超表达杨树RPEase基因促进了拟南芥的生长发育

卡尔文循环是光合作用CO2同化的重要途径,在植物生长发育过程中起着重要作用。磷酸核酮糖3-差向异构酶(RPEase:EC 5.1.3.1)是卡尔文循环再生阶段的一种重要酶类。本文从速生欧美杂交黑杨NE-19中克隆得到RPEase基因,构建植物表达载体,利用农杆菌花序侵染法转化野生型和突变体拟南芥,通过普通PCR检测和绿色荧光蛋白(GFP)观测进一步鉴定得到CaMV35S:PdRPE:GFP超表达株系,然后对野生型、超表达株系、突变体和回补株系的生理指标进行测定。结果显示,超表达株系RPEase活性显著升高(P<0.05)。在正常浇水的生长条件下,超表达株系相比于其他3个株系(野生型、突变体、回补株系),气孔数目减少,气孔变大,提高了植物的水分利用效率以及净光合速率,使得超表达株系有更好的生长优势,积累更多的淀粉。在10d的短期干旱条件下,超表达株系的净光合速率和水分利用效率依然显著高于其他3个株系(P<0.01)。因此,研究表明超表达RPEase基因会提高植物生物量的积累以及对短期干旱的抵抗能力。      

不同PEG-6000浓度处理下几种冷季型草坪草抗旱性比较研究

研究了3种冷季型草坪草的6个品种在PEG-6000模拟干旱胁迫条件下的生长表现和生理指标。结果表明:高羊茅的“家园”品种在干旱胁迫条件下具有较好的生长表现、在土壤中的根系分布最深、且能维持较高过氧化氢酶活性,表明其与其他供试品种相比具有较强的抗旱能力。     

渗透胁迫下群众杨根细胞中的K+累积效应

群众杨插条苗经 PEG渗透胁迫处理后,取根部样品,经过快速冷冻、冷冻干燥、乙醚真空渗透及塑料包埋后,用透射电镜 X-射线能谱微区分析技术,对根表皮层、皮层及中柱薄壁组织细胞的细胞壁、细胞质和液泡中的 K+含量与分布进行了测定。结果表明,在渗透胁迫下,在根各部位组织细胞的细胞壁、细胞质和液泡中,K+含量都有不同程度的增加,增加的 K+主要积累在液泡中。渗透胁迫所促进的 K+吸收可被蛋白质合成抑制剂环己酰亚胺所抑制。     

盐胁迫下沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位的原初响应研究

该文以沙冬青、绿豆为材料,利用微电极技术实时记录了活体沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位对不同盐分的原初响应,分析了质膜转运蛋白抑制剂（Vanadate、TEA）对植物根冠细胞膜电位的影响。结果表明:50、100、200 mmol/L NaCl、KCl和LiCl均会引起植物细胞膜电位去极化。对于同一阳离子而言,去极化程度随处理液中离子浓度的增加而加强;对于同一浓度、不同阳离子而言,由于水合离子半径大小不一（K+＜Na+＜Li+）,在根自由空间的迁移速率不同（K+＞Na+＞Li+）,因此引起膜电位的去极化程度也存在差异（K+＞Na+＞Li+）;同一阳离子且同一浓度下对于不同植物来说,绿豆根冠细胞膜电位去极化程度大于沙冬青,即单位时间绿豆根对Na+的通透性大于沙冬青。质膜H+ ATPase和K+通道参与了沙冬青和绿豆在盐胁迫时的原初响应,K+通道可能参与了Na+的跨膜转运。      

果树抗虫基因工程研究进展

植物抗虫基因工程的发展为防治果树害虫提供了一条新途径.综述了近年来国内外对于果树抗虫基因工程的研究进展,对常用的抗虫基因进行了概述,针对果树植物分析了载体构建的特点,概括了抗虫基因应用于果树转化的方法和技术,提出研究工作中存在的问题、争议及可能的解决途径,并对发展前景阐述了自己的看法.     

