聚乙二醇胁迫下甘蔗根系蛋白质差异表达图谱分析

以甘蔗品种ROC22为材料,采用含100 g/L聚乙二醇（PEG）6000的Hoagland营养液模拟干旱胁迫处理,SDS-PAGE电泳技术分析干旱胁迫对甘蔗幼苗根系蛋白质的影响。结果表明:与对照相比,24 h胁迫过程中稳定存在的新增蛋白条带为44.5 ku,可能是应答干旱胁迫的主要新增调节蛋白;57.1和29.0 ku 蛋白条带在24 h处理期间相对表达量变化活跃,胁迫初期57.1 ku蛋白条带显著增加,29.0 ku蛋白条带显著下降,胁迫过程中出现起伏变化;而62.7、40.4与48.2 ku蛋白条带在PEG胁迫早期相当长时间保持稳定,后期才出现显著增加与下降; PEG胁迫14 h处理蛋白质条带变化最活跃,新增蛋白分子质量为44.5 ku;消失蛋白分子质量为25.5、18.9 ku;而分子质量为81.8、48.2、38.0、29.0 ku的蛋白条带表达量下降。甘蔗根系蛋白质在响应PEG胁迫的基因表达调控中扮演重要角色,其变化可能与甘蔗PEG胁迫密切相关。     

水分胁迫对甘蔗根系蛋白质差异表达的影响

从蛋白质角度对水分胁迫下甘蔗苗期根系蛋白质SDS-PAGE电泳图谱的变化进行研究,以揭示水分胁迫下甘蔗苗期根系蛋白质的表达差异。甘蔗品种新台糖16号砂培育苗至苗期茎高约25 cm进行处理,将幼苗根系放入含100 g/L聚乙二醇6000的Hoagland营养液中进行模拟干旱胁迫处理,处理不同时间段采取根样品,SDS-PAGE电泳分析法探讨水分胁迫对供试甘蔗品种根系蛋白质变化与水分胁迫强度的关系。与对照相比,在水分胁迫处理的24 h内,稳定出现的新诱导合成蛋白条带分子量为14.2KDa蛋白;对胁迫响应最快的是81.7和52.6 KDa蛋白条带,胁迫开始2 h就显著下调;而33.8 KDa蛋白条带在胁迫后相当长时间保持稳定,后期才显著上调;60.3、26.1、16.2 KDa蛋白条带胁迫后期变化活跃;PEG胁迫5 h处理蛋白质条带变化最大,既有新增蛋白条带(88.7、65.9、31.9、14.2 KDa)与消失蛋白条带(64.9 KDa),又有上调表达蛋白条带(60.3 KDa)与下调表达蛋白条带(81.7、52.6、26.1 KDa)。甘蔗根系蛋白质在响应PEG胁迫的基因表达调控中扮演重要角色,上述蛋白条带的变化可能与甘蔗水分胁迫密切相关。     

巴西香蕉幼苗对PEG-6000模拟干旱的生理响应

以巴西香蕉(Musa AAA Cavendish subgroup cv.Brazil)幼苗为试验材料,利用PEG-6000人工模拟干旱胁迫环境,设3个胁迫强度处理(5%、10%、15%)和3个胁迫持续时间(24、48、72 h),研究干旱胁迫下巴西香蕉幼苗生理指标的变化。结果表明:不同胁迫强度和胁迫持续时间处理的香蕉幼苗叶片相对含水量、叶绿素含量均显著下降。幼苗叶片脯氨酸(Pro)含量表现为PEG15%>PEG10%>PEG5%,除PEG5%胁迫24 h处理与对照差异不显著外,其他处理均显著高于对照。幼苗叶片过氧化物酶(POD)活性表现为PEG15%>PEG10%>PEG5%,各处理POD活性均显著高于对照且各处理间差异显著,其中5%胁迫处理达最高。根系活力表现为PEG10%>PEG15%>PEG5%,PEG5%胁迫24、48、72 h处理均比对照显著增加,随后72 h处理显著下降,24 h和48 h处理下降缓慢。可见,幼苗叶片相对含水量、叶绿色含量、Pro含量、POD活性和根系活力可以作为评价香蕉幼苗抗旱性的依据。     

巴西香蕉幼苗对PEG-6000模拟干旱的生理响应(英文)

