低温胁迫诱导灰木相思组培苗细胞凋亡

利用显微观察和DNA凝胶电泳等技术,研究在低温胁迫诱导下灰木相思组培苗细胞的凋亡和对低温环境的耐受性.显微结构观察表明,随着温度降低,细胞核出现明显的凋亡特征,证实低温胁迫可诱导灰木相思组培苗细胞凋亡,同时灰木相思组培苗对低温的耐受性是有限的,超过某一强度时,细胞会死亡.     

灰木相思离体培养体系的构建

灰木相思Acacia implexa是南方优良的多用途造林树种,但种子繁殖性状分离严重,试图通过组织培养找到新的繁育途径。通过对灰木相思成年优树幼嫩的带腋芽茎段的离体培养试验,探讨了灰木相思茎段不定芽分化、继代增殖和壮苗生根的最佳培养条件。采用正交试验对防止培养过程中出现玻璃化苗的方法进行了探讨。结果表明:适宜灰木相思不定芽诱导的培养基配方为MS(Murashige and Skoog) 1.0 mg.L-16-苄氨基嘌呤(6-BA) 0.2 mg.L-1萘乙酸(NAA) 1.0 mg.L-1玉米素(ZT),适宜继代培养的培养基为改良1/2 MS(NH4 ∶NO3-=1∶2) 1.0 mg.L-16-BA 0.05 mg.L-1NAA,适宜进行壮苗生根的培养基配方为改良1/2MS 0.1 mg.L-1NAA,移栽后成活率可达70%。表3参11     

灰木相思茎段腋芽的组织培养及植株再生

用灰木相思茎段腋芽为外植体,采用在木本植物茎叶组培材料上经常采用的3种消毒方法及前人已在相思类植物营养器官组培上取得成功的3种萌芽培养基、芽增殖培养基和根诱导培养基进行对比试验,结果表明,以1／800灭菌净10min 75％酒精50S 0．1％HgCl2 5min的消毒效果最好,以改良MS 6-BA1．0 NAA0．2的萌芽效果最好,以MS 6-BA2．0 IBA0．2的增殖效果最好,以改良MS IBA1．5 NAA0．4生根效果最好。     

灰木相思茎段腋芽的组织培养及植株再生

用灰木相思茎段腋芽为外植体,采用在木本植物茎叶组培材料上经常采用的3种消毒方法及前人已在相思类植物营养器官组培上取得成功的3种萌芽培养基、芽增殖培养基和根诱导培养基进行对比试验,结果表明,以1/800灭菌净10 min+75%酒精50 s+0.1%HgCl2 5 min的消毒效果最好,以改良MS+6-BA 1.0+NAA 0.2的萌芽效果最好,以MS+6-BA 2.0+IBA 0.2的增殖效果最好,以改良MS+IBA 1.5+NAA 0.4生根效果最好.     

马占相思对低温胁迫适应性的研究

马占相恩（Acacia mangium)QLD19835家系树苗在人工气候室经低温处理后,未发生死亡,体内相关的生理指标,产生明显变化。随着温度不断下降至-6℃产生冻害导致植株的电导率大幅度升高,脯氨酸,可溶性糖和蛋白质的含量也显著升高,表明马占相思QLD19835树苗对低温胁迫有一定适应能力,脯氨酸,可溶性糖,蛋白质的含量提高可能是植株抗冷性的机制。     

籼稻寒胁迫诱导基因5'-UTR模体鉴定

非生物胁迫因子对植物的生长和发育具有较大影响,植物在长期进化过程中,逐渐形成了应对非生物胁迫的应答机制.研究表明,转录后水平调控与植物对非生物胁迫的应答机制有密切关系.mRNA的5'-UTR区域有许多转录后调控元件能够影响mRNA的丰度.本试验比较了籼稻寒胁迫及非胁迫诱导基因之间的5'-UTR序列特点,并用富集法对寒胁迫和非胁迫诱导基因的序列进行分析,在籼稻中鉴定出了5个寒胁迫诱导基因特有的模体.对这些模体的功能进行深入分析,有助于揭示寒胁迫诱导基因的表达调控机制.     

