多胺浸种对多年生黑麦草抗旱性的影响

以多年生黑麦草(lolium perenne)3个牧用型品种路易、麦迪和雅晴为研究对象,对其进行多胺浸种及干旱处理。通过测定其相对发芽率、相对发芽势、相对根长、相对苗长、相对胚芽鞘长等指标,研究多胺浸种对多年生黑麦草抗旱性的影响。结果表明:PEG胁迫降低了3个多年生黑麦草品种的发芽能力、发芽速度及活力,抑制了胚根、胚芽及胚芽鞘的生长。结合各指标综合评定,3个多年生黑麦草品种种子萌发期的抗旱性表现为麦迪>路易>雅晴。精胺和腐胺浸种能不同程度提高3个品种抗旱性,且精胺浸种对麦迪和路易品种的作用较腐胺更为显著。     

草地早熟禾对多年生黑麦草种苗化感影响的研究

以草地早熟禾8个品种为供体,按照培养皿生物检测方法,研究其浓度为10%的茎液浸提液对多年生黑麦草两个品种的种子萌发和幼苗生长的化感效应。结果表明,草地早熟禾茎叶浸提液对多年生黑麦草的发芽率、根长、苗长及幼苗鲜重等均存在化感作用的潜势,其中肯塔基对多年生黑麦草的化感抑制最强,普拉蒂尼对荣誉种子萌发、公园对荣誉的幼苗生长的化感抑制也较明显。     

多年生黑麦草原生质体制备及瞬时表达体系的建立

本研究以10～12 d苗龄的多年生黑麦草品种NUI叶片为材料,通过正交实验确定原生质体分离的最佳条件.结果表明,在甘露醇浓度为0.5 mol/L、纤维素酶R10浓度为1％、离析酶R10浓度为0.3％的酶解液中,28℃黑暗条件下酶解4 h后分离的原生质体最为理想,原生质体浓度达到4.69×106个/mL,活性达到88.5...     

多年生黑麦草收获时间对种子发芽特性及其活力的影响

本文研究了多年生黑麦草(Lolium perenne L.)收获时间对种子千粒重、发芽率、发芽势、出苗率和成苗率的影响.结果表明,多年生黑麦草盛花后不同时间收获的种子,千粒重大的出苗迅速整齐,有明显的出苗高峰,且幼苗生长快,幼苗素质好.千粒重越大,发芽率、出苗率和成苗率越高,三者之间的差异越小;多年生黑麦草种子的发芽率、出苗率与成苗率之间呈显著的正相关关系.     

外源脱水应答转录因子CBF4基因转化玉米的获得

用PCR方法克隆了拟南芥脱水应答转录因子CBF4基因,以逆境诱导表达基因rd29A的启动子为驱动,构建了逆境诱导表达载体pBAC146。用基因枪转化法转化玉米优良自交系的幼胚和胚性愈伤组织,轰击后的愈伤组织经过筛选、分化和植株再生过程,共获得36棵转基因植株。经PCR、PCR-Southern和Southern检测表明,外源目的基因已成功整合到部分转基因玉米株系的基因组中。人工干旱处理下,抗旱生理指标测定显示,一个转基因株系的脯氨酸含量和叶绿素含量比野生型对照提高一倍,间接表明转基因株系的抗旱能力在某种程度上有所提高。     

入侵杂草对多年生黑麦草种子萌发的化感作用

用外来入侵杂草地上部分及根系不同浓度提取液对多年生黑麦草种子进行室内萌发培养实验,分别测定种子最终萌发率、根长及苗高来研究这些杂草是否对多年生黑麦草萌发及幼苗生长存在化感作用。结果表明:外来入侵杂草有部分对多年生黑麦草种子萌发及幼苗生长存在化感作用。在自然条件下,外来入侵杂草容易形成单一优势种落,对多年生黑麦草草坪具有较大的危害潜力。     

DREB1B基因在转基因小麦后代的稳定表达

本研究对基因枪导入了pBAC128F/R质粒(含有玉米Adh1内含子1的CaMV35S启动子驱动的bar基因作为选择标记,以来自拟南芥菜逆境诱导表达类型--亲水蛋白rd29b基因的启动子驱动脱水应答转录因子DREBIB基因的逆境诱导表达类型质粒)的T4代转基因小麦进行了稳定表达研究.PCR、PCR-Southem和Southern杂交分析表明,外源转录因子DREBlB基因已稳定整合到转基因株系的基因组中.半定量RT-PCR结果表明,部分转基因株系的DREB1B基因的相对表达量有所增强.叶片除草剂抗性检测结果显示有8个转基因株系可抗到150 mg/L.叶片脯氨酸含量测定结果表明,有4个株系(编号为1,18,30和76)的脯氨酸含量提高幅度较大,同一株系,干旱与未干旱处理相比,脯氨酸含量提高了3～5倍.干旱处理后的转基因植株与非转基因植株相比,脯氨酸含量高2～3倍.在干旱条件下,T4代田间小区产量统计数据分析结果表明,有4个转基因株系(编号为30,51,70和76)的产量与非转基因植株相比有显著增加.研究表明,利用逆境诱导型rd29b基因的启动子来增强外源DREB1B基因的表达,能显著改良小麦的抗旱性.     

