洞庭湖湖体溶解氧的变化特征及其对水稻覆盖程度变化的影响

2013—2018年,每周对洞庭湖的2个湖体断面进行水质监测,采集酸碱度(pH)、溶解氧(DO)、高锰酸钾指数(CODMn)、氨氮含量指标(NH3-N)等4个水环境质量指标,进行相关性和回归分析,得出DO与其他3个水质指标之间的相关关系.并通过GIS绘制洞庭湖植被覆盖特征的遥感图像,研究洞庭湖水体DO值水平与附近植被覆盖度之间的关系.结果表明:(1)洞庭湖湖体溶解氧(DO)夏季(6—8月份)含量低,冬季(11月至次年1月份)含量高,季节性变化十分明显;(2)从空间上来看,西洞庭湖溶解氧含量整体上大于东洞庭湖,不同地域溶解氧的水平差异较大;(3)洞庭湖水体中的溶解氧含量在一定范围内与pH值正相关,与氨氮含量呈明显正相关,与高锰酸钾指数无相关关系;(4)水体中的溶解氧对水稻生产有影响且两者之间不是单一的正相关关系,当溶解氧为9.8mg/L左右时,稻田覆盖率是最高的.     

超量表达CsADH17基因提高烟草抗旱性及香气成分分析

乙醇脱氢酶是植物香气物质合成的脂肪酸代谢等途径中的关键酶之一,对茶叶芳香物质的形成有着重要作用,因此探究CsADH17基因有利于茶树的生长发育与品质提升。以本课题组前期筛选的CsADH17基因为研究对象,克隆CsADH17基因并构建植物表达载体,遗传转化烟草,对转基因烟草非生物胁迫下CsADH17的表达量和相关生理指标进行测定与分析。结果表明,对转基因与野生型烟草进行模拟干旱胁迫后,转基因烟草植株在干旱胁迫处理下的CsADH17基因相对表达量比野生型植株高。野生型烟草植株和CsADH17转基因烟草植株在干旱胁迫处理21 d后,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性均高于野生型烟草;胁迫处理后,野生型烟草叶片中丙二醛(MDA)含量显著高于转基因烟草。香气成分分析,转基因烟草苯甲醛比野生型含量提高了44.4%,而烟碱含量比野生型提高不到5%。CsADH17基因在烟草干旱胁迫下具有抗旱作用,同时影响烟草的香气成分,为进一步揭示CsADH在茶树生长发育以及抗逆响应中提供参考。     

茶树CsADH基因家族的鉴定和表达模式分析

ADH转录因子在植物的生长发育和非生物胁迫响应中起重要的调控作用。本研究基于全基因组数据,从茶树基因组中鉴定到51个ADH基因,对其基因结构、进化关系、保守域、染色体定位进行分析,同时分析它们在PEG诱导的干旱胁迫、盐胁迫和冷处理中的转录组数据。结果表明:51个茶树CSADH基因在茶树染色体上分布不均;根据进化关系将茶树ADH基因分为Ⅱ类;基因结构和保守基序分析发现相同亚家族的基因结构和保守结构域基本一致;基因表达分析显示,CSADH基因在花和果实组织中具有较高的表达水平,部分基因随着叶片成熟度的增加,表达水平升高;不同的CSADH基因在PEG诱导的干旱胁迫和冷处理下存在差异表达,说明CSADH基因广泛参与茶树生长发育和响应非生物胁迫中发挥重要作用。茶树ADH基因家族的鉴定与表达分析,为深入解析ADH基因响应茶树生长发育和非生物胁迫中的功能及分子机制提供理论依据,进一步为茶树抗逆育种提供更多基因资源。