磷胁迫下油菜幼苗叶片差异蛋白表达的初步分析

以油菜品种中油821为材料,利用双向电泳技术研究足磷和缺磷条件下油菜幼苗叶片差异表达的蛋白质,进而为揭示油菜耐低磷胁迫的分子机制奠定基础.结果表明:经电泳、PDQuest分析后,缺磷处理下差异显著的蛋白质点有38个,19个表达量显著上调,19个显著下调.磷胁迫下蛋白表达量的差异说明逆境下植物体可通过多种蛋白的协调作用来...     

基于 TMT和PRM 技术筛选番茄响应盐胁迫差异表达蛋白

【目的】 盐胁迫是造成番茄产量损失和品质严重下降的关键非生物胁迫之一,研究番茄耐盐的分子机制,为认识番茄幼苗应答盐胁迫分子调控机制奠定基础。【方法】 研究利用番茄耐盐渐渗系IL-7-5-5和番茄盐敏感M82为试材,采用同位素相对标记与绝对定量(TMT)技术结合定量蛋白质组平行反应监测(PRM)技术,对200 mM盐胁迫12 h的番茄幼苗叶片进行蛋白质组学研究,筛选出盐胁迫响应显著的潜在靶标蛋白。【结果】 (1)共鉴定出286个差异显著表达蛋白(DEPs)。盐胁迫下IL-7-5-5鉴定到191个DEPs,其中119个表达上调,72个表达下调。在M82中鉴定出157个DEPs,其 中84个表达上调,73个表达下调。维恩图分析显示,有129和95个差异蛋白分别特异于IL-7-5-5和M82。有62个显著差异蛋白共表达,其中 28 个在IL-7-5-5和M82中均上调,15 个均为下调,表现出对盐胁迫的一致响应。19个显著差异蛋白在表达相反,有5个蛋白质在ST中下调,在SS中上调,14个差异蛋白在ST中上调,在SS中下调;(2)番茄盐反应蛋白种类诱导能力强,主要与代谢过程、单组织过程以及细胞过程有关,细胞组成主要涉及细胞、细胞器、分子复合物和膜,基因本体分子功能显示,这些差异性蛋白主要参与催化活性、绑定和分子功能调控。(3)选择11个显著差异蛋白PRM验证结果与TMT 定量表现出相同的趋势。差异蛋白包括 A0A3Q7E8T9、A0A3Q7EK65、A0A3Q7FY19、A0A3Q7G430、A0A3Q7ITH0、A0A3Q7J1Y7、P05116、Q43779、A0A3Q7F8W6、A0A3Q7GKU3、A0A3Q7J0Z4,可能是番茄幼苗耐盐的潜在靶标蛋白。【结论】 研究采用 TMT 结合 PRM 技术,筛选出番茄幼苗响应盐胁迫差异表达蛋白。     

NaHCO3胁迫下刚毛柽柳叶片蛋白质差异表达谱的建立

目的为了研究刚毛柽柳响应盐胁迫的作用机制, 本研究以刚毛柽柳叶片为材料, 对叶片总蛋白质的提取方法进行优化, 探究出适用于双向电泳的刚毛柽柳叶片总蛋白质的提取方法, 并建立NaHCO₃胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白质的表达谱。方法本研究比较了改良Tris-三氯乙酸, 改良Tris-三氯乙酸+PVP40, 改良Tris-三氯乙酸+丙酮和植物蛋白提取试剂盒法4种提取植物蛋白质的方法提取刚毛柽柳叶片总蛋白质的差异, 并利用蛋白质双向电泳用技术研究NaHCO₃胁迫后刚毛柽柳叶片蛋白质表达变化, 建立了盐胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白表达谱。结果采用改良Tris-三氯乙酸法提取刚毛柽柳叶片蛋白质, 利用该方法可获得高质量的蛋白质样品, 所得到的双向电泳凝胶图谱中蛋白质分离效果好、图谱分辨率高, 通过ImageMaster 2D Platinum 7.0凝胶分析软件对NaHCO₃处理0和12 h的双向电泳凝胶图谱进行分析, 获得了25个响应盐胁迫的差异表达蛋白质, 并分析了差异表达蛋白量的变化。结论研究结果表明, 利用改良Tris-三氯乙酸法提取刚毛柽柳叶片蛋白质适用于双向电泳体系, 该方法可以用于对刚毛柽柳叶片蛋白质组学的研究。本研究建立了NaHCO₃胁迫下刚毛柽柳叶片差异蛋白质的表达谱, 为进一步分析刚毛柽柳耐盐分子机制奠定了基础。      

