盐胁迫下耐盐甜菜生理及其蛋白差异表达分析

为了探究甜菜在盐胁迫条件下生长及蛋白差异表达的变化,本研究以耐盐甜菜‘T510’为试验材料,采用室内营养液培养的方式,分析了0、140、280 mmol/L NaCl胁迫条件下甜菜生理和蛋白组变化。结果表明:随着盐分浓度的升高,甜菜的干物质、胁迫指数、叶绿素含量明显降低。相反,丙二醛和可溶性蛋白含量明显升高。利用双向电泳分别在对照组、低盐组(140 mmol/L NaCl)、高盐组(280 mmol/L NaCl)中检测到514、579、562个蛋白点。在低盐-对照、高盐-对照和低盐-高盐中分别有17、40、21个差异表达蛋白（变化倍数>2,P<0.05）。通过质谱分析最终分别鉴定出12、23、11个差异表达蛋白。这些差异蛋白主要参与光合作用和物质代谢。同时,发现磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶家族蛋白PEPC,Zn结合脱氢酶家族蛋白亚型1和ATP合酶的γ链在响应盐胁迫过程中表达量变化较大。因此,对于耐盐甜菜来说,盐胁迫主要影响与光合作用和物质代谢相关的蛋白表达,其中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶家族蛋白PEPC、Zn结合脱氢酶家族蛋白亚型1和ATP合酶的γ链的作用明显。以上这些发现为甜菜及其他作物的耐盐育种提供有价值的理论依据。     

盐胁迫对油葵种子活力和幼苗生理生化特性的影响

研究不同浓度盐胁迫下油葵种子和幼苗的生理生化反应,结果表明:(1)低浓度的NaCl(≤70mmol/L)能促进种子萌发,而高浓度的NaCl(≥140mmol/L)则抑制种子萌发,种子萌发耐盐极限为280mmol/L;(2)无论盐浓度高低都对油葵幼苗产生抑制作用,当NaCl浓度≥240mmol/L时,幼苗的根、茎、叶、根冠比和总干重均显著低于对照;POD和CAT活性及脯氨酸含量呈抛物线变化,在NaCl浓度≥240mmol/L时明显下降,幼苗的应激反应将失去对细胞的保护作用.     

燕麦耐盐性的生理生化指标网络分析

为探讨盐胁迫下燕麦幼苗耐盐性与生理生化指标之间的关系,采用沙培法对6个栽培燕麦品种进行盐胁迫处理（0、1、2、4、6、8g/kg NaCl）,在播种7、14、21d时测定各处理下幼苗的生长指标和生理生化指标,并用单因素方差、相关性网络、隶属函数等方法进行数据分析。结果表明,耐盐指标间存在显著正相关关系,过氧化物酶活性、叶绿素含量与耐盐指标间存在显著正相关,丙二醛、可溶性糖、脯氨酸含量与耐盐指标间存在显著负相关;种子千粒重与耐盐指标、过氧化物酶及叶绿素含量之间存在显著负相关关系。     

逆境胁迫下甜菜生理特性的研究进展

当前影响甜菜生长发育的主要因素有水分、温度、土地盐碱化等,因此,研究甜菜逆境条件下生长和生理特性变化是当前的热点话题。为了研究水分、温度和土地盐碱化对甜菜生长发育的影响,归纳了逆境胁迫对植物生长的影响,总结了逆境下甜菜地上部和根系的形态变化和生理指标变化趋势。叶片是植物重要营养器官之一,主要生理功能是进行呼吸作用、光合作用、蒸腾作用和养分转化作用。根系是植物生长发育的关键部位,起到固定、支撑植物、吸收运输养分的作用。由此得出甜菜对逆境胁迫的响应是通过改变外部形态和生理生化指标而完成的。建议今后进一步研究甜菜和环境间相互作用机制,加强对甜菜产业体系的管理及发展,为提高甜菜的产量和品质提供参考。     

