基于SOAR1过量表达植物对ABA高耐受性的除草研究

为研究天然植物激素脱落酸(ABA)作为转基因植物选择性除草剂以实现环境友好型除草策略的可能性,采用改变拟南芥SOAR1基因表达的方法可以大幅度调控植物对ABA的耐受性,通过SOAR1基因过量表达获得对ABA耐受性高度增强的转基因植物。进一步通过植物在不同生长时期对ABA耐受性的试验检测ABA除草剂的有效浓度。结果表明,SOAR1过量表达转基因植物种子萌发和幼苗生长对ABA的耐受性超出了目前已知的极限,过量表达株系OE1、OE3和OE6所能够耐受ABA的最高浓度在种子萌发期为200μM,在幼苗期生长期为500μM。以最大限度抑制杂草生长发育和最少影响作物正常生长发育为前提,设定ABA除草剂的有效除草浓度范围在种子萌发期为3~100μM,在幼苗生长期为10~200μM。     

脱落酸对低温胁迫后香蕉幼苗恢复生长的影响

为探索出低温胁迫后适宜香蕉幼苗恢复生长的最佳脱落酸(ABA)浓度,试验以5～8叶龄香蕉幼苗为材料,经低温胁迫后喷施0、15、20、25 mg/L4个处理浓度的ABA,研究ABA对寒害后香蕉幼苗恢复生长的影响.结果表明,相对于未喷施ABA的处理(对照),ABA能够在寒害后提高香蕉幼苗的POD活性、SOD活性和叶绿素含量,降低相对电导率和MDA含量,增加叶片组织结构SR值,保持植株绿叶数,降低植株叶片受害率和死亡率,提高植株的恢复率.综合分析,恢复效果最好的是20 mg/L ABA处理.     

外源ABA对低温胁迫下青花菜植株生长及若干生理特性的影响

对低温胁迫下不同品种青花菜生长情况及SOD和POD酶活性进行分析,并以‘翠绿’品种为试材,研究外源ABA对植株低温胁迫的缓解作用.结果表明:(1)低温胁迫抑制株高、茎粗的增长,SOD、POD活性及可溶性糖含量显著降低;不同品种对低温胁迫的响应不同,‘翠绿’、‘蔓陀绿’品种受低温胁迫的影响较大,‘优秀,、‘DICICCO' (AU)品种受低温胁迫的影响较小.(2) 100mg· L-1脱落酸(ABA)处理对提高‘翠绿’的株高、茎粗效果显著; 50、100、150 mg·L-1 ABA处理的植株SOD、POD活性均显著高于对照(0mg·L-1ABA),其中,100 mg·L-1 ABA对SOD、POD活性的提高效果最为显著.(3)外源ABA可显著提高‘翠绿’植株可溶性糖含量,在低温处理15 d并恢复处理15 d后,50、100、150 mg· L-1 ABA处理的可溶性糖含量均显著高于对照并保持在较高水平.     

渗透胁迫下烟草根系基因的表达谱分析

 【目的】了解干旱胁迫下烟草的抗旱机制。【方法】采用拟南芥基因芯片检测PEG渗透胁迫（-1.2 MPa）48 h后烟草根系中基因表达的变化。【结果】在31 182个基因微矩阵点中,有效差异表达（ratio 值≥2或≤0.5）的基因有126个,其中上调79个,下调47个。上调基因主要是根系中一些受渗透胁迫诱导参与信号转导的激素（主要是ABA）响应蛋白基因、钙信号响应蛋白基因及蛋白激酶基因。而下调表达的基因则主要是一些与烟株生长发育相关的赤霉素响应蛋白类基因和根系中参与蛋白质降解的泛素连接酶类基因。【结论】通过分析这些特异表达基因,揭示出烟草植株体在非生物环境胁迫条件下的一些响应机制,为阐明烟草抗旱的分子生物学机理提供了有价值的信息。     

渗透胁迫下紫花苜蓿生长及ABA受体基因的表达

以紫花苜蓿不同品种(‘三得利'‘新牧2'‘赛迪5'‘WL656'‘WL168'‘WL903'‘WL712'‘WL343')为试验材料,研究150g/L PEG-6000胁迫下,幼苗抗旱性与ABA受体基因表达的关系。结果表明,150g/L PEG处理下,不同苜蓿幼苗较对照根系缩短(10.58%~15.88%)、苗长减少(18.06%~23.71%)、鲜干质量比降低(24.51%~37.81%)、相对含水量下降(13.31%~16.71%),差异显著;脯氨酸质量分数均显著升高(21.24%~39.04%),抗旱性强弱为:‘WL168'‘新牧2'‘WL712'‘赛迪5'‘WL343'‘WL656'‘WL903'‘三得利';‘WL168'的ABA受体Medtr1g016480和Medtr5g083270基因的表达量显著升高,二者在根茎叶中的表达量分别为6.10、1.79、3.04和6.51、1.67、1.89,其表达量强弱为:根叶茎。渗透胁迫下,苜蓿ABA受体Medtr1g016480和Medtr5g083270基因的表达量显著升高,对苜蓿生理生化反应及其生长起到一定的调节作用,进而影响苜蓿的抗旱能力。     

