AtMYB73基因正调控拟南芥对盐胁迫的响应

为明确拟南芥R2R3-MYB转录因子家族第22亚族基因AtMYB73在拟南芥抵抗盐胁迫过程中的功能,本研究将拟南芥野生型Col-0、AtMYB73基因的T-DNA插入突变体myb73和超表达突变体OE进行NaCl胁迫处理,检测突变体在NaCl胁迫下的种子萌发率、存活率及抗盐相关基因的表达情况。结果发现,在NaCl胁迫下,myb73突变体的种子萌发率、幼苗的存活率、成株时期的存活率及拟南芥抗盐相关基因MYB44、SOS2和SOS3的表达均明显低于野生型和超表达突变体,表明AtMYB73基因正调控拟南芥对盐胁迫的响应。     

盐、干旱胁迫对拟南芥WRKY71基因突变体种子萌发的影响

WRKY71是影响拟南芥开花和分枝发育的重要转录因子,而其在种子萌发中的作用尚不清楚。本研究以拟南芥野生型(Col-0)、WRKY71过表达突变体(D27)和T-DNA插入突变体(wrky71)种子为材料,分析正常条件、盐胁迫、干旱胁迫处理对种子萌发的影响。结果表明:正常条件下三种材料萌发一致;盐胁迫下尤其是LiCl处理的wrky71种子萌发率优于Col-0,而D27则低于Col-0;干旱胁迫1 d时,D27明显低于Col-0,随后三者的萌发率达到一致。这说明,D27种子萌发对盐和干旱胁迫较Col-0敏感,而wrky71相对不敏感。     

NaCl胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响

[目的]研究NaCl胁迫对拟南芥种子萌发与幼苗生长的影响。[方法]以拟南芥为材料,研究NaCl浓度分别在0、50、100、150、200mmol/L时对拟南芥种子萌发特性与幼苗生长的影响,并对其理化特性进行测定。[结果]随着NaCl浓度的增加,拟南芥种子的发芽势与发芽率均随之降低;幼苗鲜重随NaCl浓度的增加而下降,平均根长在低盐度下与对照组相比较长,但在高盐浓度下随着盐浓度的升高而减小;在NaCl胁迫下,拟南芥幼苗中脯氨酸和丙二醛含量均比对照组高。[结论]NaCl胁迫对拟南芥种子萌发具有一定抑制作用;NaCl胁迫会使拟南芥膜脂过氧化,从而使幼苗受到一定程度的损伤。     

盐胁迫对拟南芥种子萌发的影响

为了研究盐胁迫对拟南芥种子萌发的影响,以哥伦比亚野生型拟南芥种子为试验材料,在无菌条件下将拟南芥种子分别点种在添加50、100、150、200 mmol/L的NaCl和KCl及100、200、300和400mmol/L甘露醇的MS基本培养基中进行培养;然后对拟南芥种子的萌发情况进行统计,连续统计7d.结果表明,当NaCl、KCl和甘露醇浓度为50、50、100 mmol/L时,种子萌发率与没有盐胁迫的对照无显著差异;当NaCl、KCl和甘露醇浓度分别达到150、150和300 mmol/L时,种子萌发率均显著低于对照.随着培养基中盐浓度的提高,拟南芥种子萌发和幼苗生长所受到的抑制作用不断增强.     

ABA在拟南芥种子萌发和幼苗发育中的作用

采用不用浓度ABA处理各种基因型的拟南芥种子,结果表明:拟南芥abi1和abi2是ABA信号的负调节者;异三聚体G蛋白α亚基gpa1基因超表达株系和T-DNA插入突变体在种子萌发和幼苗发育中对ABA不敏感;相对于野生型来说,a/c、a/g表现出相对的ABA不敏感性,表明在ABA抑制的种子萌发和幼苗发育过程中gap1可能位于abi1上游。     

拟南芥翻译起始因子eIF5B-1调控种子萌发的分子机制

为明确eIF5B-1基因在拟南芥种子萌发过程中的生理作用。以拟南芥翻译起始因子的T-DNA插入突变体eif5b-1为材料。测定突变体eif5b-1种子的萌发速率,同时利用多聚核糖体谱和qRT-PCR的研究方法,对拟南芥野生型(WT)和eif5b-1突变体的萌发过程进行了研究。结果表明:1)eif5b-1突变体种子的萌发率下降;2)eif5b-1突变体种子萌发过程中多聚核糖体的形成受到影响;3)eif5b-1突变体中ABI1、ABI3、ABI4、ABI5及DOG1基因的转录受到影响;4)eif5b-1突变体选择性地影响ABI4和DOG1基因的翻译效率。     

