转Mz_2NHX_1基因拟南芥对盐胁迫的生理响应

为了探讨珠美海棠Na~+/H~+逆向转运蛋白基因Mz_2NHX_1在植物耐盐中的作用,以野生型拟南芥和转Mz_2NHX_1基因拟南芥为材料,研究不同盐浓度对转基因和野生型拟南芥种子萌发、植株耐盐性相关生理指标的影响。结果表明:在不同盐胁迫下,转基因拟南芥种子发芽率明显高于野生型。随着盐浓度的增加,野生型和转基因植株的电导率呈上升趋势;SOD活性呈先上升后下降趋势;POD活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量在野生型植株中呈先上升后下降趋势,在转基因植株中呈不断升高的趋势。盐胁迫下,转基因植株的各项生理指标均优于野生型,表明Mz_2NHX_1基因的过量表达,提高了转基因拟南芥的耐盐性。     

苹果MdPYL9基因对苹果组培苗耐盐性的影响

以MdPYL9过表达的和未转基因(对照)的GL-3苹果组培苗为试验材料，在含有0、100、150 mmol/L NaCl的MS培养基中培养15 d,通过观察盐胁迫下过表达、未转基因组培苗表型的变化，测定相对电导率(REL)、保护酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O^-₂·)含量、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性蛋白)含量等生理指标及苹果抗盐相关基因表达量的变化，旨在探究MdPYL9基因对苹果组培苗耐盐性的影响。结果表明，处理15 d后，对照、转基因苹果组培苗在100、150 mmol/L NaCl处理下均出现盐胁迫症状，但转基因组培苗的症状较轻，对照植株的症状较重。盐处理后转基因组培苗中的MDA含量、相对电导率、超氧阴离子(O^-₂·)含量总体呈上升趋势，且显著低于对照。转基因组培苗中渗透调节物质可溶性蛋白在100 mmol/L NaCl处理下最高，脯氨酸含量逐渐上升，并且显著高于对照。转基因苹果组培苗中SOD、POD、CAT活...     

种子引发对盐胁迫下高粱幼苗抗氧化酶系统的影响

为探讨盐胁迫下,种子引发处理对高粱幼苗抗氧化酶系统的影响,用100 mmol.L-1NaCl溶液,对高粱种子进行引发处理,并对高粱幼苗进行模拟盐胁迫,分析盐胁迫下幼苗SOD、POD活性、可溶性蛋白和MDA含量变化。结果表明:引发处理提高了盐胁迫下4个品种幼苗SOD活性,而POD活性未见有规律性变化。在盐胁迫后期(36h),引发处理还提高了4个品种幼苗可溶性蛋白含量,降低了MDA含量;在盐胁迫初期,多数品种,无论引发还是未引发处理,幼苗保护酶SOD、POD活性、可溶性蛋白含量升高,MDA含量维持在较低水平。随着盐胁迫的加剧,保护酶活性、可溶性蛋白含量逐渐下降,MDA含量明显升高。说明,引发处理通过调节幼苗体内一些抗氧化酶的活性来调节幼苗对盐逆境的适应性,从而增强幼苗的耐盐性。     

高温胁迫下TaERECTA基因对小麦幼苗抗氧化物酶活性的影响

【目的】研究TaERECTA基因对高温胁迫下小麦幼苗抗氧化物酶活性及丙二醛和可溶性糖含量的影响.【方法】以TaERECTA转基因小麦为材料,鉴定TaERECTA基因超表达水平,测定高温胁迫下转基因小麦幼苗的过氧化物酶活性、可溶性糖和丙二醛含量.【结果】转基因小麦幼苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及可溶性糖含量显著提高,而过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量增加不显著.TaERECTA基因的超表达水平与SOD和POD酶活性显著正相关.依据抗氧化物酶活性以及MDA和可溶性糖含量聚类分析,转基因株系可分为3组,分别与TaERECTA基因超表达水平一致.【结论】在高温胁迫下,TaERECTA基因参与提高小麦幼苗SOD和POD酶活性以及可溶性糖含量.     