[目的]探索巴西香蕉幼苗对PEG-6000模拟干旱的生理响应。[方法]以巴西香蕉(Musa AAA Cavendish subgroup cv.Brazil)幼苗为试验材料,利用PEG-6000人工模拟干旱胁迫环境,设3个胁迫强度处理(5%、10%、15%)和3个胁迫持续时间(24、48、72 h)研究干旱胁迫下巴西香蕉幼苗生理指标的变化。[结果]不同胁迫强度和胁迫持续时间处理的香蕉幼苗叶片相对含水量,叶绿素含量均显著下降幼苗叶片脯氨酸(Pro)含量表现为PEG15%>PEG10%>PEG5%,除PEG5%胁迫24 h处理与对照差异不显著外,其他处理均显著高于对照。幼苗叶片过氧化物酶POD活性表现为PEG15%>PEG10%>PEG5%,各处理POD活性均显著高于对照且各处理间差异显著,其中5%胁迫处理达最高。根系活力表现为PEG10%>PEG15%>PEG5%,PEG5%胁迫24、48、72 h处理均比对照显著增加,随后72h处理显著下降,24和48 h处理下降缓慢。[结论]可见,幼苗叶片相对含水量、叶绿色含量、Pro含量、POD活性和根系活力可以作为评价香蕉幼苗抗旱性的依据。     

土壤自然干旱胁迫对甘蔗幼苗根系保护酶系统的影响

[目的]研究干旱胁迫对甘蔗苗期根系保护酶系统及相关指标的影响,探讨甘蔗苗期根系对干旱胁迫的应答机制.[方法]以新台糖22号为材料,在甘蔗苗期进行土壤自然干旱胁迫,测定甘蔗根系保护酶系统及质膜过氧化产物相关指标的变化,并进行相关性分析.[结果]随着干旱胁迫程度的加强,根系中可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量逐渐增加,细胞膜脂过氧化保护酶系统的酶活性均呈先升后降的趋势,干旱胁迫处理15 d后SOD和POD活性达到峰值然后降低,CAT活性于11d到达峰值后下降.甘蔗苗期根系保护酶活性与膜脂过氧化作用呈显著或极显著正相关.[结论]甘蔗根系保护酶系统的干旱胁迫响应机制为:轻度干旱与中度干旱时表现为积极应对,重度干旱时则为被动忍耐.根系保护酶系统与甘蔗抗旱性的关系密切.     

浅析PEG胁迫下小黑麦和小麦根系总吸收面积变化

本文研究了在PEG浓度为分别为10%,20%,30%的胁迫下,小黑麦品种35ITSN-15、35ITSN-17、36ITSN-148和小麦品种甘春-20在胁迫时间分别是24,48,72,96h时的根系活力变化。结果表明:PEG干旱胁迫能显著降低供试材料根系活力,且随着PEG浓度的升高和胁迫时间的延长,小麦根系活力呈现先降后升的趋势,且最终因吸水困难使根系活跃吸收面积均呈现下降水平。     

不同浓度PEG模拟干旱胁迫对大叶铁线莲的影响

大叶铁线莲具有耐旱植物特征,根系长达60cm以上。为研究其是否能够在大庆草原沙土干旱生境应用于园林绿化,选择大叶铁线莲一年生实生苗为试材,以30%、50%、70%浓度的PEG溶液人工模拟干旱渗透胁迫,测定其在不同干旱胁迫下,叶面积、叶片含水量、根系活力的变化。结果表明:大叶铁线莲的叶面积和叶片的绝对含水量与PEG的浓度及PEG的处理时间呈负相关:其中以30%PEG处理12h叶片开始出现皱缩,叶面积减少16.67%;50%PEG处理8h减少21.69%;70%PEG处理4h减少34.00%。根系活力与PEG的浓度及PEG的处理时间呈负相关,胁迫28h,30%、50%、70%PEG处理的根系活力分别下降53.36%、72.25%和81.62%。大叶铁线莲在不同干旱胁迫下具有一定的抗旱能力,30%PEG胁迫20h以内,70%植株能恢复,PEG对恢复后的植株仍有伤害,表现为形态不正常,但能长出新叶;50%PEG胁迫16h以内,65%植株能恢复;70%PEG胁迫12h植株就失去生命活力。复水28h后,30%、50%PEG根系活力各恢复44%和14%;70%PEG处理的根系活力没有恢复。     

