拟南芥盐胁迫响应启动子的生物信息学分析

本研究使用生物信息学方法分析了拟南芥盐胁迫响应的顺式作用元件.首先分析盐胁迫0.5 h、1 h的拟南芥全基因组芯片,得到627个盐胁迫上调基因和282个下调基因.然后使用MEME软件分析了盐胁迫响应基因的启动子,得到10个保守元件.通过显著性分布分析表明Motif_1\Motif_8\Motif_10显著分布于上调基因启动子中;Motif_1\Motif_10显著不分布于盐胁迫下调基因启动子中.Motif_1元件是G-box元件(ABRE(ABA Responsive Element)元件),大量分布于盐胁迫上调基因启动子中,广泛参与盐胁迫过程中ABA依赖的信号转导途径.Motif_8、Motif_10分别类似于ABRE元件和DRE(Dehydration-Responsive Element)元件,但由于和ABRE、DRE元件的保守序列不尽相同,Motif_8\Motif_10很有可能是新的盐胁迫响应元件.本研究对于研究拟南芥在盐胁迫应答过程中在转录水平上发生的调控过程具有重要帮助作用.     

沙打旺对盐胁迫的生理响应

用含有0、100、200 mmol/L NaCl的Hoagland溶液处理沙打旺幼苗,处理15 d后测定叶绿素含量、根系活力、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量等指标.结果表明,POD活性、脯氨酸含量均随着盐浓度的升高而增加,MDA含量也随之增加,叶绿素含量和根系活力随盐度增加呈先升后降趋势.说明沙打旺的耐盐能力较强,沙打旺体内抗氧化保护酶(POD)和渗透调节物质(脯氨酸)在耐盐过程中发挥了重要作用.     

转耐辐射球菌irrE基因提高拟南芥盐胁迫耐受性的表型分析

耐辐射球菌中的irrE基因作为一种全局性调节因子,在抵御极端辐射照射时起着至关重要的作用。利用农杆菌介导的花序浸染法,将irrE基因转化拟南芥,筛选和鉴定出表达irrE的植株,并分析了转基因植株的盐胁迫耐受能力。结果显示,转irrE拟南芥表现出对盐胁迫的耐受性提高;在盐胁迫下,转基因拟南芥体内脯氨酸含量比野生型有明显的提高。RNA半定量分析显示转基因植株中AtNHX1表达水平升高。因此推测irrE基因在转基因拟南芥中调控了AtNHX1的表达,引起了植株的盐胁迫耐受性提高。     

北沙参幼苗对盐胁迫的生理响应机制研究

为研究北沙参体内脂质过氧化作用和保护酶活性的变化规律及其对盐胁迫的生理适应性反应,配制不同质量分数的碳酸盐溶液(0%、0.5%、1.0%)对北沙参幼苗进行处理,测定其叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性蛋白、丙二醛(Malonic dialdehyde,MDA)质量分数,以及超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活性。结果表明：质量分数相对较高的盐溶液(1.0%碳酸钠)能明显降低北沙参幼苗叶片叶绿素a和叶绿素b的质量分数,随着盐胁迫时间的增加,D₂组北沙参幼苗叶片总叶绿素质量分数较CK组减少30.95%;D₂组北沙参幼苗叶片MDA质量分数呈现上升趋势,SOD活性呈先上升再下降趋势。北沙参有一定抗盐碱性,在轻度盐碱环境下通过自我调节可以缓解自身受到的伤害,维持在一个相对稳定的状态。     

VpSBP3基因负向调控转基因拟南芥盐胁迫抗性

葡萄作为世界上重要的落叶果树,具有较高的经济、生态以及社会效益.近年来,葡萄受到盐胁迫的影响,导致其产量与品质都有所降低.本研究利用同源克隆法获得VpSBP3转录因子,并利用花絮浸染法将其转入拟南芥中获得转基因株系.在盐胁迫下,测定了野生对照、pCAMBIA2300空载体对照和VpSBP3转基因拟南芥株系的萌发率、根长...     