棉花盐害与耐盐性的生理和分子机理研究进展

盐胁迫通过离子毒害、营养失衡和渗透胁迫,引起棉株体生理生化代谢失调,进而影响棉花的生长发育和产量、品质。但棉株体可以通过膜脂过氧化清除系统活性的提高维持质膜的相对稳定,通过合成和积累脯氨酸、葡萄糖和氨基酸等小分子有机物质缓解渗透胁迫,通过调节盐离子在不同器官、组织或细胞内的区域(隔)化分布减轻离子毒害,而表现出较强的耐盐性。Na /H 反向转运蛋白和LEA蛋白(晚期胚胎发生富集蛋白)等的合成及其相关基因的表达可能参与甚至调控了棉株体防御或忍耐盐胁迫的过程。     

宁夏干旱地区盐胁迫下枸杞光合生理特性及耐盐性研究

用不同浓度NaCl对枸杞种子、枸杞苗、成年枸杞进行盐胁迫处理，形成不同处理枸杞生长状况、形态特征明显差异。通过分析测试研究了盐胁迫下枸杞光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素荧光、叶绿素含量变化规律及不同生育期耐盐性能，提出枸杞种子萌发期、苗期、成年结果期的耐盐性指标。     

果实采后响应病原菌侵染的生理生化及分子机制研究进展

果实采后易发生品质劣变,造成经济损失.而病原菌是导致果实采摘后品质劣变的主要原因之一.目前针对果实采后病害损失的研究主要集中于病原菌的致病机理,对于病原菌侵染后果实自身产生的抗性响应鲜有报道.本文综述了果实采后响应病原菌侵染的生理生化及其分子机制,包括病原菌侵染对果实细胞结构、果实防御酶系统的影响和果实代谢产物在抗病中的作用,探讨了果实抗病基因的研究概况,从生理生化和分子机制深入研究采摘后果实被病原菌侵染后的应答反应,为研发果实保鲜新技术提供参考.     

NaCl胁迫对不同苗龄甜菜生长及生理特性的影响

为了阐明甜菜对盐胁迫的适应性及其生理响应,采用盆栽试验,研究NaCl胁迫对不同苗龄甜菜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,同一苗龄甜菜随NaCl浓度递增,保苗率在NaCl质量分数0.6%时开始下降,株高逐渐降低;干质量呈单峰曲线变化,低盐胁迫有利于甜菜生物量的增加;叶绿素含量升高,叶片质膜透性和丙二醛含量增加,细胞膜系统受损严重;SOD活性和POD活性升高,抗氧化酶活力增强。依苗龄的推进,不同盐胁迫处理间,甜菜保苗率、株高、干质量、叶绿素含量和叶片质膜透性、丙二醛含量的差异逐渐减小,而SOD活性和POD活性的差异逐渐增大,甜菜的耐盐能力提高。总体来看,随着NaCl质量分数的增加,甜菜的SOD和POD活性增强,叶片质膜透性增加,丙二醛含量升高,甜菜保苗率、株高和干质量降低,叶绿素含量升高,且随着苗龄的推进,对甜菜生长的抑制作用减弱。     

NaCl 胁迫对芹菜生长、生理生化特性及品质的影响

通过研究NaCl胁迫对芹菜植株生长、生理生化特性以及品质的影响,以期为盐胁迫下芹菜品种的选用提供理论依据。选用西芹（京芹一号）、本芹（夏芹）和不同浓度NaCl（0,30,60,90,120 mmol／L）溶液为材料,通过盆栽试验,研究NaCl胁迫对芹菜植株生长、生理生化特性以及品质的影响。结果表明：NaCl胁迫可抑制芹菜的生长,株高、鲜质量、干质量随NaCl浓度的增加逐渐降低;芹菜叶片中的超氧化物歧化酶（ SOD）、过氧化氢酶（ CAT）活性及丙二酸（ MDA）、叶绿素含量均随着NaCl浓度的升高而升高,过氧化物酶（ POD）活性、可溶性糖含量随NaCl浓度升高而呈现先升高后降低的趋势;芹菜中Vc、纤维含量随NaCl浓度的升高而逐渐降低。盐胁迫对京芹一号生长、生理生化特性影响小于夏芹,京芹一号耐盐性大于夏芹。     

水分胁迫对千金子种子萌发及生理生化特性的影响

为探索水分胁迫对千金子种子萌发及生理生化特性的影响,在6个水分处理下对千金子种子进行砂上发芽试验,测定相关生理生化指标,进行统计分析比较.结果表明,随水分增加,千金子种子的发芽率、发芽势和胚根长呈先增加后下降的趋势,胚芽长逐渐增长,胚根/胚芽比呈先降低后增加再降的趋势.发芽率和发芽势在T3处理下达到最高,胚根长在T4达...     

