盐碱胁迫下紫花苜蓿叶片蛋白组的初步分析

以紫花苜蓿（Medicago sativa）品种"WL343HQ"为材料,对其幼苗进行150 mmol·L^-1的Na₂CO₃和NaHCO₃混合盐碱胁迫,采用iTRAQ技术结合反相液相色谱与液相串联色谱,分析盐碱胁迫叶片中蛋白表达的变化,并对获得的差异蛋白进行生物信息学分析。结果表明,在盐碱胁迫处理下共鉴定到318个显著差异蛋白,包括172个上调蛋白和146个下调蛋白,这些差异蛋白的功能涉及多种代谢途径,其中与光合作用相关的蛋白质表达量总体下调,与苯丙素生物合成、苯丙氨酸代谢和类黄酮生物合成相关的蛋白质表达量总体上调。通过蛋白组学分析技术可有效筛选紫花苜蓿叶片中差异表达蛋白,可为深入研究紫花苜蓿应对盐碱胁迫的分子机制提供一定的理论基础。     

龙牧苜蓿种质资源耐混合苏打盐碱能力综合分析

以5种龙牧苜蓿种子为试验材料,研究不同浓度（10,20,30,40和50 mmol·L^-1）混合苏打盐碱（NaHCO₃：Na₂CO₃=9：1）对龙牧系列苜蓿种子萌发影响。结果表明：苜蓿种子在不同混合苏打盐碱浓度下其发芽率（Germination rate,GR）、发芽势（Germination potential,GP）、发芽指数（Germination index,GI）、活力指数（Vigor index,VI）、干重（Dry weight,DW）、鲜重（Fresh weight,FW）、含水量（Water content,WC）、胚芽长（Embryo length,EL）、胚根长（Radicle length,RL）等9项指标均表现出不同的变化趋势,对9项指标的主成分分析共筛选出GR,GP,GI,VI,DW,WC,EL等指标与龙牧苜蓿品种的抗盐碱性有关,利用隶属函数、权重系数和综合评价D值分析可知,5种龙牧苜蓿品种耐盐碱性强弱依次为：龙牧807 > 龙牧808 > 龙牧806 > 龙牧803 > 龙牧801。     

龙牧苜蓿种质资源耐混合苏打盐碱能力综合分析北大核心CSCD

以5种龙牧苜蓿种子为试验材料,研究不同浓度(10,20,30,40和50mmol·L^(-1))混合苏打盐碱(NaHCO_3∶Na_2CO_3=9∶1)对龙牧系列苜蓿种子萌发影响。结果表明:苜蓿种子在不同混合苏打盐碱浓度下其发芽率(Germination rate,GR)、发芽势(Germination potential,GP)、发芽指数(Germination index,GI)、活力指数(Vigor index,VI)、干重(Dry weight,DW)、鲜重(Fresh weight,FW)、含水量(Water content,WC)、胚芽长(Embryo length,EL)、胚根长(Radicle length,RL)等9项指标均表现出不同的变化趋势,对9项指标的主成分分析共筛选出GR,GP,GI,VI,DW,WC,EL等指标与龙牧苜蓿品种的抗盐碱性有关,利用隶属函数、权重系数和综合评价D值分析可知,5种龙牧苜蓿品种耐盐碱性强弱依次为:龙牧807>龙牧808>龙牧806>龙牧803>龙牧801。     

东北草地野大麦对混合盐碱胁迫的 生理响应及转录组分析

为了研究盐碱胁迫下野大麦(Hordeum brevisubulatum)的生理响应及耐盐碱基因的发掘,采用不同浓度NaCl与NaHCO3混合液胁迫处理45日龄幼苗,通过理化分析方法确定野大麦盐碱逆境胁迫临界值,通过转录组测序技术(RNA-Seq)分析基因表达情况。结果表明,不同浓度(100、200、300、400、500 mmol·L~(–1))混合盐碱胁迫2 d后,野大麦叶片可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升高后降低的趋势,均在300 mmol·L~(–1)达到最大值,脯氨酸、可溶性糖含量呈连续上升趋势。选取300 mmol·L~(–1)处理组的野大麦叶片进行转录组测序分析,与对照组(无盐碱处理)相比有4 163个基因上调,1 936个基因下调;对差异表达基因进行GO功能分类,可分为生物过程、细胞组分和分子功能3个主类52个小类;4 405个差异基因被注释到132个通路中,主要涉及蔗糖合成、脯氨酸合成、过氧化物酶体等代谢途径,蔗糖合成酶(SuS)、鸟氨酸转氨酶(OAT)、谷氨酸激酶(ProB)、谷氨酸-5-半醛脱氢酶(ProA)、超氧化物歧化酶(SOD)等的编码基因上调表达。野大麦可以通过提高某些渗透调节物质含量适应盐碱逆境胁迫,这种代谢过程调节蕴涵相关基因表达调控的生理机制。     