PEG模拟干旱胁迫对玉竹生理特性的影响

利用聚乙二醇6000(PEG6000)高渗溶液模拟干旱胁迫,研究了不同质量分数(10%、20%、30%)处理对玉竹(Polygonatum odoratum)5个生理指标的影响,评价其抗旱能力。结果表明:质量分数为20%、30%的PEG分别胁迫42、35 h,玉竹观赏价值逐渐丧失。随着PEG质量分数的增加和胁迫时间的延长:叶片相对含水量持续下降,复水后各处理均有5%～10%幅度的上升;电导率与胁迫程度呈极显著正相关,复水后质量分数为30%的PEG处理的电导率不能恢复;胁迫14 h后玉竹叶绿素b质量分数下降,同时叶绿素a质量分数上升;PEG质量分数为10%、20%处理的超氧化物歧化酶(SOD)活性在胁迫21 h后显著上升,35 h达到峰值,说明玉竹保护酶系统有清除活性氧自由基以抵御干旱胁迫的能力。研究表明:玉竹通过自身调节能够适应质量分数为20%和30%的PEG胁迫28～35 h,有较强的抗旱能力。     

水分胁迫对甘蔗根系及地上部生长的影响

以ROC22和云蔗05–51为试验材料,在防雨棚内进行土柱栽培试验,以田间持水量的85%为对照,研究轻度干旱胁迫(田间持水量的70%)和重度干旱胁迫(田间持水量的50%)对甘蔗根系生长及产量、株高的影响。结果表明:甘蔗产量与根总长、根总表面积、根总体积、根鲜质量、根干质量呈极显著正相关;与对照相比,干旱胁迫下的株高和产量均降低,轻度干旱胁迫下甘蔗的根总长、根系总表面积和总体积均高于对照;重度干旱胁迫处理,ROC22的根系较发达,根总长、根系总表面积、总体积和抗旱系数均高于云蔗05–51。     

自然干旱胁迫下紫花苜蓿叶片和根部ABA的代谢变化

[目的]为苜蓿的抗旱栽培及抗旱品种的选育提供理论依据。[方法]以紫花苜蓿为材料,正常供水处理为对照,研究离体干旱条件下其根系和叶片的水分及ABA含量变化。[结果]正常供水条件下,紫花苜蓿根部ABA含量低于叶片;干旱胁迫3h后,叶片ABA含量显著高于对照,之后呈下降趋势,而根部ABA含量呈增加趋势,干旱胁迫6h时根部ABA含量增加至最高,为对照ABA含量的3倍多。随着干旱时间的延长,苜蓿叶片相对含水量（RWC）下降,干旱胁迫3h后,叶片RWC从82.5%下降到56.4%;干旱胁迫6h时,叶片RWC仅为33.5%,而根部RWC变化较小。[结论]水分胁迫下,植物根部ABA可作为信号分子对植物地上部的生长发育起调控作用。     

甘蔗Δ~1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(ScP5CS)基因分离及其分析(英文)

以甘蔗品种ROC22为材料,待甘蔗生长至4～5叶期直接以25%PEG6000淋灌根部模拟水分胁迫。采用同源克隆与RT-PCR法从甘蔗叶片中得到甘蔗Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(Saccharum officinarum L.Δ1-pyrroline-5-carboxy-late synthetase,ScP5CS)基因的编码区cDNA序列,其长度为2151 bp,为一个完整的ORF,编码716个氨基酸,GenBank注册号为EU005373。核苷酸序列与前人已注册的甘蔗P5CS(EF155655)相比,同源率达到98%,但推断编码的氨基酸同源率仅为92%。该基因具有P5CS共有的结构域与结合位点:Putative ATP-binding site;Putative leucine domains;Glu-5-kinase domain;Putative NADPH-binding domain;Conserved GSA-DH domain保守区,脯氨酸反馈抑制作用位点。与前人已注册的甘蔗P5CS基因氨基酸序列(ABM30223)比较,在γ-GK保守域(Glu-5-kinase domain)内氨基酸变化较大...     