水稻幼苗对渗透胁迫的响应

为深入了解水稻幼苗在不同处理条件下对水分胁迫的响应机制,以"汉中雪糯"二叶期水稻幼苗为研究对象,选用5种不同处理(0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 mol·L^-1甘露醇溶液)对水稻幼苗进行实验研究,分析了叶片的SOD和POD活性以及可溶性糖含量等指标在不同胁迫时间下的变化规律。结果表明,甘露醇渗透胁迫激活了水稻体内抗氧化防御机制,水分胁迫强度越高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性上升越快,可溶性糖含量越大。随着渗透胁迫时间的延长,水稻体内保护酶SOD和POD活性以及可溶性糖含量均表现先上升后下降的趋势。     

NaCl胁迫下宁夏枸杞ABA代谢相关基因差异表达分析

为解析宁夏枸杞响应NaCl胁迫的ABA代谢分子调控机制,检测NaCl胁迫下宁夏枸杞叶片脱落酸（ABA）含量变化,并利用RNA-seq和qRT-PCR技术研究NaCl胁迫下ABA代谢相关基因的差异表达规律。结果表明,不同浓度NaCl胁迫下,宁夏枸杞叶片中ABA含量随NaCl浓度的增加呈现增加趋势;通过转录组测序筛选得到21个ABA代谢相关的差异表达基因,从100 mmol/L、200 mmol/L、300 mmol/L NaCl处理下的宁夏枸杞叶片中检测到ABA代谢相关的差异表达基因分别有17、11、9个,qRT-PCR检测结果与转录组测序结果基本一致。宁夏枸杞通过相关基因的差异表达调控ABA代谢和信号通路,从而参与调控其响应NaCl胁迫。     

外源ABA处理下大麦幼苗叶片角质层蜡质沉积与膜脂过氧化的关系

[目的]分析外源脱落酸(ABA)对抗旱性不同大麦品种表皮蜡质沉积的影响,以及脱落酸诱导的膜脂 过氧化与表皮蜡质沉积之间的关系.[方法]选用抗旱性不同的4个大麦品种为试验材料,分别用10和100μmol/L的ABA处理,研究处理6d后大麦幼苗叶片抗氧化酶(SOD、POD、CAT)的活性和脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量与表皮蜡质沉积的变化.[结果]与对照相比,除新引D9和低浓度ABA(10μmol/L)处理的品种贝赖勒斯外,其它品种的蜡质沉积量无论在高浓度和低浓度ABA处理下均有所升高,抗旱品种无论是在高浓度(100 μmol/L)和低浓度ABA处理下的蜡质含量总体平均都较干旱敏感品种的高,但高浓度处理下干旱敏感品种的蜡质沉积增加幅度较抗旱性品种的大.方差分析表明,抗旱品种与干旱敏感品种差异极显著(P＜0.01);ABA处理可降低SOD和POD的活性,增加Pro的含量,提高干旱敏感品种的CAT活性,使抗旱品种的CAT活性降低.POD和CAT活性在品种处理间差异不显著,SOD活性处理间显著(P＜0.05),品种间差异不显著,Pro含量在品种间差异极显著(P＜0.01),干旱敏感品种的Pro含量高于抗旱品种,且增加量也高于抗旱品种.不同大麦品种幼苗MDA含量的变化无规律可循,品种Z027S078T与新引D9差异极显著,其它品种间差异不显著;低浓度ABA处理与高浓度处理间差异显著;低浓度ABA处理下,SOD、POD、CAT与蜡质总含量呈不显著正相关,与Pro和MDA含量呈不显著负相关;高浓度处理下,SOD、POD、Pro与蜡质总含量呈不显著负相关,与CAT呈不显著正相关,MDA与蜡质总含量呈显著正相关.[结论]外源ABA影响大麦幼苗叶片表皮蜡质的沉积,尤其是对干旱敏感品种表皮蜡质沉积的影响最大,处理效果比较显著.膜保护物质(SOD、POD、CAT、Pro)作用的大小与ABA的处理浓度有关.高浓度ABA处理引起的膜脂过氧化在一定范围内有利于表皮蜡质的积累.     