盐碱胁迫对苗期紫花苜蓿生理特性的影响

以紫花苜蓿公农1号为试验材料,研究了在不同浓度的盐碱胁迫下,苗期紫花苜蓿生理生化特性指标(可溶性糖、脯氨酸、束缚水和自由水、叶片持水力)的变化情况。结果表明,随着盐碱胁迫浓度的增大,公农1号中可溶性糖和脯氨酸的含量均有一定的上升趋势,最大值分别达到87.16%和753.49 μg/g;束缚水与自由水比率随着盐碱浓度的增加逐渐增大,经盐碱处理7 d后,束缚水/自由水达到0.94;而随着盐碱胁迫浓度的增大,离体叶片持水力下降了12%~48%。     

紫花苜蓿GPAT基因家族鉴定及在盐碱胁迫下的表达模式分析

甘油-3-磷酸酰基转移酶(Glycerol-3-phosphate acyltransferase, GPAT)是甘油生物合成的限速酶,参与多种脂类的生物合成途径,在植物生长发育和抗逆过程中具有重要作用。为了解GPAT基因在紫花苜蓿(Medicago sativa)应对非生物胁迫过程中的作用,本研究利用生物信息学方法共鉴定出73个紫花苜蓿MsGPATs基因。研究表明,MsGPAT基因在染色体上不均匀分布,大多数基因存在大片段复制现象。系统进化树分析将其分为3个亚组。基因结构和蛋白质保守基序分析表明MsGPAT基因家族成员多数含有2～3个外显子或11～12个外显子,至少含有1个保守基序。顺式作用元件分析表明不同MsGPATs基因含有不同的光、生长素和胁迫应答元件。基因表达谱分析显示,分别有10,5,18个MsGPATs基因积极响应高盐、高碱和混合盐碱胁迫,可作为紫花苜蓿耐盐碱研究的候选基因。     

不同品种紫花苜蓿转录组分析及营养品质差异的探讨

为了丰富紫花苜蓿转录组数据信息,找出不同品种紫花苜蓿的差异基因及代谢通路。通过Illumina HiSeq 4000平台对准格尔和WL319HQ的苜蓿叶片的RNA文库进行de novo组装。得到了约39G总的核苷酸,2亿多个reads,组装得到66734个Unigenes,平均长度为869 bp。将所得到的Unigenes与NCBI nonredundant protein(Nr),A manually annotated and reviewed protein sequence database(Swissprot),Clusters of eukaryotic orthologous groups(KOG)和Kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)数据库比对,分别获得44888(67.26%),29190(43.74%),24844(37.23%)和15647(23.45%)条序列的注释信息。在2个紫花苜蓿叶片中找到1098个差异表达基因 (DEGs) ,其中有706个上调,392个下调(准格尔-vs-WL319HQ)。对其差异基因做了Gene ontology(GO)功能分析和KEGG途径分析,初步分析了2个品种营养品质差异的内在原因。极大地丰富了紫花苜蓿转录组数据信息,为今后紫花苜蓿的转录组测序提供理论依据,同时为紫花苜蓿生产实践提供参考。     

苏打盐碱胁迫对两种苜蓿种子萌发影响及品种耐性综合分析

本试验以WL343HQ和龙牧807苜蓿（Medicago sativa L.）种子为试材,研究不同苏打盐碱浓度（20,25,30,35,40,45,50,55和60 mmol·L^-1）对苜蓿种子萌发的影响。结果表明：2种苜蓿种子随苏打盐碱胁迫浓度的增加发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和芽苗的胚芽长、胚根长、干重、鲜重均呈下降的趋势,发芽率、发芽势和发芽指数在苏打盐碱浓度为40 mmol·L^-1（WL343HQ）或35 mmol·L^-1（龙牧807）均低于50%,活力指数、芽长、根长、鲜重和干重在苏打盐碱浓度为40 mmol·L^-1（WL343HQ）或35 mmol·L^-1（龙牧807）时显著下降;苏打盐碱浓度超过55 mmol·L^-1抑制苜蓿种子萌发;以种子发芽率作为苏打盐碱胁迫适宜浓度指标的筛选并进行线性回归,确定WL343HQ和龙牧807苜蓿种子对苏打盐碱胁迫的半致死浓度分别为42.41 mmol·L^-1和36.61 mmol·L^-1。隶属函数分析结果表明：WL343HQ种子的萌发和芽苗生长各指标均高于龙牧807,WL343HQ抗苏打盐碱能力高于龙牧807苜蓿。     