蒲公英对NaCl单盐和海水复合盐胁迫的生理响应

为开发更多的耐盐(海水)蔬菜新品种,本研究以兼具食用和药用价值的野生蔬菜蒲公英为材料,以200 mmol/L NaCl为单盐胁迫处理,以等Na~+含量的海水(盐浓度16 g/L)为复合盐胁迫处理,研究不同时间(0、3、6 h和12 h)盐胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量及渗透调节物质可溶性蛋白含量的变化。结果表明:与0 h相比,盐胁迫处理3 h和6 h时,蒲公英叶片中的三种抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性、MDA及可溶性蛋白含量迅速增加(P <0. 05),12 h时三种酶活性与盐胁迫3 h或6 h相比有所降低,但仍显著高于0 h时;海水复合盐胁迫下蒲公英叶片SOD、POD和CAT活性的增加及MDA和渗透调节物质的积累,相较于NaCl单盐胁迫有所提高,但多数差异不显著(P>0. 05)。综上所述,受到盐胁迫时,蒲公英快速启动细胞内的保护酶系统,细胞膜透性和可溶性蛋白含量增加,使细胞维持较低的渗透势,以抵抗逆境胁迫,但植株受到较高浓度盐胁迫一段时间后,体内积累了大量活性氧,其活性氧清除酶活性降低,植株生长受到显著抑制。     

菠菜NHX家族基因鉴定及其响应盐胁迫的表达分析

Na+/H+逆向转运蛋白(NHX)在植物响应盐胁迫和生长发育过程中发挥着重要的调控作用.本研究对菠菜NHX家族基因进行全基因组鉴定和生物信息学分析,并利用qRT-PCR技术检测NHX基因在盐胁迫下的表达.结果显示,从菠菜基因组中共鉴定出6个SpoNHXs基因,系统进化树分析发现其分属3个亚家族——Vac、Endo和PM...     

拟南芥RING E3连接酶AtASSR1在盐胁迫响应中的功能初探

【目的】构建拟南芥AtASSR1转基因株系,研究并初步揭示RING E3连接酶AtASSR1在盐胁迫应答中的作用。【方法】利用农杆菌介导的花序浸染法,成功获得AtASSR1基因插入的纯合转基因株系,并通过检测盐胁迫处理前后,转基因株系及野生型、atassr1突变体植株中生理生化指标来初步揭示AtASSR1的功能。【结果】通过检测盐胁迫处理前后,不同基因型株系的H_2O_2、过氧化氢酶活性、丙二醛的含量,发现转基因株系中的过氧化氢酶活性最低,而积累的H_2O_2与丙二醛含量最多;分析脯氨酸含量发现,盐胁迫处理后突变体株系的脯氨酸含量积累最多。【结论】E3连接酶AtASSR1可能在介导植物响应盐胁迫等非生物胁迫的应答中发挥重要生理功能。     

冷冻胁迫转金柑MLP2–1基因拟南芥的转录组测序和代谢通路

利用农杆菌介导的花序浸润法,将金柑(Fortunella margarita(Lour.)Swingle)MLP2–1基因转入野生型拟南芥(Col–1),对转MLP2–1基因拟南芥在冷冻胁迫下目的基因的转录组数据进行分析。结果显示:转MLP2–1基因拟南芥的抗冻能力强于野生型拟南芥;转录组测序分析表明,转MLP2–1拟南芥与野生型拟南芥植株差异表达基因为1 422个,其中551个表达上调,871个表达下调;差异表达基因数目在GO数据库注释到1 208个,在KEGG数据库中注释到474个,在COG数据库中注释到603个;KEGG代谢通路富集结果表明,差异表达基因主要集中在植物激素与信号转导代谢通路。     

碧桃对土壤盐胁迫的生理指标反应

为筛选耐盐绿化树种,对碧桃在盐胁迫条件下,其3项生理指标(脯氨酸、膜透性、叶绿素含量)的响应进行了初步研究。研究结果表明,随着盐溶液浓度和处理时间的增加,碧桃叶片受害症状逐渐加重,脯氨酸含量和细胞膜透性增加,叶绿素含量降低,各项指标测定结果表明菊花桃耐盐性强于京五子。     

The Physiological and Molecular Responses of Arabidopsis thaliana to the Stress of Oxalic Acid

