东方百合离体再生前后叶片遗传稳定性的ISSR检测

以东方百合品种西伯利亚(Siberia)为材料,对影响百合ISSR-PCR的主要参数进行优化,确立了所适用的ISSR反应体系和扩增条件,并采用Mix体系进行引物筛选,得出最佳引物为:3A30、3A37、UBC815和UBC844。利用本试验优化的引物和Mix体系,对组织培养再生前后的百合叶片遗传物质的稳定性进行检测,结果表明,再生前后百合叶片遗传物质未发生明显变化,稳定性较高。因此,可以采用组培快繁的方法扩大东方百合原种的生产量。     

龙牙百合在干旱胁迫下的生理变化及耐旱性评价研究

[目的]优化作物耐旱性鉴定的指标体系,探索对龙牙百合进行耐旱性评价的有效方法。[方法]利用不同强度干旱条件对龙牙百合进行胁迫,通过测定几种与植物抗逆性有关的生理指标研究它们在干旱胁迫下的变化规律。[结果]轻度胁迫下,丙二醛含量有所上升,脯氨酸含量变化较小,SOD总活性增加较快。中度胁迫下,丙二醛含量的总体变化趋势为先升后降;脯氨酸含量总体升高,在接近重度胁迫时达到胁迫期间的最高水平。重度胁迫下,丙二醛含量缓慢上升,脯氨酸含量快速下降。致死性胁迫下,丙二醛含量先升后降,脯氨酸含量变化较小。中度、重度及致死性胁迫下,SOD总活性基本维持在较高水平。在整个胁迫过程中,叶绿素含量的变化与胁迫强度呈负相关关系。[结论]只有采用多项指标综合评价才能较准确地反映植物的抗旱特性。     

农作物抗渗透胁迫与P5CS基因工程研究进展

干旱、盐渍和低温等渗透胁迫因素是导致植物生长缓慢、农作物减产的主要非生物胁迫因素。在轻度渗透胁迫环境下,农作物主要通过合成渗透调节物质来抵御干旱、盐渍等。脯氨酸是农作物体内分布最广的渗透调节物质之一,二氢吡咯-5-羧酸合成酶(Δ1-pyrroline-5-carboxyl-atesynthetase,P5CS)是植物体内合成脯氨酸的关键酶。为此,综述了渗透调节在农作物抗渗透胁迫中的作用,脯氨酸的生物合成,P5CS在植物脯氨酸合成中的作用及其转基因工程的研究进展。     

转拟南芥P5CS1基因羽衣甘蓝的抗寒性

为提高羽衣甘蓝的抗寒性,本试验将拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植株中,检测转基因株系在4℃低温胁迫下P5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、可溶性糖含量、相对电导率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)和植株存活率。结果显示,在4℃低温胁迫下,转基因植株的P5CS1基因的mRNA过量表达,脯氨酸含量、可溶性糖含量、Fv/Fm和植株存活率均显著高于野生型对照(P0.05),但丙二醛含量和相对电导率均显著低于野生型对照(P0.05)。表明拟南芥P5CS1基因在羽衣甘蓝中的表达明显改善了转基因植株的抗寒性。     

转pti5-vp16基因小麦的分子检测和抗病性鉴定

 将携带pti5 vp16基因的pJZ170质粒附着微弹用基因枪轰入辽春 10号、铁春 1号和丰强 3号小麦幼胚 ,2d后检测瞬时表达 ,GUS染色 ,幼胚表面有明显的蓝点 ,单个幼胚蓝点数多达 85个 ;对经ppt2次筛选后的转基因小麦植株进行PCR检测 ,检出 6株阳性植株 ;对部分PCR检测呈阳性的植株进行斑点杂交和Southern印迹杂交检测 ,转基因植株均产生杂交信号。对PCR呈阳性的转基因小麦植株接种小麦白粉病菌 ,接种 7d后 ,病害表型多数为抗病 ;接种 14d后 ,病害表型为抗病、中抗及中感 ,病害严重度明显轻于对照。     

