用隶属函数值评价小黑麦在萌发期及幼苗期对复合盐胁迫的耐性

[目的]为小黑麦在盐胁迫下的耐盐生理研究及其耐盐育种提供基本的参考依据.[方法]以4个春性小黑麦品种为材料,研究不同浓度的NaCl和Na2SO4混合盐溶液对小黑麦种子发芽及幼苗生长的影响,采用隶属函数法进行耐盐性综合评价.[结果]随着盐分浓度的增加,4个小黑麦品种的种子发芽率、鲜重、地上干重、地下干重、苗高和根数都呈下降趋势,均与盐浓度呈不同程度的负相关.盐胁迫下,小黑麦的根长则呈先上升后下降趋势.4个品种发芽率和苗期指标存在较大差别.[结论]根据耐盐性综合评价值,供试4个小黑麦品种的耐盐性顺序为;新小黑麦5号＞新小黑麦1号＞新小黑麦3号＞新小黑麦4号.     

小黑麦天冬酰胺合成酶基因表达载体构建及功能验证

[目的]对所克隆的小黑麦天冬酰胺合成酶基因(TriAS)的功能进行验证.[方法]构建TriAS-PZP植物表达载体,并通过沾花法侵染拟南芥.在盐胁迫条件下对转基因拟南芥种子萌发情况进行调查,并测定其幼苗中丙二醛含量和SOD酶活性.[结果]构建了TriAS-PZP植物表达载体,将TriAS基因已整合入拟南芥基因组中,并能够在拟南芥中稳定遗传.转TriAS基因拟南芥在盐胁迫条件下萌发率、幼苗根长增长速度均较野生型高,且丙二醛含量和SOD酶活性却均低于野生型.[结论]构建了所克隆基因TriAS的过量植物表达载体,证明所克隆的小黑麦天冬酰胺合成酶基因促进了拟南芥耐盐性能的提高,表明该基因具有增强植物耐盐性的功能.     

NaCl胁迫对小麦生理生化特征的影响

[目的]对不同品种小麦幼苗的盐胁迫,测定其生理生化指标,为进一步的研究工作提供理论基础.[方法]以2个不同品种的小麦幼苗(新冬22号和新冬34号)为试验材料,分别用0.3和0.6 mol/L NaCl进行胁迫.盐胁迫后测定可溶性糖、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量以及过氧化物酶活性(POD)4个生理生化指标.[结果]在0.3和0.6 mol/L NaCl溶液胁迫下,POD活性差异不显著,其余指标差异极显著.[结论]试验所选两个小麦品种均具有一定的抗盐能力,新冬34号小麦抗盐性相对较强.     

氯化钙对高温胁迫下叶用莴苣幼苗生理生化特性影响

[目的]探索高温胁迫条件下,氯化钙对叶用莴苣耐热品种与不耐热品种幼苗生理特性的影响.[方法]日光温室内自然高温胁迫条件下,用不同浓度的氯化钙分别对四叶一心叶用莴苣幼苗(耐热品种瑞比特,不耐热品种罗莎绿)进行连续25 d叶面喷施,然后取样测定生物膜保护酶活性、游离脯氨酸含、丙二醛含量、可溶性蛋白含量、电导率等指标.[结果]结果表明,喷施氯化钙后,叶用莴苣的保护酶活性、可溶性蛋白含量及游离脯氨酸含量均较高,丙二醛含量及相对电导率均降低.[结论]氯化钙可以改善叶用莴苣幼苗在高温胁迫条件的生理机能,提高幼苗对热胁迫的适应能力.     

PEG6000模拟干旱胁迫对大麦幼苗丙二醛含量及保护酶活性的影响

[目的]模拟干早胁迫下对不同大麦品种幼苗丙二醛(MDA)含量以及保护酶活性的影响.[方法]利用PEG6000溶液模拟干旱胁迫,测定了4个大麦品种地上部分及根系中丙二醛含量以及超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化.[结果]参试大麦品种地上部分及根系中丙二醛含量随干早胁迫时间的延长均有不同程度增加,地上部分超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性随胁迫时间的延长呈先升高后下降趋势,保护酶活性根系中与地上部分存在差异.品种间也存在差异,表现为抗早品种Tevoel和矮秆早的超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性升高较快,进一步胁迫中各酶活性均有不同程度下降,且不抗早品种广麦7号和Cmebc下降幅度较大.[结论]干早胁迫下,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性及丙二醛含量变化可作为大麦抗早筛选的依据.     

