渗透胁迫下烟草根系基因的表达谱分析

 【目的】了解干旱胁迫下烟草的抗旱机制。【方法】采用拟南芥基因芯片检测PEG渗透胁迫（-1.2 MPa）48 h后烟草根系中基因表达的变化。【结果】在31 182个基因微矩阵点中,有效差异表达（ratio 值≥2或≤0.5）的基因有126个,其中上调79个,下调47个。上调基因主要是根系中一些受渗透胁迫诱导参与信号转导的激素（主要是ABA）响应蛋白基因、钙信号响应蛋白基因及蛋白激酶基因。而下调表达的基因则主要是一些与烟株生长发育相关的赤霉素响应蛋白类基因和根系中参与蛋白质降解的泛素连接酶类基因。【结论】通过分析这些特异表达基因,揭示出烟草植株体在非生物环境胁迫条件下的一些响应机制,为阐明烟草抗旱的分子生物学机理提供了有价值的信息。     

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.     

绿色木霉缓解干旱胁迫对玉米幼苗根系生长的影响

本试验以玉米品种郑单958为材料,用室内盆栽试验方式,设置正常水分和干旱两个处理,研究接种绿色木霉(Trichoderma viride)对干旱胁迫下玉米幼苗根系生长的影响。结果显示,正常水分条件下接种绿色木霉处理(TK),与CK相比,玉米幼苗的总根表面积、总投影面积、总根长分别增加41.73%、18.41%、10.12%,总根体积增加100.07%(P<0.05);根系构型中分支数、链接数、根链接平均长度与CK差异显著(P<0.05),交叉数、根尖数与CK相比差异不显著,分别增加5.93%、5.16%;比根长、比根表面积、分形维数、地上部鲜重、地下部鲜重与CK差异显著(P<0.05)。干旱胁迫下接种绿色木霉处理(DSTK),与DSCK相比,玉米幼苗的总根长、总根体积、总投影面积和总根表面积均显著提高(P<0.05);根系构型中分支数、链接数、根链接平均长度、根链接平均直径与DSCK差异显著(P<0.05);比根长、比根表面积、分形维数、地上部鲜重、地下部鲜重与DSCK差异显著(P<0.05),根冠比与DSCK相比差异不显著,增幅为25.28%。综上...     

绿色木霉缓解干旱胁迫对玉米幼苗根系生长的影响

本试验以玉米品种郑单958为材料,用室内盆栽试验方式,设置正常水分和干旱两个处理,研究接种绿色木霉(Trichoderma viride)对干旱胁迫下玉米幼苗根系生长的影响。结果显示,正常水分条件下接种绿色木霉处理(TK),与CK相比,玉米幼苗的总根表面积、总投影面积、总根长分别增加41.73%、18.41%、10.12%,总根体积增加100.07%(P<0.05);根系构型中分支数、链接数、根链接平均长度与CK差异显著(P<0.05),交叉数、根尖数与CK相比差异不显著,分别增加5.93%、5.16%;比根长、比根表面积、分形维数、地上部鲜重、地下部鲜重与CK差异显著(P<0.05)。干旱胁迫下接种绿色木霉处理(DSTK),与DSCK相比,玉米幼苗的总根长、总根体积、总投影面积和总根表面积均显著提高(P<0.05);根系构型中分支数、链接数、根链接平均长度、根链接平均直径与DSCK差异显著(P<0.05);比根长、比根表面积、分形维数、地上部鲜重、地下部鲜重与DSCK差异显著(P<0.05),根冠比与DSCK相比差异不显著,增幅为25.28%。综上...     

外源硅包衣对干旱胁迫下大豆幼苗生长的调控效应

硅能有效促进植物健康生长,增强其抵抗多种逆境能力。为此研究以不同浓度的外源硅包衣为处理,利用蛭石和草炭土(2:1)为基质栽培大豆,通过断水方式创造干旱条件研究外源硅包衣对干旱胁迫下大豆幼苗生长的调控作用。结果表明,使用适宜浓度的外源硅包衣,能增强干旱条件下大豆幼苗的新陈代谢与渗透调节能力,进而改善其株高、茎粗、侧根条数及茎叶干物质重等形态指标。除茎粗与还原糖等指标以1.20 g·kg~(-1)的外源硅包衣最佳外,其余指标均多以1.80 g·kg~(~(-1))的外源硅包衣最佳,其中株高、侧根条数、叶干重、总糖含量及可溶性蛋白含量分别增加了20.39%、15.52%、14.51%、28.58%及23.62%。因此,综合来看,外源硅的使用浓度应在1.20～1.80 g·kg~(-1)范围内效果较优。     

干旱胁迫对野大豆种子萌发和幼苗生长的影响

研究了不同浓度PEG胁迫对野大豆种子萌发和幼营生长的影响.结果表明:随着PEG浓度的增大,野大豆种子发芽率呈下降趋势;野大豆幼苗生长势与PEG浓度呈负相关关系;野大豆抗旱能力较强.     

