高加索三叶草响应不同降温模式低温胁迫的代谢组学分析

为探究高加索三叶草（Trifolium ambiguum Bieb.）对不同降温模式低温胁迫的代谢响应机制，本试验对其分别进行缓慢降温（Gradual cooling，GC）和骤然降温（Sudden cooling，SC）处理，利用广泛靶向代谢组学技术检测叶片代谢物，并比较2个处理组与常温对照组（CK）间的代谢物差异。结果表明：在高加索三叶草叶片中共检测出894种代谢物；与CK相比，在GC和SC处理组中分别筛选出124个和139个差异代谢物（Differential metabolites，DMs）；2处理组的DMs均主要富集在氨基酸代谢和次生代谢产物的生物合成；紫铆因含量仅在GC组中显著增加（P < 0.05），酪氨酸和新橙皮苷含量仅在SC组中显著增加（P < 0.05）；γ-氨基丁酸、亮氨酸、组氨酸、赖氨酸、柠檬酸、矢车菊素和木犀草素含量在2处理组均显著增加（P < 0.05）。这些代谢物含量的增加可能是高加索三叶草适应低温胁迫的主要机制。     

不同降温模式下高加索三叶草的转录组比较分析

为探讨高加索三叶草（Trifolium ambiguum Bieb.）对不同降温模式低温胁迫的响应机制,本试验以缓慢降温（Gradual cooling,GC）和骤然降温（Sudden cooling,SC）处理对其进行了胁迫处理。通过转录组测序,比较了2个低温处理组与常温对照组（CK）间的转录组差异,并筛选了抗寒相关的基因和转录因子。结果表明：与CK相比,GC组和SC组中分别有8 020个和6 289个差异表达基因（DEGs）;GC组的DEGs主要在光合作用、光合作用天线蛋白、淀粉和蔗糖代谢等通路显著富集,SC组的DEGs主要在淀粉和蔗糖代谢、倍半萜和三萜生物合成、类黄酮生物合成等通路显著富集。此外,2处理组共有的DEGs仅在淀粉和蔗糖代谢通路显著富集;一些涉及淀粉和蔗糖代谢与植物激素信号转导通路的基因在2种降温模式下均上调表达,可作为潜在的抗寒基因,如BAM3,BFRUCT1,SUS,GH3.1,SAPK2等。进一步分析发现响应低温胁迫的转录因子主要分布在AP2/ERF,ZFP,MYB等家族。     

沙棘、青海云杉、祁连圆柏总多酚含量的比较研究

以没食子酸为对照品,采用Folin-ciocalteu比色法测定青海3种特色植物沙棘(Hippohae rhamnoides)、青海云杉(Picea crassifolia)、祁连圆柏(Sabina przewalskii)的根、茎、叶总多酚,并分析同一植物不同部位及不同植物同一部位的总多酚。结果表明,祁连圆柏叶总多酚含量最高;同一植物不同部位总多酚含量均差异显著;不同植物同一部位除沙棘与青海云杉叶总多酚差异不显著外,其他均差异显著。     

万寿菊雄性不育系SRAP-PCR体系建立与优化

本研究以万寿菊雄性不育系2-2基因组DNA为试验材料,采用单因素和L16(45)正交设计对SRAPPCR反应体系的Mg2+、d NTPs、Taq酶、引物和模板DNA浓度进行优化,以得到最佳的SRAP-PCR反应体系。结果表明最佳反应体系为:20μL体系中Mg2+2.0 mmol/L、d NTPs 0.3 mmol/L、Taq酶0.75 U、引物0.2μmol/L、模板DNA 80 ng。应用建立的反应体系对退火温度进行优化,得到两步退火温度分别为35℃和50.2℃。最后用9个万寿菊雄性不育两用系材料组对所得PCR体系进行验证,证明该体系具有较高的稳定性和重复性,可为筛选与万寿菊雄性不育基因连锁的特异性标记奠定基础。     

江仓矿区高加索三叶草引种试验

青藏高原气候严寒,不利于引种牧草的生长和越冬.高寒矿区植被恢复过程中,可选用牧草种类稀少,且以禾本科牧草为主,需要豆科植物成分来提高群落的稳定性.本研究在江仓矿区引进高加索三叶草,为一种在耐寒、耐旱、耐涝和耐牧性方面均表现良好的根茎型豆科牧草.高加索三叶草在江仓矿区的主要引种表现为:高加索三叶草在江仓矿区越冬率很高,连...     

碱处理对棉秆纤维与水泥基材料相容性的影响

为了改善棉秆纤维与水泥基材料的相容性,提高复合材料的早期力学强度,利用氢氧化钠(NaOH)溶液对棉秆纤维进行改性,并制作改性棉秆纤维水泥基复合材料.研究改性棉秆纤维掺量对复合材料新拌工作性能、早龄期力学性能以及微观形态的影响.结果表明,NaOH改性棉秆纤维后,木质素和半纤维素被有效脱除,棉秆纤维与水泥基体胶结情况较好....     

高加索三叶草全长转录组测序及Dof转录因子家族分析

为探究面临长时间低温胁迫的高加索三叶草(Trifolium ambiguum Bieb.)的转录特征，本研究通过PacBio Sequel平台进行全长转录组测序，获得70 590条全长转录本(isoforms)。Isoforms的功能注释结果为：与红三叶的同源相似率最高，涉及信号转导机制、刺激响应、淀粉和蔗糖代谢通路、植物激素信号转导通路的Isoforms较多。Isoforms的结构分析结果为：预测到19 693个SSR、2 668条LncRNA、2 788个AS和2 917条TFs序列，TFs中的ERF,C3H,Dof等家族含序列数量较多。Dof转录因子家族的生物信息学分析结果为：42个Dof家族成员全部为亲水蛋白，大部分定位于细胞核；系统进化树分析将高加索三叶草与拟南芥Dof蛋白聚类为11个亚族；保守基序Motif1和Motif2出现的频率较高。以上发现可为下一步抗寒基因挖掘和功能验证提供数据支撑，并为解析高加索三叶草耐受长时间低温胁迫的生理生化机制奠定理论基础。