芹菜NAC转录因子基因AgNAC1的克隆及其对非生物胁迫的响应

通过RT-PCR方法,从芹菜‘六合黄心芹’和‘文图拉’中分别克隆获得编码NAC转录因子的基因AgNAC1。利用生物信息学方法分析其编码氨基酸序列组成、蛋白质理化性质、亲缘关系、空间结构等,采用荧光定量PCR技术检测基因在不同非生物胁迫下的表达水平。结果表明：‘六合黄心芹’和‘文图拉’AgNAC1开放阅读框长度均为957 bp,编码318个氨基酸,其蛋白质相对分子量分别为36.89和36.77 kD,理论等电点分别为5.94和5.78。AgNAC1蛋白与不同植物中NAC家族成员同源性比对和进化树分析表明,其与胡萝卜DcNAC属于同一个分支,进化距离最近。蛋白功能域预测显示,AgNAC1有多个α螺旋和β转角二级结构单元。荧光定量PCR结果表明,AgNAC1在芹菜叶中表达量最高,具有组织特异性,同时对高温、低温、干旱和盐胁迫均有响应。‘六合黄心芹’中AgNAC1的表达水平在高温处理24 h达到最高。‘文图拉’中AgNAC1的表达水平在高温、低温及盐处理后2 h和8 h高于对照,呈现先下降后上升的趋势,在干旱处理4 h时表达水平最高。     

不同苹果砧木组培苗抗旱性的比较研究

【目的】为了提供苹果耐旱育种及栽培材料,【方法】以5种苹果砧木组培苗为试材,PEG-6000作为胁迫剂,模拟室外干旱进行处理,运用模糊隶属函数抗旱性综合分析,比较了5个苹果砧木组培苗的耐旱性。【结果】结果表明,在PEG-6000胁迫条件下,不同苹果砧木的叶绿素含量总体均呈下降趋势,叶片的相对电导率和MDA含量随PEG-6000胁迫质量分数的升高逐渐升高。在整个胁迫过程中,各苹果砧木组培苗叶片内蛋白质含量随胁迫质量分数的升高而增大。SOD活性随PEG-6000胁迫质量分数的升高呈先升高后下降趋势,且在20%PEG-6000胁迫条件下SOD活性达到了最大。POD活性随胁迫质量分数的升高呈现出逐渐升高的趋势。【结论】5种苹果砧木的抗旱性顺序依次为:新疆野苹果>平邑甜茶>八棱海棠>‘M26’>‘M9’。     

半湿润区斑地锦入侵后马铃薯的光合响应

试验以无斑地锦入侵条件为对照,研究半湿润区斑地锦入侵对马铃薯叶片光合色素含量、PSⅡ荧光特性和吸收光能分配的影响.结果表明,斑地锦入侵后,马铃薯叶片5-氨基乙酰丙酸、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、PSⅡ原初光能转化效率Fv/Fm、PSⅡ有效光化学量子产率Fv’/Fm’、光化学量子效率ΦPSⅡ、表观光合电子传递速率ET...     

NaCl胁迫对骆驼蓬属植物渗透调节作用的影响

研究NaCl处理对骆驼蓬属植物幼苗生物量、植株中主要无机离子和有机溶质的含量及渗透调节能力的影响。结果表明,骆驼蓬在NaCl浓度小于200 mmol/L,骆驼蒿和多裂骆驼蓬小于100 mmol/L时促进根系和地上部干重的增加,超过相应浓度时,幼苗生物量明显下降。3种植物根系和叶片的Na 和Cl-含量随NaCl浓度升高而增加,NO3-含量及K /Na 比则下降,K 对Na 的选择性吸收和运输SK,Na增大,但多裂骆驼蓬叶片的离子运输SK,Na则降低,Ca2 、Mg2 含量有升有降。无机离子占总计算渗透势(COP)的68.37%~83.82%,但随NaCl浓度增大而降低;可溶性糖和氨基酸含量随NaCl浓度增大明显增加,有机酸和脯氨酸变化不明显。有机物质约占COP的16.18%~31.63%,且随NaCl浓度提高而增大。骆驼蓬、骆驼蒿和多裂骆驼蓬的渗透调节能力随NaCl浓度增加而增强,其中叶片的渗透调节能力大于根系,渗透调节能力骆驼蓬>骆驼蒿>多裂骆驼蓬,表明骆驼蓬比骆驼蒿和多裂骆驼蓬具有更强适应盐渍生境的能力。     

三叶斑潜蝇热激蛋白Hsp90基因的克隆及其在高温胁迫下的表达分析

采用RT-PCR及RACE技术克隆了三叶斑潜蝇Hsp90基因全长cDNA序列,并用实时定量RT-PCR的方法检测其在不同发育阶段受到高温胁迫后的表达水平。该基因的cDNA序列全长2 408 bp,开放阅读框为2 145 bp,编码714个氨基酸;5′非编码区为151 bp,3′非编码区为112 bp。该基因推导的氨基酸序列与其他昆虫同源序列比较有很高的相似性（80%~99%）。聚类分析结果显示三叶斑潜蝇与美洲斑潜蝇和南美斑潜蝇的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测结果表明三叶斑潜蝇Hsp90基因的表达受到热胁迫的诱导,诱导3龄幼虫最大表达量的温度比诱导其他发育阶段的温度低,在43 ℃时预蛹和蛹的表达量在整个生命周期中最高,在检测的高温胁迫条件下,雄虫比雌虫的表达量更高。该结果为阐明三叶斑潜蝇胁迫耐受能力及其对其他潜蝇种群的取代机制奠定了分子基础。     

