外源褪黑素通过诱导SlRR基因表达调控番茄盐碱胁迫响应

以"浙杂205"番茄为试材,通过测定SlRR基因的相对表达量以及番茄幼苗叶片的抗氧化酶系统、活性氧含量、渗透调节物质含量,探讨外源褪黑素是否能有效诱导番茄RR基因的表达以缓解盐碱胁迫对番茄的损伤.结果 表明:与对照相比,单独盐、碱处理下Solyc05g006420.2(SlRR4)、Solyc10g079700.1(SlRR5)、Solyc03g113720.2(SlRR6)、Solyc02g071220.2(SlRR7)、Solyc01g065540.2(SlRR8)、Solyc05g054390.2(SlRR9)、Solyc04g008050.2 (SlRR10)、Solyc12g010330.1(SlRR11)的表达水平显著提高,番茄幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、H2O2含量、O2(*)含量以及脯氨酸(Pro)含量均显著提高;与单独盐、碱处理相比,褪黑素预处理的番茄幼苗SlRR4、SlRR5的表达量显著上调,SOD、POD、APX活性和Pro含量显著提高,而H2O2含量、O2(*)含量显著下降.由此可知,外源褪黑素预处理能够显著诱导SlRR基因的表达以提高抗氧化酶的活性从而减少自由基的产生,提高渗透调节物质含量来维持植物体的渗透平衡,进而缓解盐碱胁迫对番茄的损伤.     

苗期抗旱花生品种的筛选

为了研究干旱胁迫对不同花生品种保护酶活性的影响,以10个不同花生品种为供试材料,采用沙培培养的方法,以正常供水材料为对照,设置聚乙二醇模拟干旱胁迫处理,对供试品种抗旱性进行鉴定。结果表明,随着干旱胁迫的时间延长,叶片及根部SOD、POD和CAT活性因品种不同而表现出不同程度差异。利用隶属函数分析得出10个品种抗旱性强弱,奇山208和四粒红为抗旱性强品种;花育36号和丰花5号中度抗旱品种;海花1号、白沙1 016和荣丰8号对干旱性弱;丰花3号、鲁花11和山花10号对干旱敏感。     

秸秆还田对红小豆产量的影响

为了指导秸秆还田,以小丰2号为供试品种,分别在垄作和免耕条件下设置不同秸秆覆盖量处理,研究了垄作和免耕条件下秸秆还田对红小豆产量的影响。结果表明:春季干旱条件下免耕和秸秆还田有助于土壤保持较高含水量,进而提高红小豆种子萌发率,并且适量秸秆还田可促进红小豆生长发育,最终提高红小豆产量。     

番茄DIR基因家族鉴定及其对非生物胁迫响应的分析

【目的】鉴定番茄DIR基因家族所有成员,并对其基因结构、编码蛋白的理化性质、系统进化、染色体定位、共线性、启动子元件、表达模式、互作转录因子及内源竞争RNA预测等进行了解析,为探究DIR在番茄生长发育和逆境胁迫中的作用提供参考。【方法】采用生物信息学方法,基于全基因组数据对番茄DIR基因家族成员进行鉴定,运用Phytozome、MEME、PlantCARE、opsRNATarget和plantcircnet等在线网站获取染色体位置、保守基序、顺式作用元件、存在互作的转录因子、miRNA和circRNA等信息。利用Mapteace、TBtools、Cytoscape、OmicShare等作图软件及工具绘制染色体定位图、进化树、DIR与转录因子关系图、ceRNA网络等。采用NCBI的基因数据库结合转录组测序及qRT-PCR试验研究DIR基因家族在逆境下的表达情况。【结果】共鉴定到番茄中27个DIR基因,将其命名为SlDIR1—SlDIR27,分别位于12条染色体上,且大部分基因位于染色体末端,其基因结构、基序和结构域相对保守,其中22个SlDIR具有一个外显子的经典结构。番茄DIR基因家族同拟南芥的共线性关系远高于水稻和大豆。基于系统进化关系将27个番茄DIR成员分为3个不同的亚家族。转录组数据表明大部分DIR基因在番茄根部具有较高的表达量。此外,DIR基因的启动子区域含有多个与干旱、低温等非生物胁迫,以及MeJA、ABA、SA等激素诱导相关的顺式作用元件,且预测到与激素、生长发育、非生物胁迫相关的ERF、E2F/DP、MYB等互作转录因子。结合转录组数据分析,分别有5、10、10和13个SlDIR在农药、干旱、盐和冷胁迫后显著上调表达,其中,SlDIR23受到以上4种胁迫的诱导表达,而SlDIR8、SlDIR13和SlDIR20特异性响应冷胁迫的诱导,SlDIR17特异性响应盐胁迫。番茄DIR的ceRNA调控表明,miR-156与靶基因SlDIR8可能共同作用调控番茄的逆境胁迫。【结论】共鉴定出番茄DIR家族基因27个,不均匀地分布在12条染色体上,在根部有较高的表达量。SlDIR1、SlDIR13和SlDIR14等具有MeJA、ABA、SA等激素响应元件,其中,SlDIR6仅具有MeJA元件,SlDIR27仅具有SA响应元件。另外,SlDIR2、SlDIR14、SlDIR23等参与干旱、盐、低温等多种逆境胁迫,其中SlDIR23在不同胁迫处理下均可被激活。此外,DIR基因和转录因子、非编码RNA相互作用,共同参与调控番茄植株的逆境胁迫。     