马铃薯StTrxF基因的克隆与功能分析

为探究马铃薯硫氧还蛋白基因(StTrxF)的耐盐生理机制,通过RT-PCR方法从马铃薯品种中薯5号中克隆得到全长549bp硫氧还蛋白基因(StTrxF)。该基因编码182个氨基酸,预测蛋白质分子量为44.17ku,理论等电点(pI)为5.23,具有典型的Thioredoxin结构域。由StTrxF基因推导的氨基酸序列与番茄、拟南芥、芝麻和赤霞珠等TrxF蛋白质氨基酸序列的同源性为96.02%～59.28%。构建植物过表达载体,导入拟南芥中,获得转基因拟南芥纯系植株。通过对转基因拟南芥植株的耐盐离体和盆栽鉴定,表明转基因植株的耐盐性显著提高。同时盐胁迫下,转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量显著提高,丙二醛(MDA)含量显著降低。结果表明,表达StTtxF基因通过增加转基因植株脯氨酸含量,提高SOD活性,降低MDA含量,以维持细胞渗透平衡并激活ROS清除系统,具有提高转基因拟南芥植株耐盐性的显著效果。     

过表达IrrE基因提高油菜的抗盐胁迫能力

以过表达Irr E基因油菜T3代植株和非转基因油菜植株为试验材料,研究不同浓度Na Cl胁迫下过表达Irr E对油菜植株抗盐胁迫能力的影响,检测不同浓度Na Cl胁迫下非转基因和过表达Irr E基因油菜植株叶片中的抗氧化酶活性如超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)的活性以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)、脯氨酸、可溶性糖含量和相对电导率(REC)。结果显示,随着Na Cl浓度的增加,非转基因和过表达Irr E基因油菜植株各自的抗氧化酶活性均呈现先增强后减弱的趋势,而MDA含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量和相对电导率都随着Na Cl浓度的增加而逐渐增加;但与非转基因相比,在高浓度Na Cl胁迫下过表达Irr E基因油菜植株具有较高的抗氧化酶活性、脯氨酸含量和可溶性糖含量以及较低的MDA含量和相对电导率,表明在高盐胁迫下过表达Irr E能够显著地提高转基因油菜植株的抗盐胁迫能力。     

超表达OsSsr1基因增强烟草耐盐性

本研究从水稻品种R109中克隆了OsSsr1基因（GenBank Accession No.NM₀01065574）,并用土壤根癌杆菌介导的方法,把OsSsr1基因转入本氏烟（Nicotiana benthamiana）中,提高了转基因植株的耐盐性。生理指标测定结果表明:在盐胁迫下,转基因和野生型植株中的丙二醛（MDA）、脯氨酸的含量以及过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性都呈上升趋势,但转基因烟草中MDA含量升高速率明显低于野生型,而脯氨酸的含量以及POD、SOD活性的升高速率明显高于野生型烟草。因此,OsSsr1转基因烟草耐盐性的增强,可能是脯氨酸含量和活性氧清除能力的提高引起的。     

盐穗木HcVP1转基因棉花耐盐性的生理生化分析

[目的]盐生植物盐穗木的液泡膜氢离子焦磷酸酶(vacuolar H+-Pyrophosphatase,HcVP1)作为质子泵可有效地形成H+梯度,促进细胞质中多余Na+的排除.将HcVP1基因导入棉花有望培育出耐盐性提高的转基因棉花新品种.[方法]研究对已获得的HcVP1转基因棉花经卡那霉素抗性筛选、PCR和RT-PCR检测分析后,对检测阳性的转基因棉花植株进行200 mmol/L NaCl胁迫处理4 wks,检测转HcVP1基因棉花的耐盐相关生理生化指标.[结果]盐胁迫处理的转基因棉花植株长势良好,叶绿素、脯氨酸、可溶性糖含量均显著高于非转基因棉花组,丙二醛(MDA)含量低于非转基因棉花组,而抗氧化物酶SOD、POD、CAT等的活性则显著高于非转基因棉花组.[结论]盐穗木HcVP1基因转化棉花可以有效地提高棉花的耐盐能力.     

