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相似文献
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1.
乙烯参与调控植物响应多种逆境胁迫,然而乙烯调控早稻秧苗响应低温胁迫的生理和分子机制还不明确。本研究选择无土基质、发酵基质和营养土3种育秧基质对中早39早稻品种进行正常育秧至两叶一心期,外源喷施乙烯利后将水稻秧苗进行3d的低温处理,随后测定秧苗理化性质和抗寒基因表达,同时以喷施等量清水作为对照。结果显示:喷施乙烯利后显著提高了低温条件下水稻秧苗的生长,提高了秧苗体内的养分含量和渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量,增强了秧苗体内抗氧化系统酶活性和氧化还原状态(AsA/DHA比率),提高了秧苗体内OsCOIN、TERF2、OsLti6a和OsCDPK7等耐冷基因的表达。以上结果说明,外源喷施乙烯通过调控水稻体内渗透调节物质含量、氧化还原水平和耐冷基因的表达增强水稻秧苗的耐低温胁迫能力。  相似文献   

2.
外源聚γ-谷氨酸对水稻幼苗耐旱性和渗透调节的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
在水培条件下添加聚乙二醇-6000 (PEG-6000) 模拟干旱胁迫,研究聚γ-谷氨酸 (γ-PGA)对杂交稻品种金优38幼苗耐旱性和渗透调节的影响,探讨γ-PGA在提高水稻耐干旱中的效果和生理作用机制。结果表明,在12.5% PEG-6000胁迫下,使用100、200mg/L外源γ-PGA后,水稻幼苗的叶枯率降低,叶鲜重、干重和叶片活力明显提高,水稻幼苗的耐旱性较未添加γ-PGA处理(CK)增强。经外源γ-PGA处理后,水稻幼苗叶片中活性氧的累积量减少,脯氨酸、游离氨基酸和可溶性总糖的含量较对照分别提高1.3%~8.6%、0.2%~10.7%、13%~28.6%,差异达显著水平 (P< 0.05);外源γ-PGA可明显减缓干旱胁迫下钾离子含量降低的速率。外源γ-PGA可能通过参与水稻幼苗的渗透调节而提高水稻的耐旱能力。  相似文献   

3.
以抗旱性不同的水稻品种旱116和湘早籼32号为材料,分别用0.25mmol·L-1的亚精胺(Spd)和水引发处理36 h后,在浓度为0、5%、10%、15%、20%和25%的PEG6000溶液中进行发芽试验,并测定幼苗生理生化指标。结果表明,Spd和水引发处理可显著提高水稻种子在水分胁迫条件下的活力,促进幼苗生长,显著提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及脯氨酸(Pro)和Spd的含量,明显降低丙二醛(MDA)含量。表明Spd和水引发处理对提高水分胁迫下水稻种子活力及增强幼苗抗旱性具有重要作用。试验还表明,引发处理对抗旱性较强的水稻品种旱116的引发效果好于抗旱性较弱的湘早籼32号,Spd的引发效果好于水。  相似文献   

4.
【目的】本试验以野生型(WT)和转盐芥TsIPK2基因的水稻为材料,研究NaCl胁迫条件下过量表达TsIPK2基因对水稻植株抗盐胁迫能力的影响。【方法】取水稻材料种子和其3叶龄幼苗,分别在不同NaCl浓度(0、50、100、150、200 mmol/L)下进行处理。检测WT与过量表达TsIPK2基因水稻种子的发芽率、主根长和芽长、幼苗的丙二醛(MDA)和脯氨酸的含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,以及与胁迫相关的5个基因的表达。【结果】在盐胁迫下,与野生型相比,转基因水稻具有更好的发芽率、主根长和芽长。野生型和转基因水稻两者的脯氨酸含量增加,转基因水稻的积累量显著高于野生型,但是转基因水稻MDA含量增加幅度小于野生型。野生型和转基因水稻幼苗SOD酶活性均增加,但转基因植株的酶活性显著高于野生型;二者POD酶活性呈现先升高后下降的趋势,但是二者活性没有显著的差别;转基因水稻的CAT活性也呈现先升高后下降的趋势,然而野生型水稻的CAT活性在盐胁迫下没有显著的变化。高盐处理后,野生型和转基因水稻的5个与胁迫相关的基因表达倍数都增加,与野生型相比,转基因水稻的OsP5CS1、OsSOD、OsCATB和OsLEA3的表达量显著升高,而OsPOX1基因的表达量变化不显著。【结论】过量表达TsIPK2基因能够通过增强水稻的渗透调节能力、抗氧化胁迫能力并调节胁迫相关基因的表达,以提高水稻的耐盐性。  相似文献   

