小黑杨LBD基因家族全基因组鉴定及耐盐性分析

[目的]LBD基因家族是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育调控和逆境胁迫响应过程中发挥重要作用。目前有关杨树LBD基因家族的研究报道很少,为了更加深入且全面研究LBD基因家族,本研究对杨树LBD家族基因进行鉴定与分析。[方法]本研究利用生物信息学方法以及转录组测序对该家族成员的基因结构、保守结构域、染色体分布、基因重复事件、启动子顺式作用元件、盐胁迫下基因的表达模式进行分析。[结果]本研究在杨树中共鉴定出58个LBD基因,这些基因均匀分布在16条染色体和2个支架上。并发现杨树LBD家族基因之间的重复事件多达19对,其中片段重复16对,串联重复3对,且重复基因对的Ka/Ks值均小于1,推测这些基因可能受到纯化选择。通过分析杨树与其他5个物种之间LBD基因的同源进化关系,发现与单子叶植物相比,LBD与双子叶植物具有更强的同源关系。通过分析其启动子,发现大量与激素、非生物胁迫和生长发育相关的顺式作用元件。通过RNA-Seq和RT-qPCR分析盐胁迫下LBD家族基因的表达模式,发现随机挑选8个基因能够受到盐胁迫的诱导,猜测这些基因有可能在盐胁迫中发挥重要的作用。[结论]本研究对杨树LBD家...     

干旱胁迫下不同褪黑素浓度处理下谷子种子萌发特性

[目的]本研究通过探究分析褪黑素对谷子种子萌发及抗旱指数等生理指标的影响,旨在明确干旱胁迫下褪黑素处理对谷子种子萌发的调控效应。[方法]以邯谷2号为材料,用20%的聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫,设置不同褪黑素浓度(0、10、20、50、100、150μmol·L^-1)处理。[结果]干旱胁迫下谷子种子发芽率、发芽势、胚根长和种子萌发后的生物量呈现下降态势。在褪黑素浓度处理为10、20、50μmol·L^-1时,谷子种子萌发生长和抗旱活力指标等虽呈现上升趋势,但与CK之间差异并不显著。150μmol·L^-1浓度的褪黑素显著抑制种子的萌发,降低种子萌发后的生物量。而100μmol·L^-1浓度的褪黑素显著降低干旱胁迫对种子的伤害,提高谷子的抗旱指数。[结论]适宜褪黑素浓度处理能有效促进PEG模拟干旱胁迫下谷子种子萌发特性,提高谷子种子耐旱性。其中100μmol·L^-1褪黑素浓度处理可作为调控PEG模拟干旱胁迫下谷子种子萌发的最适宜浓度。     

2006年特大干旱条件下森林植被对土壤水分的影响

2006年四川发生了百年一遇的特大干旱。于旱期结束末,调查了蓬安县境内两座丘陵-石马寨(栎柏混交林)和碉堡梁(人工柏木林)上、中、下坡林地和林带中耕地及坡脚农田的土壤含水量;调查了四川盆地丘陵区内5个县9个乡镇17个小流域有无农田防护林条件下,稻田开裂起始时间和裂缝宽;以及按照自然地理条件相近、森林覆盖率有较大差异的原则,调查了宣汉县和达县5对乡镇(森林覆盖率高的乡镇森林覆盖率为28.26%～46.85%,平均为37.24%,相对应的低的乡镇森林覆盖率为12.75%～26.74%,平均为18.64%)内不同台地的土壤含水量。结果表明,混交林林地的保水能力强于纯林林地,林地的保水能力强于耕地,农田防护林对水稻具有庇护作用,森林覆盖率高的地区土壤保水能力强于森林覆盖率低的地区土壤。在干旱期末坡上、中、下部位的0～40 cm土层中,栎柏混交林林地的含水量比柏木纯林林地高出3%～7%,林地的土壤含水量比林带中的耕地高出0.7%～2.1%;栎柏混交林带中的耕地含水量比柏木纯林带中的耕地高出3%～6%,石马寨的坡脚农田含水量比碉堡梁的高出5%;在干旱期末不同台地0～40 cm土层中,与森林覆盖率低的地区相比,森林覆盖率高的地区水稻田含水量高3%～7%,二台土高4%～8%,三台土高2%～8%;有农田防护林的农田土壤开裂时间比无农田防护林的推迟5 d～20 d,裂口宽平均窄0.1 cm～3.1 cm。     

大豆GmPUB32基因的克隆及耐盐功能分析

泛素化系统通过介导蛋白质的翻译后修饰,参与包括细胞分化、激素应答、生物与非生物胁迫响应等多个生物学过程,其中含有U-box基因的泛素连接酶为泛素化系统的重要酶之一.课题组前期研究发现大豆Gly?ma.13G115900(GmPUB32)基因编码一个泛素连接酶(PUB),其表达量在根中受盐胁迫影响显著.本研究在大豆品种垦...     

盐度胁迫对黄河鲤幼鱼耐受性、肝脏抗氧化酶和鳃丝Na+/K+-ATPase酶活性的影响

为了解盐度胁迫对黄河鲤(Cyprinus carpio haematoperus)幼鱼耐受性、肝脏抗氧化酶和鳃丝Na+/K+-ATPase酶活性的影响,实验设置0(对照组)、3、6、9、12和15共6个盐度梯度对黄河鲤幼鱼进行盐度胁迫,在6、12、24、48、72和96 h时采样,测定肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过...     