甜菜幼苗光合生理对干旱胁迫的响应

干旱胁迫是抑制甜菜生长发育和影响产量的重要非生物因素。以耐旱型甜菜种质依安一号（V1）和干旱敏感型种质92011/1-6/1（V2）为试验材料,探讨不同耐旱品种甜菜幼苗光合生理对干旱胁迫的响应。研究了干旱胁迫对甜菜幼苗生长发育、总叶绿素含量和表观光合指标的影响。结果表明,干旱胁迫下2种甜菜幼苗的茎粗、根长、株高、叶鲜重、根鲜重、叶干重和根干重均呈下降趋势,V1下降幅度不明显且各指标降低幅度均小于V2;干旱胁迫降低了2种甜菜幼苗的叶绿素含量,叶绿素含量在第7天降到最低,且V1的含量明显高于V2;干旱胁迫使甜菜幼苗的净光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度和胞间CO₂浓度显著下降,V1受到的影响比V2要小。不同耐旱性甜菜品种对干旱胁迫的响应机制存在一定差异,可以进一步分析其抗旱能力,为甜菜的育种、抗逆栽培和稳产提供理论依据。     

水分胁迫条件下烟草生理生化响应研究进展

水分胁迫影响烟株体内各种生理生化活动及其生长发育,进而影响烟叶产量和质量。笔者综述了在水分胁迫条件下,烟草叶片水分代谢、光合作用、保护酶和NR活性、内源激素、渗透调节物质、水分胁迫诱导蛋白和香味物质等生理指标的变化,为找出提高烟草抗旱性的生化调控措施和选育抗旱品种提供理论基础。并展望了今后的研究方向     

甜菜抗非生物胁迫研究进展

本研究主要从旱涝、盐碱、高低温以及土壤重金属污染4方面综述了非生物胁迫对甜菜生长发育、生理生化及分子水平的影响。研究发现甜菜在非生物胁迫下净光合速率下降,渗透调节物质浓度改变,活性氧代谢物质含量产生变化,生长发育受到影响;甜菜抗水分胁迫基因包括PSC5、PSCR、2-cysprx、NADK、cprx1、AVP1、Bv-txas等,MYB转录因子和NAC转录因子也在非生物胁迫中起重要作用;甜菜M14品系具有抗旱、耐盐等优良特性。WRKY家族转录因子、BvM14-Tpx、BvM14-CCoAOMT等基因、过氧化酶BvpAPX及各类盐应答蛋白质在抵抗盐胁迫中起促进作用;甜菜抗高低温研究较少,研究表明低温胁迫产生了甜菜抽薹基因的差异表达,甜菜SbSEC14基因在逆境条件下起到信号传导的功能;甜菜抗重金属胁迫研究进展近些年发展迅速,BvGS、BvMTP11、BvHIPP24、BvGST基因陆续被克隆。本研究提出今后应进一步加强甜菜抗非生物胁迫机制及应用的挖掘与创新;充分挖掘野生种中DREB基因,通过转基因技术培育抗逆性强的甜菜品种（系）;在单一逆境研究基础上,进一步开展多逆境条件下的抗逆研究;在生产上应用外源调控物、抗氧化剂、硅等抵御非生物胁迫对甜菜的生长发育影响。     

不同中性盐胁迫对甜菜幼苗光合作用和抗氧化酶系统的影响

为了研究不同中性盐胁迫对甜菜危害的差异,选择中性盐NaCl和Na₂SO₄及二者的混合盐（NaCl:Na₂SO₄=2:1）对甜菜幼苗进行中度（140mmol/L Na⁺）和重度（280mmol/L Na⁺）胁迫,分析2种中性盐胁迫对甜菜光合作用及抗氧化酶系统的影响。采用室内水培方法,分析不同盐胁迫下甜菜幼苗的光合色素含量、光合参数及抗氧化酶活性的变化。结果表明,与对照组相比,中性盐胁迫下甜菜幼苗的光合色素含量及光合作用相关指标降低,降低幅度表现为Na₂SO₄>混合盐>NaCl,表明Na₂SO₄胁迫对甜菜光合作用的影响最大,混合盐次之,NaCl最小;与对照组相比,盐胁迫后的甜菜抗氧化酶活性升高,上升幅度也表现为Na₂SO₄>混合盐>NaCl。综上可知,Na₂SO₄对甜菜幼苗的毒害作用远大于NaCl,该结果为不同盐碱地区甜菜筛选种植及生产布局提供了理论依据。     

