低温胁迫下两叶一心期棉花叶片的生理响应和转录组分析

以CN01和SJB016(耐低温)为材料,研究了低温处理对两叶一心期棉花叶片的影响。测定了25℃(CK)和12℃(低温)处理0、3、6、12、24、48和72 h后CN01和SJB016中丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)和脯氨酸(Pro)含量的变化。研究发现,与25℃相比,12℃处理后CN01和SJB016中MDA、SS和Pro含量均上升。与CN01相比,低温处理后SJB016中MDA含量上升幅度较小,SS含量上升幅度较大,而Pro含量上升幅度较小。结合上述3个指标,发现12℃处理6 h棉花叶片的生理指标变化最明显。对12℃处理6h的两叶一心期棉花叶片进行了RNA-seq。结果表明,与25℃相比,12℃处理后与光合作用相关的基因在CN01中均表现为上调,而光系统Ⅱ放氧复合物(PsdP、PsdQ)等基因在SJB016中表现为下调。与植物激素相关差异的基因在CN01和SJB016中表现为上调基因多于下调基因,其中乙烯响应转录因子ERF053、ERF020、ERF061表现为显著上调。这些基因可能对提高棉花的抗寒性有重要作用。     

低温弱光对西葫芦幼苗的光合响应研究

以西葫芦品种翡翠2号、特选丰抗早、美胡2号、特早美玉、百盛2号为试材,研究了低温15℃/8℃(昼/夜)、弱光8 000 Lx光照强度处理对西葫芦幼苗的光合响应的影响。结果表明,低温弱光处理下生长的幼苗,与日光温室内正常生长的幼苗相比较,5个品种的西葫芦幼苗净光合速率、气孔导度、叶绿素含量均有不同程度下降,胞间CO2浓度有所升高。供试西葫芦品种特选丰抗早综合指数表现良好,可作为较适合酒泉市设施栽培的品种推广。     

野生罗非鱼响应低温胁迫的脑组织转录组测序分析

【目的】比较低温胁迫下野生罗非鱼和养殖吉富罗非鱼的基因表达模式,揭示野生罗非鱼低温应答的特有分子调控机制,为后续开展野生罗非鱼耐冷亲本大范围筛选打下基础。【方法】挑选规格相近的野生罗非鱼和养殖吉富罗非鱼进行梯度降温试验,水温先以1℃/12 h的速度从26℃降至14℃,并保持288 h（12 d）,于26℃、20℃及14℃保持0、120和288 h等5个时间点分别解剖罗非鱼采集脑组织样品,构建cDNA文库后以Illumina HiSeq×Ten测序平台进行双端测序及比较转录组分析,并采用实时荧光定量PCR对具有重要功能的差异表达基因（DEGs）进行表达验证。【结果】野生罗非鱼在11℃时开始出现死亡个体,但在8℃时仍有50.0%的存活个体,说明野生罗非鱼较养殖吉富罗非鱼具有更强的低温耐受能力。在14℃的长时间低温胁迫过程中,养殖吉富罗非鱼脑组织中表达显著上调的差异表达基因数量约是野生罗非鱼的10倍,即养殖吉富罗非鱼的应激反应远比野生罗非鱼强烈。KEGG信号通路富集分析结果显示,养殖吉富罗非鱼和野生罗非鱼在14℃保持120和288 h的上调差异表达基因均富集到核糖体发生、内质网蛋白加工及剪接体信号等信号通路上,野生罗非鱼的上调差异表达基因还额外富集到核苷酸切除修复、N-糖基化生物合成和DNA复制信号等通路上。与养殖吉富罗非鱼相比,在野生罗非鱼中发现577个特有的差异表达基因,主要富集在NOD受体信号通路、凋亡和内吞等通路上,且表现为NOD受体信号通路被启动,而细胞凋亡受抑制。在野生罗非鱼中,参与NOD受体信号通路的关键功能基因（Nemo、NFκB、p38、JNK和IL-1β）在长时间低温胁迫中均维持在一个较高的表达水平,而内吞途径关键基因的表达上升倍数也明显高于养殖吉富罗非鱼。【结论】野生罗非鱼通过避免过度的应激反应和维持低水平代谢的细胞稳定以减轻低温胁迫对机体的损伤,并持续启动NOD受体信号通路及内吞途径以维持其免疫能力,而具有较养殖罗非鱼更强的低温耐受力。     

