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[目的]探讨弱光胁迫对烟草幼苗抗氧化系统及相关基因表达的影响,为后续开展烟草遗传改良提供科学依据.[方法]以自然光(12000 lx)为对照(CK),设T1(7500 lx)、T2(4500 lx)和T3(2500 lx)3个弱光胁迫处理,于烟苗生长至大十字期时随机取样测定不同光照处理下烟草幼苗的抗氧化系统相关指标,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测调控响应光信号内源物质相关基因的差异表达模式,并分析基因表达对胁迫抗性的影响.[结果]一定程度的弱光(7500和4500 lx)胁迫可使烟苗叶片的脯氨酸(Pro)含量上升,可溶性蛋白含量下降,丙二醛(MDA)含量升高,超氧阴离子产生速率提高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性提高;而重度弱光(2500 lx)胁迫导致抗氧化酶活性大幅度下降,证明重度弱光导致烟苗生长过弱,其体内的防御酶系统不足以抵抗逆境胁迫.在此过程中,烟草生长素早期反应基因GH3.6、过氧化物酶类似物基因peroxidase P7-like和细胞色素基因P450的表达均在轻度弱光(7500 lx)胁迫时下调,在重度弱光(2500 lx)胁迫时进一步下调;抗病蛋白基因RGA3在重度弱光胁迫下显著下调(P<0.05).[结论]一定程度的弱光胁迫能激活烟草幼苗抗氧化系统,抑制幼苗内源物质相关基因的表达,推测其参与了烟草的光信号应激反应. 相似文献
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非生物胁迫影响烟草的生长发育,是制约作物产量和品质的重要因素。本综述阐述了非生物胁迫对烟草的影响以及最新的信号调控机制,包括干旱、盐、低温胁迫。在此基础上,综合分析了某些信号基因可能介导两因素甚至多因素调控过程,以及一些转录因子参与植物对冻害、干旱、盐害等非生物胁迫的应答调控,证明其对植物非生物胁迫的调控往往是多效性的。从分子水平上解析烟草在各种胁迫条件下的适应机制,对烟草种质资源保存、抗逆育种以及提高产量具有重要意义,为进一步研究植物的非生物胁迫应答提供理论依据。 相似文献
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为建立以潮霉素为选择标记的农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的玉米高效遗传转化体系,本研究利用携带p MDC141-CYP79A1(含GUS基因)质粒的农杆菌浸染玉米A188幼胚,共培养7d后通过GUS基因瞬时表达率,研究农杆菌的菌液浓度、热激时间和浸染时间等因素对玉米幼胚遗传转化效率的影响。研究结果表明:随着农杆菌的菌液浓度的增加、热激时间和浸染时间的延长,GUS表达效率均呈现先增后减的趋势;当农杆菌菌液的OD_(600)为0.8、热激预处理时间3min和浸染时间5min时,其GUS瞬时表达率均最高,分别为46.8%、46.4%和51.7%。并在最佳条件下将GUS基因转入到玉米幼胚,以潮霉素为选择标记,进行3次选择培养,将重新分化的抗性愈伤组织进一步分化成苗,获得56株潮霉素抗性植株,经PCR分子鉴定,获得22株阳性植株,初步建立根癌农杆菌介导的高效玉米幼胚遗传转化体系,为以抗潮霉素基因作为筛选标记的玉米遗传转化和基因功能验证提供技术基础,获得的抗潮霉素转化植株为玉米育种提供新材料。 相似文献
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为研究弱光胁迫对烟草生长发育的影响及特异性响应基因的表达,本研究测定了不同光照处理下烟草幼苗苗期天数以及农艺性状指标和光信号传导相关基因的差异表达模式,并分析了这些基因表达与烟草光信号转导间的关系。结果表明:弱光胁迫对于不同生育时期烟草的生长发育产生了极大的影响,具体表现为烟苗生育期延长,农艺指标均下降。在此过程中,钙感受器基因CAS、类钙调素蛋白基因CML19、钙依赖性蛋白激酶基因CDPK9、CDPK14以及ACRE20基因均在弱光胁迫处理后下调;然而钙/钙调素依赖性蛋白激酶基因CCaMK则出现上调;蔗糖磷酸合成酶基因SPSC和RuBisCo小亚基基因rcbS出现大幅下调;然而捕光叶绿素a/b结合蛋白基因CAB21的表达出现大幅上调。研究发现,弱光胁迫抑制了大部分响应钙素及光信号基因的表达,而仅有少数基因表现负调控。这些结果可为后续开展烟草遗传改良提供科学依据。 相似文献