TMV载体上发生的的前体mRNA基因剪接效应

根据以往的报道,TMV 基因只存在于细胞质中且不发生基因剪接,前体mRNA(Pre-mRNA)的剪接只能发生在细胞核中。本研究应用RT-PCR,DNA序列测定及GUS+INTRON的点突变和荧光检测等研究手段,首次发现TMV载体中GUS基因的表达和前体mRNA的剪接同时发生,证明了GUS基因在TMV载体上的剪接效应。     

TMV载体上发生的前体mRNA基因剪接效应研究

根据以往的报道,TMV基因只存在于细胞质中且不发生基因剪接,前体mRNA(Pre-mR鄄NA)的剪接只能发生在细胞核中。本研究应用RT-PCR,DNA序列测定及GUS INTRON的点突变和荧光检测等研究手段,首次发现TMV载体中GUS基因的表达和前体mRNA的剪接同时发生,证明了GUS基因在TMV载体上的剪接效应。     

缺磷胁迫对黑籽南瓜幼苗根系生长和根系分泌物的影响

采用营养液培养方法,以1/2单位日本园试配方为基本营养液,在温室内培养黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia B.)幼苗,测定正常供磷处理和缺磷胁迫下黑籽南瓜幼苗在根系生长、根系形态和根系分泌物等方面的差异,以期为南瓜磷高效种质创新和耐低磷机制研究提供理论依据.结果表明,缺磷胁迫后21 d,黑籽南瓜幼苗地上部生物量显著降低,根系生物量与正常供磷处理相比没有明显差异,根冠比增大;总根长和根表面积显著增加,根数、根横径和根体积与正常供磷处理相比没有明显的差异;根系吸磷量和磷转运率下降,根系吸磷量占总吸磷量的百分数增加,根系磷利用效率显著增高.总根长和根表面积增加可能与其磷吸收效率密切相关,是黑籽南瓜幼苗对缺磷胁迫的适应性变化.与正常供磷处理相比,缺磷胁迫后21 d,黑籽南瓜幼苗根系分泌的化合物种类组成类似,主要由酚类、芳香烃类、酯类、胺类、烯烃类和烷烃类化合物组成.但缺磷胁迫后根系分泌物中的化学成分多于正常供磷处理,邻苯二甲酸二(1丁基2异丁基)酯等8种化合物是缺磷胁迫下黑籽南瓜根系分泌物的特有成分.缺磷胁迫后黑籽南瓜的自毒作用增强.     

缺磷胁迫对甘薯前期根系发育及养分吸收的影响

为明确缺磷对甘薯前期根系发育及养分吸收的影响,以鲜食型甘薯品种烟薯25为试验材料,设置缺磷(P0)和正常供磷(P1)2个处理,通过砂砾培养的方法,研究缺磷条件下甘薯根系发育特征及对养分吸收的影响。结果表明,缺磷胁迫会抑制甘薯地上部和地下部生长,使地上和地下部生物量下降;随着培养时间的延长,缺磷胁迫下甘薯根的总表面积、根系总体积、根尖数、平均直径均呈现增加的趋势,但其根系活力下降,根系总体积和总生物量均显著低于正常供磷处理;缺磷胁迫可显著促进甘薯根系对氮、钾、钙、锰、铜元素的吸收,降低根系对镁、铁元素的吸收,使甘薯地上部氮、钾、镁、锰、铜含量升高,钙、铁元素含量下降。综合以上试验结果,缺磷胁迫使甘薯地上和地下部的生长发育受阻,但甘薯通过调节根系构型等根系发育参数来适应缺磷环境,缓解缺磷胁迫对根系营养元素吸收带来的影响。     

缺磷对渗透胁迫条件下春小麦根系生长及活力的影响

利用ＰＥＧ－４０００对春小麦根系进行了不同时间和浓度下水分和磷素胁迫处理,结果表明,根系和叶片干重均随胁迫时间的推移而显著下降,叶片的相对含 水量从处理开始到胁迫２４ｈ明显下降,其后变化呈起优现象。根系中无机磷随胁迫时间的推移呈倒“Ｖ”型趋势,其中,以处理２４ｈ根中磷素的浓度较高,不同浓度处理下,峰值出现在１５％。根系活力随胁迫浓度的提高而下降,在５％￣１５％范围,根系过氧化物同功酶带无显著的变化     

植物适应缺磷胁迫的根系形态及生理特征研究进展

磷是植物生长所需的一种重要矿质元素，但它在土壤中有效性是非常低的。在缺磷胁迫下，植物会产生一系列的包括根系形态及生理方面的适应性变化。就这方面的研究进展作了简要的论述。     