阶段性极端高温对七星瓢虫生长发育和繁殖的影响

为明确极端高温天气对七星瓢虫Coccinella septempunctata生长发育和繁殖的影响,通过模拟田间高温发生情况,设置6h极端高温(36℃和39℃)与不同持续时间(1d和3d)对七星瓢虫卵和成虫进行胁迫,以25℃恒温饲养处理为对照,观察统计其发育历期、存活率、繁殖力及子代孵化率。结果表明,在相同高温胁迫模式下,七星瓢虫成虫的耐热性要明显高于卵,如在39℃处理1d后,卵和成虫的存活率分别为52.09%和93.94%;处理温度越高,高温持续时间越长,七星瓢虫卵的存活率越低,36℃处理1、3d和39℃处理1、3d后卵的存活率依次为71.31%、62.87%、52.09%和24.98%。七星瓢虫卵经39℃处理3d后,其孵化1龄幼虫的发育历期为2.77d,显著长于对照组(2.11d),其余龄期幼虫的发育历期、整个幼虫期和蛹期与对照组均无显著差异,说明七星瓢虫发育前期经历极端高温可能会导致其发育后期生长加速,出现生长补偿现象。卵期受极端高温的影响要显著大于成虫期,卵和成虫在39℃处理1d后的单雌产卵量分别为42.67粒和139.79粒;所有高温处理组的子代卵孵化率均显著低于对照组(85.42%),介于0~64.13%之间。另外,各高温处理组的种群趋势指数在5.26~56.02之间,均低于对照组(78.76)。表明夏季极端高温天气频发可能导致七星瓢虫种群数量减少,不建议此时期在田间释放七星瓢虫卵进行害虫防控。     

水分胁迫对结球白菜光合特性的影响

以3个结球白菜品种新早56、新乡小包、北京小杂为试材,采用盆栽方式模拟田间试验,人为设置4个土壤相对含水量处理,研究了水分胁迫对大白菜光合特性的影响。结果表明,随着土壤水分胁迫程度的增加,白菜叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均逐渐下降,光合速率高低顺序表现为新早56>新乡小包>北京小杂,而胞间CO2浓度则品种间无显著差异,表明在水分胁迫下非气孔因素是导致白菜叶片光合速率下降的主要原因,同时说明新早56的抗旱性强于新乡小包和北京小杂。     

西花蓟马对高低温胁迫响应的转录组分析

为揭示西花蓟马Frankliniella occidentalis对温度的适应机制,采用高通量测序技术对低温（-13℃）、常温（26℃）和高温（40℃）胁迫1 h后西花蓟马进行转录组测序分析,筛选差异表达的unigenes,并对其进行功能注释与相关代谢通路富集分析,同时随机选择8个西花蓟马耐热性相关unigenes进行实时荧光定量（real-time fluorescence quantification PCR,qRT-PCR）测定,以验证转录组测序数据的正确性。结果显示,转录组测序、组装后共获得79 516个unigenes,在NR和KEGG数据库中分别注释到28 675个和47 285个unigenes。40℃与26℃温度胁迫后差异表达的unigenes数量最多,为333个;-13℃与26℃温度胁迫后差异表达的unigenes最少,只有134个;40℃与-13℃温度胁迫后差异表达的unigenes为230个。差异表达的unigenes主要参与内质网蛋白合成和代谢通路等途径,其中有许多热激蛋白基因和细胞色素P450基因受到高低温胁迫后上调表达,表明这些unigenes可能参与西花蓟马应对极端温度的耐受性作用。随机筛选的8个差异表达unigenes的qRT-PCR结果与转录组测序结果一致,表明转录组数据可靠。     

铅胁迫对澳洲坚果幼苗生长及生理特性的影响

为探究澳洲坚果（Macadamia integrifolia）对土壤铅胁迫的耐受性,以3年生澳洲坚果实生苗为材料,研究不同浓度铅处理下（0、200、400、800、1 200、1 600和2 000 mg/kg）澳洲坚果幼苗生长及生理特性的变化。结果表明,除地径增量和可溶性糖含量外,铅浓度对澳洲坚果幼苗生长及生理特性均影响极显著。随铅浓度升高,幼苗株高和地径增量、叶绿素含量、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量及SOD和POD活性均呈先升后降的趋势;可溶性糖含量呈先降后升的趋势;MDA含量逐渐上升。澳洲坚果幼苗对1 200 mg/kg以下的铅胁迫有一定抗性;1 200 mg/kg以上会对其造成毒害,抑制其生长。