酶和乳酸菌对多年生黑麦草与玉米秸秆混合青贮发酵品质的影响

为研究酶和乳酸菌对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)与玉米(Zea mays L.)秸秆混合青贮发酵品质的影响,试验设4个处理,分别为对照(C)、酶制剂(E)、乳酸菌制剂(LAB)、酶+乳酸菌制剂(E+LAB),60天后测定青贮饲料发酵品质。结果表明:添加酶或乳酸菌制剂均提高了多年生黑麦草与玉米秸秆混合青贮饲料的发酵品质。添加剂组p H、丙酸和丁酸含量显著降低(P0.05),氨态氮/总氮值低于(P0.05)或显著低于(P0.05)对照组,乳酸、粗蛋白和水溶性碳水化合物含量增加;E和E+LAB组的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均低于其他各组,而LAB组的中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量与对照组无显著差异。V-Score评分结果表明LAB处理组青贮发酵品质分数最高。因此,在多年生黑麦草与玉米秸秆混合青贮实际生产过程中,单独使用乳酸菌即可达到理想的效果。     

转低温胁迫转录因子BcICE1基因水稻提高抗寒性

低温冷害是制约黑龙江省水稻安全生产最主要的气象灾害之一,严重影响其产量和品质.为提高寒地水稻抗低温冷害能力,本研究将从大白菜分离的低温胁迫转录因子BcICE1基因(GenBank登录号为HQ902162)构建到植物表达载体pCAMBLA1301上,利用农杆菌介导法导入粳稻品种龙粳24中.PCR、Southern杂交和R...     

大豆热激转录因子GmHsFA1对高温和干旱信号的表达反应

本研究将热激转录因子GmHsFA1基因构建在植物表达载体pCAMBIA3300中,以大豆子叶节作为受体,通过农杆菌介导法将热激转录因子GmHsFA1基因导入到高产品种黑农53中,获得一批转基因株系。采用Real-time PCR的方法对各代株系GmHsFA1基因的转录水平进行相对定量分析,确定转基因大豆中热激转录因子GmHsFA1的表达量明显提高。利用转热激转录因子GmHsFA1大豆研究了高温和干旱胁迫下,大豆热激转录因子GmHsFA1应对高温和干旱信号的基因表达,生理生化特性,光合特性及产量性状的变化反应,采用胁迫系数与灰色关联分析相结合方法,对转GmHsFA1基因大豆的耐热性和抗旱性进行综合鉴定和评价。结果表明:转热激转录因子GmHsFA1大豆品系在高温和干旱诱导条件下,大豆叶片中GmHsFA1、GmHSP70、GmHSP22和GmHSP17.9基因的表达量明显高于非转基因受体黑农53,叶肉细胞中的脯氨酸含量和可溶性糖含量明显高于受体,丙二醛含量增幅较小,叶片的光合特性受胁迫变化较小,光合特性能力和产量性状表现高于受体,表明过量表达的热激转录因子GmHsFA1大豆植株的耐热能力和抗干旱能力得到明显的提高。     

海藻糖合酶基因转化黑麦草及耐旱性研究

以多年生黑麦草(Lolium perenne L.)种子成熟胚为外植体,在MS附加5 mg/L 2,4-D、500 mg/L的L-脯氨酸、130 mg/L天门冬酰氨、10 mg/L AgNO3的诱导培养基(MSJ)上诱导胚性愈伤组织.用基因枪法将ubiqutin启动子驱动的海藻糖合酶基因(TPS基因)转入多年生黑麦草的胚性愈伤.在含有5 mg/LBialaphos的选择培养基上经过2个月的抗性筛选,抗性愈伤组织在分化培养基上生成了898株再生植株,其中的220株检测为阳性株,检测的阳性率占供检株数的24.5%.PCR分析及PCR-Southern杂交鉴定表明,TPS基因已整合到黑麦草的基因组中.抗旱性鉴定表明,转基因黑麦草在干旱胁迫条件下的保水能力增强,电解质渗出率明显低于对照,耐旱性提高.     