盐碱胁迫对紫花苜蓿种子发芽的协同影响

以紫花苜蓿（Medicago sativa）为材料,在实验室内模拟土壤复杂盐碱逆境条件,将2种中性盐NaCl, Na₂SO₄与2种碱性盐NaHCO₃, Na₂CO₃以不同的摩尔比例混合,按碱性盐比例递增的顺序共设置A～F组,同时每个组又设置6种盐浓度（24～168 mM）,涵盖Na⁺浓度为32～192 mM,pH为7.03～10.68范围的盐碱生境,试验共模拟出36种盐度和碱度（pH值）各不相同的盐碱条件,并对胁迫下苜蓿种子发芽指标进行了测定。结果表明：低浓度胁迫对苜蓿种子发芽有一定的促进作用,在各胁迫处理组下苜蓿种子的发芽指标（发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数）均随着盐浓度的增加不断下降,且碱性盐比例越大下降越明显,而平均发芽天数逐渐增加。胚根与胚芽生长表现出与发芽相似的变化规律,并且胚根适应盐碱能力更强。因此,复合盐碱胁迫不同于单独的盐或碱胁迫,一旦浓度较高时,盐和碱的交互作用更明显,二者存在明显的协同作用,加剧了对植物的伤害。     

脱落酸对混合苏打盐碱胁迫苜蓿幼苗营养器官矿质元素含量的影响

为了探究外源脱落酸（Abscisic acid,ABA）对混合苏打盐碱胁迫下紫花苜蓿（Medicago sativa L.）幼苗营养器官离子含量的影响,本试验以WL343HQ苜蓿种子为试验材料,对苜蓿幼苗进行150 mmol·L^-1混合苏打盐碱胁迫和25,50,75和100 μmol·L^-1ABA缓解处理,采用原子吸收法测定ABA缓解混合苏打盐碱胁迫下苜蓿幼苗根、茎和叶中钠（Na⁺）、钾（K⁺）、钙（Ca²⁺）和镁（Mg²⁺）离子含量的变化。结果表明：混合苏打盐碱胁迫导致苜蓿幼苗各器官的Na⁺,K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺含量产生不同的变化;其中根中Na⁺和Ca²⁺含量增加,K⁺和Mg²⁺含量降低,茎中Na⁺,K⁺,Mg²⁺含量增加,Ca²⁺含量降低;叶中Na⁺和Mg²⁺含量增加,K⁺和Ca²⁺含量降低。经不同浓度的ABA处理的混合苏打盐碱胁迫后苜蓿幼苗各器官中,根中Na⁺含量、根和叶K⁺含量、根和叶Ca²⁺含量、根、茎和叶Mg²⁺含量均随ABA浓度增加而增加,茎和叶Na⁺含量随着ABA浓度的升高而下降,茎中K⁺和Ca²⁺含量随着ABA浓度的升高无明显变化。各器官中的Na⁺/K⁺,Na⁺/Ca²⁺和Na⁺/Mg²⁺比值均随着ABA浓度的升高而下降。可见,混合苏打盐碱胁迫影响苜蓿幼苗对Na⁺,K⁺,Ca²⁺,Mg²⁺在根、茎、叶营养器官的分布,与苜蓿幼苗的抗盐碱有一定的相关性。     

苏打盐碱胁迫下不同来源苜蓿品种抗盐性综合评价

用不同浓度的Na_2CO_3,NaHCO_3混合液对10种紫花苜蓿(Medicago sativa)种子进行盐碱胁迫,研究不同胁迫浓度下种子的萌发特性和芽苗的生长情况,分析盐胁迫对不同苜蓿品种种子萌发的影响。结果显示:低浓度(30mmol·L~(-1))胁迫对种子发芽有促进作用,随着浓度的升高苜蓿种子发芽率、根长、芽长和活力指数呈现先上升后下降的变化趋势,但不同品种降低幅度不同。利用隶属函数法对苜蓿种子的抗盐性进行综合排序,由强到弱依次为:‘WL343HQ’‘WL903HQ’‘驯鹿’‘WL525HQ’‘肇东’‘赛特’‘标杆’‘惊喜’‘龙牧801’‘中苜1号’。     