盐胁迫对番茄幼苗生理特性的影响

以2个耐盐性不同的番茄品种“交农1号”和“鲜丰”为材料,用0、1／6、1／3、1／2、2／3人工海水浓度处理番茄幼苗2周,研究盐胁迫对番茄幼苗叶片中腩氨酸、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明：盐胁迫下番茄幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量明显增加;SOD活性明显下降,POD活性上升。“交农1号”在盐胁迫下的脯氨酸、可溶性糖含量和SOD活性、POD活性都明显高于“鲜丰”,丙二醛含量则低于“鲜丰”,“交农1号”在盐胁迫下的抗盐性较强,而“鲜丰”抗盐性较差。同化脯氨酸、可溶性糖、MDA含量及SOD活性、POD活性可以作为鉴定番茄幼苗耐盐性的生理指标。     

转CBF2基因番茄抗NaCl胁迫研究

为明确CBF2基因过量表达对提高植物抗盐胁迫的作用,对NaCl胁迫下的转基因番茄株系进行了分子检测和生理特性分析.结果表明CBF2基因过量表达能够提高转基因番茄植株的耐NaCl能力,表现为在含有150 mmol/L和300 mmol/L NaCl的MS培养基上,转基因植株的株高和鲜重均明显优于非转基因株系,在生理生化特性上表现为转基因番茄的可溶性蛋白含量和过氧化物酶(POD)活性比非转基因株系明显增加,而丙二醛(MDA)含量明显低于非转基因株系.     

深海嗜热菌超氧化物歧化酶基因耐盐性研究

为探究深海嗜热菌(Thermophile thermus)中铁离子超氧化物歧化酶Fe-SOD基因(Tt SOD)与植物耐盐性的关系,对该基因的全长序列进行了分析,构建了Tt SOD基因过量表达载体,并将该过量表达载体成功转化烟草中,获得转基因植株。结果表明,该基因全长615 bp,是典型的Fe-SOD。转Tt SOD基因烟草中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,而丙二醛(MDA)含量显著降低;转基因烟草的种子萌发率、叶绿素和类胡萝卜素含量显著提高。本研究的结果表明植物过表达Tt SOD基因,提高了转基因烟草耐盐能力,为选育作物耐盐性新品种提供技术参考。     

转HhERF2和PeDREB2a基因棉花对胁迫的耐受能力分析

AP2/ERF转录因子普遍存在于植物中,并广泛参与植物对生物和非生物胁迫的响应。为了提高棉花对病害及非生物逆境的抵抗能力,将分别从抗逆性优良的沙生植物铃铛刺(Halimodendron halodendron)和胡杨(Populus euphratica)中分离的HhERF2和PeDREB2a转录因子基因构建以rd29A为启动子的表达载体,并通过花粉管通道法转化棉花。利用Real-time PCR分析胁迫处理的转基因阳性植株HhERF2和PeDREB2a基因异位表达及下游PR(pathogenesis-related protein)基因表达情况,结果表明在病原菌、干旱和盐胁迫下转基因植株体内HhERF2基因能够超表达,而PeDREB2a基因仅在干旱和盐胁迫诱导下超表达。接种大丽轮枝菌(Verticillium dahlia)后能够诱导转基因植株相关PR基因表达,同时与对照J12相比植株体内PAL、SOD和POD等酚类代谢相关酶的活性显著增加,且增强了转基因棉花对大丽轮枝菌的抵抗能力。干旱和高盐胁迫下生理生化特性分析表明,与对照相比,转基因棉花叶片中可溶性碳水化合物和相对含水量显著升高,而电导率和丙二醛(MDA)含量显著降低。因此,转基因棉花对大丽轮枝菌及干旱和高盐胁迫表现出了较强的耐受能力。     