内生真菌印度梨形孢对水稻苗期耐盐性的影响

[目的]研究印度梨形孢(Piriformospora indica)对盐(NaCl)胁迫后水稻幼苗生长发育的影响,明确印度梨形孢提高水稻幼苗耐盐性的机理.[方法]采用不同浓度(0、50、100、150和200 mmol/L)的盐(NaCl)溶液处理水稻幼苗,72 h后加入5×105个/mL的印度梨形孢孢子悬浮液10 mL侵染水稻根部(接种处理),以未侵染为对照(不接种,CK);20 d后测定水稻幼苗叶片的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性等生理指标,并利用实时荧光定量PCR(qPCR)检测耐盐相关基因的表达情况.[结果]盐胁迫处理后,与CK相比,接种处理水稻幼苗的MDA含量降低,叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性升高.其中,盐胁迫浓度为150和200 mmol/L时,CK的MDA含量是接种处理的1.5和2.8倍;盐胁迫浓度为150 mmol/L时,接种处理的Pro含量是CK的2.1倍;盐胁迫浓度为200 mmol/L时,接种处理的可溶性糖含量是CK的1.8倍;差异均达显著水平(P<0.05,下同).qPCR检测结果表明,经盐胁迫后接种处理水稻幼苗叶片中耐盐相关基因SNAC1、OsNAC6、OsBZIP23和OsDREB2A的表达量均高于CK,各基因表达量均在100 mmol/L处理下达最大值,其中SNAC1和OsNAC6基因表达量分别是CK的1.5和1.1倍,差异达显著水平.[结论]接种印度梨形孢可降低盐胁迫后水稻幼苗叶片的MDA含量,提高抗氧化酶活性及Pro、叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量,同时促使水稻叶片中耐盐胁迫相关基因的表达量上调,从而增强水稻幼苗对盐胁迫的耐受性.印度梨形孢作为生物菌肥在农业生产中有潜在的利用价值.     

水分胁迫下小黑麦的生理生化特性和基因表达差异

为探讨小黑麦抗旱的生理特性及分子机理,选用小黑麦H01-4,在30;PEG-6000室内模拟干旱条件下,分别对其抗旱指标叶片相对含水量和脯氨酸进行测定,并利用mRNA差异显示方法分析小黑麦幼苗叶片基因表达差异,结果表明:随着胁迫时间的延长,叶片相对含水量呈下降趋势,复水后上升,再胁迫下降;而脯氨酸的含量变化则与叶片相对含水量呈相反趋势变化;小黑麦幼苗叶片基因表达存在数量水平和质量水平的差异.量的表达差异表现为随着胁迫的加强表现为增强或减弱;质的表达差异表现为有新带的产生或消失.此外,对影响mRNA差异显示技术的一些因素也作了讨论.     

利用盆栽试验对4个油葵品种的耐盐性鉴定

[目的]利用贫瘠土地,筛选抗盐碱油葵品种.[方法]以4个油葵品种新葵杂5号、KWS303、伊葵杂3号和7K152为试验材料,利用盆栽方法,在塑料花盆中施加含有不同NaCl浓度的完全营养液,人工模拟天然盐条件,观察NaCl胁迫对油葵幼苗生长的影响.[结果]随着盐胁迫强度的增加,各品种出苗时间有所延迟,出苗率下降,幼苗苗高、叶片数、鲜重受到明显影响,NaCl浓度为200 mmol/L时严重影响油葵幼苗生长.[结论]在4个油葵品种中,7K152对NaCl的耐受性好于其它3个油葵品种,KWS303其次.     

药食兼用植物玛咖引种种植品质分析及品种抗寒性比较

[目的]通过全营养测试,比较引进种植南美玛咖的质量;对选育出的三个品种,以不同低温胁迫条件下,SOD酶活性及细胞膜透性变化的生理生化指标鉴定为主,比较三个品种抗寒能力,以便进行抗寒筛选.[方法]以引进种植南美玛咖的根磨成粉,与原产地种植的玛咖进行全营养测试,比较其质量;对筛选出的3个品种,研究在不同低温胁迫条件下,SOD酶活性及细胞膜透性变化,进行抗寒性比较研究.[结果]本地栽培玛咖的蛋白质含量是原产地的3.7倍;维生素含量均高于原产地的,尤其是VC的含量是原产地含量的3倍;微量元素除钾以外均高于原产地的;17种氨基酸均高于原产地的,氨基酸含量的总和是原产地玛咖的含量3倍多;本地栽培的玛咖无硬脂酸外,其它脂肪酸与原产地的含量相当.比较三个品种抗寒能力依次为黄色品种、黑色品种、红色品种.[结论]中和测试结果,引进种植的玛咖比原产地生产的玛咖质量要好,可进行生产栽培.3个品种电解质透出率及SOD酶活性在低温胁迫下与对照相比有明显的变化,抗寒性依次为黄色品种、黑色品种、红色品种.     