沙棘优良抗旱品种不定芽诱导及再生体系的建立

系统研究了沙棘（Hippophae rhamnoides L.）优良杂交品种（“乌兰沙林”H．rhamnoides L．ssp．MongolicaRousiד丰宁”H．rhamnoides L．ssp．Sinensis Rousi），通过不定芽发生途径建立离体培养再生体系所需的条件，成功地筛选出了适宜的外植体种类和培养基，获得了完整的小植株。     

黑杨GASA基因的克隆和功能分析

为研究黑杨的速生分子调控机制,采用PCR技术,从欧美杂种黑杨R270(Populus deltoides×Populus nigra)中克隆得到GASA基因,并构建其植物表达载体,通过农杆菌花序侵染法转入拟南芥,获得转基因植株,进行黑杨GASA基因的功能分析。结果表明:克隆得到的黑杨GASA基因cDNA片段总长为330 bp,可编码109个氨基酸残基;与野生型拟南芥相比,超量表达PdGASA4能促进拟南芥的提早抽薹、叶片的伸长及茎的增高和加粗。     

3个新引进黑杨无性系间水分利用效率差异性研究

北美杂交黑杨是一种速生但高耗水的树种,筛选高水分利用效率的黑杨品系有重要的理论和实际意义.本文研究了不同水分处理下,3个不同黑杨无性系DN-2、R-270、NE-19的长期水分利用效率(WUE<,L>)、瞬时水分利用效率(WUE<,i>)、叶片碳同位素组成(δ<'13>C)、光合速率(P<,n>)、气孔行为及其相互关系...     

干旱对欧美杨气孔发育的影响

为了探究干旱对木本植物气孔发育的影响,本文挑选了5个欧美杨无性系NE-19、R270、107、109和111,进行了14d的自然干旱处理及7d的复水处理。结果发现:NE-19、R270与107的光合速率在复水后第5天恢复至处理前水平,气孔导度在第3天恢复至处理前水平,而109与111在复水处理期间光合与气孔导度恢复缓慢。测量各无性系复水后的生长速率,与对照组相比由快到慢依次为NE-19(64.96%)、R270(55.73%)、107(49.87%)、109(35.08%)、111(23.62%)。综合光合、气孔导度与生长的数据,5个无性系耐旱性由强至弱的排序为NE-19、R270、107、109、111。统计5个无性系在处理期间幼叶气孔指数的变化,发现各无性系在干旱期间气孔发育速度均下降。其中NE-19与R270下降最多,分别为30.75%和29.24%,说明耐旱性好的无性系,更善于调节幼叶中的气孔发育来适应外界的水分变化。通过荧光定量PCR检测与气孔发育相关基因ERECTA、EPF1、EPFL9、FAMA、SDD1在处理期间处理组与对照组的表达量差异,发现在干旱期间对气孔发育正调控的EPFL9与FAMA表达量下降,而负调控气孔发育的ERECTA与EPF1表达量上调,在NE-19与R270中的变化幅度尤为明显,而SDD1在整个处理期间表达量没有十分明显的变化。研究发现欧美杨在干旱中可通过调节气孔发育相关基因ERECTA、EPF1、EPFL9和FAMA的表达来抑制幼叶气孔发育,从而减少叶片水分散失以抵御干旱胁迫。      

盐胁迫下比拉底白刺差异表达基因的转录组分析

[目的]为了挖掘比拉底白刺耐盐相关基因,对其盐胁迫下差异表达基因进行筛选分析。[方法]以比拉底白刺幼苗为材料,用200 mmol·L^-1 NaCl对幼苗处理7 d,并对胁迫处理和对照植株叶片进行转录组测序及生物信息学分析。[结果]有效序列组装共得到应答盐胁迫的168 463条unigenes和196个差异表达基因。通过差异基因GO和KEGG功能聚类,分别获得64个GO功能小类和25条KEGG通路。进一步基因相互作用网络分析发现,转录调控、氧化还原以及抗逆相关基因在比拉底白刺应答盐胁迫中发挥重要作用,其中,筛选到3个重要的节点基因,分别是热激同源蛋白基因、L型凝集素类受体激酶基因和Win类蛋白基因。[结论]本研究获得了盐胁迫下比拉底白刺的差异表达基因及功能注释信息,有助于理解其耐盐的分子机制,为后续开发耐盐分子标记及通过基因编辑改良植物耐盐特性提供了科学依据。