KcERF-PeDREB2a双价基因对棉花干旱、盐碱耐受性的影响

利用农杆菌介导法将耐旱耐盐转录因子基因Pe DREB2a和Kc ERF导入受体材料陆地棉R15中,获得12个株系的转基因植株,通过硫酸卡那霉素初筛以及PCR分子检测最终获得7个转Kc ERF-Pe DREB2a基因的棉花株系。通过测定转基因棉花的抗逆相关生理指标以及对基因相对表达量测定分析,结果表明,200mmol/L的Na Cl和15%的PEG-6000胁迫处理后,转基因棉花幼苗的CAT、SOD活性,游离脯氨酸含量均高于对照组,MDA含量较对照组棉花明显下降。实时定量RT-PCR结果表明,干旱胁迫下,转基因棉花幼苗叶片中Pe DREB2a基因的表达量高于Kc ERF基因的表达量;高盐胁迫下,转基因棉花叶片中的Pe DREB2a,Kc ERF基因的相对表达量持平。本研究结果表明,在干旱、高盐胁迫下,Kc ERF-Pe DREB2a基因有助于提高棉花的耐旱耐盐能力。     

盐胁迫对尼日利亚茄子与普通茄子幼苗生理生化指标的影响

通过盆栽NaCl盐胁迫试验,测定了在不同盐浓度条件下尼日利亚茄子和对照品种黑将军的叶片MDA、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量及叶片主要保护性酶活性。结果表明,在各盐胁迫浓度下,尼茄叶片的MDA含量小于对照品种,且增幅小于对照品种。可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等含量以及SOD、POD两种主要保护酶活性均高于对照品种。在盐胁迫过程中,可溶性蛋白、脯氨酸含量及POD活性的增幅显著大于对照品种。表明尼日利亚茄子的耐盐能力要优于对照品种。     

外源水杨酸对盐胁迫下非洲菊抗氧化酶活性和生理特性的影响(英文)

以非洲菊(Gerbera jamesonii L.)品种Amaretto'为试材,研究外源水杨酸(SA)对缓解非洲菊生殖生长期因盐胁迫引起的过氧化伤害作用.在开花前分别用0、0.5和1.0mmol L-1SA对非洲菊植株进行预处理,3d后用100mmol L-1NaCl灌溉,持续2周;对照植株未经NaCl和SA处理.结果表明:盐胁迫处理后,叶片的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性增加,丙二醛(MDA)含量、电解质外渗率和脯氨酸含量提高;外源SA预处理显著降低了盐胁迫植株叶片的MDA含量和电解质外渗率;在外源0.5mmol L-1SA预处理后,植株SOD和POD活性分别是对照的1.4倍和2.4倍;SA预处理后与植株耐盐性相关的生理生化指标呈显著相关,以0.5mmol L-1SA处理增强植株盐胁迫耐性的效果更好.说明外源SA处理能够诱导盐胁迫下非洲菊植株的抗氧化反应,水杨酸将是一种提高园艺作物耐盐性的有效物质.     

外源铁蛋白基因NtFer1对粳稻生理影响的研究

[目的]验证铁蛋白基因的功能,提高转基因粳稻的含铁量和转基因粳稻对盐胁迫和生物胁迫的抗性。[方法]利用农杆菌介导法将烟草铁蛋白基因NtFer1导入粳稻基因组。[结果]对T0、T1代卡那霉素抗性植株PCR、Southern杂交、Northern杂交和RT-PCR检测分析表明,外源基因已整合到粳稻基因组中,并能够稳定遗传表达。转基因粳稻超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和叶绿素相对含量高于对照,丙二醛(MDA)含量低于对照,其根、叶片和糙米中铁含量均高于对照。接种稻瘟病病菌后转基因植株叶瘟指数低于对照。[结论]转入外源铁蛋白基因NtFer1能够提高粳稻的含铁量和转基因粳稻对盐胁迫和生物胁迫的抗性。     