利用流式细胞术鉴定黑麦草倍性方法的研究

为了测定几种不同倍性的黑麦草核DNA含量,利用流式细胞术（Flow Cytometry,FCM）检测黑麦草的染色体倍性,并通过传统的染色体制片的方法对其结果进行验证。结果表明不同品种间细胞核DNA含量差异显著,且随着倍性水平的增加,细胞核DNA相对含量随之成倍增加。流式细胞术检测结果与染色体制片检测结果一致。利用流式细胞仪测定黑麦草核DNA含量,具有样品制备简单,测量快速,精度高等优点,是进行倍性鉴定的理想方法。     

小麦转录因子基因TaNF-YB2;1表达特征及遗传转化对植株抵御干旱和盐分逆境能力的影响

NF-YB型转录因子在介导植物抵御非生物逆境中发挥着重要作用。为揭示小麦该家族成员Ta NF-YB2;1在干旱和盐分逆境下的表达特征及超表达Ta NF-YB2;1对植株抵御上述逆境能力的影响。利用半定量RT-PCR技术,研究Ta NF-YB2;1的表达特征,采用农杆菌介导的遗传转化技术,建立了超表达Ta NF-YB2;1的转基因烟草植株。结果表明,Ta NF-YB2;1 c DNA全长序列为958 bp,编码163个氨基酸残基。在24 h PEG模拟干旱和盐分处理条件下,Ta NF-YB2;1的转录本数量明显上调。正常培养下,与野生型植株相比,转基因植株的生长和干物质积累量未发生改变;但在干旱和盐分处理下,转基因株系植株的生长较野生型植株明显改善,表现为植株个体体积增大,单株干物质积累量增多。因此,Ta NF-YB2;1的表达受到干旱和盐分逆境的明显诱导,通过对干旱和盐分逆境应答,该基因在介导植株抵御上述环境逆境中发挥着重要功能。     

玉米胁迫诱导表达基因ZmSNAC1的功能分析

NAC转录因子是具有多种生物功能的植物特异转录调控因子,在植物生长发育、器官建成、激素调节和抵抗逆境等方面发挥着重要的作用。我们之前分离得到1个受干旱、盐、冷等非生物逆境胁迫和植物激素ABA诱导显著上调表达的玉米NAC家族成员ZmSNAC1,过表达转基因株系在苗期的耐脱水能力较野生型株系明显提高。在此基础上,本研究进一步对ZmSNAC1过表达转基因株系在植株生殖生长发育时期的抗旱性和耐盐性进行功能鉴定。结果表明,在干旱胁迫条件下,野生型株系相比转基因株系较存活率提高50%~52%,相对电导率降低17%~21%,叶绿素含量提高36%~47%,脯氨酸含量提高了17%~23%;在300mmol L^-1 NaCl胁迫条件下,转基因株系的存活率提高36~40%。ZmSNAC1可能作为一个正向调控因子在逆境胁迫信号转导过程中发挥重要作用。     

运用农杆菌介导法将PTA和反义Wx双基因导入水稻的研究

利用根癌农杆菌将含多基因(hyg选择标记基因、反义Wx 基因、PTA基因、GFP和GUS报告基因)的pCAMBIA1304载体导入水稻品种(501R、中花9号和日本晴)的幼胚愈伤组织,分别在含35mg/L、45mg/L和65mg/L潮霉素浓度的筛选培养基上筛选获得抗性愈伤。后经PCR检测,从415株T0代再生植株中选出92株(其中501R、中花9号和日本晴分别为4株、43株和45株)。对这些转基因后代植株进行Southern blotting分析表明：hpt、反义Wx 和 PTA基因已经整合进植物基因组中,绝大多数转基因植株后代的表型正常。成熟种子直链淀粉含量分析表明,部分转基因植株的T1代种子中的直链淀粉含量有部分程度的下降,最低的已下降至6.3%,与对照相比下降了9.8%。     

茶树bZIP转录因子基因CsbZIP1的克隆与表达定位

碱性亮氨酸拉链蛋白(bZIP)作为真核生物中分布最广、最保守的一类转录因子,参与多种生物学过程,尤其在植物抵御各种逆境胁迫中有重要作用。采用RACE和RT-PCR技术克隆到茶树bZIP转录因子基因全长cDNA序列,命名为CsbZIP1(GenBank登录号为JX050148.1)。该基因cDNA全长1515 bp,包含813 bp的完整开放阅读框(ORF),编码270个氨基酸,预测分子量29.484 kD;含有bZIP家族典型的BRLZ结构域碱性结构域和亮氨酸拉链,属于B_-zip1家族;系统发育树分析显示CsbZIP1属于bZIP转录因子F亚家族;亚细胞定位结果表明CsbZIP1主要定位于细胞核;qRT-PCR分析表明,4℃低温和NaCl盐胁迫处理均能诱导CsbZIP1的表达,表达量变化趋势都是随着胁迫时间先逐渐升高,到24 h时降低,ABA胁迫处理24 h抑制CsbZIP1的表达。推测CsbZIP1与茶树低温、盐等逆境胁迫密切相关。