冬小麦膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10的克隆及低温表达分析

以冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号为试验材料,从其根中克隆膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10,并分析其在低温条件下的表达情况,为研究膨胀素基因与植物抗寒性之间的关系奠定基础。结果表明,在冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号根中克隆得到膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10,二者分别编码273、271个氨基酸,二者序列与Gen Bank上公布的序列同源性分别达到99.2%、99.6%。4℃、-10℃和-20℃的低温胁迫处理均可诱导TaEXPB8、TaEXPB10基因在冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号根中表达,尤其是TaEXPB10基因,其受诱导程度高于TaEXPB8;两基因在低抗寒品种济麦22号中总体上不受诱导,甚至受到抑制。综合比较发现,4℃、-10℃和-20℃低温胁迫下,TaEXPB8、TaEXPB10基因在强抗寒品种东农冬麦1号中的表达量均明显高于低抗寒品种济麦22号。据此推测膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10与冬小麦根系的低温胁迫耐受能力具有重要的相关性,有助于进一步深入了解冬小麦根系的抗寒机制。     

冀东冬小麦根腐病菌的生物学特性研究

对分离自冀东地区冬小麦上的根腐病菌的生物学特性的研究结果表明，病菌的菌丝生长温度范围为０￣３９℃，最适温度为２４￣２８℃；分生孢子在５￣３５℃内均可萌发，１５￣２４℃范围内萌发率高且芽管粗壮；产孢的温度范围为８￣３０℃，２０￣２２℃范围内产孢量最大；ｐＨ值在２￣１２范围内菌丝都能生长，最适ｐＨ值为６￣８；产孢的ｐＨ值范围为３￣１０，中性或微酸性条件下，产孢量最大；分生孢子在ｐＨ值４￣１０范围内均可     

黄淮地区冬春季低温胁迫对小麦生理特性的影响

在黄淮地区冬春季自然低温条件下,以4个不同抗寒类型冬小麦品种为材料,对越冬期、拔节期、孕穗期、抽穗期4个时期的抗寒生理指标进行了研究.结果表明,越冬期至抽穗期抗寒性强的品种根系活力一直高于抗寒性弱的品种;在除抽穗期外的其他生育时期,抗寒性强的品种的SOD活性和Pro含量都明显高于抗寒性弱的品种,而抗寒性强的品种的质膜透性和MDA含量都显著低于抗寒性弱的品种:在越冬期,抗寒性强的品种的POD活性和WSS含量都低于抗寒性弱的品种,其含量变化与田间抗寒性关系不密切.由此可见,在小麦抗寒育种工作中,除注意田间直接鉴定外,还可以把根系活力、SOD酶活性和Pm含量作为室内间接鉴定的辅助指标.     

低温胁迫下油棕WRKY转录因子基因的表达特性分析

[目的]研究低温胁迫下WRKY转录因子基因表达特性,并分析其与油棕抗寒性的相关性,为阐明WRKY转录因子在油棕生长和低温响应机制中的功能和作用提供理论参考.[方法]以油棕品种XJS30和SJ64为材料,对其进行低温驯化处理(0h、1d和7d)及冷处理(10℃4h、8℃4h、6℃4h、4℃4h和2℃4h),利用实时荧光定量PCR(qPCR)检测不同处理时间的WRKY1、WRKY7、WRKY22、WRKY40和WRKY55基因表达特性,并分析其与油棕抗寒性的相关性.[结果]WRKY1和WRKY7基因在低温驯化结束时的表达量较冷处理结束时高,说明其在低温驯化过程中对XJS30的抗寒性构成发挥调控作用.WRKY22、WRKY40和WRKY55基因均在XJS30冷处理中表达量最高,说明其在冷处理过程中对XJS30的抗寒性发挥调控作用.WRKY1基因在低温驯化结束时的表达量较冷处理结束时低,说明其在冷处理过程中对SJ64的抗寒性发挥调控作用.WRKY7基因在低温驯化结束时的相对表达量较冷处理结束时高,说明其在低温驯化过程中对SJ64的抗寒性构成发挥调控作用.[结论]油棕的WRKY1、WRKY7、WRKY22、WRKY40和WRKY55基因均属于低温应激反应型基因.     

