，鉴定了短期(1~6 h)、中期(12~48 h)和长期(72~144 h)低磷胁迫根系特异上、下调表达基因的表达序列标签(EST)。共有非重复的上调ESTs 142个，下调ESTs 94个。胁迫下的前者分别含短、中和长期23、53和66个；后者分别含短、中和长期17、39和38个。对其功能比对发现，上调ESTs在功能上归属于信号转导、转录调控、代谢、逆境响应、发育、物质运输、脂类代谢和功能未知等类别，下调EST除上述类别外，还含有蛋白质合成和降解等类别。部分转录因子基因(如水稻OsPTF1和拟南芥ZAT10高度同源的转录因子基因)、促分裂原激酶基因MAPK1a、钙依赖蛋白激酶基因CPK1A和蛋白激酶基因(如serine/threonine kinase)、高亲和磷转运蛋白基因(PHT3和PT2)、过氧化物酶基因(如peroxidase 73)和谷胱甘肽-S-转移酶基因(glutathione S-transferase)，受到低磷胁迫的特异增强诱导，在改善小麦植株对低磷胁迫的适应能力中可能具有重要作用。研究表明，小麦对低磷胁迫的响应，在分子水平上存在着植株感受低磷胁迫信号和信号转导、进一步在生理生化方面对胁迫信号产生应答等复杂的过程。     

钙依赖蛋白激酶(CDPKs)介导植物信号转导的分子基础

 钙依赖蛋白激酶（ＣＤＰＫｓ）是生长发育信号和逆境信号诱发的钙信号的重要信号传递体,在调控植物信号转导途径中下游基因的表达、生化代谢、离子和水分跨膜运输等生物学过程中具有重要作用。本研究对植物种属ＣＤＰＫ 的结构特点、ＣＤＰＫ 在植株体内的分布特征、ＣＤＰＫ 生理生化特性及生化反应调控特性、ＣＤＰＫ 在信号转导中的作用,以及ＣＤＰＫ 在植株体内的生物学功能进行了概述。旨在为今后牧草作物ＣＤＰＫ 的鉴定及其介导的信号转导机制的研究提供参考依据。     

不同抗旱类型小麦品种开花期光合速率与抗旱性的比较研究

对田间不同水分条件种植下的不同抗旱类型小麦品种开花期旗叶的光合速率与抗旱性的关系进行了比较研究，结果表明，供试品种在正常水分处理条件下，开花期兴合速率（Pn)无明显判别，而在旱处理条件下，开花期光合速率差别很大，幅度在7－23umol.m^-2.s^-1。抗旱性较强的品种晋麦33，河农859在开花期保持较强的光合速率，有利于其适应旱胁迫；冀麦3235，中麦9号开花期兴合速率受到很大抑制，可能是使其抗旱系数（DRC）和抗旱指数（DRI）较小并使其抗旱性较差的因素之一，昌乐5号，温麦6号虽然在开花期强的光合速率，但其DRC和DRI都很低， 简明开花期的光合速率对其影响并不大，其抗旱性差可能是开花期后生理代谢过程受到影响的结果，不同的小麦种质资源在不同的生育阶段不同的抗旱机制。     

河北省小麦品种高分子量谷蛋白亚基组成分析

高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)亚基组成是决定小麦加工品质的重要蛋白组分,对小麦品质具有重要影响。本研究利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法分析了148份河北省小麦品种的高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成及其历史变化。结果表明:在148份小麦品种中共检测到16种HMW-GS亚基和43种亚基组合。在Glu-A1位点,有3种亚基类型,以null和1亚基为主;Glu-B1位点有7种亚基类型,以"7+9"和"7+8"亚基为主;Glu-D1位点有6种亚基类型,以"2+12"亚基类型为主。在43种亚基组合中,以"null、7+9、2+12"组合为主,其他亚基组合尤其是与品质有关的亚基组合相对较少。从河北省小麦品种HMW-GS的历史演变来看,优质蛋白亚基及其组合虽然近年来有所提高,但仍需进一步加强。     

不同小麦品种抗旱机制与花期旗叶光合特性的关系

在田间水、旱处理条件下 ,比较了不同抗旱类型小麦品种的抗旱性 ,分析了供试品种抗旱性与开花期旗叶的光合特性的关系。结果表明 ,供试品种在正常水分处理条件下 ,开花期光合速率 (Pn)无明显差别 ;而在旱处理条件下 ,开花期光合速率、气孔导度 (gs)差别很大 ,幅度分别在 7～ 2 3μmol·m- 2 ·s- 1、 5 9 5～ 98 2mmol·m- 2 ·s- 1,抗旱性较强的品种晋麦 33、河农 85 9在开花期保持较强的光合速率、气孔导度 ,有利于其适应旱胁迫 ;冀麦 32 35、中麦 9号开花期光合速率、气孔导度受到很大抑制 ,可能是其抗旱性较差的因素之一 ;昌乐 5号、温麦 6号虽然在开花期保持较高的光合速率、气孔导度 ,但其抗旱系数 (DRC)、抗旱指数 (DRI)都很低 ,说明开花期的光合特性对其影响并不大 ,其抗旱性差是开花期以后生理代谢过程受到影响的结果     

印度芥菜BjSMT基因的克隆及抗硒分析

通过同源克隆技术首次克隆了硒富集模式植物印度芥菜的硒代谢关键酶(硒代半胱氨酸甲基转移酶)基因,命名为BjSMT。该基因全长1865bp,包含5个内含子序列和6个外显子序列,共编码346个氨基酸。系统发育树分析显示该基因与芸薹属甘蓝(Brassica oleracea L.)亲缘关系最近。qPCR分析发现,在低浓度硒处理下,BjSMT基因转录水平迅速提升后达到平稳,在12h达到峰值,约是对照的2.62倍。对转BjSMT烟草Na_2SeO_3胁迫研究发现,在0~240μmol/L不同Na_2SeO_3浓度胁迫下,BjSMT过表达烟草的长势明显优于转空载体烟草,在120μmol/L胁迫浓度下差异最大,株高、鲜重、谷胱甘肽过氧化物酶活性等差异最显著。表明,BjSMT可迅速增强表达响应环境硒胁迫,在植物中过表达BjSMT可显著提高其耐硒能力,为更深入研究印度芥菜富硒机理及转基因应用奠定了基础。     

异源表达白羽扇豆酸性磷酸酶基因对白三叶草磷吸收的影响

利用子叶下胚轴为外植体,通过农杆菌Ti质粒介导遗传转化途径,建立了表达白羽扇豆酸性磷酸酶基因(APase)的白三叶草转基因系。PCR检测发现,APase基因已整合到转基因植株的基因组中。Northern印迹分析表明,APase基因在部分转基因系中高水平表达。此外,在异源表达APase的白三叶草中,位于APase上游的Patatin信号肽具有将翻译产物引导至细胞间隙和根际的能力。在以植酸盐为唯一磷素供源的条件下,与转化空载体的对照植株相比,高水平表达APase的白三叶草转基因系植株的磷素累积量、鲜重和干重显著增加。结果表明,异源表达白羽扇豆APase基因能明显增强白三叶草吸收有机态磷的能力。