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1.
2.
【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。 相似文献
3.
类固醇激素合成过程中,需要急性调节蛋白(StAR)将细胞质中的胆固醇转运到线粒体中,而StAR基因的表达及相关反应物通过调节细胞中的StAR水平,来调控类固醇激素的合成过程.本文结合大量相关文献资料,首先综述了当前研究者对急性调节蛋白(StAR)的分子结构、编码基因及同源性的研究成果,包括StAR的分子质量、分类类型和同源蛋白转运作用等.随后综述了StAR表达的各种影响因素,包括cAMP-蛋白激酶A(PKA)信号通路、蛋白激酶C(PKC)、调节因子StAR基因及其他因素.一些影响因素是StAR基因转录或转录后表达修饰的参与成分,在影响类固醇激素合成上存在直接、间接作用,在影响作用上存在正向、负向的调节,在影响目标上存在维持稳定、快速增强和抑制降低等类型.最后,探讨了StAR调节类固醇激素合成的作用及其机制,包括跨膜转运胆固醇、StAR对类固醇激素合成的促进作用、巨噬细胞影响StAR调节类固醇生物合成作用.这些作用都可能与机体细胞合成和分泌类固醇激素的水平紧密相关,对动物和人类的生殖内分泌产生很大影响. 相似文献
4.
为探究提高食品中副干酪乳杆菌在胃肠道存活的方法,本试验以海藻酸钠(Alg)和N,O-羧甲基壳聚糖(CMCS)为囊材,采用静电液滴法和传统挤出法分别制备海藻酸钠-羧甲基壳聚糖微胶囊|以Alg和CMCS的不同配比为影响因素,测定其包埋产率、抗酶活性、过胃肠道模拟液后的存活率以及耐储存性。对微胶囊进行傅利叶红外分析和扫描电镜分析。结果表明:静电液滴法能够明显改善微胶囊粒径大小|Alg和CMCS比例为1:1时(E-AC)微胶囊包埋产率最大,为(92.20±1.02)%。与游离的副干酪乳杆菌相比,过胃肠道模拟液后(SIF)后,E-AC微胶囊包埋的益生菌存活率显著提高(P < 0.01),存活量为(7.6±0.65) Log10 cfu/mL。综上,采用静电液滴法制备的微胶囊与传统挤出法相比粒径较小,存活率无统计学差异。储存性试验表明,E-AC在储存4周后,益生菌存活率较高。综上,Alg和CMCS为壁材制备的微胶囊在一定程度上改善了益生菌的存活率和耐储存性。
[关键词] 海藻酸钠|N,O-羧甲基壳聚糖|副干酪乳杆菌|存活率 相似文献
5.
6.
7.
为研究不同贮藏方式对鲜食核桃在贮藏过程中品质的影响,以“清香”核桃鲜果为试材,分别采用青果贮藏((0±1) ℃、相对湿度70%~80%)、去青皮的湿果贮藏((-7±1) ℃、相对湿度70%~80%)及湿果真空贮藏((-7±1) ℃、相对湿度70%~80%)3种方式贮藏,每15 d对其品质指标进行观察测定。结果表明:随着贮藏时间的延长,所有贮藏方式处理的鲜食核桃的感官品质和营养成分均呈一定的下降趋势。其中,青果贮藏能较好地保持核仁的含水量,维持粗脂肪、蛋白质及可溶性糖含量的稳定性,贮藏后种皮色泽较好,核仁容易剥皮、风味较好,但果壳容易产生霉变;湿果贮藏和湿果真空贮藏可以减轻鲜核桃的霉变,延长了鲜核桃贮藏期,但随着贮藏时间的延长,湿果贮藏核仁水分散失较快,粗脂肪、蛋白质及可溶性糖含量变化较大,使得种皮色泽降低,核仁剥皮困难、风味下降。 相似文献
8.
9.
以实验室试制的3批鸡新城疫、禽流感(H9亚型)、禽腺病毒(Ⅰ群,4型)三联灭活疫苗(La Sota株+TJ株+HY株)经皮下和肌肉注射14和21日龄SPF鸡.免疫后21日,分别接种鸡新城疫、H9亚型禽流感和I群4型禽腺病毒强毒.结果表明,经肌肉和颈部皮下注射疫苗的14和21日龄鸡的攻毒保护率均为100%,攻毒对照组鸡100%死亡、发病或感染,健康对照组均100%健活或未感染.试验证明,鸡新城疫、禽流感(H9亚型)、禽腺病毒(Ⅰ群,4型)三联灭活疫苗(La Sota株+TJ株+HY株)经皮下及肌肉途径注射鸡均能起到良好的预防效果,因此,确定疫苗的注射途径为肌肉或颈部皮下. 相似文献