ABA在小立碗藓极端干旱胁迫中的作用机制

[目的]以模式植物小立碗藓为材料,研究脱落酸(ABA)在小立碗藓极端干旱胁迫中的作用机制.[方法]将培养6d的小立碗藓用50 μmol/L ABA预处理1d后(WA),再脱水处理1 d(WAD),然后复水30min (WAR).另外一组材料是将培养7d的小立碗藓(WT,未经ABA处理)直接脱水处理1 d(WD),然后复水30 min (WR).测定6个样品(WT,WA,WAD,WAR,WD,WR)叶绿素荧光光化学淬灭系数(qP,qL)、非光化学淬灭系数(qN)和光合系统Ⅱ的实际光合效率Y(Ⅱ),分析光合作用相关基因的表达.[结果]经ABA预处理的样品脱水-复水后(WAR)其qP、qL、qN、Y(Ⅱ)值可以恢复,而未经ABA预处理的样品脱水-复水后(WR)其qP、qL、Y(Ⅱ)值均为零.进一步分析光合作用相关基因的表达,结果表明,经ABA预处理的样品脱水-复水后(WAR)的光合作用相关基因psbH、psbN和petN相对于其脱水时的表达量上调,petB和petD下降幅度较小;而未经ABA预处理的样品脱水-复水后(WR)的光合作用相关基因psbH、psbN、petN、petB和petD相对于其脱水时的表达量均下调,而且psbH、petN、petB和petD四个基因下降幅度较大.[结论]在复水过程中,ABA可以促进小立碗藓光合作用的恢复,从而提高小立碗藓的抗旱能力.     

ABA对果实品质的影响研究进展

随着我国农业的不断发展,生物学和农林科学的科学理论知识更多地应用于农业实践之中。果树的种植在我国农林经济体系中占有一定的地位,人们迫切希望通过科学的手段提升水果果实的品质。本文从脱落酸(ABA)对果实成熟软化、淀粉及糖类积累含量、果实色泽发育等方面综述了植物激素ABA(脱落酸)对提升果实品质的影响机制,以期为改善水果果实的品质提供参考。     

外源ABA对木薯叶片内源激素及淀粉合成相关基因的影响

在盆栽条件下,用外源脱落酸(Abscisic acid,ABA)处理块根形成期的木薯品种,测定处理及对照在不同时刻叶片中ABA等激素变化、ABA合成与失活以及淀粉合成途径关键基因的表达变化。结果表明:1)正常条件下木薯叶片内源ABA水平及ABA合成途径基因均存在明显的夜间低而白天较高的昼夜节律,ABA信号转导相关基因也表现出下午的高峰表达,它们与淀粉合成途径基因的夜间表达一般具有相反的趋势。2)ABA处理后,木薯叶片内源ABA含量迅速下降,与观察到的ABA合成途径基因表达下降与后期ABA失活基因激活表达相一致,同时发现细胞分裂素中的玉米素核苷(Zeatin riboside,ZR)和生长素(Indole acetic acid,IAA)水平发生改变,预示木薯具有迅速恢复ABA平衡态的机制,并且与其他类激素存在协同作用。3)与此同时,外源ABA处理明显抑制淀粉合成上游基因表达,特别是夜晚高峰期的表达,而对下游基因的抑制相对较小。说明这些基因及相关酶类不同程度受到ABA的调控;ABA明显倾向于调控淀粉合成上游相关基因;外源ABA处理改变了叶片临时淀粉合成速率。     

本氏烟NbMBF1c的克隆、表达及在TMV侵染过程中的功能

【目的】烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV）是危害茄科、十字花科、葫芦科等农作物的重要病毒,给农业生产造成了巨大损失。通过分子克隆获得本氏烟（Nicotiana benthamiana）多蛋白桥梁因子1c(multiprotein bridging factor 1c,MBF1c),综合应用生物信息学、细胞生物学以及分子生物学手段,明确NbMBF1c的抗病毒功能和机制,为作物的抗病毒育种提供理论依据。【方法】根据Sol Genomics Network中报道的NbMBF1c序列全长,设计引物克隆NbMBF1c全长序列;使用GeneDoc及MEGA X对NbMBF1c蛋白和其他物种中的同源蛋白序列进行比对并构建系统进化树;利用生物信息学分析NbMBF1c的基因特征和蛋白结构;使用实时荧光定量PCR检测其组织表达及其在TMV侵染中的表达;利用烟草脆裂病毒（tobacco rattle virus,TRV）诱导的基因沉默（virus induced gene silencing,VIGS）技术沉默NbMBF1c后通过摩擦接种TMV-GFP,明确NbMBF1c对病毒...     