外源NO供体SNP浸种对盐胁迫下紫薇楸幼苗生长的影响

以紫薇楸(Catalpa bignonioides)种子为材料,用不同浓度一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)浸种得到幼苗,采用NaCl琼脂法研究外源NO对不同浓度盐胁迫下紫薇楸幼苗生长的影响.结果表明:SNP浸种不能缓解NaCl对紫薇楸幼苗高生长、发根数量的抑制作用,但SNP浸种可不同程度地缓解NaCl对紫薇楸幼苗根...     

灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响

【目的】研究灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响,为耐热水稻种质资源的筛选和鉴定提供理论依据。【方法】以长江中下游地区普遍推广种植的8个水稻品种为材料,在灌浆初期进行高温胁迫（38 ℃/32 ℃,昼/夜）,研究各水稻品种在灌浆初期高温胁迫下的ROS含量、抗氧化酶活性、淀粉合成相关酶活性、产量及其构成要素以及稻米品质的差异。【结果】与对照相比,灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒O^-₂·和H₂O₂含量及抗氧化酶活性显著增加。在不同水稻品种中,淀粉合成相关酶活性对灌浆初期高温胁迫的响应具有差异性。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的O^-₂·和H₂O₂含量增幅较大,淀粉合成酶活性受高温胁迫影响也较大。灌浆初期高温胁迫导致水稻结实率、千粒质量、收获指数和产量显著下降,其中黄华占和湘两优900的产量损失较小,在灌浆初期的耐热性较强;粤王丝苗、泰优390和湘两优2号的产量损失较大,在灌浆初期的耐热性弱。灌浆初期高温胁迫导致糙米率、精米率和淀粉含量显著下降,垩白粒率和垩白度增加。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的淀粉含量下降幅度较大,稻米品质受高温胁迫影响也较大。在高温胁迫下,水稻产量与ROS含量显著负相关,而与抗氧化酶活性显著正相关。产量、籽粒加工指标、淀粉含量和淀粉合成酶活性的抗逆系数与ROS含量的抗逆系数显著负相关,而与抗氧化酶活性的抗逆系数显著正相关。【结论】灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒ROS过量积累是降低淀粉合成酶活性和淀粉含量,进而导致产量和稻米外观加工品质下降的重要因素。ROS的增加量可作为灌浆初期水稻耐热性评价的参考指标。     

吉氏木蓝播种育苗技术

吉氏木蓝(Inigofera kirilowiiMaxim.ex Palib)属蝶形花科丛生灌木,高约1m,单数状复叶互生,小叶7~11片,长1.5~3cm,宽1~2cm,广卵形至椭圆形或菱状卵形,先端钝尖或圆,全缘。总状花序掖生,花冠蝶形粉红色,花期5~6月,随着新梢的生长,花可持续到8月底;荚果圆柱形,果期8~9月。耐干旱瘠薄,花量多,枝态婆娑,可作园林绿化树种;其根系发达,耐干旱,也可作水土保持和荒山绿化先锋树种。为了开发利用这一树种,2002年以来,我们开始从野外采集种子,进行大田播种育苗和苗床育苗繁殖试验,苗木生长良好,取得了较好繁育效果,在园林上应用表现良好。现将有关播…     

人工老化和低温胁迫对陆地棉种子活力的影响和评价

[目的]研究人工老化处理和低温胁迫对陆地棉种子萌发的影响,为陆地棉种子耐低温和耐贮藏性研究提供支持和种质资源.[方法]以12份陆地棉种子为材料,通过标准发芽条件、低温胁迫发芽和人工老化处理后发芽,统计并分析发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、苗长、根长、苗鲜重和根鲜重等8个指标.[结果]各逆境对种子活力不同指标影响不同...     

桂花OfWRKY120基因鉴定及盐胁迫响应功能研究

【目的】根据前期基因家族鉴定分析得到OfWRKY120,对该基因盐胁迫响应的功能进行分析,为桂花盐胁迫下的调控机制研究奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对OfWRKY120保守结构域、系统进化进行分析,并采用qRT-PCR技术研究盐胁迫下OfWRKY120在桂花叶片中的相对表达量。构建OfWRKY120超表达载体,使用亚细胞定位、酵母自激活检测等探究其特性,将该基因瞬时转化本氏烟草后,对烟草进行盐处理,利用DAB、NBT染色和相关生理指标的测定,解析瞬时转化OfWRKY120对本氏烟草耐盐性的影响。【结果】OfWRKY120基因全长为1 422 bp,编码474个氨基酸,存在WRKY superfamily保守结构域。盐胁迫能够激活桂花叶片中OfWRKY120的表达,在72 h时相对表达量最高,与对照有显著差异。亚细胞定位结果表明,OfWRKY120定位于细胞核。酵母自激活结果显示OfWRKY120无自激活活性。盐胁迫后,OfWRKY120瞬时过表达植株的超氧阴离子(O^-₂·)和脯氨酸含量显著高于空载对照,且DAB和NBT染色表现出更深的颜色。本氏烟草中的qRT-PCR结果显示,OfWRKY120显著降低了NbCAT的表达,而显著提高了NbP5CS1、NbP5CS2和NbP5CR的表达。【结论】OfWRKY120过表达增加了盐胁迫下本氏烟草中活性氧（ROS）的含量,导致植物对盐胁迫的敏感性提高。