盐碱生境模拟下两种柽柳的生理特性研究

以黄河三角洲滨海湿地广泛分布的甘蒙柽柳和中国柽柳为试材,用浓度为3.52%的地下天然盐水配制成含盐量分别为0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%溶液来模拟盐碱生境,经胁迫处理后,分别对不同盐胁迫下2种柽柳叶片的7个生理指标进行分析。结果表明:盐胁迫下2种柽柳叶片的含水量呈下降趋势,在土壤含盐量为1.6%时,甘蒙柽柳和中国柽柳叶片含水量与对照相比分别下降了8.61个百分点和20.07个百分点(P0.01),此时叶表可见部分清晰盐结晶颗粒。盐胁迫下2种柽柳叶片内可溶性蛋白和可溶性糖含量均呈现出低-高-低的单峰曲线,并在含盐量为1.2%时分别达到最大值,经相关性分析,2种柽柳可溶性蛋白和可溶性糖均呈显著正相关。2种柽柳脯氨酸含量随着盐胁迫的增加呈现上升趋势,且与土壤含盐量呈显著正相关。2种柽柳的POD活性呈现先升高后下降的趋势,当含盐量为1.2%时,甘蒙柽柳和中国柽柳叶片POD活性到达最大值,分别为对照的3.5倍和3.6倍(P0.01)。2种柽柳的SOD活性呈双峰曲线变化,甘蒙柽柳和中国柽柳叶片SOD活性在盐胁迫为0.8%时达到第一个峰值,此时活性分别为对照的2.7倍和3.4倍(P0.01);在盐胁迫为1.6%时达到第二个峰值,活性分别为对照的2.9倍和5.1倍(P0.01),其中中国柽柳的增幅均大于甘蒙柽柳。MDA含量随盐胁迫的增加先升高后降低,且盐胁迫后2种柽柳叶片中MDA含量均大于盐胁迫前。     

水分胁迫对刚毛柽柳可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量变化的影响

本研究在土壤相对含水量分别为90％，70％，50％，30％，10％时，探讨了刚毛柽柳（Tamarix hispida）同化枝中可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量的变化规律，并分析了三者之间的关系。结果表明，在土壤相对含水量逐渐减少时，刚毛柽柳同化枝中可溶性糖、脯氨酸含量持续升高，但前者的增幅明显小于后者。可溶性蛋白的变化规律则有所不同，土壤相对含水量从90％减小到70％时，可溶性蛋白含量开始小幅增加；随着水分胁迫加深，可溶性蛋白急剧增加，在土壤相对含水量为30％时达到最大；而当土壤相对含水量下降到10％时，可溶性蛋白开始分解，含量迅速下降。蛋白质的双向电泳图谱表明，当土壤相对含水量从70％减小到50％时，刚毛柽柳中出现了至少4个新的蛋白点。水分胁迫下可溶性糖和脯氨酸的积累为刚毛柽柳体内与抗旱有关的新蛋白的表达提供了物质基础，增强了刚毛柽柳的抗旱性。     

NaCl和NaHCO3混合盐胁迫对马蔺幼苗生理特性的影响

采用室内基质培养法研究NaCl、NaHCO₃单盐溶液及其不同配比的混合盐溶液胁迫对马蔺幼苗生理特性的影响。结果表明,幼苗叶片中SPAD值和Pro含量随胁迫时间的延长呈先升后降的趋势,0.30% NaHCO₃和0.10% NaCl+0.20% NaHCO₃处理的SPAD值在胁迫35 d大幅下降,Pro含量的最大值也高于其他处理;不同盐分组合对可溶性蛋白的影响存在差异;SOD活性在胁迫期间总体呈上升趋势,上升最大的为0.30% NaHCO₃、0.10% NaCl+0.20% NaHCO₃和0.30% NaCl,各处理的CAT活性在胁迫前期逐渐上升,后期不断下降,POD的活性则为先下降后上升再下降的趋势,升高最多的为0.30% NaHCO₃、0.30% NaCl处理。综上认为,NaCl和NaHCO₃两种单盐的胁迫在抗氧化酶活性等方面较混合盐影响大且碱性盐胁迫作用强于中性盐,混合盐胁迫中NaHCO₃浓度占主导作用。     