过量表达蔗糖转运蛋白基因增强转基因小麦的耐旱性

【目的】创制过量表达TaSUT1A的转基因小麦,分析TaSUT1A在转基因小麦中的遗传及其对干旱胁迫的应答反应,选育抗旱的转基因小麦新种质。【方法】采用基因重组技术构建了TaSUT1A表达载体,利用基因枪介导法将该载体转入小麦品种科农199,通过Bialaphos筛选、转化植株基因组DNA PCR验证获得转基因T₀植株;利用RT-PCR检测TaSUT1A在转基因T₃植株中的表达情况,在此基础上,对3个转基因系的T₄转基因植株进行抗旱性鉴定和抗旱相关生理指标分析,验证其抗旱能力。【结果】经PCR检测和RT-PCR验证,获得了转TaSUT1A小麦阳性植株,与非转基因对照相比,20%PEG胁迫处理显著诱导了转基因株系根叶组织中目标基因TaSUT1A的上调表达。抗旱鉴定和抗性生理分析显示,在20%PEG胁迫处理下,转基因株系的萌发率比非转基因对照平均提高了32.8%,显著高于非转基因对照,并促进初生根的萌发和生长,初生根长和胚芽鞘长比非转基因对照平均增加了81.72%和170.77%;在20%PEG胁迫处理下,转基因植株叶组织中的蔗糖和可溶性糖平均提高了42.95%和36.56%,根中蔗糖和可溶性糖平均提高了58.01%和43.01%,均显著高于非转基因对照植株;与未胁迫处理相比,20%PEG胁迫处理后非转基因植株叶中的SOD活性由105.4 U·g^-1FW升高到139.1 U·g^-1FW,而转基因植株的活性由107.7-115.3 U·g^-1FW提高到168.2-211.6 U·g^-1FW,显著高于非转基因对照,同时,转基因小麦株系的MDA的产生较非转基因对照平均降低了37.47%,显著减少了MDA的产生。【结论】TaSUT1A在参与植物的逆境应答反应机制中具有重要作用,促进逆境胁迫中小麦的萌发和生长,超量表达TaSUT1A可显著提高转基因小麦的耐旱能力。     

植物△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）基因的研究进展

△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）是植物脯氨酸生物合成的关键酶.近年来,许多学者对P5CS酶基因克隆、其在植物中的表达特性与在抗逆基因工程上的应用进行了大量研究,证实P5C5基因已成功在许多植物中进行过量表达并能有效提高植物的抗旱、耐盐性.随着分子生物学和现代生物技术的快速发展,今后可进一步挖掘利用植物P5CS基因,有效验证其功能和了解其作用机制,探讨P5C5基因与其他基因的互作及调控植物抗逆的生理生化机理,研究其在植物生长发育及器官发生等过程中的作用;培育出高效、实用、抗逆性强的转基因植物品种,均有待今后进行深入研究.     

过表达细叶百合LpNAC6基因增强烟草的耐盐性

目的NAC转录因子是一类具有多种生物功能的新型转录因子，在植物抗逆响应中发挥着重要作用。本文旨在克隆并研究细叶百合LpNAC6基因在逆境胁迫下的表达模式，探究其在烟草中响应盐胁迫的功能。方法本研究采用同源克隆技术克隆得到细叶百合LpNAC6基因，利用生物信息学软件对LpNAC6基因进行分析；通过基因枪法对LpNAC6蛋白进行亚细胞定位；利用实时荧光定量PCR的方法分析LpNAC6基因在不同非生物胁迫和不同组织中的表达模式；构建植物表达载体pBI121-LpNAC6-GFP转化烟草，通过对转基因烟草进行盐胁迫处理验证LpNAC6基因的功能。结果LpNAC6基因长909 bp，编码302个氨基酸，存在一个高度保守的NAM结构域，属于NAC基因家族。LpNAC6为不稳定亲水性蛋白，无信号肽和跨膜结构域，有5个糖基化位点和20个磷酸化位点，亚细胞定位在细胞核。LpNAC6基因与黄褐棉的NAC转录因子进化关系最近。细叶百合中LpNAC6基因对ABA、干旱、低温及盐胁迫均有响应。盐胁迫下，过表达LpNAC6基因的转基因烟草其SOD、POD、CAT的活性和叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白的含量均显著高于野生型。结论细叶百合LpNAC6基因能够响应ABA、干旱、低温、盐胁迫等非生物胁迫，其过表达能够提高转基因烟草在盐胁迫下的代谢活力和抗氧化酶活性，从而增强烟草耐盐性。      