Many fungal phytopathogens can secrete oxalic acid （OA）, which is the crucial pathogenic determinant and plays important roles in pathogenicity and virulence of pathogen during infection process. However, how plants respond to OA stress still needs further characterization. In this study, we observed the physiological and molecular responses of Arabidopsis thaliana to OA stress. The leaves of 6-wk-old A. thaliana were sprayed with OA and distilled water respectively, and 0, 2, 4, 8, 12, and 24 h later, the leaves were collected and the contents of MDA, H2O2, and GSH, and the activities of CAT, SOD, and POD were determined and the expressions of PR1 and PDF1.2 were also studied. Under the stress of 30 mmol L-1 OA, SOD activity was first enhanced to reduce the accumulation of O2.-. But immediately, POD, CAT, and GSH all decreased extremely resulting in the accumulation of H2O2, and the MDA content increased 24 h later. GSH activity was enhanced significantly at 24 h after OA used. However, H2O2 wasn＇t eliminated at the same time, suggesting that the activity inhibitions of POD and CAT might be the reasons that caused Arabidopsis cells＇ impairment under OA stress. RT-PCR results indicated that PDF1.2, a marker gene of the JA/ET signaling was significantly induced; PR1, an indicator gene in SA signaling, was slighlty induced from 8 to 12 h after OA stress. In conclusion, Arabidopsis may recruit metabolism of reactive oxygen, both JA/ET and SA signaling pathways to respond to OA stress. These results will facilitate our further understanding the mechanisms of plant response to OA and OA-dependent fungal infection.     

植物对盐胁迫生理反应的研究综述

该文综述了盐胁迫对植物种子发芽及幼苗生长、细胞膜透性、光合作用以及植物体内活性氧的影响。     

盐胁迫对盐生植物盐穗木生理特性的变化分析

[目的]探究盐穗木在盐胁迫下的生理特性变化.[方法]以新疆极端耐盐植物盐穗木为研究材料,测量盐穗木植株在不同NaCl浓度胁迫30 d后相关的生理指标(水势、O2-、SOD、CAT、MDA、电导率、叶绿素含量等).[结果]盐穗木植株经300 mM盐浓度处理,超氧阴离子(O2-)含量、SOD活性及电导率呈现最低值;丙二醛(MDA)含量在300、500 mM盐胁迫下值较低,叶绿素含量较高,而且盐穗木植株在该浓度范围内生长良好,生物量高.而随着盐浓度增加脯氨酸(Pro)含量增高,水势呈现逐渐降低趋势.[结论]新疆盐生植物盐穗木的生长是需盐的,并具有较高的耐盐能力.     

盐胁迫对拟南芥种子萌发的影响

为了研究盐胁迫对拟南芥种子萌发的影响,以哥伦比亚野生型拟南芥种子为试验材料,在无菌条件下将拟南芥种子分别点种在添加50、100、150、200 mmol/L的NaCl和KCl及100、200、300和400mmol/L甘露醇的MS基本培养基中进行培养;然后对拟南芥种子的萌发情况进行统计,连续统计7d.结果表明,当NaCl、KCl和甘露醇浓度为50、50、100 mmol/L时,种子萌发率与没有盐胁迫的对照无显著差异;当NaCl、KCl和甘露醇浓度分别达到150、150和300 mmol/L时,种子萌发率均显著低于对照.随着培养基中盐浓度的提高,拟南芥种子萌发和幼苗生长所受到的抑制作用不断增强.     

芙蓉菊盐胁迫下的生长表现和生理响应

以NaCl作为渗透胁迫剂研究耐盐植物芙蓉菊在盐胁迫条件下的生长表现和生理响应,测定新梢生长量、新根数以及Na /K 、游离脯氨酸含量、叶绿素含量、SOD活性等生理指标。结果表明:(1)随盐浓度的升高和盐胁迫时间的延长,Na /K 、游离脯氨酸含量、叶绿素含量、SOD活性均随盐浓度的升高而呈阶梯状上升,长期胁迫(30 d)较短期胁迫(10 d)上升趋势更为明显,芙蓉菊生长表现良好;(2)Na 、K 、Cl-无机离子以及游离脯氨酸芙蓉菊短期胁迫的主要渗透调节物质;(3)叶绿素含量增加是盐生植物适应的一种生理响应。     

