水稻类钙调磷酸酶亚基B蛋白质在逆境胁迫下的表达

【目的】了解水稻CBL蛋白质在逆境胁迫下的表达模式进而探讨水稻耐逆的分子机理。【方法】采用基于抗体的蛋白质组学策略,以超级杂交稻父本9311为材料,采用免疫印迹（western blotting,WB）技术调查了CBL家族主要成员在冷、热、旱、淹和盐胁迫等5种逆境中的表达特征。【结果】发现CBL1、CBL5和CBL6在冷胁迫中表达下调,CBL1和CBL2在热胁迫中表达下调,CBL1和CBL5在旱胁迫中表现下调,而CBL6、CBL8和CBL10在旱胁迫中表现上调,CBL1、CBL5、CBL6、CBL8和CBL10在淹涝胁迫中表达上调,而CBL2表现下调。【结论】鉴定了水稻在重要逆境胁迫下发生丰度变化的6个CBL蛋白质。     

水稻不同种质苗期耐旱性综合评价

以国内外收集的20份优异水稻种质为试验材料,测定了对照和干旱胁迫处理下的水稻苗期苗总长、苗高、根长、茎叶鲜重、根鲜重、茎叶干重、根干重和根数共9个形态性状指标,运用差异显著性分析和相关分析分别探索处理间和指标间的相互关系,利用因子分析和聚类分析等研究水稻苗期耐旱性有效鉴定指标和筛选苗期耐旱水稻种质。结果表明:干旱胁迫处理与对照相比,越光、一味稻、JWR221和大珍稻等8份水稻种质不少于5个性状发生了改变(P0.05);W0610、文长稻和秋田小町共3份种质4个性状发生了改变(P0.05);黑糯1568、安多稻、龙锦1号和旱526等9份种质不少于5个性状未发生统计学意义上的改变。相关性分析共得到28个相关系数,其中在0.05水平上存在显著相关性的有9个,在0.01水平上存在显著相关性的有12个。因子分析提取了3个公因子,解释的累积方差贡献率达到88.157%。应用系统聚类方法将20份种质聚为3个组群,其中第Ⅱ组群属理想的苗期耐旱种质。根据公因子载荷矩阵耐旱性评价方法,20份水稻种质中龙锦1号、黑糯1568和淮稻9号苗期耐旱性强,其次是X2-5、旱526和安多稻,而大珍稻、一味稻和越光苗期耐旱性较弱。     

水稻不同种质苗期耐旱性综合评价

以国内外收集的20份优异水稻种质为试验材料,测定了对照和干旱胁迫处理下的水稻苗期苗总长、苗高、根长、茎叶鲜重、根鲜重、茎叶干重、根干重和根数共9个形态性状指标,运用差异显著性分析和相关分析分别探索处理间和指标间的相互关系,利用因子分析和聚类分析等研究水稻苗期耐旱性有效鉴定指标和筛选苗期耐旱水稻种质。结果表明:干旱胁迫处理与对照相比,越光、一味稻、JWR221和大珍稻等8份水稻种质不少于5个性状发生了改变(P<0.05);W0610、文长稻和秋田小町共3份种质4个性状发生了改变(P<0.05);黑糯1568、安多稻、龙锦1号和旱526等9份种质不少于5个性状未发生统计学意义上的改变。相关性分析共得到28个相关系数,其中在0.05水平上存在显著相关性的有9个,在0.01水平上存在显著相关性的有12个。因子分析提取了3个公因子,解释的累积方差贡献率达到88.157%。应用系统聚类方法将20份种质聚为3个组群,其中第Ⅱ组群属理想的苗期耐旱种质。根据公因子载荷矩阵耐旱性评价方法,20份水稻种质中龙锦1号、黑糯1568和淮稻9号苗期耐旱性强,其次是X2-5、旱526和安多稻,而大珍稻、一味稻和越光苗期耐旱性较弱。     

