转rd29A基因国槐试管苗对盐胁迫的生理响应

以转rd29A基因国槐株系及其受体亲本植株为材料,在NaCl胁迫下,分别在处理后不同时间测定了耐盐生理指标。结果表明： 在0.6%NaCl胁迫下,国槐植株内可溶性糖含量、脯氨酸含量,丙二醛（MDA）含量以及相对电导率都随NaCl胁迫时间的延长而增加：与受体亲本植株材料相比,转基因株系的可溶性糖、和细胞膜稳定提高,丙二醛、脯氨酸含量降低。说明转rd29A基因的国槐植株耐盐性得到提高。     

转盐地碱蓬SsDREB基因烟草的抗逆生理机制分析

为了研究盐地碱蓬SsDREB基因在转基因烟草中的功能,探究转基因烟草的抗逆生理机制,我们构建了Ss-DREB基因的植物高效表达载体pCAMBIA2301-SsDREB,并通过农杆菌介导法将其导入烟草NC89中,通过Kan抗性、PCR及RT-PCR 筛选鉴定阳性苗;对转基因烟草苗进行高盐、干旱等抗逆性分析,同时测定在不同浓度 NaCl 和PEG6000处理后转基因烟草叶片的净光合速率( Pn )、气孔导度( Gs )、光能转化效率( Fv/Fm )、实际光量子效率(φPSⅡ)以及脯氨酸和可溶性糖的含量。结果表明：通过Kan抗性、PCR及RT-PCR筛选鉴定,最终获得12个株系转基因阳性苗。转基因植株的抗逆性与对照相比明显提高。在不同浓度NaCl和PEG6000处理下,对照和转基因苗的Pn和Gs随着处理浓度的提高均呈现逐渐下降趋势,但在相同浓度处理下转基因苗的Pn和Gs均比对照高;随着NaCl处理浓度的增大,对照和转基因植株的Fv/Fm和φPSⅡ均逐渐降低,但转基因苗的降低幅度比对照小;随着PEG处理浓度的提高,对照和转基因植株的Fv/Fm逐渐降低,但转基因苗的降低程度较对照小,而φPSⅡ下降趋势基本相同。在不同浓度NaCl和PEG处理后,转基因植株和对照植株脯氨酸和可溶性糖含量均随着NaCl处理浓度的增加而提高,但是转基因植株较对照植株增高更快。     

转CpFATB基因苜蓿后代抗寒性分析

为明确腊梅硫酯酶基因(Cp FATB)在苜蓿中的表达特点及生理功能,获得苜蓿抗寒育种的基因资源。本实验通过根癌农杆菌介导将Cp FATB转入‘龙牧806’、‘WL319HQ’和‘肇东’3个苜蓿品种中,对其后代进行抗寒性鉴定。结果表明,3个苜蓿品种转Cp FATB基因SP3代(第三代基因修饰材料)种子发芽率、简化活力指数均高于各自对照,其中T‘龙牧806’最高,达到87.79%、208.19;转基因植株叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量显著低于其各自对照苜蓿品种,根系可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量显著高于其各自对照苜蓿品种;转Cp FATB基因植株高度和分枝数与其各自对照差异不显著,而越冬率显著高于其各自对照品种,T‘龙牧806’越冬率最高,达到96.60%。转Cp FATB基因促进‘龙牧806’、‘WL319HQ’、‘肇东’苜蓿SP3代种子萌发;抑制苜蓿叶片叶绿素合成。越冬前促进根系可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量积累,增强POD、SOD活性,提高了翌年越冬率,说明外源Cp FATB基因有助于苜蓿抗寒性的提高。     

NaN3诱变处理对苜蓿愈伤组织抗旱及盐生理的响应

采用植物组织培养和叠氮化钠(NaN3)诱变方法,对2种苜蓿愈伤组织进行诱变和NaC1、PEG、混合胁迫处理,测定NaN3诱变对苜蓿愈伤组织5项生理指标的变化.结果表明:随着NaN3诱变和胁迫处理浓度的增加,苜蓿愈伤组织的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量均呈上升的趋势,电导率和丙二醛含量呈下降的趋势,NaN3诱变+混合胁迫处理可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量积累最多,电导率和丙二醛含量最少.     