低温胁迫对冬小麦苗期和拔节期生理生化特性的影响

研究了 0～ 2℃低温胁迫下半冬性和弱春性小麦苗期、拔节期叶片中超氧化物岐化酶(SOD)活性、丙二醛 (MDA)、可溶性糖 (WSS)和脯氨酸 (Pro)含量的变化。结果表明 :半冬性小麦SOD活性升高和MDA含量下降的幅度均大于弱春性品种 ,前者WSS和Pro积累也较后者多 ;苗期 2个品种 4项指标的差异显著 ,拔节期差异变小 ;小麦拔节期对持续低温的耐受力较弱。     

灵芝lz-8基因乳酸菌表达载体的构建与表达及免疫特性

克隆灵芝Iz-8基因并进行原核表达,通过动物试验检测其生理活性.根据GenBank公布的Iz-8基因的DNA序列设计引物,从灵芝菌丝中提取灵芝总DNA,PCR扩增k-8基因并连接到乳酸菌食品级表达载体pNZ8149,转化乳酸乳球菌NZ3900,于30℃Nisin诱导3h,SDS-PAGE进行蛋白表达分析.将工程菌菌悬液给小鼠灌胃,对其碳廓清试验等免疫指标进行检测.结果表明:扩增到的Iz-8基因序列全长330 bp,构建了原核表达载体pNZ8149-Iz-8,LZ-8蛋白在NZ3900中得到表达.NZ3900/pNZ8149-Iz-8菌悬液对小鼠各项免疫指标有明显的调节作用.     

覆膜小麦的氮磷营养特性与光合特性

在大田及盆栽条件下,研究了覆膜对冬小麦(Triticum aestivum L.)氮磷营养元素的吸收及某些光合特性的影响。结果表明,覆膜增加了植株对氮磷营养元素的吸收量。由于“生长稀释”效应,使整株氮磷含量下降,但提高了叶片氮磷含量,降低了茎、穗及籽粒氮磷含量。覆膜提高了抽穗期之前植株的氮磷累积吸收百分率和吸收强度,但降低了抽穗期以后的氮磷累积吸收百分率和吸收强度。覆膜还提高了越冬前和拔节期以后的叶片叶绿素含量及旗叶的光合强度,但降低了揭膜期叶片叶绿素含量及拔节期活动中心叶的光合强度。盖膜期间植株体内可溶性糖含量显著降低,但在拔节期以后,覆膜可显著提高植株体內可溶性糖含量。     

低温处理对紫丁香幼苗生理特性的影响

以紫丁香为试验材料,研究低温胁迫对紫丁香幼苗生理特性的影响,结果表明,低温能够显著影响紫丁香幼苗光合特性,且叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度和气孔导度均随胁迫温度的降低呈逐渐降低的变化趋势。随着胁迫温度的降低,紫丁香幼苗保护酶活性均呈现先升高后降低的变化趋势。在T_max/T_min为27℃/21℃和23℃/17℃时,光合速率和气体交换参数下降,但是保护酶活性维持较高水平,紫丁香幼苗能够正常生长。     

胡杨叶与根中特异性表达基因的表达谱分析

以2年生胡杨实生苗为研究材料,通过NaCl溶液处理24 h,分别收集NaCl处理后的细嫩白根及叶片,采用CTAB法抽提胡杨盐胁迫下的叶与根的RNA,用基因芯片技术研究胡杨盐胁迫后叶与根中基因的差异表达。经过比对,差异10倍以上的基因共有175个,其中在叶中表达上调的有120个,在根中表达上调的有55个。     

小麦耐逆基因的表达及其功能分析

作为重要的粮食作物之一,小麦常常受到逆境环境的影响,如干旱、高盐、低温等。在逆境条件下,小麦耐逆基因的表达特性起着重要作用。系统地探讨了小麦耐逆基因的表达特性和功能,以期为小麦逆境抗性的研究和育种提供参考。     

低温胁迫对春小麦和冬小麦叶片游离脯氨酸含量变化的影响

研究比较了新疆春小麦喀什白皮和冬小麦新冬22号两个品种在低温胁迫下生长状况及脯氨酸积累的差异.结果表明:4℃低温冷驯化3 d后再于-3.5℃胁迫24 h,小麦两个品种的生长状况出现了明显的差异.新冬22号叶片在低温胁迫中没有受到损伤,而喀什白皮叶片则出现了倒伏现象.4℃低温胁迫4 h后,新冬22号叶片的脯氨酸积累显著增加,而喀什白皮叶片的脯氨酸含量在4℃低温胁迫48 h 才开始积累.新疆两个小麦品种的脯氨酸积累对低温胁迫的响应存在显著差异,也说明冬小麦品种新冬22号抗寒性显著高于春小麦喀什白皮,为小麦抗寒品种的培育提供了理论依据.     