甘蔗△^1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（ScP5CS）基因分离及其分析

以甘蔗品种ROC22为材料,待甘蔗生长至4～5叶期直接以25％PEG6000淋灌根部模拟水分胁迫。采用同源克隆与RT-PCR法从甘蔗叶片中得到甘蔗△^1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（Saccharum officinarum L．△^1-pyrroline-5-carboxy late synthetase,ScP5CS）基因的编码区cDNA序列,其长度为2151bp,为一个完整的ORF,编码716个氨基酸,GenBank注册号为EU005373。核苷酸序列与前人已注册的甘蔗P5CS（EF155655）相比,同源率达到98％,但推断编码的氨基酸同源率仅为92％。该基因具有P5CS共有的结构域与结合位点：Putative ATP-binding site;Putative leucine domains;Glu-5-kinase domain;Putative NADPH—binding domain;Conserved GSA—DH domain保守区,脯氨酸反馈抑制作用位点。与前人已注册的甘蔗P5CS基因氨基酸序列（ABM30223）比较,在γ-GK保守域（Glu-5-kinase domain）内氨基酸变化较大,而与水稻、小麦的相比,其变化较小。因此,推断为甘蔗P5CS基因家族中的一个新成员。     

水分胁迫下马铃薯试管苗的生理响应

利用PEG-6000模拟根际水分胁迫法,对马铃薯试管苗进行了水分胁迫处理,研究马铃薯不同品种在不同水分胁迫程度下的生理反应。结果表明,马铃薯试管苗体内丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性与可溶性蛋白质含量在水分胁迫下发生了不同的变化。其中,在轻度水分胁迫(10%PEG)下各马铃薯品种可溶性蛋白含量均上升,脯氨酸大量积累,MDA含量急剧增加,POD、SOD、CAT活性上升;经重度水分胁迫(20%PEG)后,以上各指标变化趋势不一。马铃薯不同品种对水分胁迫的反应敏感程度不一致,这与其不同的抗旱能力有关。     

聚乙二醇渗透胁迫对藜幼苗叶片干旱诱导蛋白和可溶性蛋白的影响

[目的]探讨渗透胁迫对藜幼苗叶片干旱诱导蛋白和可溶性蛋白的影响。[方法]用浓度5%、10%、20%聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱对藜幼苗进行胁迫处理,测定相关生理参数的变化。[结果]SDS-PAGE电泳结果显示,PEG胁迫可引起藜叶片产生110.3、103.9、22.7、19.2 kD 4种新的蛋白谱带,其中110.3、103.9 kD蛋白谱带的量随PEG浓度的增加而增加。随着胁迫时间的延长,浓度5%PEG胁迫下叶片中可溶性蛋白含量的变化表现为缓慢上升的趋势,浓度10%、20%PEG胁迫下叶片中可溶性蛋白含量的变化表现为先升后降的趋势。[结论]藜在渗透胁迫下,可溶性蛋白质增加,并有新的蛋白质合成。     

圆盖阴石蕨对水分胁迫的生理响应

以圆盖阴石蕨为试验材料,采用聚乙二醇6000 （PEG6000）人工模拟干旱胁迫,研究不同浓度的 PEG6000 渗透胁迫对圆盖阴石蕨的叶片形态、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、POD 活性、相对电导率的影响。结果 表明院浓度为10%、20%和30%的PEG6000 渗透胁迫后,圆盖阴石蕨形态均受到不同程度损害,且表现为30%的 PEG6000 渗透胁迫受损最严重,叶片干枯卷缩最厉害。游离氨基酸含量、可溶性糖含量、POD 活性、相对电导率均与 胁迫浓度呈正相关。     

渗透胁迫对六倍体小黑麦幼苗叶片相对含水量的影响

利用不同浓度的PEG-6000(0、10%、20%、30%、40%)胁迫处理,不同品种的六倍体小黑麦幼苗叶片相对含水量都有所下降。在低浓度胁迫下,下降缓慢,随着浓度的提高,下降程度逐渐增强;不同品种对PEG-6000胁迫响应不同,随着胁迫浓度的提高,品种S6、S7、S9幼苗叶片相对含水量下降幅度较小,而S1、S5、S8、S10下降幅度较大;另一方面,在30%PEG-6000溶液胁迫处理下,随着时间的延长,不同品种的六倍体小黑麦幼苗叶片相对含水量逐渐下降,品种S4、S5、S6、S7、S9下降幅度较小,而品种S8、S3下降幅度较大。综合分析发现小黑麦品种S6、S7、S9在不同浓度的PEG-6000胁迫下和同一浓度不同的胁迫时间叶片相对含水量都高,即保水能力强,因而抗旱性较强;而S8相反。     