逆境下转BADH基因小麦甜菜碱醛脱氢酶活性表达与甜菜碱积累

对盐、旱逆境下转BADH基因小麦品系99T6的生长发育、甜菜碱醛脱氢酶活性及甜菜碱积累等进行了研究分析,结果表明,转BADH基因株系在盐逆境下具有明显的生长优势,耐盐能力达到100mmol/L;电导率和质膜相对透性表明转基因株系抗膜损伤能力增强;甜菜碱醛脱氢酶活性的增强和甜菜碱积累的增加,说明转基因株系的盐旱逆境抗性是通过甜菜碱积累这一长期、持久的方式解除渗透胁迫,而不是通过脯氨酸积累这种临时的应急反应;以甜菜碱作为靶标性状采用基因工程方法提高植物盐旱耐性是可行的.     

干旱胁迫对蒙古黄芪种子萌发及生长生理的影响

目的:以PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件,探讨蒙古黄芪种子的萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应,为蒙古黄芪抗旱栽培提供技术依据。方法:采用滤纸做发芽床,清水为对照,用浓度分别为10%、20%、30%的PEG-6000溶液处理蒙古黄芪种子,测定黄芪种子的萌发率、幼苗生长量及叶片脯氨酸、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素含量等抗旱生理指标。结果:10%PEG-6000浸种48 h显著提高了黄芪种子的发芽率,20%PEG-6000浸种48 h显著促进黄芪幼苗的生长。丙二醛、脯氨酸含量均随着PEG-6000浓度的升高而增加;丙二醛含量随着浸种时间的延长而增加,脯氨酸含量与浸种时间无显著相关性。根系活力、可溶性糖、可溶性蛋白含量、叶绿素a、b、a+b含量以及a/b值随着浸种时间的延长显著增加,而随着PEG浓度的升高除叶绿素b含量呈持续下降趋势外,其他各项指标均呈现先升高后降低的趋势。结论:中低浓度的PEG溶液处理蒙古黄芪种子有利于种子萌发和幼苗生长,而浓度过高则会出现抑制作用。可以选择20%PEG-6000浸种48 h处理黄芪种子,提高蒙古黄芪幼苗抗旱性。     

在水分胁迫下根际促生菌A2对小麦萌芽期和苗期的促生效应

为了明确根际促生细菌A2 对植物生长的促生效应,通过室内发芽试验,以PEG6000 4 个浓度处理条件,对A2 菌株3 种发酵产物浸种处理的小麦,采用“胚芽鞘长度法”测定种子发芽势、发芽率、胚芽鞘抗旱指数,同时测定其幼苗叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量的变化。结果表明PEG6000 浓度为4%时不同浸种处理的小麦胚芽鞘长度、发芽率、叶片脯氨酸含量、可溶性糖含量等各项指标均无显著差异,PEG6000 浓度为12%时,A2 菌株发酵液浸种的小麦发芽率比无菌水对照组高14.93%,其幼苗叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量分别比对照高66.55%,66.92%。说明随着PEG6000 浓度的增加不同浸种处理间的各项指标差异显著或极显著,A2 菌株促进植物生长的同时诱导植物产生抗性物质从而适应不利环境。     

过表达截形苜蓿液泡膜H~+-PPase基因提高马铃薯的抗旱性

本研究以过表达截形苜蓿类型ⅠH~+-焦磷酸酶编码基因MtVP1的转基因马铃薯为材料,对其抗旱性进行了检测。结果显示:(1)在正常生长条件下,与野生型植株相比,两个转基因株系的叶片相对含水量、叶绿素含量、丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性差异均不显著,而脯氨酸含量均高于野生型植株,其中OE2株系脯氨酸含量显著高于野生型植株。随着干旱胁迫的持续,两个转基因株系的叶片相对含水量、叶绿素含量的下降趋势平缓,其含量均显著高于野生型对照,且两个转基因株系的脯氨酸含量和SOD活性显著高于野生型对照,而转基因株系的MDA含量显著低于野生型植株。(2)转MtVP1马铃薯表现出表皮毛增多的新表型,茎和叶表面的表皮毛明显比野生型植株多。以上结果表明,Mt VP1基因的过表达提高了马铃薯的渗透调节能力,从而增强了马铃薯的抗旱性;还表明植物类型ⅠH~+-焦磷酸酶基因可能参与调控其他的代谢通路,具有更复杂的生理功能。     