低温弱光胁迫下甜瓜幼苗对外源水杨酸的生理响应

本试验以"吉农十二"甜瓜幼苗为试验材料,于三叶一心时,叶面喷施不同浓度水杨酸(SA),对低温弱光下甜瓜幼苗抗氧化酶活性及光合特性进行测定。结果表明:胁迫前用1.0 mmol/L和1.5 mmol/L SA预处理幼苗,其叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性在处理后第4天极显著高于CK(清水处理),过氧化物酶(POD)活性在处理后第3天极显著高于CK,过氧化氢酶(CAT)活性在处理后第2天极显著高于CK,各处理的丙二醛(MDA)含量均低于CK。不同处理对光合特性指标的影响表现为:胁迫前用1.0 mmol/L和1.5 mmol/L SA预处理幼苗的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均高于CK,胞间CO_2浓度低于CK。当SA预处理浓度为2 mmol/L时,除Ci和MDA高于CK外,其它指标均低于CK,表现出抑制作用。表明适宜浓度的SA可有效调控低温弱光胁迫下甜瓜幼苗叶片的保护酶活性及光合性能,有效缓解低温弱光胁迫对甜瓜幼苗的伤害,提高了幼苗低温弱光耐性,其适宜浓度为1.0 mmol/L和1.5 mmol/L。     

黄瓜对低温弱光反应的生理特征研究

 偏低温 (亚适温 )、临界低温、弱光以及偏低温弱光、临界低温弱光胁迫对黄瓜苗期叶绿素含量、叶面积变化及光合性状影响的研究结果表明 ,弱光降低了黄瓜对低温的敏感性 ,增加了叶绿素含量和叶面积 ,使叶绿素荧光量子产额上升 ,但弱光下光合速率下降。在偏低温条件下 ,光照强度对黄瓜的生长起主导作用。在临界低温条件下 ,低温对黄瓜的生长起主导作用。不同黄瓜品种对单一低温和单一弱光的反应存在差异 ,同一品种对低温和弱光的耐受性是不完全协同的     

低温弱光对茄子幼苗某些生理指标的影响

研究了茄子幼苗在低温弱光(10℃/5℃昼/夜,光强60和120μmol/)胁迫和恢复各7d后的部分生理指标的变化。结果表明,低温弱光胁迫后茄子幼苗的净光合速率(Pn),气孔导度(Gs)和叶绿素(Chl.)含量显著降低;光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、光饱和时的Pn、表观量子效率(AQY)降低;CO2补偿点(CCP)升高,CO2饱和点(CSP)、CO2饱和时的Pn、光合能力(A350)、CO2羧化效率(CE)降低;POD和CAT活性明显下降;Pro.和MDA含量有不同程度的升高;均以低温下较强光照时(120μmol/)的变化幅度较大;恢复7d后除MDA含量基本恢复到对照水平外,其它各项指标仍然不能恢复到对照水平。试验条件已使茄子幼苗发生了膜脂过氧化作用,并对茄子幼苗叶片光合机构的结构和活性造成了不可恢复性的伤害。     

低温弱光胁迫下辣椒叶片光合特性的研究

在低温弱光条件下,对不同辣椒品种在苗期和花期进行光补偿点和光饱和点的测定,辣椒叶片暗呼吸速率、最大光合速率及叶片光合量子效率的影响的研究表明,不同品种的光补偿点也有所不同,耐用低温弱光品种的光补偿点低,随着温度降低和光强减弱,叶片净光合速率也逐渐降低.     

低温弱光对西瓜幼苗生理特性的影响

以5个西瓜品种(系)为材料,研究低温(10℃)和弱光[200μmol·(m2·s)-1]对幼苗有关生理特性的影响。结果表明:各品种(系)的冷害指数、叶片主脉结构伤害程度、膜透性、MDA含量均随胁迫时间的延长而增加,光合速率随胁迫时间的延长而下降,而叶片SOD活性、CAT活性、SPAD值随着胁迫时间的延长先增加而后降低。综合评价各项生理指标,5个西瓜品种(系)耐低温弱光性由强到弱依次为鉴20、59046、扬9808、早春红玉、8424。     

低温弱光对茄子幼苗生理特性的影响

以4~5叶二苠茄、快圆茄、兰杂5号茄子为试材, 研究了茄子幼苗在低温(10 /5 和20 /10 )弱光(454.5 祄olm-2s-1)处理下净光合速率(Pn)的变化及对其生理特性的影响。结果表明:低温弱光胁迫处理后茄子幼苗的Pn降低;POD活性和MDA含量上升,不同品种受低温弱光逆境影响的程度不同。     