5.
水稻是世界上重要的粮食作物之一,低温胁迫影响水稻芽期生长,导致减产。为挖掘影响水稻芽期耐冷的基因,本研究以9311(受体)/日本晴(供体)染色体片段置换系群体为材料,将萌发的种子分别在7℃和15℃低温条件下处理7 d,再在28℃恢复生长3 d,测定种子存活率并定位其中影响芽期耐低温数量性状位点(QTL)。7℃低温胁迫下,共检测到2个芽期耐低温主效QTL:qCS7T10和qCS7T11;两者分别位于水稻第10和第11号染色体上,LOD值分别为7.26和5.87,贡献率分别为18.85%和14.92%。15℃低温胁迫下,共检测到1个芽期耐低温主效QTL:qCS15T5,其位于水稻第5号染色体上,LOD值为7.61,贡献率为25.69%。结果表明不同低温处理下,控制水稻芽期耐低温QTL不同。本研究为今后育种聚合更多的耐低温QTL来提高水稻对不同低温的适应能力,降低低温胁迫对水稻芽期的影响奠定了一定的基础。  相似文献   

6.
本研究前期证实,低温诱导的CsGR-RBP3表达与黄瓜果实耐冷性密切相关,但调控其表达的具体机理尚不清楚。为鉴定调控CsGR-RBP3表达的MYB转录因子,本研究采用转录组测序,分析了黄瓜果实在5℃低温处理后的转录组变化,并通过共表达趋势分析,鉴定了与CsGR-RBP3表达趋势一致的MYB基因。结果发现,CsMYB62与CsGR-RBP3表达的相关性很高,且低温处理能诱导黄瓜果实CsMYB62和CsGR-RBP3表达,推测CsMYB62转录因子可能调控CsGR-RBP3表达。为进一步分析CsMYB62基因的功能,从黄瓜果皮中克隆了CsMYB62基因全长序列。结果显示,CsMYB62基因全长834 bp,编码277个氨基酸残基。CsMYB62蛋白含有SANT保守域和MYB DNA结合域,定位在细胞核,在进化过程中高度保守。CsMYB62蛋白具有转录激活活性,能直接绑定到CsGR-RBP3启动子,增强CsGR-RBP3启动子活性,表明CsMYB62通过直接调控CsGR-RBP3表达而增强黄瓜果实耐冷性。本研究结果丰富了MYB调控网络,为进一步解析CsMYB62功能奠定了理论基础。  相似文献   

7.
选取黑龙江省4个耐冷性不同的水稻品种,应用人工气候室在水稻孕穗抽穗期进行不同低温强度、不同持续时间(2008年)、不同昼夜变温(2009年)处理的低温试验,通过观测比较水稻结实率,分析主栽品种的耐冷性差异,探索障碍型冷害的温度指标及不同昼夜低温形式对水稻结实率的影响。结果表明,品种间对低温表现出不同的耐冷性,在15℃低温下处理8d,空育131的结实率为87%,表现的耐冷性最强,龙稻3和龙稻7次之,而垦稻12的结实率为61.5%,耐冷性最弱;在4~8d的低温处理下,空育131孕穗抽穗期障碍型冷害发生的温度为15℃,龙稻3和龙稻7为16℃,垦稻12为17℃左右;在日积温(15℃)相同的低温处理下,昼、夜持续15℃低温,即水稻始终处于受害温度下的结实率均值低至74.3%,发生了严重的障碍型冷害;昼夜有温差变化,即部分时段水稻处于非受害温度下的结实率均值在79.5%~82.4%,障碍型冷害程度显著下降。  相似文献   