转甜菜碱醛脱氢酶基因水稻种子萌发和苗期耐盐性的研究

用0.0、3.0、5.0g/L NaCl对2个转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻51-22、52-7与受体亲本中花8进行萌发期盐胁迫试验.结果表明,盐胁迫下转基因材料受抑程度小于受体亲本,尤以52-7表现明显.用0.0、3.0、5.0g/L NaCl对51-22、52-7和中花8在幼苗期进行14 d盐胁迫试验.结果表明,低盐胁迫时幼苗受盐害较小,高盐胁迫时转基因材料耐盐性优于受体亲本;在盐胁迫7 d后,转基因材料体内脯氨酸含量明显高于受体亲本,同一品种随盐度增大,脯氨酸含量升高.     

盐胁迫下转甜菜碱醛脱氢酶基因水稻幼苗耐盐生理的研究

在NaCl浓度0，3．0，5．0，7．0g／L下，对转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻的两个品系51—22，52—7及其受体亲本中花8号进行幼苗耐盐性试验。结果表明：转BADH基因水稻比其受体亲本耐盐性强，在高NaCl浓度(5．0，7．0g／L)胁迫下，甜菜碱醛脱氢酶基因可以提高盐胁迫下水稻幼苗过氧化氢酶(CAT)活性，提高根系活力和叶绿素含量，稳定细胞膜的透性，降低植株体内Na^ 的积累，从而减轻幼苗受盐害的程度。盐胁迫下水稻幼苗的CAT活性、SNa^ ／K^ 、叶Na^ ／K^ 、叶绿素含量是影响幼苗生长的主要生理指标。     

转甜菜碱醛脱氢酶基因提高烟草抗旱及耐盐性

将甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因与组成型启动子CaMV 35S启动子融合,构建了植物表达质粒pBIBB。通过根癌农杆菌介导将BADH基因导入烟草,经PCR、Southern杂交、Northern杂交证明BADH基因已整合到烟草基因组中并在转基因植株中转录和表达。测定转基因植株叶片中甜菜碱醛脱氢酶活性,结果显示对照植株没有BADH酶活性,转基因植株的各个株系间甜菜碱醛脱氢酶比活力差异较大,范围在0.1~1.0 U mg-1间。转BADH基因的烟草在盐胁迫和聚乙二醇（PEG）胁迫条件下生长状态良好,生长势强于未转基因植株,说明BADH基因能在异源植物中正常翻译、表达和用于植物抗旱、耐盐基因工程的研究。     

转BADH基因苜蓿T-DNA侧翼序列分析及转化事件特异性分析

为了从分子水平上鉴别不同的转基因株系,以转BADH基因苜蓿的T₀代基因组DNA为模版,采用热不对称交错PCR(TAIL-PCR)方法分离其外源基因插入位点的侧翼序列,获得了B127株系的左翼序列和右翼序列,以及B125、B138、B295和B196株系的左翼序列。侧翼序列特征分析表明,有的T-DNA边界序列被删除,有的边界序列被保留,并填充了一段未知来源的核苷酸序列。根据侧翼序列中插入载体序列和紧邻插入序列的基因组序列特征,分别设计PCR扩增的上、下游引物,并对获得的42个转BADH株系分别进行左、右翼序列的扩增,结果表明,转基因植株B106、B125、B138、B157、B158、B289、B295、B305和B127具有相同的扩增条带,B203、B220、B223和B196具有相同的扩增条带,说明这些株系可能仅来源于2个转化事件。本研究建立的事件特异性检测方法可以准确地将不同的转化株系区别开来。     