不同栽培模式与密度对芸豆产量及干物质积累的影响

为明确不同栽培模式与密度对芸豆生长发育的影响,试验采用二因素裂区设计,研究3种栽培模式对芸豆农艺性状、产量和干物质积累动态的影响。结果表明：密度为10万株/hm ²时,各栽培模式芸豆的单株荚数最多、单株粒数和单株粒重最高;分枝数与茎粗随密度增加而降低。随着生育进程推进,芸豆茎叶干物质积累量呈先上升后下降的趋势,子粒呈上升趋势。110cm垄作和65cm垄作在密度为25万株/hm ²时产量最高,分别为2 525.25和2 389.23kg/hm ²;平作在密度为20万株/hm ²时产量最高,为2 008.44kg/hm ²。故黑龙江省西部半干旱地区110cm垄作,保苗株数25万株/hm ²时更易获得高产。     

高油型和高蛋白型大豆鼓粒期的糖分积累规律

以高油型东农47和高蛋白型东农48大豆品种为试验材料,采用沙培方法,研究高油型和高蛋白型大豆品种鼓粒期不同器官可溶性糖含量、蔗糖含量和果糖含量的积累规律。结果表明:东农47鼓粒期根系、叶片和荚皮的可溶性糖含量均呈上升趋势,茎秆的可溶性糖含量呈先升后降趋势,东农48叶片和荚皮的可溶性糖含量均呈双峰曲线变化规律,茎秆可溶性糖含量与东农47变化规律一致;东农47鼓粒期各器官和东农48鼓粒期叶片、茎秆和根系的蔗糖含量变化规律均呈先升后降趋势,且峰值都在鼓粒后第12天;东农47根系的果糖含量呈上升趋势,茎秆和叶片呈先下降再上升后下降趋势,荚皮呈先上升再下降后上升趋势,东农48除根系果糖含量呈上升趋势外,其它器官均呈先升后降趋势。高蛋白型东农48鼓粒期可溶性糖、果糖含量较高油型东农47高。高油型东农47鼓粒期蔗糖含量较高蛋白型东农48高。     

富硒大豆蛋白肽对小鼠免疫及抗氧化功能的影响

硒属于人体必不可少的微量元素,具有抗氧化性等对人体健康大有裨益的生理功能.大豆蛋白肽易被人体吸收,可满足身体生长需要.为更好兼顾二者的生理特性开发新产品促进人体健康,实验利用亚硒酸钠溶液浸泡东北大豆,碱提酸沉法制备富硒大豆肽实现硒元素富集和转化,对所提取的富硒大豆蛋白体液免疫功能的影响情况.研究结果表明,利用亚硒酸钠溶...     

栽插密度对不同基因型水稻产量的影响

为促进水稻高产优质栽培,采取随机区组设计进行垦稻26和龙粳31高产优质群体优化研究。结果表明:垦稻26以5苗·穴-1、行距30.0cm,株距12.6cm为最佳群体,产量高达11 481.0kg·hm-2,较对照增产4.4%;龙粳31以5苗·穴-1、行距28.5cm、株距13.3cm为最佳配置,产量达8 553.0kg·hm-2,较对照增产3.6%。因此,合理配置穴苗数和行株距是实现水稻高产优质最为快捷、最为经济有效的措施。     

外源褪黑素对高氮下大豆氮代谢及生长发育的影响

过量的氮素供应会对大豆体内氮代谢及生长发育水平产生一系列的不良影响。因此，探索相应的补救措施具有十分重要的科学与实践意义。为此，本试验针对外源褪黑素对高氮环境下大豆氮代谢活动及整体生长发育的调控作用开展相关研究，分别采用7.5 mmol·L-1（对照组）和15 mmol·L-1（高氮组）的铵态氮作为唯一氮源，于大豆V3期进行100 μmol·L-1褪黑素的喷施处理。研究结果表明，外源褪黑素提高了高氮环境下大豆根系及根瘤的发育水平，并通过增强氮同化过程中谷氨酰胺合成酶等关键酶的活性，提高了氮代谢水平。此外，褪黑素还诱导了叶肉细胞内抗氧化酶活性的进一步升高，降低了膜脂过氧化程度，使光合等碳代谢能力也得到了相应的缓解。因此，褪黑素的施用有利于高氮环境下大豆碳、氮代谢平衡的恢复，进而促进各部分干物质的积累，缓解高氮对大豆生长发育的不利影响。     

低温胁迫下褪黑素对大豆种子萌发的影响

为研究低温胁迫下褪黑素对大豆萌发的影响,促进褪黑素在实际生产中的应用,以绥农26为供试品种,大豆种子分别在常温(25℃)下萌发24 h(T24)和48 h(T48)后转移至4℃低温胁迫处理24 h,而后转移至常温继续发芽至7 d结束,研究不同浓度褪黑素浸种处理(0,50,100,200,400μmol·L-1)对大豆种子萌发的影响。结果表明:与未用褪黑素浸种相比,200μmol·L-1褪黑素浸种处理可显著提高T24条件下第3天和第4天大豆发芽率,提高幅度分别为42%和29%,而在T48条件下则表现为100μmol·L-1处理显著提高了第4天和第5天大豆发芽率,提高幅度分别为20%和39%; 100μmol·L-1处理可显著提高T24和T48条件下发芽指数和芽鲜重,提高幅度分别为24. 6%和29. 6%,24. 7%和37%; 200和400μmol·L-1处理可显著提高T24和T48条件下大豆芽SOD活性,提高幅度分别为281%和304%,100μmol·L-1处理可显著提高T24和T48条件下CAT、POD、APX活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量,提高幅度分别为86%和700%,138%和96%,500%和200%,184%和230%,70%和32%;可溶性糖含量在T24和T48条件下表现为200和400μmol·L-1处理最高,而MDA含量则表现为100μmol·L-1降低幅度最大。综合发芽率、芽形态和生理相关指标分析认为,褪黑素浓度100～200μmol·L-1效果最显著。