基于CYB5A 基因的广东小耳花猪群体遗传背景检测…

广东小耳花猪是广东省饲养量最大的地方猪品种,农户自繁自养过程中可能混入外来猪种血缘,实际生产中主要通过表型进行评估和选育。CYB5A基因启动子中的突变位点可以鉴定中外猪种遗传背景,因此可通过分子方法检测广东小耳花猪群体中是否混有外来猪种血缘。采用PCR扩增CYB5A基因启动子并进行单向直接测序,将得到的基因序列进行对比以鉴定变异位点。结果显示,32头种猪和36头后备母猪中均有1头为杂合子AB型,A等位基因频率分别为0.0152和0.0139,其余种猪和后备母猪均为中国猪种纯合子BB型。经卡方检验,种猪和后备母猪群体在检测位点上处于Hardy-Weinberg平衡状态(P0.05),表明外来猪种该位点在广东小耳花猪群体内没有受到人工选择。该AB型种母猪毛色表型正常,与纯种广东小耳花猪BB型公猪配种生出6头毛色异常仔猪,其中2头为杂合子AB型。该种母猪与杜洛克公猪配种后生出红毛仔猪,该杂交后代的表型也验证其混有外来猪血缘,表明分子鉴定的准确性。研究结果表明,广东小耳花猪群体的血统基本纯正,只有极少数个体混有外来猪种血缘,通过表型选择与分子辅助育种相结合的方法可以准确、快速地提纯该地方品种。     

几种野生百合叶绿素和氮对干旱胁迫的响应特征研究

百合,因其丰富的营养价值、药用价值和观赏价值,其栽培已成为一些地区产业调整和乡村振兴的重要措施。为探索几种典型野生百合对干旱与复水环境的响应特征,本研究以卷丹、川百合和野百合为材料,研究了干旱胁迫与复水环境对3个野生百合生理的影响。结果表明：随着土壤水分含量的下降,百合叶绿素和氮含量呈先增加后下降趋势。50%～55%SRWC处理的百合叶绿素和氮含量下降幅度达到最大,其中卷丹、野百合和川百合叶绿素含量分别比对照下降了26.33%,24.22%和52.23%,氮含量分别比对照下降了17.34%, 18.72%和34.05%。复水后,3个野生百合植株的叶绿素和氮含量逐渐恢复。随着旱后复水时间的延长,卷丹的恢复度>野百合>川百合,复水2 d后恢复到对照水平,复水激发了野生百合的生理补偿作用。     

Reference genes for quantitative real-time PCR analysis and quantitative expression of P5CS in Agropyron mongolicum under drought stress

Reference genes, stably expressing in different tissues and cells, are commonly used as the references in expression analysis. Selecting the optimum reference gene is crucial to the success of experiments. In this study, the expression stabilities of nine common reference genes, including ACT2, 18 S r RNA, APRT, EF-1α, RNA POL II, TUBα, TUBβ, GAPDH and TLF of Agropyron mongolicum, were studied under drought condition. Among them, 18 S r RNA was found to be the most optimum reference gene under drought stress by the analyzing of ge Norm and Norm Finder software. Quantitative expression levels of P5 CS using 18 S r RNA as the reference gene, and proline contents under drought stress in A. mongolicum were further operated, and we found the expression level of P5 CS gene and proline content had a significantly positive relationship(R~2=0.7763, P0.05). This study established and validated 18 S r RNA as the reference genes in A. mongolicum under drought stress, providing a powerful tool for the quantitative expression analysis of drought genes in A. mongolicum.     

转LEA3基因水稻的抗性分析

对转LEA3基因水稻植株进行了抗渗透胁迫能力分析。结果显示在相同胁迫条件下,转基因水稻植株的苗高、根长、离体叶片保水率、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性均高于未转化的对照植株,表明转LEA3基因水稻对盐分和干旱胁迫有较强的抗性。     

百合品种一致性、稳定性与特异性的研究

对北京、西安、柞水、昆明四地的22个百合品种(种、变种)的11个间断型二态性状、55个间断型多态性状和19个连续型性状进行了观测,并进行了一致性、稳定性和特异性的分析.结果表明,各品种的间断型二态性状和大部分品种的间断型多态性状的一致性均较好,而连续型性状的一致性受环境影响显著.各品种间断型二态性状的稳定性相对较好,间断型多态性状较差,连续型性状变异最大.经一致性、稳定性分析,筛选出了34个间断型性状,用于品种特异性的判定,可将供试品种正确、有效地区别建议在进行品种测试时,尽量减少连续型性状的数量,并在温室栽培.     

转TaDREB3a大豆品系KD1遗传稳定性分析及抗旱性鉴定

利用基因工程技术将抗旱基因转入大豆,培育高抗旱大豆品种,可提高大豆总产量.抗旱转基因大豆KD1是通过农杆菌介导法将来源于小麦TaDREB3a基因导入大豆受体品种垦农18中获得的转基因大豆材料.利用PCR方法,对转基因大豆KD1连续3代(T2～T4代)转基因大豆进行特异性PCR检测验证.结果表明,TaDREB3a和bar...     