拟南芥种子萌发及幼苗生长对干旱和NaCl胁迫的响应

为获得胁迫因子处理拟南芥的最佳浓度及其生长的临界胁迫浓度,以期进一步采用拟南芥基因缺失突变体,以PEG模拟干旱胁迫和NaCl作为盐胁迫因子,在室内培养条件下探讨了拟南芥种子萌发、幼苗生长、根长及渗透调节物质丙二醛和脯氨酸含量的变化。结果发现:干旱和高盐胁迫影响种子萌发的半抑制浓度分别为10%(PEG-6000)和150 mmol/L;幼苗生长的临界值分别为25%(PEG-6000)和250 mmol/L NaCl。随着干旱胁迫和NaCl胁迫程度的增加,丙二醛及脯氨酸的含量均明显增加。表明随着胁迫条件的加重,拟南芥幼苗质膜受到氧化性伤害,并通过合成脯氨酸等渗透调节物质的机制对胁迫因子产生响应。     

水稻Os SSRP的生物信息学分析及耐盐性研究

为鉴定水稻RR(response regulators)家族成员OsSSRP(salt–sensitive RR protein,LOC＿Os08g35670)是否响应盐胁迫,以日本晴为背景材料,采用Blast比对、结构域预测和启动子元件分析等方法,分析发现Os SSRP仅含REC结构域基序,其启动子元件中含有大量脱落酸和茉莉酸响应元件;诱导表达谱分析发现,Os SSRP响应盐和干旱逆境胁迫及细胞分裂素、脱落酸和茉莉酸诱导;利用CRISPR/Cas9技术定向敲除后获得纯合突变体ssrp,通过0、40、100 mmol/L NaCl进行种子萌发期盐胁迫处理和150 mmol/L NaCl的苗期耐盐性鉴定,发现纯合突变体ssrp对盐胁迫更为敏感,盐胁迫后纯合突变体ssrp存活率远远低于野生型植株。说明OsSSRP与非生物胁迫、激素响应密切相关,可为水稻非生物胁迫抗性育种提供基因资源。     

陆地棉GhBI-1基因在拟南芥中的异位表达及耐盐性研究

前期工作中,我们从陆地棉基因组中分离了GhBI-1基因全长cDNA,构建了GhBI-1过量表达载体并转化拟南芥。本研究在此基础上,利用卡那初步筛选获得转基因拟南芥,通过PCR进一步验证,得到具有卡那抗性并且遗传稳定的T3代纯合株系。利用不同浓度NaCl处理野生型和转GhBI-1基因拟南芥,结果表明,转基因拟南芥在200 mmol/L NaCl胁迫后,萌发率和生长情况要好于野生型拟南芥,过量表达GhBI-1基因能够提高拟南芥耐受盐胁迫的能力。     

拟南芥AtSUC突变体在干旱胁迫下的形态学差异

研究以拟南芥野生型和蔗糖转运蛋白单基因纯合突变体atsuc3、atsuc5、atsuc9为材料,利用不同浓度的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,研究了对其生长发育的影响。试验结果表明:PEG模拟干旱胁迫使野生型和AtSUC突变体抽苔时间、开花时间、果荚个数和种子千粒重,以及水势和相对含水量均发生变化,而且不同突变体之间变化趋势有显著差异,说明该家族中不同成员对在干旱胁迫下的作用不同。     

拟南芥AT4G32010基因缺失突变体对非生物胁迫的响应

B3家族基因是植物中特有的转录因子,参与到植物生长发育、抗逆境胁迫等过程。拟南芥HSI基因(AT4G32010基因)是B3家族中成员之一。以拟南芥野生型和突变体hsi为材料,利用PCR和实时荧光定量PCR技术获得HSI基因表达量发生变化、纯合突变体。在模拟干旱和盐胁迫下,野生型和突变体his发芽率随甘露醇和盐浓度的增加而下降。同一浓度下,突变体hsi发芽率均低于野生型,两者之间差异明显。表明拟南芥HSI基因在种子发芽过程中起正调控作用。在模拟干旱和不同盐浓度胁迫下,野生型和突变体根长度差异不明显。表明该基因参与根的生长过程,关于其调控作用还需要进一步分析。     

