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1.
【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104(WT)为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系(ZmIBH1-1-OE);通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理(20% PEG6000),进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因(differentially expressed genes,DEGs);结合DAP-seq(DNA affinity purification sequencing)分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV(integrative genomics viewer)分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T3代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T4代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性)均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology(GO)功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。 相似文献
2.
云南怒江傈僳族自治州古树名木资源现状调查 总被引:1,自引:0,他引:1
对怒江傈僳族自治州人为活动区域古树名木资源现状进行调查。结果表明:共记录到古树名木496株,涉及36科54属76种,其中有8种国家重点保护野生植物,分别为澜沧黄杉、秃杉、南方红豆杉、云南榧树、千果榄仁、红椿、光叶珙桐和香果树;怒江州古树名木主要分布在乡村街道及远郊野外,占总数的98.8%,63.6%的古树生长在海拔1500~1999 m;古树名木的生长环境及长势总体较好,但保护力度相对薄弱,应采取相关措施加强保护和管理。 相似文献
3.
辐射诱变对不同遗传背景大豆杂交后代蛋白质和脂肪含量改良 总被引:1,自引:0,他引:1
高蛋白材料匮乏及选育方法单一是辽宁省高蛋白大豆育种中的两个突出问题。为探索高蛋白大豆种质资源创新有效途径,本研究以辽宁省农业科学院选育的辽04Q086、辽08020、辽05086和辽06Q003高蛋白品系为母本,与河北省沧州市农林科学院选育的高蛋白品种沧豆10号进行有性杂交,并对亲本及杂交F_2代进行不同剂量的辐射诱变处理,分析了不同剂量辐射诱变对不同受体的籽粒蛋白质和脂肪含量的改良效果。结果表明:4个大豆品系与沧豆10号杂交衍生的F_3代植株中,低蛋白高脂肪类型所占比例最高,达到了45.0%。4个大豆品系经辐射诱变(~(60)Coγ-14000和~(60)Coγ-16000)衍生的M_1代中,低蛋白高脂肪类型所占比例也分别达到42.5%和40.0%。然而,以杂交F_2代种子为受体进行不同剂量辐射诱变衍生的M_1代植株中,高蛋白低脂肪类型所占比例最高,分别为35.0%和27.5%,蛋白质含量最高达47.0%。本研究表明,以不同遗传背景的高蛋白大豆杂交,并结合辐射诱变选育高蛋白材料是可行的。 相似文献
4.
董菲菲 《农业图书情报学刊》2018,30(9):95-98
考虑到MANET网络充分的灵活性及高效能的优势,选取其作为云数字图书馆的服务网络:在云数字图书馆的相关理论研究基础上,提出了基于MANET的分层区域云数字图书馆模型,该模型包括了5层,MANET用户层,高速MAN网络层,门户网站层,虚拟数字图书馆接口层,云图书馆运行维护中心层。经过模拟实验,证明了该模型具有高效能,可靠性,安全性,能很好满足用户需求。 相似文献
5.
猪细小病毒氢氧化铝疫苗研究 总被引:3,自引:0,他引:3
选用从国内浙江省某猪场流产死胎中分离的猪细小病毒强毒(简称浙PV-Z株),通过仔猪肾原代细胞增殖后,经甲醛灭活,再配以20%的氨氧化铝胶佐剂制成猪细小病毒氢氧化铝疫苗。该疫苗免疫性好,免疫程序简单。小剂量肌注豚鼠和猪,均能激起明显的抗体应答反应,疫苗对豚鼠接种2次HI价可达到1:320以上(通常1:640-1:1280)。对成年猪接种疫苗0.2ml,0.5ml,1.0ml免疫2次,或用2.0ml免疫1次,HI价范围在1:20-1:320之间,疫苗对胎儿的保护率可达到98.7%。实验室和田间跟踪试验显示该疫苗具有保存期长、耐热、安全、免疫保护率高等特点。 相似文献
6.
7.
不同播期和不同肥力条件下向日葵干物质形成和物质分配对杂交种产量的影响 总被引:9,自引:4,他引:5
不同的播期明显影响向日葵籽实产量及病害发生的程度。通过调整播期,可防止或减轻叶部斑病和菌核病的发生,在向日葵生产上起着很大作用。向日葵不同品种干物质积累规律符合Logistic生长曲线,可用方程y=k/(1 ae^-bx)模拟。向日葵植株的器官平衡依次为:除空壳外,茎秆(28.5%)、籽实(24.5%)、叶片(22.5%)、葵盘(17.3%)、叶柄(4.9%)。土壤肥力对向日葵的器官平衡有较大影响。经济系数不高是向日葵的一个特点。栽培条件不同,经济系数差异较大。在一般情况下,春播条件下经济系数较高,夏播条件下经济系数较低。 相似文献
8.
春小麦优良变异类型的选择参数—协调指数 总被引:1,自引:1,他引:0
用分形理论的思想 ,对小麦分离与不分离群体内各单株性状组合特征进行系统分析 ,在不改变性状表达程度与群体分布状态的前提下 ,根据各单株的每一性状占各自群体最大值的比例数 ,及各比例数大小序号 ,求二者间双对数的回归斜率 ,作为该单株性状组合的协调指数。结果表明 ,该指数小 ,表示本单株各性状在表达程度上接近 ,说明性状间关系比较协调 ,否则即不协调。 相似文献
9.
沙棘定向培育的试验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
在内蒙古克什克腾旗对引进和选优的沙棘品种进行了13年的区域性试验,筛选出无刺、高V-C型、高氨基酸型、大果等10个有较高经济价值的沙棘优良类型,在筛选的基础上,结合生化测定,在不同立地条件下,定向栽培,推广面积达3000hm^2。 相似文献
10.
浑善达克沙地植物蒸腾特征的研究 总被引:8,自引:2,他引:8
采用 L i-1 60 0型气孔仪测定了浑善达克沙地主要建群乡土植物种不同季节的蒸腾速率及其环境因子的日进程 ,结果表明 :浑善达克沙地中榆树、黄柳、圆叶桦、砂杞柳、羊草蒸腾速率的日变化均呈单峰曲线 ,而叉分蓼和楔叶茶子呈双峰曲线。同一种植物在不同样地土壤水分条件下 ,蒸腾速率不同。各植物种蒸腾速率的季节变化明显 ,7、8月份蒸腾速率高 ,6月份最低。各植物种中 ,黄柳为低蒸腾植物。回归分析表明 ,影响蒸腾速率最主要的因子为光照强度 ,其次为气温和空气相对湿度 ;蒸腾速率与各因子呈线性相关 ,其关系可用方程 Tr=a+b RH+c T+d Q表示。通过蒸腾速率的比较 ,提出了浑善达克沙地植被恢复应以建立“人工疏林草原”为主。 相似文献