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。     

水肥混合器设计及数值模拟

农业灌溉施肥过程中,考虑水和肥混合的均匀性问题,设计一种静态曲面结构三通T型水肥混合器,并运用FLUENT计算软件,对水肥混合器上在不同的水肥状态下的水肥管内流场分别进行模拟计算分析。结果表明:水肥混合器通过扰流器可以改变流体的流向,产生旋转运动,增强扰流程度,从而很好地提高混合的均匀性;与此同时,调整水的流速和肥的流速的最佳比例,可以提高湍流强度,进一步提高水肥的混合度。     

中医治疗牛肺炎的效果

正牛肺炎的病症情况复杂,往往由细菌和病毒引起,比如受大肠杆菌、绿脓杆菌的影响,因此牛肺炎的诊治相对复杂,以往采用抗生素类药物治疗出现病情反复或治疗效果一般的情况,且抗生素药物价格多半偏高,给养殖户带来不小的经济负担。利用中草药在临床治疗中常见奇效。笔者结合自己的工作经验,认为该问题可以从以下几个方面分析。1病因牛肺炎多发于犊牛,尤其是出生到两个月左右的犊牛最容易害病,一般春秋季节是该疾病的     

中西兽医结合治疗奶牛产后瘫痪

奶牛产后瘫痪是兽医临床上遇到的常见普通病.近几年我国奶牛业有了前所未有的大发展,但奶牛产后瘫痪病也时有发生.笔者用中西兽医相结合疗法,对11例瘫痪病畜,用中西医结合疗法,效果比较满意,现介绍如下:     

月季的栽培管理

月季是蔷薇科落叶小灌木,枝上有粗状钩状刺,羽状复叶具3—5片小叶,叶面有光泽。地栽和盆栽均可。平时栽种月季要带土球,定植穴内施用基肥。冬季要大量施有机肥作基肥,早春芽每次萌芽前,开花后适施追肥,抽枝及花期不宜施肥。修剪后要追施液肥。盆     

雏鹅小鹅瘟与链球菌混合感染的诊治

2002年5月中旬，我市天北镇宋某从吉林购进3日龄雏鹅一千八百余只，雏鹅未接种任何疫苗，购回后雏鹅相继发生死亡，至5日末，共发病一千五百余只，死亡八百余只。经临床及实验室诊断，确诊为小鹅瘟和链球菌混合感染。     

冬季观叶植物管理要点

观叶植物是良好的室内绿化材料，它不仅具有形状各异、观赏价值极高的叶片，而且植株婀娜多姿，深受广大花卉爱好者的推崇和喜爱。但在干燥、寒冷的冬季，若养护不好，则很容易造成植株死亡。要想使室内观叶植物冬季也生长良好，在养护技术上必须注意以下几点。