小麦自噬相关基因ATG4和ATG8的原核表达及蛋白纯化

细胞自噬与植物生长、发育和逆境响应等过程密切相关。本研究构建了小麦重要自噬相关基因TaATG4a和TaATG8h的原核表达载体并导入大肠杆菌。IPTG诱导表达后的蛋白质SDS-PAGE电泳结果表明,两个基因在大肠杆菌中均能够高效表达,表达重组蛋白的分子量与预测分子量基本一致。利用Ni柱亲和层析方法进一步获得了纯度较高的重组蛋白,为今后的体外酶活分析、抗体制备和Western杂交等研究奠定了基础。     

小麦DREB基因的表达特征分析

[目的]对新春6号小麦的抗旱DREB基因进行表达特征分析。[方法]在干旱逆境胁迫下,考察不同胁迫处理时间下新春6号小麦中DREB基因的表达情况,分析该基因对小麦抗逆性的影响。[结果]小麦的抗旱DREB基因受干旱胁迫诱导,与对照相比,在小麦干旱胁迫12h后表达量上升。[结论]小麦的抗旱DREB基因可能参与小麦对干旱胁迫的应答,为研究小麦的抗旱分子机理提供了依据。     

不同类型冬小麦品种拔节后幼穗低温敏感期的鉴定

以百农矮抗58、豫麦49-198、豫农949和偃展4110这4个小麦品种为材料,利用人工气候室处理,研究了冬小麦拔节期幼穗抗霜冻力随幼穗分化进程的变化规律。在药隔期前后对4个品种进行了抗霜冻力鉴定,进而分析了不同品种、冬春性以及幼穗发育进程等对冬小麦抗霜冻力的影响。结果表明,4个品种中百农矮抗58抗冻能力较强,其他几个品种抗冻能力相对较弱。随幼穗发育进程的推进,幼穗抗霜冻力总体呈下降趋势,从雌雄蕊末期发育进入药隔期,幼穗的抗霜冻力骤然下降,雌雄蕊分化期之前以及药隔期之后,抗霜力的下降趋势比较平缓,表明雌雄蕊至药隔期是冬小麦幼穗分化的低温敏感期;品种的抗霜性研究适宜在该时期展开。     

外源硅滴施对弱光胁迫下冬小麦生长及生理特性的影响

【目的】研究外源硅滴施对弱光胁迫下冬小麦生长及生理特性的影响。【方法】于2018～2019年在新疆南疆采用盆栽试验进行,以新冬60号为材料,自冬小麦拔节期至成熟期,用黑色遮阳网进行25%遮阴处理,在冬小麦拔节期设置5个外源硅(Na₂SiO₃分析纯)滴施量分别为7.5 kg/hm²(Si₁)、15 kg/hm²(Si₂)、22.5 kg/hm²(Si₃)、30 kg/hm²(Si₄)、37.5 kg/hm²(Si₅)和清水对照(Si₀)共6个处理,测定不同处理冬小麦植株性状、叶片光合特性及小穗发育和籽粒性状,分析外源硅滴施对弱光胁迫下冬小麦调控效应,并筛选出适宜的外源硅滴施量。【结果】弱光胁迫下,外源硅滴施可以增加冬小麦的株高、茎粗、穗长和叶片SPAD值;改善了叶片光合性能,提高了旗叶的净光合速率(Pn)、...     

Research Status Quo and Future of Low Temperature Wheat Genotypes

Low temperature wheat genotypes are a group of wheat with a slightly low canopy （plant） temperature, and the research on their biological characters and utilization in wheat breeding has been done at home and abroad for more than 20 years, and has made great progress. The research contents and advances include the following respects： Wheat genotypes with slightly low canopy temperature have been verified to exist in nature; these wheat genotypes, which present cold temperature, are superior to conventional wheat materials in some important biological characters and particularly prominently in metabolic function and cellular structure; when they suffer stresses such as drought, high temperature and overcast and rainy weather, they still retain their superiority in some of their important biological characters and therefore have a wide range of ecological adaptability; slightly low canopy temperatures of these genotypes are closely correlated with low temperatures of their second heat sources and their vigorous plants; since their low canopy temperatures can be inherited, they can exert favorable influence on the temperatures of their offspring while crossing with other wheat materials, and in particular, the discovery of cold-source wheat as a contributor to low temperature, has further formed good conditions for breeding high and stable quality low temperature wheat varieties with a high and stable yield. Thus, low temperature wheat genotypes are of great research importance and have great prospects.     

北京地区小麦低温干燥的模拟分析

利用谷物低温干燥的数学模拟程序和北京地区１９８６－１９９３年连续８年的实际气象数据，对北京地区小麦低温干燥进行模拟分析，考察了风量，小麦初始含水率，收获日期和逐年气象条件的变化以及谷床厚度等因素对北京地区小麦低温干燥的影响。