8.
选用不同种类的腐植酸作为引发溶液,以无离子水引发作为对照,通过分析低温胁迫下西葫芦的发芽活力、幼苗地上部和根系指标、抗氧化酶活性以及渗透调节物质和过氧化物含量,为腐植酸引发提高西葫芦种子抗低温胁迫的应用提供参考。结果表明:腐植酸引发可以提高低温胁迫下西葫芦种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,缓解低温对西葫芦种子萌发的抑制作用,增加幼苗的芽高、下胚轴粗、胚根长、全株干重及根冠比,同时促进幼苗侧根分生,使根粗、根分支数和根尖数增加,总根长、根表面积以及根体积也有所增加,一定程度上促进了西葫芦幼苗的生长,提高了低温条件下西葫芦幼苗素质。腐植酸引发可以提高低温下西葫芦幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的含量,增强幼苗低温适应性,同时可以提高幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢歧化酶(CAT)的活性,降低丙二醛(MDA)和超氧阴离子自由基的含量,提高西葫芦幼苗抗氧化能力,其中以生化腐植酸引发对西葫芦低温伤害的缓解效应最明显。  相似文献   

9.
提高水稻耐冷性对保障水稻高产、稳产具有重要意义。AP2/ERF转录因子能够抵抗外界逆境胁迫,课题组前期研究发现水稻OsERF096基因显著受冷胁迫诱导表达。本研究克隆了OsERF096启动子序列(-1~-1215 bp),通过软件预测发现OsERF096启动子中含有多个与低温及激素响应相关的顺式作用元件。根据元件分布特征进行了5′端片段缺失设计,构建了GUS表达载体P_(OsERF096-1215)-GUS、P_(OsERF096-1102)-GUS、P_(OsERF096-827)-GUS、P_(OsERF096-501)-GUS,并转化拟南芥。通过GUS染色和GUS基因qRT-PCR检测发现,正常生长条件下,4个不同长度的启动子中P_(OsERF096-1215)启动子活性最高,P_(OsERF096-1102)最低。与前期qRT-PCR检测不同,冷处理下OsERF096启动子活性未发生显著变化。这些结果为后续OsERF096基因的表达调控及生物学功能研究奠定重要基础。  相似文献   

10.
一氧化氮(NO)在调节植物生长发育和响应胁迫方面起着很重要的作用。为探讨NO对白菜经增强UV-B辐射后的修复作用,以中白60白菜为材料,外源喷施NO、模拟增强UV-B辐射及两者复合进行处理,研究白菜幼苗生长发育、叶绿素荧光特性、Rubisco活化酶(RCA)含量、活性及其编码基因表达量的变化。结果表明,增强UV-B辐射后白菜幼苗生长受到抑制,表现为幼苗生物量、叶片数、叶长都大幅降低,叶绿素含量减少,光合作用强度降低,叶绿素荧光特性均减弱,RCA含量、活性及其编码基因表达量均下降。而NO+增强UV-B复合处理后,受到抑制的白菜幼苗生长得到一定程度的缓解,生物量、叶片数、叶长显著提高,叶绿素含量增多,光合作用强度、叶绿素荧光特性、RCA含量、活性及其编码基因表达量均显著上升。综上,NO可以增加叶绿素含量、植株生物量,减少胁迫造成的损害,提高幼苗光合作用强度,促进增强UV-B胁迫下白菜幼苗的生长,从而防止由于增强UV-B导致白菜产量减少所引起的农业问题。本研究结果为进一步探究一氧化氮气体分子在植物抗逆生理过程中的作用提供了理论依据。  相似文献   