NaCl胁迫对水稻品种中花11幼苗根系生长发育的影响

以水稻中花11幼苗为材料,探讨高浓度NaCl处理对其根系生长发育的影响。结果表明,200 mmol/L NaCl胁迫下,幼苗胚根生长受到抑制,不定根数目减少,根毛数量减少长度变短;幼苗根系出现褐化,且根系木质素含量增加,根系过氧化物酶(POD)活力显著上升;半定量RT-PCR检测显示,盐胁迫应答基因OsCDPK7表达显著下降,P 5 CS 1表达上升,OsHKT 1;5、OsNHX 1在处理初期表达上升,其后随处理时间延长而下降。     

磷胁迫对不同基因型甜菜根系形态及根分泌物的影响

选用了三种不同抗磷胁迫能力的基因型甜菜种质材料‘品14’、‘品17’和‘品20’,通过液培和沙培法对低磷胁迫下甜菜根长、根冠比、根系H+及有机酸分泌等形态和生理特性进行了研究。结果表明：（1）磷胁迫对甜菜根系的形态特征影响显著,与正常磷营养水平比,各基因型甜菜的根系长度和根冠比均有显著增加（p<0.05）,其中抗磷胁迫能力最强的‘品20’增加幅度显著高于其他两个基因型;（2）甜菜根系主要分泌草酸、乳酸、马来酸及反丁烯二酸,其中大部分为草酸和乳酸,在低磷胁迫下,只有抗磷胁迫能力最强的‘品20’此两种酸的分泌达到显著增加水平;（3）不同基因型甜菜受磷胁迫后,近根区生长环境变化各异,其中抗磷胁迫能力最强的‘品20’H+的分泌量的增幅显著高于其他两个基因型。     

硅对干旱胁迫下燕麦根系响应的分子机理

硅对非生物胁迫下植物生长发育的帮助已有许多报道,但硅在干旱胁迫下影响燕麦根系的分子机制尚不清楚。本试验采用加拿大引进燕麦品种‘甜燕Ⅰ号’,以Na_2SiO_3·9H_2O作为硅源,以聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫环境,研究了对照处理、干旱胁迫处理(25%PEG-6000)和硅+干旱胁迫处理(10 mmol/L Na_2SiO_3·9H_2O+25%PEG-6000)条件下对燕麦根系的影响,通过转录组分析(176 555个基因),旨在比较3种处理条件下燕麦根系的差异表达基因。比较转录组学分析表明,在干旱胁迫下,硅在改变234个基因的表达水平中起着重要作用。GO富集分析表明,氧化还原酶活性、细胞氮化合物代谢过程、细胞大分子代谢过程等相关基因的富集程度显著提高,并且这些基因与非生物抗性有着密切的联系,表明硅可能诱导燕麦幼苗的耐旱性。通过研究硅介导的抗旱机制,为干旱地区农作物生产中硅的应用提供理论依据。     

缺磷胁迫对不同玉米幼苗生长的影响

营养液砂培4种不同玉米自交系材料,设置0.25mol/LKH2PO4全磷(对照)、0mol/LKH2PO4(缺磷)两种处理,于5、7、9、11d时考察幼苗生长指标。对缺磷胁迫下4种不同基因型玉米自交系生长的研究表明,低磷胁迫对040651、044191地上部分的抑制大于根系,根系的相对干生物量明显高于地上部分的相对干生物量;从相对株高和相对叶面积的研究显示,编号为040651的自交系受缺磷胁迫的影响小于其他3个自交系材料。缺磷胁迫下4种不同基因型玉米自交系根系形态的研究显示:缺磷胁迫诱导玉米根伸长,根系表面积增大,根冠比显著增加。     

植物磷胁迫条件特异性表达基因研究进展

磷是植物生长发育必须的元素,然而多数土壤中可利用磷的含量却很少能满足作物的需要,因而作物磷素营养研究成为广泛研究的课题。目前,磷素营养的研究已深入到分子水平。在磷缺乏时,植物根和茎中发现了许多磷缺乏特异性表达的基因,包括高亲和力磷转运子、有机酸的分泌相关基因、酸性磷酸酶、TPSI1/Mt4基因家族等。这些磷缺乏特异性基因的表达对植物吸收利用磷起到重要作用。磷缺乏特异性表达基因的研究为了解植物适应磷胁迫的机制、提高磷利用率改良作物奠定了基础。     

低磷胁迫对不同水稻品种根系形态和养分吸收的影响

以耐低磷品种大粒稻、莲塘早3号和低磷敏感品种沪占七、新三百粒为材料，采用砂培，测定常磷（10 mg/L）和低磷（0.5 mg/L）两个磷水平下，根系形态、同化物分配、矿质元素吸收、离子吸收耗能的品种差异。实验结果表明，低磷胁迫下，耐低磷品种的总根数、总根长、总根表面积、侧根长、侧根数及侧根密度均明显增加，而低磷敏感     