Comparative Study on the Expression of Genes Involved in Carotenoid and ABA Biosynthetic Pathway in Response to Salt Stress in Tomato

Carotenoid biosynthetic pathway produces not only pigments that protect photosynthetic system against photo-oxidative.damage,but also precursors of abscisic acid,the major hormone regulates stress resp...     

微生物源脱落酸(ABA)对辣椒苗耐冷性的影响

以辣椒早丰1号和苏椒5号为材料,探讨了生物源脱落酸(ABA)提高辣椒苗耐冷性的作用.结果表明,ABA能有效提高辣椒苗的耐冷性.在低温胁迫过程中,经ABA处理能有效减缓辣椒苗叶片中超氧物歧化酶(SOD)活性的降低和丙二醛(MDA)的积累,促进辣椒苗叶片中脯氨酸、抗坏血酸(AsA)和可溶性糖含量大幅增加,并维持较高水平的还原型谷胱甘肽(GSH).     

外源脱落酸对盐胁迫玉米激发能分配和渗透调节的影响

利用气体交换和叶绿素荧光技术,研究了外施脱落酸(ABA)对NaCl胁迫玉米的光合、激发能分配及渗透调节的影响。结果表明,NaCl胁迫条件下,外施ABA能降低玉米叶片的净光合而导致过剩激发能的增多,但是ABA提高了盐胁迫叶片的光化学猝灭(qP),增强了热耗散(NPQ)能力,减少了过剩激发能的积累,从而减轻盐胁迫造成的光抑制。此外,盐胁迫条件下,ABA还能诱导玉米叶片脯氨酸含量增加,提高玉米的渗透调节能力。ABA的这些作用有效增强了玉米的抗盐能力。     

苏打盐碱胁迫下不同来源苜蓿品种抗盐性综合评价

\t\t\t\t\t目的 \t\t\t\t\t探究不同浓度ABA对苏打盐碱胁迫下紫花苜蓿幼苗生理效应的影响。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t方法 \t\t\t\t\t以WL343HQ紫花苜蓿为试验材料,对其幼苗进行150 mmol/L苏打盐碱胁迫和不同浓度的ABA缓解处理,测定不同处理幼苗叶片的生理生化变化,采用隶属函数法对ABA缓解效应进行综合分析。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结果\t\t\t\t\t苏打盐碱胁迫紫花苜蓿幼苗喷施ABA后,紫花苜蓿叶片的可溶性糖、甜菜碱、脯氨酸、可溶性蛋白含量以及POD、PAL、CAT、AXP活性均随着ABA浓度的增加呈现先增后降的趋势,4种渗透调节物质和4种抗氧化酶活性在ABA浓度为50或100 μmol/L 时达最大值。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结论\t\t\t\t\t通过隶属函数值综合分析,在ABA浓度为25~100 μmol/L 时对苏打盐碱胁迫均有一定缓解作用,且在ABA浓度为50~75 μmol/L 时对苏打盐害缓解效果最佳。\t\t\t\t     

外施脱落酸对不同抗寒性狗牙根品种的渗透调节物质响应研究

以2份抗寒和2份寒敏感盆栽狗牙根为供试材料,在入冬前对其叶面喷施4种浓度(0,5,15,25mg/L)的脱落酸(ABA),经4℃低温处理24,72h,以常温为对照,探讨ABA是否能够提高狗牙根的抗寒性,不同材料适宜的喷施浓度是否一致以及不同抗寒性狗牙根在此过程中的生理响应差异。结果表明,与喷水相比,喷施15mg/LABA可使抗寒狗牙根(新农1号与喀什狗牙根)茎、叶电导率降低,提高了其对低温的适应,而寒敏感狗牙根(普通狗牙根和海岸狗牙根)其适宜的喷施浓度为5～15mg/L ABA;在4个不同浓度的ABA浓度处理中,当ABA浓度为15mg/L时,抗寒的狗牙根电导率基本接近常温对照,MDA含量为最低,脯氨酸、可溶性蛋白含量最高,而寒敏感狗牙根在ABA浓度为5 mg/L时,电导率、MDA含量最低,脯氨酸含量最高,可溶性蛋白含量峰值出现在15mg/L时;在最适喷施浓度下,经低温处理,抗寒与寒敏感狗牙根在脯氨酸积累方面存在差异,抗寒狗牙根与常温对照相比,其脯氨酸含量增加5～8倍,但寒敏感狗牙根仅增加2～3倍。