11.
种子引发对水分胁迫下大豆幼苗生理特性的影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
试验研究了种子引发处理对弱抗旱"晋豆19号"和强抗旱"晋大53号"两个大豆品种种子膜透性、可溶性蛋白含量、种子发芽指标的影响及在干旱胁迫下大豆幼苗生理特性的变化.结果表明:种子引发处理使两个大豆品种种子的膜透性显著降低,可溶性蛋白含量显著升高,且不同程度地提高了两个品种的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数;幼苗在水分胁迫加重时(6~9 h),与未引发处理比,引发处理下两个品种幼苗叶片膜透性减小,MDA含量降低,SOD、POD活性和脯氨酸、可溶性蛋白含量升高.表明对种子进行引发处理,通过提高幼苗保护酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量,增强了大豆幼苗的耐旱性.试验还表明,引发处理对弱抗旱品种"晋豆19号"产生的耐早效应优于强抗旱品种"晋大53号".  相似文献   

12.
为了探讨早稻幼苗叶片和根系对低温胁迫的生理响应,以低温胁迫(5℃,3d)下幼苗死苗率为评价指标筛选出的2个耐寒品种(株两优505、金优268)和2个冷敏感品种(中嘉早17、株两优819)为试验材料,研究低温胁迫(10℃,5d)下幼苗叶片和根系生理指标的变化.结果表明:1)低温处理期间,叶片SOD、CAT活性表现为先升后降的变化,在处理后1d达到最大值,根系表现为缓慢增加趋势,在处理后5d达到最大值.叶片MDA含量增加趋势相似,而根系中耐寒品种MDA含量缓慢增加,冷敏感品种则急剧增加.叶片和根系的可溶性蛋白含量变化不同,其中叶片为先增后降,根系则先降后增.2)常温恢复期间,耐寒品种叶片SOD、CAT活性可恢复到处理前水平,但根系和冷敏感品种叶片均不能恢复.叶片MDA含量先增加后减少,而根系中耐寒品种含量则相对稳定,冷敏感品种仍继续增加.耐寒品种叶片可溶性蛋白含量可恢复增加,但根系和冷敏感叶片不能恢复,甚至明显降低.由此可知,低温胁迫条件下,早稻幼苗叶片的生理响应较根系敏感,且在叶片和根系中耐寒品种生理变化较冷敏感品种均敏感.本文为进一步研究水稻幼苗叶片和根系抵御低温冷害的不同生理机制提供参考依据.  相似文献   

13.
BBX是调控植物非生物胁迫相关基因表达,响应植物逆境胁迫的重要锌指蛋白类转录因子。为探究BBX在独行菜(Lepidium apetalum)幼苗耐受低温生长中的表达响应及其密码子偏好性,本研究基于独行菜转录组数据,筛选独行菜BBX编码基因的cDNA序列,并从独行菜幼苗中克隆获得全长733 bp的基因编码区序列,命名为LaBBX。序列分析表明,LaBBX由242个氨基酸组成,包含2个B-box锌指蛋白结构域,蛋白分子量为61.66 kDa,等电点为5.09,无信号肽和跨膜区。独行菜幼苗受低温胁迫时,LaBBX基因显著上调表达,6 h上调表达至21倍,且24 h内均呈现高水平表达,说明该转录因子可能在独行菜幼苗受低温胁迫时起重要作用。偏好性分析结果显示,独行菜LaBBX基因的ENc、CAI值和GC含量分别为55.453、0.244和46.78%,其密码子使用偏性较弱,相对偏好使用AT,高频密码子有8个,CDS序列及RSCU聚类分析中与十字花科植物最相近;其偏好性的形成与突变和自然选择等诸多因素相关,酵母菌表达系统更适合作为LaBBX基因的异源表达受体,拟南芥是适宜LaBBX基因的遗传转化受体。本研究为了解独行菜LaBBX基因的异源表达及基因功能提供了重要参考。  相似文献   