渗透胁迫下转BADH基因苜蓿组培苗的 抗性响应

用4种不同浓度的聚乙二醇(PEG6000)溶液处理转BADH基因苜蓿SLM01,SLM05株系及其未转基因的受体亲本,14天后测定相关生理指标的变化.结果表明:随着PEG6000浓度的提高,苜蓿叶片中丙二醛(MDA)含量升高,质膜透性增大,但转基因植株都低于对照;PEG6000处理后渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸大量积累,叶绿素含量降低,与受体亲本相比,转基因株系可溶性糖含量的增加幅度较大,脯氨酸积累较少,叶绿素含量下降较慢.以上结果说明转BADH基因苜蓿对PEG造成的渗透胁迫具有较强的抗性.     

盐胁迫下转 DcCIPK24 拟南芥的转录组比较分析

【 目 的】 探 究 铁 皮 石 斛（Dendrobium catenatum Lindl.）DcCIPK24 的 下 游 响 应 基 因， 为 研 究DcCIPK24 提高耐盐性的分子调控途径提供指导。【方法】利用 Illumina NovaSeq 6000 测序平台对 200 mmol/L NaCl 处理和对照组的转 DcCIPK24 拟南芥、野生型拟南芥进行测序，分析差异表达基因的富集通路，并对通路中的差异基因进行荧光定量 PCR 验证。【结果】盐胁迫下，从 2 个转基因拟南芥株系与野生型拟南芥的比较组合中共鉴定出 96 个差异表达基因；GO 注释分析发现 96 个差异基因主要被富集在分子功能相关通路；KEGG 富集分析发现差异基因主要被注释在氨基糖和核苷酸糖代谢、植物 MAPK 信号通路和甘油酯代谢通路中，选取上调表达的差异基因 AtGPAT5、AtSIRK、AtMEE25、AtUGE5 和下调表达基因 AtAMT1-2、AtATTI3、AtCYP71A25、AtLHCB4.3 进行实时荧光定量 PCR 验证，结果表明盐胁迫下 8 个差异基因表达趋势与转录组数据基本一致。【结论】盐胁迫下，DcCIPK24 主要通过氨基糖和核苷酸糖代谢途径、植物 MAPK 信号途径和甘油酯代谢通路响应耐盐。     

不同醋栗品种对NaCl胁迫的光合生理响应比较分析

[目的]研究不同浓度NaCl胁迫下醋栗叶片的光合指标及生理指标的影响差异.[方法]选用3个醋栗品种坠玉、彩虹和红灯笼,选取2年生扦插苗,测定NaCl浓度0.2％、0.4％、0.6％及CK(0.259％)处理下,3个品种的5个光合指标及8个生理指标.运用显著性分析、多重比较及隶属函数对其耐NaCl性比较综合评定.[结果]...     

异源表达CmSAMDC基因拟南芥的耐盐性分析

利用含50 mg/L潮霉素(Hyg)的MS固体培养基成功筛选出转CmSAMDC基因的拟南芥株系TA1和TB1,并对T_3代转基因植株的耐盐性进行了分析。研究结果表明:转SAMDC基因的拟南芥在含不同浓度NaCl的培养基中发芽率、侧根数均显著高于野生型拟南芥的;转CmSAMDC基因拟南芥幼苗在200 mmol/L NaCl条件下能正常生长,且具有较低的丙二醛(MDA)含量,而野生型拟南芥在相同胁迫条件下明显萎蔫、失绿甚至死亡。说明过量表达SAMDC基因可以显著提高拟南芥的耐盐性。     

异源表达CmSAMDC基因拟南芥的耐盐性分析

利用含50 mg/L潮霉素(Hyg)的MS固体培养基成功筛选出转CmSAMDC基因的拟南芥株系TA1和TB1,并对T_3代转基因植株的耐盐性进行了分析。研究结果表明:转SAMDC基因的拟南芥在含不同浓度NaCl的培养基中发芽率、侧根数均显著高于野生型拟南芥的;转CmSAMDC基因拟南芥幼苗在200 mmol/L NaCl条件下能正常生长,且具有较低的丙二醛(MDA)含量,而野生型拟南芥在相同胁迫条件下明显萎蔫、失绿甚至死亡。说明过量表达SAMDC基因可以显著提高拟南芥的耐盐性。