过表达ZmIBH1-1提高玉米苗期抗旱性

【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。     

农机手，请你时刻想一想

出车之前想一想,检查车辆要周到;起步之前想一想,观察清楚再前往;行车路上想一想,中速行驶莫急躁;遇到障碍想一想,提前处理心不慌;转弯之前想一想,减速行车靠右旁;会车之前想一想,坚持三先礼相让;超车之前想一想,没有把握不勉强;夜间行车想一想,注意仪表和灯光;雨雪路上想一想,     

曲靖地区对森林防火亮“黄”、“红”牌

曲靖地区对森林防火亮“黄”、“红”牌李光森林防火也亮『黄』、『红』牌，这是曲靖地区严格森林防火责任制的又一新招。去年，曲靖地区行署在安排部署去冬今春森林防火工作时，针对森林防火面临的严峻形势，采取了超常规的措施和办法，在严格执行森林防火责任制方面，移...     

我院物理实验教学的现状与改革设想

从实验队伍、仪器设备、体制管理、实验教学、学生状况、指导思想、科研情况等方面系统、全面地分析了我院目前物理实验教学的现状，针对物理实验教学所存在的问题，提出了深化改革、进一步使实验室管理规范化的设想。     

春大棚黄瓜88─7的选育

近几年来,春大棚黄瓜早熟栽培经济效益的显著性,引起菜农们的极大兴趣,现已竞相发展。原主栽品种长春密刺早熟性虽好,但易感霜霉病、白粉病等,加之连年重茬、产量和收益不够稳定,迫切需要抗病、早熟、耐寒品种进行早熟栽培。针对生产的实际需要,从1985年开始,在对本所黄瓜资源进行系统观察研究的基础上,采取筛选优良品种株系与一代杂交利用相结合的方法,1991年育成了春大棚黄瓜88—7。 一、选育经过 从1985～1987年,笔者从全国各地收集多种基因源的不同生态型的黄瓜种质资源(总计达280份)进行系统观察和筛选。筛选方法采用田间连茬病圃内单…     

将缸套转动90°安装抗穴蚀

湿式汽缸套与冷却水接触的局部表面被腐蚀成麻点或蜂窝状孔洞,称为穴蚀。产生穴蚀的主要原因是:活塞往复运动引起高频振动,使附着在汽缸套外侧的冷却水产生气泡和爆破,形成穴蚀损坏,严重者缸内气体泄入冷却水道,冷却水渗入汽缸,使发动机无法正常工作。穴蚀主要发生在活塞摆动的     

北疆棉花不同品种叶绿素荧光特性的研究

测定了北疆6个不同棉花品种田间叶片的净光合作用、荧光参数的变化。结果表明:晴天棉花叶片的光化学效率(Fv/Fm)随着光强上升而下降,到14∶00左右降到最低值,之后又随光强的减弱逐渐回升;非光化学猝灭系数(qN)则与此相反。棉叶在晴天易发生光抑制,可能会引发反应中心的降解等破坏反应。产量较高的新陆早8号和新陆早10号的Fv/Fm、光化学猝灭系数(qP)均高,且正午过后Fv/Fm恢复较快,不仅能较强地吸收光能,同时还具有较高的PSII的活性和光能转化效率,从而将所吸收的光能有效地转化为化学能,提高光合电子传递速度,形成更多的ATP和ENADPH,为光合碳同化提供充分的能量和还原能力。     

开封市沙区红薯双季高产栽培技术

为了实现红薯全年上市,满足消费者的需求,增加土地产出,提高农民收入,开封市祥符区农业技术人员、农村经纪人、广大农民群众共同努力,摸索出红薯一年两熟栽培技术并获得成功,改变了春(夏)种秋收一年一熟的传统种植模式。     

利用Indel标记鉴定‘豫甘3号’结球甘蓝种子纯度

本研究利用InDel分子标记技术对结球甘蓝"豫甘3号"杂交种进行了纯度快速鉴定。从395对InDel引物中筛选出6对具有双亲互补条带、差异明显的引物,分别是BrID101201,BrID90436,BrID90043,BrID101009,BrID10229和BrID101085。用该6个标记对126株‘豫甘3号’杂交种进行纯度分析,结果表明,杂交种纯度分别为94.4%、96.8%、96%、96%、96%和96%,其中122株的鉴定结果完全相同,鉴定结果一致率达到96.8%。因此,筛选出的6个InDel标记均可用于结球甘蓝‘豫甘3号’种子纯度的快速鉴定。     

高精度农业机械质心测量系统的设计与研究

针对当前传统的农业机械质心测量系统精度不够高、灵敏度较低的难题,提出基于天平原理与不平衡力矩理论相结合的高精度农业机械质心测量系统,该系统由V型块、十字刀口、电控升降台等构成,并通过H系列水平传感器、高精度称质量传感器和光栅尺位移传感器实时采集相应信息,通过采集与通信系统后进入农业机械质心测量控制系统,农业机械质心测量控制系统对测量的数据进行采集处理、通信与分析,验证测量系统的精确性,并对测量系统的误差进行分析,提出改进措施和优化方案,提高测量系统的可靠性。试验结果表明,该农业机械质心测量系统具有检测精度高、自动化程度高、稳定性好和检测方便等优点,有很好的推广前景。