14.
种子引发对盐胁迫下高粱种子萌发及幼苗生长的影响   总被引:10,自引:2,他引:8  
以“Tx623A”ד89-363”(Sb1, 耐盐性较弱)和“黑30A”ד大粒早”(Sb2, 耐盐性较强)2 个高粱杂交组合为试验材料, 利用100 mmol·L-1?NaCl 溶液对种子进行引发处理。采用营养液沙培试验, 设4 个NaCl 浓度(0、50 mmol·L-1、100 mmol·L-1和150 mmol·L-1)模拟盐胁迫, 研究种子引发处理对盐胁迫下高粱种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明: 随着盐胁迫强度增加, 无论经引发处理还是未经引发处理2 个高粱杂交组合种子的出苗时间均明显延迟, 出苗率和成苗率下降, 幼苗生长受到抑制, 物质积累减少。同等盐胁迫强度下,引发处理与未引发处理相比, 种子出苗时间缩短, 出苗率和成苗率提高, 幼苗地上部分干、鲜重和地下部分干、鲜重增加, 光合色素含量升高, Na+/K+值显著降低。由此得出, 种子引发处理可以不同程度地促进盐胁迫下高粱种子萌发, 减轻盐胁迫对幼苗的伤害, 促进幼苗生长, 提高耐盐性; 耐盐性不同的品种引发效果存在差异, 对耐盐性较弱的品种引发效果更好。  相似文献   

15.
为了解不同引发处理对水分胁迫下小麦萌发特性的生理机制差异,以半冬性小麦品种周麦18为试验材料,分别用H2O、0.25μM茉莉酸甲酯(Me JA)、20%聚乙二醇(PEG)、0.25μM Me JA+20%PEG引发处理6、12、18、24 h,然后在浓度为15%的PEG溶液中进行发芽试验,并测定幼苗生理指标。结果表明,4种引发剂处理均能显著提高小麦种子在水分胁迫下的发芽特性,促进幼苗生长,其中H2O和Me JA均在引发处理12 h效果最好,而PEG和Me JA+PEG均在引发处理18 h效果最好。在最佳引发时间条件下,4种引发处理均能显著降低小麦幼苗丙二醛(MDA)含量,加速小麦种子内部碳水化合物代谢,提高渗透调节物质含量;同时,显著提高酶促抗氧化系统的活性,有利于水分胁迫下小麦的生长。因此,适当的引发处理能增强水分胁迫下小麦种子的萌发能力,维持膜系统的稳定性,增强渗透调节能力和抗氧化能力,保证生物量的积累。本研究结果为旱地小麦栽培提供了理论依据。  相似文献   

16.
OsPHDl基因属于水稻(Oryza sativa)植物同源结构域(PHD)-finger转录因子基因家族.逆境(干旱、高盐和低温)处理下,水稻内源基因OsPHDl的表达量明显升高.利用农杆菌介导法将OsPHDl基因转入水稻(Oryza sativa ssp.jap onica)中花11,获得OsPHDl的过表达植株.耐逆性实验表明,过表达OsPHDl基因使转基因株系对低温(4~8℃)、高盐(200mmol/L)和干旱胁迫(相对含水量70%~95%)的耐受性分别提高43.3%、60%和25%,且在T2中获得稳定遗传.同时转基因水稻在其他性状与对照无明显差异.在洋葱(Allium cepa)表皮亚细胞定位实验中OsPHDl与GFP的融合蛋白定位于细胞核中,qRT-PCR结果表明,OsPHDl蛋白可能通过调节胁迫反应基因的表达来调节植物的抗逆性.研究结果提示,OsPHDl基因在水稻抗逆育种上有重要的应用前景.  相似文献   

17.
种子引发对小麦抗盐及抗旱特性影响综述   总被引:3,自引:1,他引:2  
小麦是我国北方重要粮食作物,在农业生产中经常受到干旱和盐分胁迫影响,造成减产。种子引发是在种子萌发前用天然或人工合成试剂对种子进行处理,从而提高植物抗逆性的一种简单而有效的方法。在干旱或高盐条件下,利用引发剂对小麦种子引发后,种子萌发提前,幼苗生长发育代谢增强,抗逆境相关生理指标提升,作物抗旱耐盐能力增强,最终产量及质量得到提高。本文阐述了水、有机物、植物激素、生物活性物质、生物、氧化物、无机信号物质等不同种类引发剂对小麦种子引发的作用机理和效果。并总结了种子引发的主要作用机制,如:减少植株对Na~+的吸收,增加对K~+、Ca~(2+)的吸收,减少盐分对生长造成的阻碍;促进可溶性蛋白和可溶性糖等渗透调节物质的合成和积累,细胞内维持高渗透压,有利于根系吸水;诱使胁迫条件下细胞内超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶等抗氧化酶的合成增多、活性增强,有效清除活性氧,维持细胞内氧平衡;调节植物内源激素合成与运输从而使激素水平处于更加适应胁迫条件的平衡状态等。并讨论了引发剂与植物逆境生理研究之间相互补充、相互促进的关系,展望了种子引发在农业方面的发展及应用前景。  相似文献   