红树叶蛋白质样品制备方法的比较及其双向电泳分析

采用水溶液提取法(磷酸盐缓冲液系统)、三氯乙酸-丙酮沉淀法和Phenol改良提取法,对红树叶进行蛋白质提取,并比较分析了这3种方法的蛋白质提取率、完整性、溶解性等。结果表明:水溶液提取法得到的是胶状沉淀,基本为多糖类物质,蛋白质含量很低;三氯乙酸-丙酮沉淀法提取的蛋白质纯度较高,但双向电泳背景最低,提取率较低,蛋白质的完整性差;Phenol改良提取法的蛋白质提取率高,约为三氯乙酸-丙酮法的10倍,双向电泳凝胶背景比三氯乙酸-丙酮沉淀法要深,蛋白质的完整性好,能够被电泳分离的蛋白质点是三氯乙酸-丙酮沉淀法的7倍左右。Phenol改良提取法在蛋白质的提取率以及完整性方面远远高于其他2种蛋白质提取方法。     

低磷胁迫下杉木针叶蛋白的提取与表达差异分析

采用TCA-丙酮沉淀高速离心法,对杉木针叶蛋白质组双向电泳技术中全细胞蛋白的提取、蛋白的裂解、电泳条件等环节进行了优化改良,获得了高重复性、高清晰度的杉木针叶响应低磷胁迫的差异蛋白图谱。在此基础上对低磷处理5 d的杉木进行针叶蛋白提取,并使用ImageMaster 2D Platinum 7.0软件分析比较杉木针叶在对照与低磷处理下的蛋白表达谱。研究表明,图谱中有59个蛋白点存在显著差异,可能与低磷胁迫有关,其中,上调表达点52个,下调表达点7个。     

4个树种对盐碱胁迫的响应

土地盐碱化问题严峻,利用耐盐碱植物进行盐碱地生物改良是盐碱地恢复和改良的重要途径,而筛选适宜的种植材料是实施盐碱地生物恢复和改良的关键。以杜仲、沙枣、柽柳和梭梭为试验材料,采用人工模拟盐碱胁迫的方法,选取2种中性盐(NaCl、Na₂SO₄)以及2种碱性盐(Na₂CO₃、NaHCO₃),分析比较它们的耐盐碱性。结果表明,低盐低碱（100 mmol/L,pH 8.32)处理可以促进梭梭和柽柳生长,但钠盐浓度达到200 mmol/L,pH值达到8.74时就会对它们产生明显抑制;沙枣和杜仲始终受到盐碱胁迫抑制,随着胁迫强度的增加受抑制程度不断加深。4个树种在一定范围内的盐碱胁迫下,通过增加渗透调节物质可溶性糖含量、脯氨酸含量,缓解高盐环境对自身的渗透胁迫,提高树木的吸水能力;随着胁迫强度的加大,4个树种不断提升总有机酸含量以维护植物体内环境pH值稳定,提高自身的抗盐碱性。     

青杨双向电泳实验体系的建立

用改良丙酮沉淀法、三氯乙酸（TCA）-丙酮沉淀法和酚抽法抽提青杨Populuscathayana的蛋白质,分别获得了437,603和721个蛋白斑点,以酚抽法提取的分离纯化方法效果最佳,不仅能很好地提取蛋白,而且能有效去除样品中的盐分。通过比较,分析了双向电泳不同条件对电泳结果的影响,确立了300μg·IPG胶条^-1的最佳上样量、90000V·h的聚焦时间以及20min平衡时间的双向电泳条件。研究还比较了氯化钠胁迫前后双向电泳图谱差异,发现有46个蛋白点存在差异,其中10个下调,36个上调（4个新诱导表达）。     

柽柳cDNA文库的构建及ThAQP基因的表达

【目的】构建NaCl胁迫下柽柳根部cDNA文库,在盐胁迫下检测柽柳水通道蛋白(Aquaporins,AQPs)基因的表达,探讨AQPs与柽柳耐盐性的关系。【方法】以0.4mol/LNaCl胁迫处理的刚毛柽柳(Tamarix hispida)根部组织为试材,分别构建未经盐胁迫及胁迫24,48h的cDNA文库,并测定文库滴度。对从文库中获得的EST序列进行拼接,获得刚毛柽柳AQP(ThAQP)的单一序列,对其进行生物信息学分析。采用实时荧光定量PCR方法,研究ThAQP基因在盐胁迫后的刚毛柽柳根和叶中的表达情况。【结果】构建的NaCl胁迫0,24,48h3个文库的初始滴度分别为1.0×106,1.4×106和1.2×106pfu/mL,插入片段的平均长度分别为0.8,0.9和0.85kb,平均重组率为98.2%。文库克隆随机测序获得了刚毛柽柳的7条ThAQP基因单一序列,这7条ThAQP基因分别与水通道蛋白的4个亚家族成员基因具有很高的同源性。在根和叶中,这7条ThAQP基因表达对盐胁迫的响应不同,在根部ThAQP1～ThAQP4相对表达量增多,而其他基因的相对表达量变化不明显;在叶部,ThAQP7在胁迫24h时相对表达量出现小幅度上升,而其他6条ThAQP的相对表达量则明显下降。【结论】ThAQP基因可能与柽柳抵御盐胁迫有关。     