紫花苜蓿花青苷合成的转录组分析

为探究紫花苜蓿(Medicago sativa)花色形成的分子机制,本试验以紫花苜蓿及其白花突变体为研究材料,进行转录组测序.结果表明:紫花和白花之间共有差异表达基因4857个;代谢通路富集分析中,苯丙氨酸生物合成途径等6条代谢通路显著富集;研究还发现类黄酮合成通路中关键基因二氢黄酮醇4-还原酶(Dihydroflav...     

利用SSR标记对不同耐盐紫花苜蓿遗传多样性分析

为了了解不同耐盐紫花苜蓿（Medicago sativa L.）的遗传多样性以及对耐盐紫花苜蓿品种改良,本试验筛选出9对简单重复序列（Simple Sequence Repeats,SSR）引物对10份耐盐、敏盐材料进行SSR多态性分析。并利用MEGA6.0软件对其进行了聚类分析。结果表明：10份紫花苜蓿品种中平均多态位点百分率为47.1%~71.8%;平均有效等位基因观察数与等位基因观察数的比为0.680~0.890;平均杂合度为0.759~0.828;平均香农指数为1.753~1.976;平均多态信息含量为0.735~0.811;遗传分化系数为0.100。利用IBM SPSS Statistics 19软件进行综合评价,根据综合评价值对10个紫花苜蓿品种内的遗传变异程度大小排序,排列顺序为： "巨能" > "骑士T" > "巨能7号" > "Asi" > "兴平" > "阿迪娜" > "秘鲁" > "抗旱15" > "草原3号" > "国产苜蓿";利用MEGA6.0软件对Nei遗传距离进行UPGMA聚类分析可知：5份敏盐材料始终聚为一类;"巨能"与"巨能7号"聚为一类;"阿迪娜"和"抗旱15"又聚为一类,说明他们之间有较近的亲缘关系。     

转rstB基因苜蓿耐盐性评价(简报)

紫花苜蓿(Medicago sativa L.)(以下简称苜蓿)是一种比较耐盐的豆科牧草,能在轻度盐碱地种植^[1]。rstB 基因来源于费氏中华根瘤菌耐盐菌株RT19,可使费氏中华根瘤菌盐敏感突变体RC33恢复耐盐性,推测该读码框编码的基因与渗透调节相关。rstB基因定位在细胞壁上,是一个分泌型蛋白,有在根部表达(或积累)的偏好性,属于细胞壁缔合蛋白类成员,可以提高植物的耐盐性^[2~6]。     

紫花苜蓿主要性状的对应分析

对30个紫花苜蓿材料及其农艺性状、品质性状进行对应分析.结果表明,影响产草量因子的主要性状是叶片数、侧枝长,其次是侧枝重、节间数;影响品质性状的主要因子是粗纤维、粗蛋白质,其次是钙含量.30个紫花苜蓿材料根据因子得分进行系统聚类,可划分为5个不同遗传差异的类群.     

通径分析在紫花苜蓿农艺性状分析中的应用

通过对4个紫花苜蓿品种大田栽培试验,并利用相关分析和通径分析方法对其生长性状进行统计分析。结果表明:生长性状中叶重对提高紫花苜蓿粗蛋白最为重要,茎重和主茎直径对增加紫花苜蓿干物质产量有较大的作用,株型较矮且茎粗者抗倒伏力强。结论:生产优质高产紫花苜蓿需选择叶量丰富、茎粗壮且株型较矮的品种。     

冻融和冻融+苏打盐碱复合胁迫下苜蓿幼苗的生理响应

为了研究苜蓿(Medicago Sativa L.)幼苗在冻融和冻融+苏打盐碱胁迫下生理反应,以'龙牧807'苜蓿幼苗为试材,对其进行冻融循环[10℃(T-F10)→5℃(T-F5)→0℃(T-F0)→ —3℃ →0℃(F-T0)→5℃(F-T5)→10℃(F-T10)]和冻融循环+苏打盐碱(150 mmol·L-1)...