毛竹早期光诱导蛋白基因克隆及功能分析

  目的  探究早期光诱导蛋白(ELIP)基因在竹子光保护中的作用,为进一步阐述竹子光保护机制提供参考依据。  方法  以毛竹Phyllostachys edulis实生苗为材料,在前期研究的基础上克隆毛竹ELIP基因,利用qRT-PCR技术研究其在不同光照诱导下的表达谱,同时通过在拟南芥Arabidopsis thaliana中异位表达对1个基因的功能进行初步鉴定。  结果  克隆获得了3个毛竹ELIP基因(PeELIP1、PeELIP2和PeELIP3),分别编码165、179和182个氨基酸。蛋白结构分析表明:3个PeELIPs蛋白均具有典型的捕光叶绿素a/b结合蛋白功能域,含3个α-螺旋跨膜结构,属于叶绿素a/b结合蛋白超家族。序列比对及进化分析表明:PeELIPs与水稻Oryza sativa、玉米Zea mays等单子叶植物的ELIPs相似性较高,同源性达72%以上,聚类在同一分支。qRT-PCR分析表明:3个PeELIPs基因在毛竹黄化苗中仅检测到微弱表达,光照处理使3个基因的表达量均显著上调;同时在正常毛竹实生苗叶片中,随着光照强度的增强和强光胁迫处理时间的延长,3个PeELIPs基因的表达量都显著上调。过表达PeELIP3可减缓转基因拟南芥在强光下F_v/F_m的下降幅度,但未影响转基因植株的非光化学猝灭系数。  结论  毛竹中至少存在3个PeELIPs,且其表达均受光照的诱导。过量表达PeELIP3能够减缓转基因拟南芥受光抑制的程度,具有一定的光保护作用。图8表1参40     

优良甘蔗难花亲本的开花诱导与利用研究

在2007年和2008年分别进行了甘蔗难花亲本的开花诱导,结果表明经过光周期诱导的难花甘蔗亲本材料,抽穗率和开花率比对照大田显著提高,在一定程度上可以缓解难花亲本品系的杂交难题。     

抑制杨木APMP纸浆返黄技术的研究(Ⅰ)——助剂处理对黑杨APMP纸浆返黄的抑制作用

为减少APMP纸浆的返黄 ,该文主要研究了使用紫外光吸收剂、自由基清除剂等助剂处理黑杨APMP纸浆后 ,对其干 湿热和光返黄的抑制作用效果 .抗坏血酸可促进纸浆干 湿热返黄 ,在较大用量下 ,抗坏血酸及次亚磷酸钠对纸浆具有一定的光稳定作用 ;聚乙二醇对纸浆的光稳定效果较差 .对比研究几种紫外光吸收剂抑制纸浆光诱导返黄作用效果 ,ZW 1和ZW 2优于其它紫外光吸收剂 ,ZW 1在较低用量时对纸浆就有着较好的光稳定效果 ;较大用量下 ,ZW 2处理的纸浆抗长时间光老化能力略优于ZW 1.综合比较 ,所用助剂单独处理抑制黑杨APMP纸浆光诱导返黄能力大小排序为 :ZW 1>ZW 2 >抗坏血酸 >次亚磷酸钠 >ZW 3 >ZW 4>聚乙二醇     

液膜对棉花叶片蒸腾特性及水分利用效率的影响

研究了液膜不同浓度对棉花叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素荧光诱导动力学参数及水分利用效率的影响。结果表明，液膜不同浓度均能降低棉花叶片的蒸腾速率和气孔导度；较高浓度液膜增大叶片qN值，降低叶片净光合速率；适宜浓度液膜(40～50倍)显著提高叶片水分利用效率，对净光合速率无明显影响。     

中棉光诱导基因Gacab 启动子的克隆及其功能分析

利用加接头法，从金华中棉(Gossypium arboreum)中分离获得了捕光叶绿素a／b蛋白复合体基因Gacab编码区5′上游的调控序列1009bp，命名为Gacab P，与公布的其它植物cab启动子序列比较，没有明显的同源性。将GacabP和197、504、779bp的5′端缺失体分别与gus(uid A)基因融合，构建植物表达载体。用Gacab P：：gus转化烟草(Nicotiana tabacum cv．NC89)，GUS组织化学分析发现Gacab P驱动gus基因在转基因烟草的叶片表达。在暗培养的转基因烟草叶片中Gacab P不表现活性，而光能够诱导gus基因的表达，表明Gacab P是一种光诱导型启动子。用基因枪轰击水稻愈伤组织，结果显示，Gacab P及3种不同长度的缺失体均可驱动gus基因的瞬时表达，以504bp的活性最高，瞬时表达水平明显高于35S启动子，197、779和1009bp的表达减弱，由此推测-197～-1bp为Gacab基因的基本启动子，-504～-197bp间包含正调控元件，-1009～-504bp间包含负调控元件。     