刚毛柽柳SAIR6长链非编码RNA耐盐功能初探

目的长链非编码RNA（lncRNA）是一类长度大于200个核苷酸、无蛋白质编码能力或编码能力极低的转录本,已有研究表明,lncRNA是植物胁迫反应中关键的调控因子之一。本研究拟对刚毛柽柳SAIR6长链非编码RNA是否具有提高刚毛柽柳的耐盐能力进行分析,为阐明刚毛柽柳lncRNA响应盐胁迫的分子调控机制奠定基础,进一步丰...     

用于蛋白质组分析的两种马铃薯块茎蛋白质提取方法的比较

【目的】进行两种提取方法下马铃薯块茎蛋白质组结果差异分析,并确定最佳马铃薯块茎蛋白质提取方法.【方法】采用酚提取法和三氯乙酸/丙酮沉淀与乙酸铵/甲醇沉淀相结合的两步沉淀法提取马铃薯块茎蛋白质,进行2-DE分离,对差异表达蛋白质进行MALDI-TOF-MS质谱鉴定.【结果】两步沉淀法提取的马铃薯块茎蛋白质较酚提取法获得蛋白质纯度和浓度及蛋白质点数目均明显增加,双向电泳凝胶图谱分辨率较高.质谱鉴定结果表明,两步沉淀法中鉴定的差异表达蛋白质丰度均显著高于酚提取法,并鉴定到一些新出现的蛋白质包括假定的线粒体NAD依赖的苹果酸脱氢酶、酸性磷酸酶类似物和蛋白酶抑制剂II前体类型B.【结论】提取马铃薯块茎蛋白质时两步沉淀法优于酚提取法.     

一种适合杨树树皮的蛋白质提取方法

双向电泳技术是进行蛋白质组分分离和功能鉴定的重要步骤。提取和制备高质量的蛋白质是进行双向电泳的首要前提。杨树树皮组织中含有大量的干扰物质,影响了蛋白质的提取和双向电泳的分离效果。为建立一种适合杨树树皮蛋白质的双向电泳程序,本实验以107杨为材料,采用改良的三氯乙酸-丙酮沉淀法提取杨树树皮蛋白质,经双向电泳和考马斯亮蓝染色检测,得到了理想的双向电泳图谱,为杨树与病原互作的蛋白质组学研究奠定了基础。     

白桦BpTCP2基因的克隆及表达特性分析

目的通过克隆白桦BpTCP2基因,分析其序列特征,并检测该基因在不同组织部位、激素处理及非生物胁迫下的基因表达特性,为揭示BpTCP2在植物生长发育及逆境应答中的作用提供理论依据。方法通过PCR技术克隆BpTCP2基因的全长,并对得到的cDNA序列进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR技术分析该基因的组织表达特性,以及在外源植物激素（ABA、IAA、BR、JA、SA）处理和非生物胁迫（CdCl₂、NaCl、NaHCO₃、PEG）下的响应模式。结果成功克隆了BpTCP2基因的cDNA序列;生物信息学分析发现BpTCP2含有高度保守的bHLH结构域,属于PCF亚类。qRT-PCR结果显示,BpTCP2基因在木质部、幼嫩的叶片和茎节中表达量较高;在CdCl₂、NaCl、NaHCO₃处理下,该基因持续上调表达;且5种外源激素均能诱导该基因表达。结论BpTCP2基因参与白桦木质部的形成,影响叶片及初期茎节的发育,并能在各激素、重金属、盐、碱的诱导下表达。      