胡杨NAC转录因子PeNAC045基因的克隆及功能分析

NAC(NAM、ATAF1/2和CUC2)域蛋白是植物特有的最大的转录因子家族之一,在调节衰老,细胞分裂,木质形成,生物和非生物胁迫等方面发挥重要作用。本研究从胡杨中成功克隆出与胁迫相关的基因,并命名为PeNAC045。测序结果表明,PeNAC045基因编码区长度为915 bp,编码304个氨基酸,与毛果杨PtrNAC045的氨基酸一致性为96.05%。对PeNAC045基因在NaCl和干旱胁迫下的表达情况进行了分析,PeNAC045基因的表达受高盐和干旱的强烈诱导。利用PeNAC045的cDNA全长构建表达载体pBI121-PeNAC045-GFP,测序确认后,将重组结构和阳性对照(空载体)分别转化野生型拟南芥(Col-0),进行亚细胞定位观察,结果显示PeNAC045-GFP融合蛋白定位于细胞核上,并由DAPI进行核染色标定。利用农杆菌花序侵染法将构建的表达载体pCAMBIA1301-PeNAC045转化野生型拟南芥和突变体(ataf2),通过PCR鉴定,获得过表达植株及ataf2/PeNAC045回补株系。对各株系进行NaCl胁迫处理,分析PeNAC045基因的生物学功能。在150 mmol/L NaCl胁迫下,相比于拟南芥突变体和野生型植株,拟南芥PeNAC045过表达株系的萌发率降低,根长变短。此外,拟南芥PeNAC045过表达株系的株高明显低于其他株系,其在苗期对盐胁迫的敏感性增加。研究结果表明,在盐胁迫下,PeNAC045作为转录调节因子,负调控胁迫相关基因的表达。      

拟南芥atcwinv1基因T-DNA插入纯合突变体PCR鉴定及表型观察

以拟南芥atcwinvl 基因T-DNA插入纯合突变体和野生型植株为材料,比较研究了2种基因型植株在营养期和生殖期的形态差异.结果表明:拟南芥atcwinvl 基因T-DNA插入纯合突变体(简称突变体)较野生型萌发率平均下降5.88个百分点;突变体在44 d抽薹,较野生型延后4d;分支数平均4支,较野生型下降20.84...     

盐胁迫对韭菜种子萌发及早期幼苗生长的影响

[目的]研究盐胁迫对韭菜种子萌发及早期幼苗生长的影响。[方法]将种子置于培养皿内的滤纸上,分别加入0（对照）、25、50、75、100、125、150、175和200mmol/LNaCl溶液进行培养。[结果]韭菜种子的萌发和早期幼苗的生长指标与盐浓度呈显著负相关。NaCl浓度为25mmol/L时,种子萌发及幼苗生长指标均与对照无显著差异;当NaCl浓度为50mmol/L时,种子发芽率和发芽速率与对照无显著差异,而幼苗根长、苗长和生物量均显著低于对照;当NaCl浓度为75mmol/L时,种子萌发及幼苗生长指标均显著低于对照。[结论]随着生长环境中盐度的提高,韭菜种子发芽率、幼苗根长和生物量等指标显著下降。     

拟南芥干旱敏感突变体的筛选及其对干旱胁迫的响应

采用质量浓度为5 g/L的PEG - 6000进行渗透胁迫,利用弯根法筛选拟南芥T-DNA插入突变体库,得到干旱敏感突变体36 -1.该突变体在PEG - 6000渗透胁迫下,种子萌发率、根系长度均低于野生型;盆栽试验表明:水分正常条件下,突变体36 -1与野生型幼苗形态、根冠比、叶片含水量等并无明显差异;干旱条件下,...     