18.
转CBF1基因增强水稻的耐逆性   总被引:11,自引:1,他引:10  
为改良水稻(Oryza sativaL.)的耐逆性,以来源于成熟种子的胚性愈伤组织为受体材料,通过农杆菌介导法将拟南芥(Arabidopsis thaliana)耐逆相关CBF1基因导入粳稻品种秀水11基因组,经GUS组织化学染色、PCR检测和Southern杂交分析验证,获得一批转基因植株。T1代检测结果显示,所转基因已遗传给后代,且大多数株系的分离比符合3∶1。试验表明,在高盐与高渗胁迫下,转基因株系较非转化对照具有显著或极显著生长优势,表现苗高负增长率较小,长出的根数较多,根长较长;经低温胁迫处理后,转基因株系的叶片相对电导率显著或极显著低于对照。这些结果证明水稻转基因株系的耐逆性得到了增强。  相似文献   

19.
为探讨种子引发剂对盐胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响机制,以杂交稻湘两优900和常规稻黄华占为材料,研究引发剂氯化胆碱(CC)和吲哚丁酸钾(IBAK)对盐胁迫下水稻幼苗生长、光合特性、抗氧化代谢及渗透调节的影响。结果表明,盐胁迫抑制水稻幼苗生长,3.0 mg·L-1CC和1.0 mg·L-1IBAK为缓解盐胁迫对水稻幼苗生长抑制的适宜引发浓度,添加引发剂CC的湘两优900根干重显著增加9.64%,而添加引发剂CC和IBAK的黄华占根系总长度、叶面积、地上干重、根干重、壮苗指数分别显著增加24.78%和14.39%、43.06%和36.33%、11.45%和7.43%、34.60%和28.62%、41.89%和33.55%。引发剂CC和IBAK处理可显著提高盐胁迫下两品种水稻叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和叶绿素含量;激活超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性;同时增加抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性蛋白和脯氨酸含量;抑制活性氧积累,降...  相似文献   

20.
以秧苗期耐冷性不同的2个水稻品种湘早籼45和三七十萝为材料,利用光照培养箱分别设适温(25℃,CK)和低温(10℃)两个处理,研究低温下水稻秧苗生理特性及根尖解剖结构的变化,以探明低温对水稻秧苗的影响机理。结果表明,与对照相比,低温下幼苗总根数、最长根长、根鲜重、根干重、根系总吸收面积、活跃吸收面积和根系活力下降,且随着处理时间的延长降低幅度增大,冷敏感品种湘早籼45幼苗的降幅大于耐冷品种三七十萝;低温下根系SOD活性、POD活性表现为先增加后降低的趋势,根系相对电导率、MDA含量增加,耐冷品种三七十萝根系SOD活性、POD活性、相对电导率、MDA含量变幅小于冷敏感品种湘早籼45;低温下根系分泌物游离氨基酸含量和可溶性糖含量呈现先增加后降低的趋势,耐冷性品种三七十萝变幅高于冷敏感品种湘早籼45;低温下冷敏感品种湘早籼45根尖薄壁细胞形状不规则,排列疏松,细胞间隙大,维管束结构不清晰,木质部排列紊乱,而耐冷品种三七十萝低温下根尖薄壁细胞形状较规则,细胞排列较紧密,细胞间隙小,维管束结构较清晰,木质部和韧皮部清晰可见。研究结果说明水稻幼苗受低温激发通过诱导不同生理和形态变化以应对低温的影响。  相似文献   

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