不同基因型小麦对低氮胁迫的生物学响应

采用溶液培养的方法,研究了不同基因型春小麦(加春1、2、4号)根系对低氮胁迫的生物学响应、小麦苗期氮素吸收、分配的基因型差异以及与根系形态之间的相关关系,结果表明,⑴低氮胁迫下小麦的根重、根长、根条数、根系总吸收面积与活跃吸收面积、根系SOD及POD活性、根系活力均明显降低,但不同基因型间的差异明显。低氮胁迫下加春2号小麦根系具有较好的形态学与生理学性状,并向地上部分配了较大比例的氮素,地上部氮累积量占总氮量的百分率比其它两种基因型分别高7.6%和8.2%,氮的利用率也比其它两种基因型高8.0%和9.9%。加春2号比其它两个基因型更能适应低氮环境胁迫。⑵在低氮胁迫下,春小麦根重、根总长度、根系活力、根系总吸收面积及活性吸收面积与总吸氮量呈显著线性相关,而在高氮水平下无相关关系,表明在氮素胁迫条件下,根系形态对氮吸收率起重要作用。     

不同产量结构小麦品种对缺磷反应的分析

有关作物对缺磷反应的研究很多,但较少涉及到不同产量结构品种的反应差异,而这一点对于磷高效育种至关重要.本研究利用大田试验分析了缺磷对产量结构不同的两个品种的影响及原因.试验结果表明,缺磷较轻的条件下(Olsen-P 6.6 mg/kg,施磷P 30 kg/hm2),多穗型品种农大3291的产量显著减少,其原因是成穗数下降;中间型品种京9428的     

玉米和大豆根系吸收土壤磷的模型验证研究

为了验证养分吸收机制模型对作物根系磷吸收模拟的适用性和有效性,以玉米和大豆为研究对象,通过盆栽试验获取15个与土壤、根形态、根生理和水分相关的模型参数,采用NST 3.0软件对玉米和大豆地上磷吸收进行模型模拟和验证。结果表明,随着培养时间的延长,玉米和大豆磷吸收模拟值呈现指数曲线增长的趋势。在45 d的培养期间,玉米具有比大豆更高的磷吸收。对模拟值和实测值进行比较发现,NST模型能够较好地模拟玉米对土壤磷的吸收,但对大豆磷吸收的模拟值偏低。回归分析结果表明,磷吸收模拟值和实测值存在显著的回归关系(P0.05),模拟磷吸收解释了实测磷吸收70.22%的信息,说明模拟的磷吸收在很大程度上能够代表2个种类的磷吸收。总体来说,NST模型能够很好地模拟玉米和大豆的磷吸收。     

Adaptive Responses of Root Systems of Some Native and Cultivated Species to Desert Conditions

Study of the root systems of the wild species Plantago albicans, Rumex pictus and Cutandia dichotoma and the cultivated species Medicago sativa, Sorghum sudangrass and Hordeum vulgare indicated a maximum penetration to lateral root specialized species from 20 to 50 cm and from 25 to more than 110 cm in tap root specialized species. Root number increased with dryness while root length increased with wet conditions. This leads to low root length density for wild and irrigated cultivated species. Root/shoot ratio increased in the dry season as a result of shoot deterioration by water stress. Magneto tropism was recorded in the secondary branches of Plantago albicans roots.     

不同形态氮素对燕麦营养生长和磷素利用的影响

本试验采用溶液培养和砂基培养的方法,研究了NO3ˉ-N和NH4+-N两种不同形态氮素对燕麦营养生长、氮代谢、根际pH及磷素利用的影响。结果表明, 在NO3ˉ-N和 NH4+-N同时存在的条件下,燕麦生长明显优于单一NH4+-N或NO3ˉ-N处理,且植株生长量特别是根系生长量随着NO3ˉ-N在氮源中比例的提高而增加。燕麦吸收NO3ˉ-N 和NH4+-N对     

磷营养对粳稻根部性状的影响

黑龙江省三江平原已垦和未垦低磷土壤面积在300万hm2左右,筛选耐低磷水稻品种是提高这类土壤的水稻生产潜力的重要途径。研究选用生产上已广泛应用的5个水稻品种,采用不同磷水平砂培法,分不同时期调查水稻根部性状。结果表明,在不同磷营养水平下品种间根部性状有显著差异。品种根部性状值相对较大的材料为耐低磷种质,对磷不敏感的材料为筛选耐低磷种质的首选种质。根部性状中,总根长、根数对磷的最敏感期为分蘖盛期,根重对磷的最敏感期为抽穗期,因此,调查根部性状的适宜时期为水稻分蘖盛期和抽穗期前后;在低磷水平下,根数、根重是筛选耐低磷品种的两个重要指标。水稻植株磷含量在同一磷水平内,不同品种虽有差异,其与生物产量无关。植株吸磷量随磷水平的提高而增加的途径之一是通过根表面积的增大而致。筛选耐低磷种质的适宜磷水平为3mg/kg。研究为筛选大量品种初步筛选出耐低磷种质提供依据和可行的方法。