百合试管鳞茎诱导及膨大技术的研究

以东方百合"Sorbonne"试管苗为材料,研究了蔗糖浓度、大量元素、培养基状态、多效唑和水杨酸浓度对百合试管鳞茎诱导及膨大的影响。结果表明,蔗糖浓度为60 g.L-1时新增鳞茎数最多,鳞茎形成率达75%,蔗糖浓度120g.L-1处理最有利于鳞茎膨大;高浓度的大量元素有利于鳞茎的膨大,而不利于鳞茎的诱导,3MS时形成的鳞茎最大,但鳞茎形成率则下降到14.6%;液体培养基对鳞茎鲜重影响显著;多效唑浓度10mg.L-1处理能促进鳞茎的诱导和膨大;水杨酸处理则能显著提高试管鳞茎的数量。     

Overexpression of AmDUF1517 enhanced tolerance to salinity,drought, and cold stress in transgenic cotton

As abiotic stresses become more severe as a result of global climate changes, the growth and development of plants are restricted. In the development of agricultural crops with greater stress tolerance, AmDUF1517 had been isolated from the highly stress-tolerant shrub Ammopiptanthus mongolicus, and can significantly enhance stress tolerance when inserted in Arabidopsis thaliana. In this study, we inserted this gene into cotton to analyze its potential for conferring stress tolerance. Two independent transgenic cotton lines were used. Southern blot analyses indicated that AmDUF1517 was integrated into the cotton genome. Physiological analysis demonstrated that AmDUF1517-transgenic cotton had stronger resistance than the control when treated with salt, drought, and cold stresses. Further analysis showed that trans-AmDUF1517 cotton displayed significantly higher antioxidant enzyme (superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), and glutathione S-transferase (GST)) activity and less reactive oxygen species (ROS) accumulation, which suggests that overexpression of AmDUF1517 can improve cotton resistance to stress by maintaining ROS homeostasis, as well as by alleviating cell membrane injury. These results imply that AmDUF1517 is a candidate gene in improving cotton resistance to abiotic stress.     

低磷胁迫对转基因抗虫玉米苗期Bt蛋白和磷利用效率的影响

为研究低磷胁迫(LP)、正常条件(HP)2个处理对转Bt基因玉米和郑单958根系形态以及磷利用效率的影响。以转Bt基因玉米(Bt799)和受体郑单958为试验材料,进行温室水培试验。研究证明:1)低磷胁迫后Bt799的根长、根鲜重和根冠比升高幅度高于郑单958,就总根长、根系投影面积总和、根表面积、根平均直径、单位立方米总根长和根总容积而言,Bt799玉米的LP/HP是郑单958玉米LP/HP的1.13、1.19、1.33、1.18、1.14和1.55倍。2)低磷胁迫降低各叶位Bt蛋白量,根部除根基处1~7cm Bt蛋白量上升以外,其余根系均下降。在正常处理下,Bt799全株和根系Bt蛋白总量为1 750和423ng,低磷处理下Bt799分别为1 470和784ng。3)低磷胁迫下2种玉米叶片和根系磷含量和磷积累量显著降低,各叶位磷占总磷比例显著下降,但根系磷占总磷比例反而升高。研究表明,Bt799通过根长、根表面积和根系直径等形态变化来优化其空间分布构型,吸收更多的磷元素,但向叶片转运磷元素的能力较弱。     

转LEA3基因水稻的抗性分析

对转LEA3基因水稻植株进行了抗渗透胁迫能力分析.结果显示在相同胁迫条件下,转基因水稻植株的苗高、根长、离体叶片保水率、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性均高于未转化的对照植株,表明转LEA3基因水稻对盐分和干旱胁迫有较强的抗性.     

干旱胁迫下小麦抗旱能力与其根系特征间的关系

【目的】研究不同基因型小麦抗旱能力的遗传差异与其根系特征间的关系。【方法】采用-1.0MPa PEG-6000模拟干旱胁迫,测定抗旱型小麦长武134和干旱敏感型品种郑引1号在干旱胁迫下根系的含水量、相对含水量、水分饱和亏、根体积、可溶性蛋白含量、膜透性等生理指标,比较2个品种的根系对干旱胁迫的生理学响应;并通过观察样品根系组织的石蜡切片,分析在受到胁迫后根系解剖结构的变化。【结果】与郑引1号相比,在受到干旱胁迫时,随着胁迫时间的延长,长武134根系的含水量、相对含水量、可溶性蛋白含量和根体积等指标下降更缓慢,水分饱和亏和膜透性上升缓慢,总体表现出更强的抗旱性。根系组织石蜡切片观察表明,长武134出现了根部导管直径减小以及根内皮层增厚等有利于植物适应干旱胁迫的现象,且这些变化较郑引1号更为明显。【结论】受干旱胁迫后,抗旱小麦根系的生理指标及形态结构的特征,是植物抗旱生理基础和形态基础的反映。