木霉菌和灰霉菌相互作用关系的初步研究

对灰霉菌(Botrytis cinerea)和木霉菌BTW41(Trichoderma atroviride)之间相互关系作了初步研究。研究发现木霉菌具有较强的营养竞争能力,BTW41与灰霉菌的对峙菌落接触处,可见灰霉菌菌丝被木霉菌菌丝大量寄生,受到严重破坏,并且灰霉菌菌丝有消解现象。不同木霉菌株对番茄灰霉病的防效不同,BTW41的防效能够达到60.99%。施入叶片上的生防木霉菌孢子应达到一定浓度才会有效地定殖,进而起生防作用,灰霉菌对木霉菌在番茄叶片上定殖有影响。从以往所做的试验来看,木霉菌孢子浓度在108个孢子/mL以上时,对灰霉病的防效较好。     

渗透胁迫诱导转Cu/Zn SOD和APX基因甘薯根系差异蛋白质组学研究

【目的】利用蛋白质组学手段,研究短期渗透胁迫条件下,转Cu/Zn SOD和APX基因甘薯(T)及非转基因甘薯(NT)根系蛋白质的表达差异。【方法】以水培转Cu/Zn SOD和APX基因甘薯(T)及非转基因甘薯(NT)根系为材料,用100g/L PEG6000渗透胁迫处理24h,以未胁迫的NT为对照,提取根总蛋白,进行双向电泳分离,考染法凝胶染色,扫描凝胶图像用于软件检测。【结果】在T、NT和对照中分别检测到836,812,881个蛋白点;t测验发现,与对照相比,T和NT有34个蛋白点丰度发生1.5倍以上显著变化(P<0.05,Fold>1.5,Quality>80)。经基质辅助激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析,34个差异表达蛋白点中23个得到了有效鉴定。在鉴定的23个蛋白中,有10个蛋白在T和NT中共同上调或下调表达,包括ATP合酶F1β亚基、烯醇酶、26S蛋白酶体调节亚基6、ACC合成酶2等;另外13个蛋白在T和NT中表达各异,包括核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶结合蛋白β亚基和蔗糖合成酶等。【结论】10个在T和NT中共同上调或下调表达的蛋白,是甘薯应答渗透胁迫的普遍应答蛋白,反映了T和NT根系对短期渗透胁迫共同的响应机制;另外13个在T和NT中表达各异的蛋白,表明转基因使甘薯根系蛋白质在短期渗透胁迫下表现出特异的响应机制。     

双向电泳技术在植物蛋白质组学研究中的应用

从双向电泳的历史、原理、操作步骤及其在植物蛋白质组学研究中的应用等几方面进行综合阐述,最后提出双向电泳技术中存在的一些问题,并展望了其在植物蛋白质组学研究中的未来应用前景。     

低温胁迫对龙眼幼树抗寒性的影响

以广西主栽的龙眼品种石硖和储良幼树为试验材料,利用人工气候箱设计低温胁迫处理对2个龙眼品种叶片的抗寒生理生化指标进行研究。结果表明,两个龙眼品种的细胞SOD活性总体上呈先升高后下降再升高的趋势,而POD活性呈现与SOD活性相反的趋势;MDA含量随处理温度降低呈现先降后升的趋势,相对电导率缓慢升高后出现下降;可溶性蛋白含量先升后降,而可溶性糖含量变化较小。综合指标分析表明,石硖的抗寒性比储良的弱,这与相同低温处理条件下2个品种叶片表现出的外部受伤情况相吻合,说明这些指标可以作为龙眼抗寒性评价的依据。     

植物在低温胁迫下的糖代谢研究进展

糖在植物中不仅用于能量代谢,也对植物生长发育、代谢调控及抵抗胁迫等具有重要调节作用。文章对植物在低温胁迫中糖积累的作用、影响糖积累的相关酶变化、外源ABA对低温胁迫下糖代谢影响等研究进展进行综述。展望植物抗寒研究,从基因、转录、蛋白及代谢等组学整体水平上探讨糖代谢应答低温胁迫及糖作为信号分子参与调控机制。     