甜瓜幼苗对KNO_3+K_2SO_4混合盐胁迫的生理响应

【目的】探明甜瓜幼苗对盐胁迫的生理响应机制,为耐盐性生理指标的筛选和盐胁迫的合理调控提供理论依据。【方法】以耐盐性甜瓜品种众云20和盐敏感甜瓜品种瑞雪8号为试材,比较了50、100、150、200 mmol·L~(-1)的KNO_3+K_2SO_4混合盐胁迫对甜瓜幼苗水分吸收、质膜透性、渗透调节物质及保护酶的影响。【结果】随混合盐浓度的增加,甜瓜幼苗地上部含水量逐渐降低;地下部分含水量及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性先上升后下降;叶片丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)含量逐渐上升;电导率(EC)和脯氨酸(Pro)含量先下降后上升。在低浓度盐胁迫下,甜瓜幼苗体内的SOD、CAT、POD等酶活性升高并积累大量的Pro、SS和SP,但随浓度的增加,细胞膜过氧化程度加重。与盐敏感品种相比,耐盐性品种叶片具有较高的SOD、CAT、POD活性和较低的MDA含量,并合成较多的Pro、SS和SP。通过相关性分析可知,甜瓜幼苗叶片SS、SP、MDA和地上部含水量与盐浓度呈显著相关性。【结论】甜瓜幼苗叶片SS、SP、MDA含量和地上部含水量对盐胁迫的响应起关键作用,可作为筛选耐盐性指标和调控混合盐分胁迫的重要因子。     

马铃薯StSUT2基因在烟草中过表达提高其耐盐性

【目的】为明确马铃薯蔗糖转运蛋白(SUT2)对盐胁迫的响应,本研究对StSUT2的功能进行初探。【方法】通过同源克隆技术得到马铃薯StSUT2基因并进行生物信息学分析,使用荧光定量PCR技术检测马铃薯青薯9号不同器官中SUT2基因在盐胁迫下表达量的变化,随即构建表达载体并遗传转化烟草,测定转基因烟草在盐胁迫下脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量的变化。【结果】①马铃薯StSUT2基因CDS长度为1818 bp,编码605个氨基酸;系统进化树分析表明,马铃薯StSUT2与番茄亲缘关系最近。②马铃薯StSUT2基因可被盐胁迫诱导,其中根、茎中的表达量在胁迫8 h最大,而叶中的表达量在4 h最大。③构建表达载体pJAM1502-StSUT2并转化烟草,经PCR和qRT-PCR鉴定,获得6株转基因植株,并选取表达量最高者进行后续实验。④盐胁迫下测定野生型与过表达植株中脯氨酸、可溶性蛋白以及可溶性糖含量发现,过表达植株中脯氨酸、可溶性蛋白以及可溶性糖含量均高于野生型。【结论】StSUT2可能会通过提高渗透性物质含量来增强植物的耐盐性。     

AhSOS2转基因水稻基因表达及抗逆性分析

SOS2(salt overly sensitive 2)作为植物中一类重要的耐盐相关基因,在调控细胞内离子平衡、参与植物对盐害的响应及适应过程中具有重要作用。前期已从花生叶片中分离到基因AhSOS2(Gen Bank登录号为HG797656),其属于SOS2类基因,编码446个氨基酸,为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。本研究以该基因的转基因水稻株系SOS2-1、SOS2-2、SOS2-3、SOS2-7为材料进行荧光定量PCR,分析基因转录表达情况。结果发现,AhSOS2基因在四个转基因株系中均有表达,且在株系SOS2-3中的表达量高于其它株系。对转基因水稻株系进行250 mmol/L Na Cl处理后,检测其相对电导率和脯氨酸、MDA含量,以及抗氧化酶SOD、POD、CAT、APX酶活等胁迫相关的生理指标。结果显示,胁迫条件下,转基因水稻株系相对电导率低于对照,参与胁迫响应的酶活高于对照,说明AhSOS2对提高受体材料的抗盐及抗胁迫能力具有一定作用。该结果为进一步研究AhSOS2及SOS2基因家族功能、解析其对盐害等逆境的适应机制奠定基础。     

干旱胁迫对尼日利亚茄子生理生化指标的影响

通过盆栽控水试验,测定了不同干旱胁迫时间尼日利亚茄子和对照品种的植物组织含水量、叶片保护酶类活性、叶片MDA、脯氨酸、可溶性蛋白含量等抗性指标.结果表明:SOD、POD活性和MDA含量均随着胁迫时间的延长均呈现上升趋势,其中SOD、POD活性中待测品种明显高于对照品种,叶片MDA则是对照叶片MDA含量明显高于待测品种,表明尼日利亚水果茄子的抗旱能力强于对照品种.