NaHCO3胁迫对工业大麻种子萌发和幼苗生长的影响

长期以来,盐胁迫一直是影响工业大麻产业发展的主要非生物胁迫。为探究工业大麻品种对盐胁迫的耐受性,利用梯度浓度试验研究了不同浓度的NaHCO₃单盐胁迫对工业大麻品种庆大麻1号种子萌发和幼苗生长等生理性状的影响。结果表明,盐浓度对工业大麻生长状况的抑制作用显著,随着NaHCO₃浓度的提高,种子的发芽率、发芽势、萌发指数和活力指数以及胚根长、胚轴长、幼苗干质量呈明显下降趋势;NaHCO₃盐溶液对工业大麻根冠比有明显的阻碍作用。     

适于番茄叶片蛋白质组分析的双向电泳优化体系的建立

[目的]建立适于番茄叶片蛋白质组分析的双向电泳(2-DE)技术,为开展番茄蛋白质组学研究奠定技术基础.[方法]对番茄叶片蛋白质提取方法、蛋白质裂解液、上样量、胶条pH范围等关键步骤进行优化.[结果]采用三氯乙酸／丙酮法提取番茄叶片总蛋白质,含有7 moL/L尿素,2 mol/L硫脲,4; CHAPS,30 mmol/L Tris-HCl(pH 8.0)裂解缓冲液,上样量为100 mg,以pH 4 ～7、18 cm的IPG胶条在12; SDS-PAGE凝胶浓度下进行双向电泳,得到了蛋白点均匀分布、低峰度蛋白点较为清晰,蛋白点数目多且分辨率高的2-DE图谱.[结论]建立了一套适于番茄叶片蛋白质分析的双向电泳技术体系,为下一步在蛋白组学水平上分析番茄逆境胁迫等相关蛋白提供了技术支持.     

盐胁迫对砂糖橘幼树生长、生物量积累及光合生理的影响

【目的】明确砂糖橘对不同种类和水平的盐胁迫的适应性,为砂糖橘引种栽培和果园土壤管理提供科学支撑。【方法】分别以CaCO₃、NaHCO₃和NaCl模拟石灰质土壤、碱土和盐土的主要胁迫成分,并设0.3%和0.7%2种含盐量水平,以基质中不加盐为对照,栽培90 d后,测试分析盐胁迫对植株生长和生物量分配的影响及其基础生理响应。【结果】盐胁迫下砂糖橘单株落叶量较对照大1.85~17.66倍,盐分含量越高落叶量越大,NaCl胁迫下落叶量显著大于CaCO₃和NaHCO₃胁迫(P<0.05,下同)。盐胁迫对株高生长的抑制明显大于对地径和冠幅生长的抑制,对植株生物量积累的影响以对叶生物量的影响最明显,其次是对根生物量积累的抑制;2种含盐量水平的NaHCO₃、NaCl胁迫下各自植株根和叶生物量均较对照显著降低。不同种类和水平的盐胁迫均可导致砂糖橘叶片叶绿素含量降低,但0.7%CaCO₃胁迫与0.3%NaHCO₃胁迫、0.7%NaHCO₃胁迫与0.3%NaCl胁迫的效应相当。砂糖橘叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度对盐胁迫敏感,盐分含量越高3项光合生理指标的降低幅度越大;同种性质、2种水平的胁迫间植株叶片水分饱和亏缺均有显著差异,含盐量达0.3%即可使叶片丙二醛含量显著升高、细胞质膜透性显著增大。【结论】砂糖橘对CaCO₃含量较高的土壤具较强适应性,对NaCl为主的盐土及NaHCO₃为主的碱土适应性很差;对砂糖橘叶片叶绿素的破坏、光合生理的抑制及伴随的水分亏缺和膜脂过氧化是不同种类盐胁迫共同的作用特性。     

不同盐碱胁迫对土壤细菌群落结构的影响

【目的】 研究盐碱胁迫对土壤细菌群落多样性及群落组成的影响。【方法】试验设置(NaCl、Na₂SO₄和Na₂CO₃+NaHCO₃)三种盐碱胁迫类型和盐(碱)度。【结果】不同盐碱胁迫对土壤细菌群落α-多样性Shannon和Simpson指数影响不大,Na₂SO₄和Na₂CO₃+NaHCO₃胁迫土壤Chao1和Ace丰富度指数显著降低。NaCl轻度盐化土壤细菌群落β-多样性与对照无明显差异,其它盐碱胁迫土壤细菌群落结构变化显著。各处理土壤细菌优势门类均为变形菌门、芽单胞菌门、放线菌门、酸杆菌门和拟杆菌门。盐碱胁迫土壤细菌的拟杆菌门、浮霉菌门增加;而放线菌门、硝化螺旋菌门减少。NaCl胁迫土壤绿弯菌门、厚壁菌门相对丰度增加,Na₂SO₄胁迫土壤芽单胞菌门、热微菌门增加,Na₂CO₃+NaHCO₃碱胁迫土壤酸杆菌门、疣微菌门增加。【结论】土壤细菌群落通过调节物种组成来适应盐碱胁迫,不同盐碱类型和盐碱度胁迫下,土壤细菌群落会形成显著差异的物种。     