盐穗木Hc2a1基因的克隆及与表达分析

[目的]盐胁迫能够抑制植物生长.探讨盐穗木(Halostachys caspica)盐胁迫响应基因表达变化的影响,有助于阐明盐穗木的耐盐分子机理.[方法]利用RACE方法获得盐穗木Hc2a1基因全长序列,并进行生物信息学分析和基因表达检测.[结果]Hc2a1基因开放阅读框为2 277 bp,编码758个氨基酸,蛋白质分子量为87.29 KDa,理论等电点(pI)为9.32.亚细胞定位于线粒体内膜,具有一个16个氨基酸的信号肽,含多个跨膜结构域,亲水性氨基酸残基多于疏水性氨基酸残基,二级结构多为无规则卷曲.利用荧光定量PCR检测显示,在高盐浓度600 mmol/L处理不同时间条件下,随着盐胁迫时间的延长,Hc2a1的表达量逐渐上升,12h达到最高峰,随后开始下降.[结论]盐穗木Hc2a1基因编码多个C2结构域和跨膜区的蛋白质,基因表达受盐胁迫的诱导.     

构树与桑树叶片的碳酸酐酶胞外酶活力比较

[目的]为研究碳酸酐酶胞外酶在植物生理活动过程中的调节作用提供理论依据。[方法]以构树和桑树上部叶片为材料,采用pH锑微电极代替传统的pH玻璃电极测定其碳酸酐酶及碳酸酐酶胞外酶活力。[结果]构树的碳酸酐酶及碳酸酐酶胞外酶活力明显高于桑树,但2树种碳酸酐酶胞外酶活力占总酶活力的比例无显著差异。构树的碳酸酐酶胞外酶活力为1 500-3 000 WAU/g（FW）,占碳酸酐酶总酶活力的20%-40%;桑树的碳酸酐酶胞外酶活力为200-400 WAU/g（FW）,占碳酸酐酶总酶活力的25%-35%。[结论]该研究为探索构树和桑树对生理逆境的生态适应性机制提供了新的证据。     

钙对盐胁迫下红海榄幼苗生长及膜脂过氧化的影响

[目的]提高红海榄抗盐胁迫的能力。[方法]用添加51、52、5 mmol/L CaCl2的培养基培养盐胁迫下的红海榄幼苗,研究钙对盐胁迫下红海榄幼苗生长及膜质过氧化的影响。[结果]根及叶片的鲜重在5 mmol/L钙处理时明显高于对照和单独盐处理,15 mmol/L钙处理达到峰值。5 mmol/L Ca2+处理根的SOD活性一直维持较高水平而达到最大值,15 mmol/L Ca2+处理叶片的SOD活性最大,4个月后25mmol/L Ca2+处理的最大,比对照和盐处理分别高28.49%和23.32%。5 mmol/L Ca2+处理根的MDA含量一直维持较低水平而达到最小值。15 mmol/L Ca2+处理叶片的MDA含量最低,2个月后明显低于其他组,仅为单独盐处理的46.98%。钙能有效提高红海榄幼苗根及叶片的鲜重和SOD活性,降低丙二醛含量,提高其耐盐性。[结论]5~15 mmol/L Ca2+有效提高了红海榄幼苗抗盐胁迫的能力。     

不同光照条件下玉米碳酸酐酶活性差异比较与分析

[目的]比较不同光照条件下不同玉米品种碳酸酐酶（CA）活性的变化情况。[方法]以毕单系列玉米品种（毕单10、13、15、17、18号）为试材,待幼苗长至34叶时在不同光照条件（＂弱光＂、＂中光＂、＂强光＂）下培养,培养3 d后开始取样测定CA活性,研究不同处理玉米品种CA活性的变化规律。[结果]在＂弱光＂至＂中光＂段,随着光照强度的升高,各品种的CA活性逐渐升高,但在＂中光＂至＂强光＂段,各品种的CA活性普遍下降,其中毕单15号CA活性降幅最大,毕单18号CA活性降幅最小。＂弱光＂和＂中光＂处理各品种的CA活性差别较小,而＂强光＂处理各品种的CA活性差别较大。[结论]在一定范围内,供试玉米品种的CA活性随光照强度的增加而升高。     