水稻PP2Ac类磷酸酶蛋白质在盐胁迫下的表达

【目的】了解重要蛋白质的表达模式进而探讨水稻耐盐的分子机理。【方法】采用基于抗体的蛋白质组学策略,用免疫印迹（western blotting）调查了5个PP2Ac类磷酸酶蛋白质在苗期盐胁迫条件下的表达。【结果】发现在耐盐水稻品种兰胜中,OsPP2Ac-4的表达上调,在盐敏感的水稻品种9311中,OsPP2Ac-2、OsPP2Ac-3和OsPP2Ac-5的表达也发生了上调,但OsPP2Ac-4的表达下调。比较2个品种间PP2Ac蛋白质的表达,发现在正常生长条件下,PP2Ac蛋白质的表达没有显著区别且基本保持恒定,其表达变化仅发生在盐胁迫条件下。分析水稻MPSS数据库提供的苗期盐胁迫的转录数据,发现OsPP2Ac-2、OsPP2Ac-3和OsPP2Ac-5在盐胁迫条件下转录水平下调。【结论】发现了4个盐胁迫条件下表达发生变化的PP2Ac蛋白质。     

水稻富亮氨酸类受体蛋白激酶参与外界胁迫应答的研究进展

水稻是我国重要的粮食作物,随着外界环境条件的恶化和降水的减少,水稻生产遭到严重威胁。植物类受体蛋白激酶作为一种对植物生长发育激素信号转导以及生物与非生物胁迫反应中具有重要调控功能的膜蛋白,目前已成为研究的热点之一。该文对富亮氨酸类受体蛋白激酶的结构和功能以及水稻富亮氨酸类受体蛋白激酶家族与外界环境胁迫的关系进行了综述,以期为探究水稻LRK基因家族与外界环境关系提供参考。     

水稻自噬相关基因OsATG7的功能

通过对OsATG7突变体、OsATG7超表达及干涉转基因植株表型的观察,对OsATG7突变体进行暗胁迫处理并观察自噬体产生情况,检测OsATG7、SGR基因的表达量以及叶绿素含量变化,阐述水稻细胞自噬基因缺失对水稻生长发育的影响。结果显示:OsATG7基因与水稻育性相关,OsATG7基因的缺失导致水稻高度不育;OsATG7基因可以抵抗黑暗对水稻的非生物胁迫作用,随着暗胁迫时间的增加,水稻OsATG7基因表达量显著上升,该基因的缺失导致水稻衰老相关基因SGR表达量急剧上升,叶绿素流失加速,使植株表现出提早衰老的现象。     

植物特有的TDY类丝裂原活化蛋白激酶研究综述

丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK),是一组可以被多种细胞外信号激活的蛋白丝/苏氨酸激酶,含有TDY基序的一类MAPK,在植物中存在,为植物所特有。它们有60～80个氨基酸的N端KD区,有些具有C端CD区作为MAPKK、磷酸酶和底物蛋白的停泊位点。TDY类MAPK功能主要与各种环境胁迫相关,如机械性伤害、紫外线胁迫、H2O2胁迫及重金属胁迫等。TDY类相对于其他MAPK在进化上是相对独立的,并且具有多个起源。     

FA旱地龙提高水稻旱育秧苗抗旱物效果与生理基础

ＦＡ旱地龙能减缓土壤缺水干旱胁迫下秧苗叶片相对含水量的减少,明显提高秧苗的抗旱性,在干旱胁迫过程中,经ＦＡ旱地龙处理的秧苗叶片中ＳＯＤ,ＣＡＴ活性和抗坏血酸,脯氨酸的含量明显高于对照;ＭＤＡ含量则低于对照。这些结果表明,减缓干旱胁迫条件下秧苗叶片ＳＯＤ,ＣＡＴ活性和抗坏血酸含量的降低,促进脯氨酸的积累,减少ＭＤＡ积累,是ＦＡ旱地龙提高旱育秧苗抗旱能力的重要生理基础。     

贵州耐旱性水稻品种的筛选

为了应对频发的极端干旱气候,2009—2010年引进生产上具有耐旱性强的水稻品种在非灌溉条件下试种,考察各品种在贵州种植的耐旱性,从中筛选出适宜贵州种植的耐旱水稻品种。结果表明:全生育期所需活动积温在2 558.8～3 639.3℃的耐旱性水稻品种适宜贵州各稻区种植;耐旱性较强及产量表现好的杂交稻品种有荃银1号、赣香优2833、黔两优58、黔优568、国稻1号等,常规稻品种武育粳3号、合系41号等;在干旱胁迫环境下,增加有效穗、穗总粒数及干物质重是栽培上应采取的主要措施。     