大豆干旱胁迫下miRNA与mRNA荧光定量PCR内参基因的筛选

【目的】通过分析大豆中候选内参基因的稳定性,筛选大豆干旱胁迫处理条件下适合成熟miRNA、前体miRNA及靶基因mRNA荧光定量PCR的内参基因。【方法】以干旱胁迫处理后的大豆根和叶片为材料,选择了5个成熟miRNAs和5个传统的看家基因作为候选内参基因,利用GeNorm和NormFinder程序对10个候选内参基因的稳定性进行评价。【结果】在干旱胁迫下,大豆根、叶片中,成熟miRNA定量最合适的单个内参基因分别为miR156a、miR167a,最合适的内参基因组合分别为miR1520d与miR156a、miR1520d与miR167a。前体miRNA和靶基因mRNA定量最合适的单个内参基因分别为Fbox、Act11,最合适的内参基因组合分别为Act11与Fbox、Act11与EF1A。【结论】筛选出大豆干旱胁迫条件下成熟miRNA、前体miRNA及其对应靶基因mRNA的荧光定量PCR的内参基因,最稳定内参基因数目为2个。     

大豆肌醇半乳糖苷合成酶基因GmGolS及非生物胁迫表达分析

[目的]本文探索了大豆肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)基因与非生物胁迫的关系.[方法]通过RT-PCR从大豆叶片cDNA中扩增编码GolS的基因GmGolS.生物信息学分析预测该基因及编码蛋白的理化性质.构建系统进化树分析GolS蛋白的亲缘进化关系.采用实时荧光定量PCR技术检测该基因在非生物胁迫下的表达模式.[结果]G...     

干旱胁迫对大豆种子萌发及幼苗生长的影响

研究了不同浓度聚乙二醇(PEG-6000)胁迫对野生大豆、栽培大豆种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,野生大豆、栽培大豆种子的发芽率随着PEG浓度的增加呈下降趋势;野生大豆、栽培大豆幼苗生长势均与PEG浓度呈极显著的负相关;野生大豆的抗旱能力强于栽培大豆.     

干旱胁迫对不同抗旱性陆稻幼苗根系活力的影响

通过对在农业上有较大抗旱性差异的4种陆稻(高抗旱性品种‘白花山’,中抗旱性品种‘紫糯谷’,低抗旱性品种‘遥矛’,不抗旱性品种‘旱谷’)进行研究,得出抗旱性不同的这4个陆稻幼苗根系活力随着PEG浓度的增强和胁迫时间的延长,都呈逐渐下降趋势,抗旱性强的陆稻品种的三个指标数值均要显著高于抗性弱的品种。     

干旱胁迫对不同抗旱大豆品种生理特性及生长参数的影响

为了明确干旱胁迫对不同抗旱大豆品种生理特性及植株生长参数的影响,选取了抗旱(RD)和不抗旱(SD)品种为材料,利用盆栽方法,分析大豆营养生长期在水分胁迫下对不同品种大豆生理生化指标及生长参数的影响。结果显示,在正常浇水条件下,RD和SD品种植株叶片中与抗旱相关的生理生化指标差异不明显,而在水分胁迫15 d后,RD植株叶片中SOD和POD活性分别为SD植株叶片的1.34~1.45倍和1.46~1.69倍,SD植株叶片中的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)为RD植株叶片中的1.80~2.35倍1.09~1.46倍。另外,在干旱胁迫条件下,发现RD地上部和根部生物量均明显高SD品种,且其根系形态参数明显优于SD品种。实验结果表明在干旱胁迫条件下,抗旱品种植株通过调节体内生理变化和优化根系形态参数来响应外界环境,从而保证在干旱条件下植株能正常生长,提高干旱胁迫的响应能力。     

干旱胁迫对花生PnAG1基因的表达及生理指标的影响

为了探讨NBS-LRR结构域中抗性相关基因PnAG1与干旱胁迫的相关性,比较花生在不同干旱程度胁迫下主要防御酶活性变化情况以及PnAG1基因表达量变化动态。经干旱胁迫后测定不同时期两花生品种叶片的过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性、丙二醛（MDA）含量和PnAG1基因表达量的动态变化。结果表明,在干旱胁迫后两品种的POD、GR、MDA变化均表现出先下降后上升的趋势,SOD活性则为表现为持续上升,而PnAG1基因的表达量变化同样也呈现出先下降后上升的趋势,与防御酶活性变化相似,因此推断PnAG1基因在抗病基础之上可能同植物防御体系存在相关。     

干旱胁迫对不同大豆品系干物质积累的影响

为了研究干旱胁迫对不同大豆品系干物质积累的影响,本试验选用8个大豆品系进行盆栽试验,分别在正常土壤水分、中度干旱胁迫、严重干旱胁迫条件下,研究干旱胁迫对大豆干物质积累的影响。结果表明:不同程度的干旱胁迫均能明显降低干物质重,各水分处理下干物质重为SS相似文献   