甜菜组学技术研究进展

转录组学、蛋白组学、基因组学和代谢组学等组学技术具有高通量、高灵敏度和系统性等优点,已成为在分子水平上研究植物应对生物胁迫和非生物胁迫的强有力工具。本研究综述了近年来国内外在甜菜组学技术方面的相关研究,包括甜菜在生物和非生物胁迫下的抗逆分子机理研究、细胞质雄性不育(CMS)结构基因和基因辅助甜菜育种功能研究,这些研究对于培育优良甜菜品种具有重要的理论价值。下一步应加强多种组学结合的研究策略,并结合基因功能鉴定发掘更多的甜菜优质基因资源。     

不同浓度盐胁迫对转基因饲用甜菜种子萌发及幼苗生长的影响

通过不同浓度NaCl溶液处理转基因饲用甜菜种子及其幼苗试验，研究了盐胁迫下种子萌发、幼苗生长及胁迫解除后种子的效应，为盐土农业生产提供理论依据。结果表明，转基因饲用甜菜种子萌发的适宜Nacl浓度为50。150mmol/L，其中100mmoL／LNaCl胁迫下，种子发芽率最高，与对照相比高6．78％。随着盐胁迫浓度的升高，种子萌发延迟，萌发率也呈不同程度的降低。盐胁迫解除后，种子萌芽迅速，萌芽率提高，整齐度增加。转基因饲用甜菜幼苗在不同NaCl浓度胁迫下表现出的反应不同，高盐胁迫对抑制幼根生长影响较大。     

外源一氧化氮对盐胁迫下烟草幼苗生理及抗氧化性的影响

为探究外源一氧化氮（NO）对盐胁迫下烟草幼苗的影响,为了解烟草抗盐机制和生产应用提供一定参考,以烟草品种K326为研究对象,使用硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）作为外源一氧化氮供体,研究不同处理烟草幼苗的生理及抗氧化性。试验结果表明,盐胁迫会显著抑制幼苗的正常生长发育,通过使用不同浓度的SNP预处理后,烟草幼苗叶片含水率明显上升,根系活力上升,提高了胁迫环境下的叶绿素含量,渗透物质含量显著增加,幼苗体内的多种抗氧化酶含量显著升高,过氧化氢含量和MDA含量下降,降低了膜脂过氧化的程度,保护细胞结构不被破坏,降低叶片细胞透性。试验结果说明,外源一氧化氮可以有效提高烟草幼苗的耐盐性,并且具有明显的浓度效应,0.10mmol/L SNP预处理的效果最好,试验结果为提高烟草的耐盐性提供一定依据。     

甜菜应答盐胁迫PUB基因的生物信息学分析

旨在为研究甜菜U-box型E3泛素连接酶提供理论基础。以甜菜T710-Mu品系为试验材料,前期通过转录组数据获得在盐胁迫下差异表达的甜菜PUB基因(plant U-box gene),利用生物信息学的方法对这些PUB基因进行分析,主要包括理化性质分析、染色体定位分析、基因序列分析、结构域分析、家族分类分析以及互作蛋白预测。结果显示甜菜PUB基因在甜菜9条染色体上均有定位,并且包含PUB蛋白具有的多个保守结构域,如U-box,Pkinase、Pkinase-Tyr、Usp、Arm以及KAP结构域,以拟南芥U-box家族分类为依据发现甜菜U-box多位于ClassⅡ、ClassⅢ、ClassⅣ中,甜菜PUB蛋白可作为E3泛素连接酶与多种功能蛋白相互作用,实现泛素化修饰。植物PUB蛋白具有E3泛素连接酶活性,在植物生长发育过程以及抵抗环境压力中起到重要作用。