水稻对干旱胁迫的农艺调节研究

研究了13份早稻和35份普通水稻材料对干旱胁迫的农艺调节能力。在干旱胁迫下，复原抗性能够体现水稻抗旱能力。普通水稻中亦有抗旱力极强的材料。水稻耐旱的农艺调节主要体现在：①改变生育期，短生育期材料缩短生育期，长生育期的延长生育期。②降低株高，减小叶面积，降低蒸腾；增大根冠比，增强吸水力。③减少胚乳营养积累、降低千粒重，增加胚在谷粒中的相对重量，确保在逆境下胚的正常发育。     

水稻MAPK基因OsMPK4的克隆鉴定、蛋白表达和转基因载体构建

克隆鉴定了一个水稻促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases, MAPK)基因OsMPK4.OsMPK4基因cDNA全长1483 bp,包含一个1131 bp的开放阅读框,编码一个由376个氨基酸组成的蛋白,预测分子量为42.8 kD.OsMPK4基因位于水稻第10号染色体上,由6个外显子和5个内含子组成.OsMPK4蛋白具有MAPK的11个保守结构域及磷酸化位点TEY模体.系统进化树分析表明,OsMPK4属于B组MAPK成员,与已知水稻MAPK蛋白有56%～74%的一致性.原核表达了OsMPK4基因,纯化获得重组OsMPK4融合蛋白,并构建OsMPK4的转基因双元载体,用于OsMPK4的生化功能及其生物学功能研究.     

“旱改水”整治研究进展

研究意义：耕地资源是人类社会赖以生存和发展的物质基础，如今全球人地矛盾突出，耕地面积逐年下降，“旱改水”无疑是响应我国整治农用地，守住耕地红线和贯彻落实“占优补优，占水田补水田”的有力举措。数据来源：CNKI和Web of Science数据库。研究方法：文献分析法、归纳统计法。结果发现：（1）旱改水的适宜性评价和潜力系数评估，方法繁多，评价标准不一，评测的结果也参差不齐，未形成较为统一的评价体系；（2）现有的关于适宜旱改水的土地类型研究，土地种类单一，代表性不足，甚至还有大量的适宜性土地类型研究处于空白；（3）现有研究多集中于理论潜力研究，现实潜力研究以及理论潜力与现实潜力对比分析方面的研究发文量较少，可以作为“旱改水”研究的重要发展方向。（4）“旱改水”整治工程技术繁多，现有研究多为广面浅析，对于关键技术的探讨不够深入，缺乏针对性研究。     

孕穗期水稻叶片生理性状与抗旱性相关分析

研究以不同类型的水稻与旱稻品种为试验材料,比较了干旱胁迫下孕穗期各稻作类型与典型水稻叶片水势(压力势)、中脉粗、叶肉厚和叶片相对含水量差异。对水旱处理条件下各观测性状指标与产量抗旱指数、孕穗期生物量抗旱指数和收获期生物量抗旱指数进行相关分析,结果表明:1)干旱胁迫条件下叶片水势(压力势)、中脉粗、叶肉厚和叶片相对含水量差异在耐旱稻作品种与典型水稻间存在显著差异,可以作为鉴定稻作品种抗旱性指标,但是少数抗旱材料易被遗漏;2)叶片水势、叶肉厚在干旱胁迫下与干物质合成与积累有关,且叶片水势与最终产量形成有一定关联;3)育种工作中叶片水势和叶肉厚可作为主要筛选指标,其他试验指标可用于辅助筛选鉴定,综合判断材料的抗旱性和生产应用价值。     

水稻旱育精作技术规程

水稻旱育精作技术总结了临沂市科技人员36年来的研究成果和生产经验,在山东省累计推广面积35.4×104hm2.为了使该项技术更加规范化标准化,特制定了本标准,以指导我市及同类稻区的水稻生产.     