转甜菜碱醛脱氢酶基因马铃薯的抗旱耐盐性

通过根癌农杆菌介导法将甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因导入马铃薯栽培品种甘农薯2号, 经PCR、Southern杂交和Northern杂交证明BADH基因已整合到马铃薯基因组中并在转基因植株中转录和表达。测定表明对照植株没有BADH酶活性, 各转化株系在胁迫前后BADH酶活性近似, 在2~11 U之间。BADH酶活性与叶片的相对电导率呈一定的负相关(y= –3.7738x+57.083, r=0.989^**)。在NaCl和PEG胁迫下, 转基因植株生长正常, 株高比对照提高0.41~1.00 cm, 单株重量比对照增加10%~35%, 说明外源BADH基因的导入提高了马铃薯植株对干旱和盐碱的抗性。     

转甜菜碱醛脱氢酶基因马铃薯的抗旱耐盐性

通过根癌农杆菌介导法将甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因导入马铃薯栽培品种甘农薯2号, 经PCR、Southern杂交和Northern杂交证明BADH基因已整合到马铃薯基因组中并在转基因植株中转录和表达。测定表明对照植株没有BADH酶活性, 各转化株系在胁迫前后BADH酶活性近似, 在2~11 U之间。BADH酶活性与叶片的相对电导率呈一定的负相关(y= –3.7738x+57.083, r=0.989^**)。在NaCl和PEG胁迫下, 转基因植株生长正常, 株高比对照提高0.41~1.00 cm, 单株重量比对照增加10%~35%, 说明外源BADH基因的导入提高了马铃薯植株对干旱和盐碱的抗性。     

过量表达OsYUC2转基因水稻幼苗对干旱和H2O2胁迫的生长生理应答

OsYUC2基因是控制水稻生长素合成的关键基因家族OsYUCs成员之一。本研究以过量表达pUbi-OsYUC2-GUS转基因水稻(G3株系)和野生型水稻(WT,Oryza sativa L .sppj.aponica,v.nipponbare,日本晴)为材料,分别比较了二者在干旱和 H2O2 胁迫下生长生理的变化。结果显示,20%PEG-6000和0.06% H2O2 处理条件下,G3的株高、初生根上侧根的长度(特别是不定根上侧根的数量和长度)都大于WT的;而G3的MDA和H2O2积累量则都少于WT的。与对照组比,PEG和H2O2处理后G3根系的GUS活性都降低且由均匀分布变为梯度分布,说明PEG和H2O2影响OsYUC2基因的表达部位和空间分布。相同处理条件下,G3根系与DR5-GUS转基因水稻根系GUS活性和分布样式的变化类似,显示PEG和H2O2减少生长素的积累并影响其梯度分布。OsYUC2过量表达在一定程度上缓解了由于PEG和 H2O2 胁迫导致生长素减少引起的伤害,转基因水稻幼苗的抗逆水平有所提高。     

聚乙二醇对谷稗种子萌发及相关生理指标的影响

摘要：【研究目的】研究聚乙二醇（PEG6000）渗透处理谷稗种子对其萌发及相关生理指标的影响,分析谷稗种子萌发和幼苗生长与水分胁迫的关系,旨在研究引发对促进供种萌发和活力的效应,为谷稗的生产管理提供科学依据。【方法】分别以15%、20%、25%、30%浓度的PEG6000对谷稗种子进行24h、60h、100h浸种渗透处理,研究谷稗发芽率、发芽速度、相对电导率、脯氨酸含量的变化。【结果】适宜的PEG6000浓度和浸种时间均能不同程度的促进谷稗种子的萌发,表现为谷稗种子发芽率增高、发芽速度加快、相对电导率下降。当25%PEG6000浸种24h时,脯氨酸含量达633.31ug/mg,是CK的3.56倍,存在极显著差异(P＜0.01)。【结论】PEG6000处理提高了谷稗种子的发芽率、发芽速度和细胞膜系统的完整性,25%PEG6000浸种24h是PEG引发谷稗种子较为适宜条件。     