拟南芥TUA2参与ABA胁迫下的种子萌发过程

【目的】利用反向遗传学研究拟南芥TUA2与ABA途径相关基因的相互关系以及对种子萌发的影响。【方法】采用PCR、Tail PCR和RT-PCR技术对来自ABRC的T-DNA插入TUA2突变体进行插入位点的鉴定和转录活性的分析;利用转基因技术获得TUA2超表达植株;检测了含不同浓度ABA的MS培养基中各突变体和TUA2超表达植株的种子萌发;通过RT-PCR检测了突变体中ABA途径相关基因HAB、ABI1、RD22和P5CS的表达变化。【结果】突变体tua2-1和tua2-2的T-DNA插入位点均位于TUA2的启动子区,且二者的TUA2表达量均升高。在含有ABA（0.8 μmol•L-1）的MS培养基中,突变体和转基因等5个株系的种子萌发延迟,播种第5天萌发率在6%-18%,相同条件下的野生型种子萌发率为76%;ABI1和HAB在TUA2超表达体中的表达明显低于野生型,受ABA诱导后被诱导表达的程度也远低于野生型。【结论】TUA2可能参与了ABA信号途径对种子萌发过程的调节。     

不同糖对拟南芥种子萌发和sscd1突变体细胞死亡的影响

[目的]比较不同糖对拟南芥种子萌发以及sscd1突变体细胞死亡的影响。[方法]以拟南芥Col-0野生型和sscd1突变体为材料,在培养基中外源添加蔗糖、葡萄糖、果糖和麦芽糖,比较不同糖对拟南芥种子萌发和sscd1突变体细胞死亡的影响。[结果]在120 mmol/L浓度范围内,蔗糖、葡萄糖和果糖对拟南芥种子的萌发无显著影响,而麦芽糖对种子萌发有延迟作用,且糖浓度越高延迟作用越显著。120 mmol/L不同糖对sscd1突变体细胞死亡的抑制效果有显著差异,抑制效果由高到低依次为麦芽糖、蔗糖、葡萄糖和果糖。[结论]该研究为深入研究糖代谢途径调控酪氨酸降解途径的机理提供理论依据。     

拟南芥响应NO突变体的筛选及遗传分析

从甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的拟南芥突变体库中筛选对一氧化氮(NO)胁迫敏感的突变体,以期为研究信号分子NO在植物中的分子调控机制提供遗传材料。从EMS诱变获得的拟南芥突变体库中筛选得到1株对NO敏感的突变体nsm1(nitric oxide sensitive mutant 1),在正常生长条件下,突变体nsm1与野生型拟南芥的表型并没有明显区别,但是对NO胁迫的敏感性明显高于野生型拟南芥,在50μmol/L SNP(NO供体)处理下,野生型拟南芥的相对根长(与在正常生长的根长比值)为50.8%,而突变体nsm1的相对根长为22.4%。进一步研究发现,突变体nsm1对甘露醇模拟的干旱胁迫敏感,在100 mmol/L甘露醇处理下,野生型拟南芥的相对根长为83.4%,而突变体nsm1的相对根长仅为45.7%,这可能与突变体nsm1的失水率、水势、气孔导度和蒸腾速率高于野生型拟南芥有关。遗传学分析表明,该突变体为单基因隐性突变。     

蔗糖对拟南芥根系偏斜角度的影响

本文以野生型拟南芥Col-0及NRT1.1突变体nrt1.1-1和chl1-5为材料,通过在培养基中添加不同浓度的蔗糖,研究了蔗糖对拟南芥根系偏斜程度的影响.结果表明,0,3％蔗糖处理野生型与突变体拟南芥的根系偏斜角度有显著性差异,突变体根系偏斜角度分别是野生型的1.34-1.80倍(nrt1.1-1)和1.71-2....     

过氧化氢酶2不参与调控拟南芥根部对镉胁迫的耐受性

[目的]探讨过氧化氢酶(CAT2)在拟南芥根部响应镉胁迫过程中对主根生长、活性氧积累以及生长素信号的影响。[方法]在1/2 MS固体培养基中加入不同浓度的镉处理拟南芥Col-0和CAT功能缺失突变体cat2幼苗。[结果]研究发现镉胁迫会抑制主根的根长,而cat2的根长的抑制率与Col-0并无明显差异。镉处理后Col-0和cat2根中CAT活性也不会发生显著变化。进一步比较Col-0和cat2根在镉胁迫下的活性氧的积累,两者活性氧增长率大致相同。最后检测DR5::N7-VENUS和cat2 DR5::N7-VENUS根中生长素的信号表达,发现镉胁迫对Col-0和cat2根中生长素的抑制率也没有差异。[结论]CAT2不参与调控拟南芥根部对镉胁迫的耐受性。