野牛草种子蛋白质组双向电泳样品制备方法的分析比较

[目的]比较野牛草种子蛋白质的提取方法。[方法]以"中坪一号"野牛草种子为试材,分别采用TCA/A(三氯乙酸/丙酮)沉淀法和Trizol法提取种子蛋白,并利用条件一致的蛋白质双向电泳体系进行分析比较。[结果]TCA/A法提取的蛋白质双向电泳图谱背景噪音大,清晰度差,横向条纹较多,图谱上呈现多个形状不规则的斑点,杂色与正常蛋白质点有区别,对其他蛋白质点构成高度覆盖和遮避,影响图谱信息的准确表达;Trizol法所提取的蛋白质样品,其双向电泳图谱背景噪音小,横向条纹少,非蛋白类杂质少,无斑点间的遮避现象,蛋白质点数量增多,为野牛草种子蛋白质组定量、定性分析提供了丰富的信息。[结论]与TCA/A沉淀法相比,改进的Trizol法是野牛草种子蛋白质提取的适用方法。     

NaHCO3胁迫对莜麦幼苗渗透调节物质和抗氧化酶活性的影响

【目的】分析NaHCO₃胁迫下莜麦幼苗的生理指标的变化,探究莜麦盐胁迫的生理响应,为盐逆境机理研究提供线索。【方法】采用水培法,选用7种不同质量浓度的NaHCO₃(0(CK)、0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.4 mg/L)处理莜麦幼苗,分析幼苗叶、根中的渗透物质含量和抗氧化酶活性的变化。【结果】随着NaHCO₃质量浓度的增加,种子发芽率、幼苗叶绿素含量逐渐下降。0.2～6.4 mg/L NaHCO₃处理下幼苗叶中MDA、可溶性糖含量显著高于对照(P<0.05),1.6～6.4 mg/L NaHCO₃处理下幼苗根中MDA、可溶性糖含量显著高于对照(P<0.05);3.2～6.4 mg/L NaHCO₃处理下幼苗叶中O2.-产生速率显著高于对照(P<0.05)。抗氧化酶活性呈先增加后降低的趋势,0.4、0.8、1.6、3.2 mg/L NaHCO₃处理下幼苗叶中POD、SOD、CAT、APX活性依次达到最高值...     

分蘖洋葱叶片总蛋白提取与双向电泳条件优化

以分蘖洋葱叶片为试验材料,比较3种不同蛋白质提取方法对2-DE蛋白质双向电泳结果的影响,并对其中的蛋白上样量、SDS-PAGE凝胶浓度及双向电泳重复性进行筛选与优化。结果表明,与酚提取法和改良的酚提取法相比,TCA-丙酮提取法提取分蘖洋葱叶片总蛋白的操作简便,所得双向电泳图谱背景清晰,蛋白质点圆滑,数量及质量均较好,是一种切实可行的提取分蘖洋葱叶片总蛋白方法。应用Image Master 2D Platinum 7.0软件对图谱进行分析,凝胶上检测到超过650多个蛋白质点,不同凝胶之间蛋白质的匹配率达92.5%,具有较高的分辨率和重复性,建立一套适用于分蘖洋葱叶片总蛋白质组分析的双向电泳(2-DE)方法。     

不同浓度NaHCO3处理对香蕉叶片生理指标的影响

以巴西蕉幼苗为试验材料,分析不同浓度NaHCO₃对香蕉幼苗叶片生理指标的影响,探究香蕉幼苗的耐碱性盐特性。以胁迫处理20d后的相对株高生长量为因变量(Y)、以NaHCO₃浓度为自变量(X)建立回归曲线方程,相对株高生长量下降50%时所对应的盐浓度即为巴西蕉幼苗对胁迫的耐受阈值,确定其耐盐阈值为89.3mmol·L^-1。结果表明,巴西蕉幼苗对碱性盐胁迫有一定的耐受性,高浓度碱性盐胁迫下幼苗无法正常生长,为后续探索香蕉幼苗耐盐机制提供理论依据。