低温弱光下不同黄瓜品种生长和生理特性的研究

在温度为18、12 C及光合有效辐射为50μmol·(m~2·s)~(-1)的低温弱光条件下探讨4个不同黄瓜品种生长及生理特性的差异。结果表明:低温弱光胁迫下津优30、农大14的相对生长量显著高于白皮黄瓜、胡瓜。随低温弱光胁迫时间的延长,幼苗叶绿素含量迅速降低,但津优30下降不明显。津优30、农大14的净光合速率(Pn)在低温弱光胁迫9 d后,分别恢复到处理前的62.9%、72.9%,叶绿素荧光量子产额均保持在较高水平,其余2个品种Pn恢复较少,叶绿素荧光量子产额显著下降。     

低温弱光胁迫对西葫芦幼苗生长及生理特性的影响

以阿兰一代西葫芦为材料,研究了西葫芦幼苗在低温弱光胁迫下的生长状况及生理特性。结果表明：低温弱光处理下的阿兰一代西葫芦幼苗在昼、夜温度分别为10℃、5℃时,随着光照强度的降低,幼苗的株高降低,茎粗、叶片数、最大叶长和最大叶宽、最大叶面积减少,叶绿素含量和根系活力也随之降低。     

冬瓜高通量转录组测序及分析

【目的】获得冬瓜转录组序列、遗传变异等信息,从中挖掘冬瓜基因数据及SSR分子标记,为冬瓜后续研究提供数据支撑。【方法】以冬瓜嫩叶为材料,利用Illumina HiSeq~(TM)2000技术对冬瓜进行转录组测序,构建数据库从中获得干净序列。经De novo拼接组装后,将获得的单基因簇(Unigene)数据在非冗余蛋白数据库(nonredundant protein database,Nr)、蛋白质序列数据库(Swiss Prot protein database,Swiss Prot)、基因本体论数据库(gene ontology,GO)、蛋白质真核同源数据库(eukaryotic orthologous groups,KOG)、东京基因与基金组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)、蛋白质家族域数据库(protein families database,Pfam)6个公共数据库中进行比对,最终得到冬瓜单基因簇注释信息。利用MISA软件对转录组单基因簇进行搜索,获得单基因簇中的SSR位点。【结果】从冬瓜嫩叶中得到62 021 032条高品质序列,组装后获得40 611条单基因簇,平均长度955 bp。将所有单基因簇在Nr和Swiss Prot数据库中进行比对,结果分别比对到27 474及19 573条单基因簇;在GO数据库中,所注释到的10 659条单基因簇分别匹配到生物功能、分子功能和细胞组分3个本体的47个功能组中;与KOG数据库进行注释比对,根据其功能将注释到的单基因簇划分为25类;KEGG数据库比对注释到10 799条冬瓜的单基因簇,可分为5个大类、19个亚类、125条代谢途径;在Pfam数据库中比对到17 990条单基因簇,分属于369个类群。SSR位点搜索发现,有5 086条单基因簇包含SSR序列,获得5 474个SSR位点。【结论】利用高通量测序获得大量冬瓜转录组信息,有助于从分子水平对冬瓜进行深入研究。     

泸定百合转录组测序与特性分析

泸定百合是非常优良的种质基因资源,鳞茎研究是其科研和生产的关键环节,然而泸定百合鳞茎的分子生物学研究尚属空白。为揭示泸定百合鳞茎的分子机制,应用高通量测序技术对泸定百合的鳞茎进行转录组分析。原始数据经过生物信息学分析后,共获得4.9 G有效数据,43 412条Unigene;所获得的Unigene与NR,GO,COG和KEGG等数据库进行搜索比对后,发现有30 225条和21 531条Unigene分别获得NR和GO注释,14 069条Unigene得到COG注释,GO注释中获得374条Unigene可能作为转录因子参与泸定百合鳞茎的形成与发育;共有10 822条Unigene参与了KEGG代谢途径,其中有571条Unigene注释到次生代谢合成途径,其中66条和23条Unigene分别参与了萜类和生物碱的合成。研究结果为采用生物技术手段提高百合的药用成分的含量及改善其园艺性状积累了基本资料。     