柽柳ThGSTT1基因的抗旱耐盐表达分析

[目的]研究柽柳ThGSTT1基因的抗旱耐盐表达.[方法]通过对柽柳7个转录组分析,克隆获得一条谷胱甘肽转移酶基因,通过Blast比对及进化分析其结构,并采用qPCR分析基因的抗旱耐盐表达.[结果]该基因为谷胱甘肽Theta家族基因,因此命名为ThGSTT1基因;该基因编码的蛋白氨基酸残基数为231,分子量为26.1 kDa,理论等电点为7.14.表达谱分析显示,ThGSTT1在柽柳根和叶中的表达不同,具有一定的组织表达特异性.qPCR分析结果表明,盐胁迫明显诱导了ThGSTT1基因的表达,叶中胁迫7d表达量为对照的7.48倍,根中胁迫9d时最大.PEG胁迫下ThGSTT1基因的表达明显受抑制,根中胁迫第3天的表达仅为对照的23.7％,而叶中胁迫第5d表达量最低,为对照的12.7％.[结论]谷胱甘肽转移酶是一种重要的抗逆保护酶类,进行抗旱耐盐表达分析具有重要意义.     

NaCl盐胁迫对锦鸡儿保护酶系的影响

[目的]探索锦鸡儿在盐胁迫下的生化指标。[方法]对锦鸡儿幼苗进行不同浓度的NaCl处理,测定并比较了幼苗体内SOD、CAT和POD活性的变化。[结果]在NaCl胁迫下,锦鸡儿幼苗体内SOD、POD和CAT活性随NaCl浓度的增高均呈先上升后下降的趋势,并可清除幼苗体内的部分活性氧,对幼苗起一定的保护作用。这3种酶活性在NaCl浓度为300mmol／L时均出现峰值,超过这个临界浓度后均显著下降。锦鸡儿幼苗体内活性氧的保护酶体系主要途径是SOD—POD＋CAT。SOD一直保持较高水平,可清除超氧自由基使幼苗初期免受伤害,同时,SOD催化超氧自由基的产物由POD和CAT共同协作来清除,表明3种酶的协同作用增强了植物对逆境的忍耐力。[结论]300mmol／L的NaCl浓度是适宜锦鸡儿生长的临界土壤盐浓度。     

pH值和氮素对莱氏衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)胞外碳酸酐酶活性的影响

对莱氏衣藻在不同ｐＨ值下胞外碳酸酐酶活性变化的观测表明,在ｐＨ７．２时诱导的酶活性最高,而ｐＨ５．５时诱导的酶活性明显低于ｐＨ７．２和ｐＨ９．０时诱导的酶活性。氮素对胞外碳酸酐酶基因表达也具有重要调控作用,在从高ＣＯ２浓度转入低ＣＯ２浓度时,缺氮或低氮浓度抑制胞外碳酸酐酶活性的增加,铵态氮诱导的酶活性高于硝态氮。     

转獐茅AlNHX基因烟草的耐盐生理研究

[目的]研究从禾本科盐生植物獐茅中分离的液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因AlNHX在盐胁迫下的功能和表达。[方法]转化AlNHX的烟草经过抗生素和PCR筛选后,用不同浓度的NaCl处理30 d,测定其单株干重、相对电导率、细胞渗透压以及K+/Na+比。[结果]在不同浓度NaCl处理下,转基因烟草的相对干重和细胞渗透压均高于对照烟草。在300 mmol/L NaCl处理下,转基因烟草的相对电导率明显低于对照。K+、Na+含量测定表明在盐胁迫下转基因烟草的根部和叶片均维持一个相对较高的K+/Na+水平。[结论]AlNHX是一个有效的耐盐基因,可进一步应用于单子叶农作物的基因改良研究。     