甘蔗可溶性酸性转化酶（SoSAI1）基因的克隆及表达分析

【目的】克隆甘蔗可溶性酸性转化酶基因（SoSAI1）全长cDNA序列和5?侧翼启动子序列,并分析其序列特征和基因表达模式。【方法】利用RACE技术克隆SoSAI1的全长cDNA序列,应用生物信息学软件分析SoSAI1预期编码蛋白特征;采用Genome Walking技术克隆SoSAI1的启动子序列;采用实时荧光定量PCR分析不同生长期SoSAI1在甘蔗叶和茎中的表达,以及PEG 6000、100 mmol•L-1 NaCl和6℃胁迫下,SoSAI1在甘蔗苗期根和叶中表达模式。【结果】SoSAI1的cDNA序列全长为2 387 bp,ORF长2 058 bp,编码685个氨基酸,预测其分子量和等电点分别为74.44 kD和5.6,GenBank登录号为JQ406875。5?侧翼启动子序列长417 bp,含有胚乳特异表达顺式作用元件和参与干旱诱导的MYB结合位点,GenBank登录号为KC862314。SoSAI1表达在生理成熟期的花序和花序轴中较高,而在成熟茎和老茎中较低。15%PEG和6℃能诱导叶中SoSAI1表达,而15%PEG和NaCl能诱导根中SoSAI1表达。【结论】获得SoSAI1全长cDNA序列和部分启动子序列,SoSAI1在甘蔗生长发育和蔗糖积累,并在应对环境胁迫中发挥作用。     

水分胁迫对苦荞幼苗生理生化特性的影响

用30%PEG-6000模拟干旱环境对苦荞幼苗进行水分胁迫,研究水分胁迫对苦荞幼苗生理生化特性的影响。结果表明,在水分胁迫下,叶片相对含水量(RWC)下降,叶片POD活性、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白含量显著升高;复水后,RWC增加,POD活性、脯氨酸含量(Pro)下降,可溶性蛋白含量继续增加。研究还表明,在水分胁迫下膜脂过氧化产物MDA含量变化不显著。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果表明,水分胁迫下叶片49.0 kD和45.5 kD的蛋白表达减弱,复水后表达恢复到正常水平。     

水分胁迫对粳型巨胚稻幼苗性状的影响

 为探寻提高粳型巨胚稻幼苗素质的方法,用PEG 6000配制成0,5%,10%,15%,20%,25%等6种不同质量浓度的溶液,对粳型巨胚稻西巨胚1号种子进行水分胁迫,用粳稻合系22-2（小胚）作对照,研究部分幼苗素质性状,试验方法不同,其结果差异较大：清水引发PEG液培养的水分胁迫处理不利于幼苗生长,随着PEG浓度的升高,幼苗生长势变弱,叶绿素和可溶性蛋白含量增加,根系活力下降,SOD活性在轻度、中度胁迫下上升,严重水分胁迫下呈下降趋势; PEG引发清水培养的水分胁迫处理在PEG质量浓度15%以下时对幼苗的生长有一定的促进作用,可溶性蛋白降低,SOD活性和根系活力升高,浓度高于15%后对幼苗生长、SOD活性和根系活力有抑制作用。西巨胚1号经5%～15%的PEG溶液引发24h后再用清水培养的水分胁迫处理下幼苗素质有所提高。     

干旱胁迫对破除硬实的苦马豆和披针叶黄华种子萌发影响

随胁迫的加剧,2种豆类种子的吸水速率和累计吸水率显著下降,萌发起始天数推迟,发芽率、发芽指数和活力指数显著下降,萌发最低渗透势阈值分别为10%(PEG6000)和20%(PEG6000);2种种子萌发于48 h累计吸水率的回归方程为:y=4.881x2-57.622x+162.71(R2=0.896 7),y=-4.666 7x2+19.67+79.286(R2=0.882 9);随模拟干旱的加剧,幼苗高度、根长、次生根个数和鲜重受到抑制,5%的PEG可促进苦马豆根长、次生根的生长;随胁迫的加剧,幼苗干重、子叶养分转化率和幼苗饱和含水量降低,幼苗根干重和根冠比先升高后降低;吸胀的苦马豆受到干旱胁迫后复水不再萌发,受到20%~30%PEG胁迫的披针叶黄华吸胀种子复水后萌发率随干旱胁迫的加剧而增加。