马铃薯转录组测序研究进展

介绍转录组测序平台、实验方法、生物信息学分析及目前在马铃薯等高等植物中的应用,讨论了转录组测序在高等植物中研究的问题和新的方向,以供参考。     

花生幼苗响应低温胁迫的转录组分析

低温冷害是限制我国东北地区花生产量和品质提升的主要环境因素,鉴定花生耐寒的关键功能基因,并揭示其调控机制是创制耐寒花生种质,提高花生耐冷性的重要途径之一。以耐寒型花生品种农花5号为试验材料,对6℃低温胁迫下的花生叶片进行RNA-Seq转录组测序分析。结果表明:与对照相比,共有3910个基因持续差异表达;GO功能注释将差异表达基因富集到43个功能组,其中生物学过程中的代谢过程富集到的基因数目最多;KEGG代谢通路分析将持续差异表达基因富集到116个代谢通路中,其中植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢、植物-病原菌互作、植物昼夜节律和α-亚麻酸代谢途径富集到的基因数目最多,且大部分为上调表达,在低温胁迫中具有重要作用。从转录组数据库中随机挑选6个差异表达基因进行qRT-PCR验证,其表达趋势与高通量测序结果相一致,证明了转录组数据的可靠性。研究结果将为揭示花生响应低温胁迫的分子机制提供理论依据。     

低温弱光对温室番茄生理特性的影响

研究了番茄初花期低温弱光逆镜对叶片膜保护酶（SOD）活性，膜脂过氧化产物MDA含量、叶绿素a荧光诱导动力学参数Fv/Fm值和内源激素水平的影响。结果表明，叶片内源激素水平对低温弱光的反应随品种和处理强度不同而有较大差异。低温弱光处理后，SOD活性显著下降，MDA含量明显增加;荧光参数Fv/Fm值增加，碳同化活性降低，影响程度取决于品种和低温弱光强度。毛粉802比Skala耐低温，而Skala则比毛粉802更耐弱光。     

低温弱光对温室番茄苗期光合特性的影响

利用人工生长箱研究了低温弱光处理对不同番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)品种的影响.结果表明低温弱光处理对叶片叶绿素含量影响不明显,但净光合速率及碳同化活性显著下降,荧光参数Fv/Fm值增加.影响程度取决于品种和低温弱光强度.     

低温弱光对茄子生长及生理特性的影响

[目的]研究不同低温弱光处理下及恢复过程中茄子(Solanum melongena L.)生长及部分生理指标变化,探明低温弱光对茄子植株生长和生理特性的影响机制以及茄子对低温弱光的适应机理。[方法]温度处理:在设施棚内设置3个小区;白天温度,1区为正常温度28～32℃,2区为25～27℃,3区为21～23℃;夜晚温度均为15～17℃;在第7、14天对每个小区进行逆境测定,随后统一按照正常条件管理,测定其恢复能力。光照处理:1区为对照(在自然光照条件下),2区遮光50%,3区遮光15%。每个处理每个品种定植30株,随机区组设计,每个品种设置3次重复。测定指标包括株高、茎粗、游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量。[结果]低温弱光逆境可降低茄子株高,茎粗增长量,并且随着温度和光照的降低,茄子株高、茎粗的增长量也随之降低。低温弱光条件下茄子叶片中Pro及MDA含量有不同程度的升高,低温弱光处理14 d后变化幅度较大。[结论]该试验条件已使茄子发生了膜脂过氧化作用并对茄子叶片光合机构的结构和活性造成了伤害。     

低温弱光下壳聚糖对番茄幼苗生理指标的影响

研究了低温弱光逆境下不同浓度壳聚糖溶液对番茄幼苗某些生理指标的影响.结果表明:浓度为50～100 mg/L壳聚糖溶液能明显提高幼苗POD的活性,降低MDA含量和电解质外渗透率,保持一定的根系活力及较高的净光合速率.浓度为400 mg/L壳聚糖溶液的POD活性、根系活力、净光合速率低于其他浓度处理,表明高浓度的壳聚糖溶液...     

低温弱光对西葫芦幼苗生理指标的影响

以西葫芦幼苗为材料,研究了低温弱光对其生理指标的影响。结果表明,低温弱光处理下,西葫芦幼苗生长受到明显抑制,表现为茎粗增加,株高降低,下胚轴缩短,地上、下部干/鲜重及叶面积减小,可溶性糖和脯氨酸含量增加;叶面积及地上部干鲜重及可溶性糖和脯氨酸可以作为西葫芦耐低温弱光的鉴定指标,株高与地上、下部干/鲜重及叶面积相关性极显著,可溶性糖与脯氨酸极显著相关。