ABA对盐胁迫下番茄幼苗生理特性的影响

[目的]研究外源ABA对盐胁迫下番茄幼苗生理特性的影响。[方法]以番茄幼苗为材料,研究外源ABA对100mmol/LNaCl盐胁迫下番茄幼苗氧化损伤和保护酶活性的影响。[结果]0.05mmol/LABA处理能明显缓解100mmol/LNaCl盐胁迫伤害,使叶片MDA含量降低34.01%,细胞膜透性降低42.42%,SOD、POD和CAT活性分别提高30.99%,45.69%和30.29%。较低浓度（0.01mmol/L）和较高浓度（0.10、0.15mmol/L）ABA处理的有效作用整体上明显降低。[结论]0.05mmol/LABA处理能明显缓解盐胁迫对番茄幼苗的氧化损伤,提高膜保护酶活性,增强幼苗的抗盐胁迫能力。ABA的作用具浓度效应。     

‘84K’杨组氨酸激酶基因PaHK3a的表达及功能分析

  目的  干旱、高盐等逆境胁迫严重影响了植物的生长发育。研究表明,组氨酸激酶在植物逆境响应中起重要作用。本研究对银腺杨‘84K’组氨酸激酶基因PaHK3a在不同组织的表达模式分析,检测了其对生长素、细胞分裂素等植物激素处理下及人工干旱、盐碱等非生物胁迫下的表达,结合干旱、盐碱条件下丙二醛（MDA）及保护酶活性等生化指标,对该基因的功能进行了初步鉴定,为杨树抗逆分子育种研究奠定基础。  方法  以‘84K’杨无菌苗为材料,通过实时定量PCR（qRT-PCR）技术分析PaHK3a基因在不同组织的表达模式。对‘84K’杨无菌苗进行浓度为10 mmol/L植物激素处理（ABA、6-BA、IBA、GA3及水杨酸（SA））及非生物胁迫处理（42 ℃高温、0 ℃低温、200 mmol/L NaCl和5% PEG6000）,采用qRT-PCR技术分析PaHK3a基因对不同植物激素及非生物胁迫的表达响应;进一步对温室‘84K’杨进行自然干旱处理（6、8、10 d）、200 mmol/L NaCl（2、4、6 d）处理,测定不同胁迫时间点叶片PaHK3a基因的表达,以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性及MDA含量,并分析PaHK3a基因表达与生理指标的相关性,初步鉴定杨树PaHK3a基因的功能。  结果  qRT-PCR结果显示,PaHK3a基因在叶片中表达量最高,根部中等,茎段最低。与正常条件下相比,在高温、低温、NaCl及PEG模拟干旱处理时,PaHK3a基因表达量与对照相比明显增高,分别为对照的2.63、1.49、1.54、1.58倍。用IBA诱导处理时,基因表达量与对照相比差异不大,而在6-BA、ABA、GA3及SA处理时,基因表达量与对照相比均呈现显著下调。在温室干旱、盐碱胁迫处理过程中,PaHK3a基因表达均显著高于对照,呈现先上升后下降的表达模式,MDA含量也呈现类似的趋势,而SOD活性则随处理时间的延长而持续升高,POD活性在干旱胁迫时先上升后下降,而高盐胁迫时呈上升趋势。生理指标与PaHK3a基因表达量相关系分析发现,在干旱和盐胁迫下,PaHK3a基因表达量与叶片MDA含量、SOD活性和POD活性均呈正相关。  结论  PaHK3a基因在‘84K’杨根茎叶中均有表达,且叶中表达量最高;PaHK3a基因表达受细胞分裂素6-BA、GA3及ABA及SA等植物激素的负调控,同时,受温度胁迫、盐胁迫、水分胁迫等非生物胁迫正调控;温室人工干旱盐碱胁迫过程中,PaHK3a基因表达量升高,且与叶片MDA含量、SOD活性、POD活性均具有正相关性。研究结果初步显示,杨树PaHK3a基因参与杨树植物激素激素信号响应,并在抗逆境胁迫过程中发挥重要调控作用。      

高山离子芥CbCBF1基因耐盐性功能的初步研究

[目的]研究高山离子芥CbCBF1基因的耐盐性功能.[方法]将高山离子芥的愈伤组织在高盐条件下进行时间梯度处理后,采用Real time PCR和Western blot分析CbCBF1在盐胁迫下转录和翻译水平表达量的变化.[结果]CbCBF1响应高盐胁迫,并随着处理时间的不同表达量呈现不同的变化趋势.[结论]该方法考察了高山离子芥CbCBF1基因的耐盐性功能,为高山离子芥CbCBF1基因的的进一步开发利用提供了依据.