温光诱导甜菜当年抽薹的数学模型建立及应用分析

试验采用二次正交旋转组合设计方案 ,从 2 0 0 0～ 2 0 0 1年在东北农业大学农学温室进行了以温度、日长、天数为试验因素的 3次重复试验。每次试验分 3个阶段进行 :温室种植、温光诱导 (光照培养箱内 )、温室定植。试验主要观测三因素对甜菜抽薹率的影响 ,建立了温光诱导甜菜当年抽薹的数学模型。随着温度的增加 ,各处理的抽薹率显著降低。在温度、日长、天数三因素中 ,以温度对甜菜的抽薹率影响最大 ,日长次之 ,天数最小。从两个不同温光诱导的交互作用对甜菜抽薹率的影响来看 ,温度与日长对抽薹率有明显的交互作用 ,说明了在农业生产中二者可以相互代替 ,同样可以达到抽薹的目的 ,缩短育种年限。若为了防止甜菜抽薹 ,则可以避免温度与日长交互作用     

光敏感核不育水稻的光温特性与育性诱导效应的关系

长日第二光周期对不育系育性转变的诱导效应,决定于其本身短日第一光周期感光性强弱。据此,可将目前已发现或转育的光(温)敏感核不育水稻划分为3种类型,即光敏感型核不育水稻、温度敏感型核不育水稻和光温互作型核不育水稻。用起源予低纬度地区或具有短日第一光周期强感光性的晚籼作为转育材料,是选育籼型光敏感核不育水稻的可能途径。     

灰树花工厂化设施栽培出菇技术优化试验

为了总结优化灰树花出菇和开片的关键技术和时机,对比分析了光诱导催蕾时机、开袋出菇时机和袋口保湿措施3个因素对灰树花工厂化袋栽的单产、朵形和开片率的影响。结果表明:在本试验设计处理中,A2B1C2组合的单产、菇丛体积和开片率均表现最优;因此得出最优的栽培工艺为:双层装袋,走菌满袋后10 d控制光照度在50~100 lx下进行光诱导;袋口菌丝组织化、分泌出细密的小水珠、开始皱缩时,菌包开袋进行出菇管理,控制环境温度在22~25℃,湿度在90%~95%,CO2浓度低于0.1%,光照度为200~500 lx;开袋时切除外袋10 cm以上部分,内外袋间蓄水出菇,开片后期除去外袋直至采收。     

光诱导和组成型启动子控制柠檬酸合酶基因过量表达对转基因烟草耐铝性影响的比较

分别用光诱导型启动子(PrbcS)和组成型启动子(CaMV 35S)驱动柠檬酸合酶基因(cs)在转基因烟草中过量表达,比较转基因烟草中柠檬酸的含量和分泌量及其铝耐受性的变化.结果表明:诱导型转基因株系的CS酶活性是野生型的2.3～2.4倍,组成型转基因株系的酶活性是野生型的1.6～2倍;在30 μmol·L-1铝胁迫下,诱导型转基因植株的根相对伸长量是野生型的2.8～2.9倍,组成型的根相对伸长量是野生型的2～2.3倍;在无铝或300 μmo1·L-1铝胁迫下,转基因烟草叶片和根中柠檬酸含量均高于野生型,其中诱导型转基因植株叶片中柠檬酸含量高于组成型转基因植株,转基因烟草柠檬酸的分泌量分别是野生型的1.8～2.0倍和3.0～3.3倍;在有铝胁迫的珍珠岩基质上培养时,转基因烟草的生长情况好于野生型.这些结果证明,与CaMV 35S相比,采用PrbcS启动子控制cs基因的过量表达可更有效地增加转基因烟草中CS的酶活性及叶片中柠檬酸的合成量,同时也能更有效地提高转基因烟草柠檬酸的分泌量,从而增强其对铝毒害的抵御能力.     

受光诱导的水稻突变体spl41的抗病鉴定及生理指标测定

为进一步研究水稻类病变突变体spl41的形态生理特征以及类病斑产生的原因和抗病性,对突变体spl41的种子进行表型观察和胚乳成分测定;同时对突变体spl41的叶片进行了遮光处理和接种病原菌实验,并测定了与活性氧(ROS)相关以及抗病相关的酶活。实验结果表明,突变体spl41的颖壳上具有红褐色斑点,但胚乳上无斑点。突变体spl41单株结实粒数较野生型HHZ降低了80%。此外,突变体spl41胚乳中的可溶性糖和可溶性蛋白含量分别较野生型HHZ下降了37.27%和13.89%,表明spl41突变体植株中胚乳的发育受到了影响。光可以诱导突变体spl41类病斑的产生,同时伴随着H2O2的累积。spl411突变体对稻瘟病菌生理小种GUY11、Y34和细菌性条斑病菌生理小种RS105具有广谱抗病性。spl41突变体叶片中CAT、POD、SOD的活性及MDA的含量显著高于野生型HHZ,说明ROS清除机制在spl411突变体中受到干扰,导致细胞受损和ROS的爆发;同时,PAL和PPO的活性在spl41突变体叶片中也显著高于野生型HHZ,这结果积极地响应了突变体spl41的抗病表型。