栽培稻抗旱性指标的相关研究

利用籼稻窄叶青8号(ZYQ8)和粳稻京系17(JX17)衍生的加倍单倍体(DH)群体127个株系，2002年在杭州采用田间断水法栽培，在水分胁迫下，对叶片的卷叶、相对含水量、电导率和单株产量等性状进行了评价，以及相关分析等研究。结果表明，ZYQ8抗旱性强于JXl7，这些性状在DH群体中均存在双向超亲分离，接近正态分布，受数量性状基因的控制。除了相对含水量与单株产量、电导率与单株产量外，其它各性状间均存在显著或极显著相关，可以作为抗旱性育种和资源筛选的参考指标。     

用不同浓度NaCl溶液筛选水稻苗期耐盐抗旱材料

在清水和0.25%、0.5%的NaCl溶液中分别砂培38份水稻品系,测芽长、根长、鲜重和干重,计算芽长敏感指数、根长敏感指数、鲜重敏感指数、干重敏感指数,通过方差分析,研究水稻幼苗不同性状对NaCl的敏感程度.结果表明几个性状对盐溶液敏感程度以芽长最大,根长次之,鲜重干重最小.根据聚类分析,将全部品系分成5个类群并筛选7个综合品质特性较好的品系.可为将来耐盐水稻品种培育工作提供理论依据及优良的材料.     

OsMas1, a novel maspardin protein gene,confers tolerance to salt and drought stresses by regulating ABA signaling in rice

Drought and salt stresses, the major environmental abiotic stresses in agriculture worldwide, affect plant growth, crop productivity, and quality. Therefore, developing crops with higher drought and salt tolerance is highly desirable. This study reported the isolation, biological function, and molecular characterization of a novel maspardin gene, OsMas1, from rice. The OsMas1 protein was localized to the cytoplasm. The expression levels of OsMas1 were up-regulated under mannitol, PEG6000, NaCl, ...     

Overexpression of a maize SNF-related protein kinase gene,ZmSnRK2.11, reduces salt and drought tolerance in Arabidopsis

Sucrose non-fermenting-1 related protein kinase 2(Sn RK2) is a unique family of protein kinases associated with abiotic stress signal transduction in plants. In this study, a maize Sn RK2 gene Zm Sn RK2.11 was cloned and characterized. The results showed that Zm Sn RK2.11 is up-regulated by high-salinity and dehydration treatment, and it is expressed mainly in maize mature leaf. A transient expression assay using onion epidermal cells revealed that ZmS nR K2.11-GFP fusion proteins are localized to both the nucleus and cytoplasm. Overexpressing-Zm Sn RK2.11 in Arabidopsis resulted in salt and drought sensitivity phenotypes that exhibited an increased rate of water loss, reduced relative water content, delayed stoma closure, accumulated less free proline content and increased malondialdehyde(MDA) content relative to the phenotypes observed in wild-type(WT) control. Furthermore, overexpression of Zm Sn RK2.11 up-regulated the expression of the genes ABI1 and ABI2 and decreased the expression of DREB2 A and P5CS1. Taken together, our results suggest that Zm Sn RK2.11 is a possible negative regulator involved in the salt and drought stress signal transduction pathways in plants.     

锌指蛋白转录因子Di19参与调控大豆干旱响应的研究进展

干旱是人类面临的最主要自然灾害之一,是影响农作物生产最主要的环境因素。锌指蛋白指含有锌离子、具有手指状结构域的一类蛋白质,是植物中发现种类最多、调控作用最显著的一类转录因子,在植物干旱响应中发挥重要作用。Di19是最新发现的一类小分子锌指蛋白,其含有两个C2H2型锌指结构域,受干旱和高盐诱导,在植物的抗旱响应中起积极作用。大豆根系不发达,需水量多,对干旱敏感,水分亏缺是制约其产量提高和品质提升的最重要环境因子。本文评述了大豆耐旱性研究现状,锌指蛋白及其家族最新成员Di19在大豆耐旱性响应过程中发挥的作用,以期为大豆耐旱性改良提供参考。