干旱胁迫对大豆酶活性的影响

为研究不同大豆品种在干旱胁迫下各相关酶系的变化,进而为不同大豆品种抗旱能力的评价给出参考指标。测定了6个大豆品种干旱处理后根系中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性及丙二醛含量的变化情况。结果显示在干旱胁迫下大豆根中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性显著增加,是大豆植株保护酶系统的重要组成部分;丙二醛含量显著增加,是判断大豆植株遭受干旱的重要指标;多酚氧化酶活性没有显著变化,可能不是大豆植株保护酶系的必要部分。     

干旱胁迫对超高产大豆品种产量形成的影响

盆栽试验条件下,以超高产大豆品种新大豆1号、中黄35号、铁丰31号、普通大豆品种铁丰33号为试验品种,分别在R1-R2、R3-R4、R5-R6期进行干旱胁迫处理,并测定不同生育时期干旱胁迫条件下各品种的根系活力、根系干重、节数、单株荚数、单株粒数、百粒重及产量等。结果表明:不同生育时期干旱胁迫处理都会降低超高产大豆品种的根系活力和根系干重,干旱胁迫对铁丰31号超高产大豆品种的根系活力和干重影响最小,对普通品种铁丰33号的影响最大,各品种根系活力和干重均在R4期达到最大值后开始下降,普通品种铁丰33号下降的速度最快;不同生育时期干旱胁迫对超高产大豆品种产量形成的影响有所不同,全生育期均表现抗旱的超高产品种为铁丰31号,而各超高产大豆品种在不同生育时期对干旱胁迫的响应有所不同,超高产大豆品种的抗旱能力强于普通大豆品种。     

干旱胁迫下植物的信号转导及基因表达研究进展

干旱是影响植物生长的主要因素之一,研究植物在干旱胁迫下的反应机制具有重要的现实意义。ABA、H2O2和NO在植物响应干旱胁迫反应中可能作为信号分子的作用。在干旱胁迫下,植物由“渗透感受器”感受外界胁迫信号。通过第二信使及其下游蛋白激酶级联传导反应,调控了一系列基因的表达。根据干旱信号转导过程中胁迫相关基因的表达是否依赖ABA,存在依赖ABA和非依赖ABA两途径。综述了植物干旱胁迫信号的感知、传递及其诱导的基因表达调控等方面的研究进展,对植物抗旱性的分子机理进行了展望。     

实时定量PCR检测逆境下盐芥ABI1基因表达水平

运用实时定量PCR的方法对盐芥ABI1基因在干旱、ABA、冷和盐胁迫下的表达情况进行了检测,并对ABI1在耐盐植物中的抗逆能力进行了分析,为粮食作物的耐逆性改良奠定基础。     

木薯赤霉素途径DELLA蛋白基因克隆及其对干旱胁迫的响应

赤霉素(GA)信号转导途径是通过DELLA抑制蛋白来调控的.笔者利用拟南芥DELLA蛋白基因序列,通过电子克隆方法首次克隆了1个木薯DELLA蛋白基因,长度为1 857 bp,具有完整的蛋白编码框的cDNA序列,命名为MeGAI.生物信息学分析显示,该蛋白具有与拟南芥DELLA蛋白一样的保守结构域,如DELLA结构域、VHYNP结构域、POLY(S/T)结构域、核定位信号、VHVID结构域、亮氨酸结构域、GRAS结构域;该基因在干旱胁迫下的表达模式研究结果表明,该基因在干旱胁迫下是下调表达的;GA生物合成重要基因GA20-氧化酶基因在干旱胁迫下的表达模式研究结果表明,两者在干旱胁迫下的表达模式具有良好的相关性,这说明GA途径可能参与木薯抗旱机制.     

干旱与NaHCO3胁迫下柽柳基因表达的比较

用cDNA微阵列技术比较了NaHCO3及干旱胁迫下柽柳基因的表达异同。柽柳分别采用0.4mol/L的NaHCO3和干旱处理约30h后取材,分离总RNA,选用Cy3和Cy5进行标记,并与载有柽柳基因的cDNA微阵列杂交,比较了柽柳干旱胁迫的基因表达谱和NaHCO3胁迫的基因表达谱。结果显示,2种胁迫下,有14条基因共同下调表达,31条基因共同上调表达,说明柽柳的抗旱耐盐性状相似性较高。有1个基因在干旱胁迫下为上调表达,在NaHCO3胁迫下为下调表达。同时,和Lea蛋白、脱水诱导蛋白RD22同源的基因在干旱胁迫下表达量升高明显,但NaHCO3胁迫表达量上升不明显;NaHCO3胁迫使与SMDC基因和水通道蛋白同源的基因表达量明显上升,而干旱胁迫其表达量无明显升高,提示了柽柳的抗旱、耐盐性状也存在明显的差异。