转入反义ScP5CS基因烟草植株对PEG和NaCl处理的反应

以转入甘蔗脯氨酸合成酶基因ScP5CS反义片段的转基因烟草与野生型烟草为材料,研究PEG6000与NaCl处理对转基因与野生型烟草植株生长及其T0代种子萌发的影响。结果表明,在17mmol/L NaCl与1%PEG6000胁迫下转入ScP5CS反义基因片段的烟草植株矮小,叶片容易发黄,根系发育迟缓,根长缩短;转基因烟草T0代种子在200mmol/L NaCl胁迫时其发芽率明显受到抑制,并随着盐胁迫处理时间达到第55天时,在50mmol/L NaCl胁迫下其叶片严重黄化,而野生型与转入空载体株系则相反。PEG6000处理对转基因烟草T0代种子萌发影响不大。可见,甘蔗ScP5CS基因在烟草中的反义表达,部分抑制了烟草P5CS基因的活力。     

水分胁迫对陕产重楼保护酶活性和渗透调节物质的影响

为了考察水分胁迫对陕产重楼保护酶活性和渗透调节物质含量的影响,以基质栽培的重楼种苗作为试验材料,采用质量浓度分别为5%、10%、15%的PEG-6000溶液模拟不同程度的水分胁迫,在不同处理时间取样,测定重楼叶片中保护酶活性和渗透调节物质含量。结果显示：不同浓度PEG处理重楼植株,SOD、POD活性总体呈现降低—升高—降低趋势;脯氨酸含量在胁迫2 h显著提高,15% PEG处理5天时其含量为对照组的2.61倍。可溶性糖含量在胁迫12 h增加明显,处理后期仍保持在较高水平。不同水分胁迫处理2 h,MDA迅速积累,10% PEG处理5天的含量相比对照组提高229.9%。陕产重楼具有一定的抗旱性,通过提高体内保护酶活性和渗透调节物质含量,以适应轻度水分胁迫。     

Zn和EDTA对紫花苜蓿叶片光合特性的响应

为了探索提高紫花苜蓿的抗锌能力,以3个紫花苜蓿品种为试材,采用土培法,研究Zn胁迫(250μg/kg)下,EDTA对不同品种紫花苜蓿叶片锌富集量、光合色素含量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,在50 d时,紫花苜蓿叶片Zn的含量均显著增高,Zn+EDTA显著提高了苜蓿叶片对锌的吸收;大叶苜蓿品种叶片光合色素的含量高于对照,大叶苜蓿叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素的含量显著高于其他2个品种;EDTA处理可提高大叶苜蓿初始荧光值、可变荧光、最大荧光值、最大光化学效率的水平。结果显示,EDTA促进大叶苜蓿叶片的光合色素含量的增加,减少过剩激发能的耗散,提高光合电子传递效率,有效降低锌胁迫对紫花苜蓿叶片PSⅡ的伤害,提高大叶苜蓿的抗锌能力。     

野生大豆GsGST19基因的克隆及其转基因苜蓿的耐盐碱性分析

谷胱甘肽S-转移酶对植物抵御逆境胁迫和解除细胞毒素起着重要作用。本研究从野大豆盐碱胁迫基因表达谱中筛选并克隆得到GsGST19基因,将其转化苜蓿,获得超量表达的转基因苜蓿,并对转基因苜蓿进行耐盐碱性分析。结果显示在正常培养条件下,转基因苜蓿株系19-4和19-9的GST酶活性分别是非转基因株系的1.52倍和1.49倍。在100 mmol L^–1 NaHCO₃处理14 d后转基因株系生长状态良好,而非转基因对照株系明显萎蔫、失绿、甚至死亡;转基因株系的丙二醛含量和相对质膜透性显著低于非转基因株系(P<0.05),而叶绿素含量和根系活力显著高于非转基因对照(P<0.05),说明超量表达GsGST19基因增强了苜蓿的耐盐碱能力。