不同马铃薯品种苗期叶片对低温胁迫的生理响应

【目的】研究不同马铃薯品种苗期对低温胁迫的生理响应,为探索马铃薯耐寒机制及耐寒品种的早期选育提供理论依据。【方法】以低温敏感型品种费乌瑞它、中薯3号和耐寒品种桂农薯1号、桂农薯4号苗期植株为试验材料,利用人工气候箱进行5℃低温胁迫处理,于处理后0、1、2、3、5和7 d分别取样并测定叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量。【结果】5℃持续胁迫3 d对叶片造成的伤害在外观形态上开始出现,胁迫5 d后品种间存在明显差异。受低温胁迫后,各品种叶片POD、CAT和SOD活性及可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量整体上均呈升高趋势,峰值出现时间存在差异;随着低温胁迫时间的延长,各生理指标升降变化趋势不同。在低温胁迫5 d时,耐寒品种的酶活性和脯氨酸含量均高于低温敏感型品种,费乌瑞它的可溶性糖和可溶性蛋白含量则显著低于其他品种(P<0.05,下同)。低温胁迫提高了各品种的叶片MDA含量,在低温胁迫第5 d时,低温敏感型品种的MDA含量高于耐寒品种。相关性分析结果表明,SOD活性与可溶性糖含量呈显著正相关,与MDA含量呈显著负相关;POD活性与CAT活性和脯氨酸含量呈显著正相关;CAT活性与脯氨酸含量呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】POD、CAT和SOD活性及MDA和脯氨酸含量可作为鉴定马铃薯品种耐寒性强弱的生理指标,低温胁迫第5 d可作为早期筛选耐寒材料的时间节点。4个马铃薯品种苗期耐寒性强弱依次为桂农薯4号>桂农薯1号>中薯3号>费乌瑞它。     

不同低温处理对3种相思树种叶片细胞超微结构影响的比较研究

通过透射电子显微镜观察不同低温处理下纹荚、厚荚、黑木相思的叶片细胞超微结构的变化情况，结果表明：低温对相思类树种叶片细胞超微结构有不同程度的影响。不同相思种的抗寒性存在差异，抗寒性排序为：黑木相思〉纹荚相思〉厚荚相思。     

青杨双向电泳实验体系的建立

用改良丙酮沉淀法、三氯乙酸（TCA）-丙酮沉淀法和酚抽法抽提青杨Populuscathayana的蛋白质,分别获得了437,603和721个蛋白斑点,以酚抽法提取的分离纯化方法效果最佳,不仅能很好地提取蛋白,而且能有效去除样品中的盐分。通过比较,分析了双向电泳不同条件对电泳结果的影响,确立了300μg·IPG胶条^-1的最佳上样量、90000V·h的聚焦时间以及20min平衡时间的双向电泳条件。研究还比较了氯化钠胁迫前后双向电泳图谱差异,发现有46个蛋白点存在差异,其中10个下调,36个上调（4个新诱导表达）。     

镉胁迫下嗜温鞘氨醇杆菌降解丁草胺的蛋白质组学研究

为了从蛋白表达水平阐释丁草胺降解菌应答镉胁迫及胁迫情况下降解丁草胺的分子机制,对丁草胺高效降解菌嗜温鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium thalpophilum)在重金属镉胁迫下蛋白质组变化进行研究,设置10 mg·L-1镉胁迫处理和不加镉的对照,7 d后分别取样提取菌株总蛋白,利用双向(2-D)电泳和质谱鉴定技术分析两者之间的差异表达蛋白,并进行差异蛋白功能分析。2-D电泳结果分析共获得93个差异蛋白点,其中上调蛋白49个,下调蛋白44个。选取重复性好且差异最为明显的23个蛋白质点酶解脱盐后进行MALDI-TOF-MS分析,成功鉴定出15个差异蛋白,其中8个为上调蛋白,7个为下调蛋白;差异蛋白分别按GO和COG进行了蛋白功能的生物信息学分类。研究表明:差异显著蛋白主要为参与丁草胺代谢的蛋白、响应镉胁迫敏感蛋白及在镉胁迫下参与丁草胺代谢的蛋白;获得2个镉高度敏感蛋白(蛋白编号分别为A0A0M7HIV1和A0A0D6IIE6)以及1个抗镉胁迫同时参与丁草胺代谢的蛋白(蛋白编号为D4FMF4),推测它们在镉胁迫下丁草胺的降解中起重要作用。