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。     

黑果枸杞茎叶生长及其生态化学计量特征对灌水施肥的响应

在石羊河中游田间条件下,通过灌水和施肥调节黑果枸杞生长。测定不同时期黑果枸杞茎、叶生长量及其化学计量学特征变化,分析器官水平生长速率与化学计量学特征的关系,验证生态化学计量学理论"生长速率假说"。灌水施肥显著促进了茎长、基径和叶片长、宽及叶干重的生长(P<0.05),而茎长、基径、叶面积和叶干重的相对生长速率与对照之间无显著差异。各处理下黑果枸杞新梢C含量及C∶N、C∶P随生育期进程呈增加趋势,而N、P及N∶P呈降低趋势;灌水和施肥处理后茎C含量及C∶N、C∶P、N∶P低于对照,茎N、P含量高于对照。各处理叶片C、N、P含量在生育期内呈降低趋势,而C∶N、C∶P及N∶P呈增加趋势;灌水和施肥后叶片C含量及C∶N、C∶P、N∶P低于对照,叶片N、P含量高于对照。茎C含量及C∶N、C∶P显著高于叶片(P<0.05),而N、P含量及N∶P显著低于叶片(P<0.05)。生长速率假说认为,生物个体的生长速率与体内的N∶P、C∶P具有负相关关系,与N、P含量呈显著的正相关关系。各处理黑果枸杞茎、叶的生长速率与其N、P含量及C∶P、N∶P总体相关性不显著。表明施肥灌水调节下黑果枸杞茎叶生长及化学计量学特征不支持生长速率假说。     

传承技艺 弘扬文化——第二届上海国际青年盆景论坛成功举办

正阳春三月,春意融融。正值2019上海(国际)花展期间,上海植物园内百卉盛开,群芳吐艳,每个角落都充盈着盎然的生机。3月28日,由上海市绿化和市容管理局、中国风景园林学会主办,上海植物园、中国风景园林学会花卉盆景赏石分会承办的第二届上海国际青年盆景论坛在植物园植物大楼成功举办。青年是最有朝气、最有活力、最具     

兴平市苹果树生物有机肥的应用与推广

本文叙述生物有机肥在陕西省兴平市苹果生产中的应用与推广情况,根据试验和示范总结出生物有机肥在苹果生产中的积极作用以及产生的巨大的生态效益,阐明目前生物有机肥推广过程中存在的问题及解决办法。     

初探细毛羊羔羊早期补饲技术

正细毛羊是一种毛肉兼用、发展潜力大、经济效益好的优势畜种。在养殖细毛羊时,若想培育出产能更高、品质更为优良的品种,就需要从羔羊培育阶段开始抓起。羔羊自出生后,母羊能够为羔羊生长发育提供一定营养,养殖户也可通过补饲技术干预。以下就对细毛羊羔羊早期补饲技术进行探讨。1 细毛羊羔羊的培育要点细毛羊羔羊培育要点有:①选择细毛羊公羔羊:首先,应综合父母本、出生体重≥4.5 kg以及毛色皮肤等情况选留,公羊体侧皮肤褶皱不宜过多。②选留公羔羊     

"黑土型"退化草地群落组成及物种多样性分析

高寒草甸草场广泛分布于青藏高原东部及其周围山地，是青藏高原可利用草场的重要组成部分。由于青藏高原严酷的自然环境和恶劣的气候条件，加上人类破坏活动的加剧和家畜数量猛增，及超载过牧现象严重，造成高寒草甸类草地严重退化，在部分地区甚至出现“黑土滩”景观。近年“黑土滩”面积有不断蔓延扩大的趋势，对人类的生产生活构成日益严重的威     

诌议安徽省农机产品结构调整

安徽省是一个农业大省，农业在国民经济中占有非常重要地位。建国以来，特别是改革开放以来，安徽省农机工业的发展一直都较为迅速，上世纪90年代，位列全国第4位。随后，总体上虽呈下降徘徊趋势，但仍然是该省机械制造业中仅次于汽车、工程机械的第三大行业，为推动农业向集约化、产业化、现代化发展，提高人民生活质量及农村物质精神文明建设等方面发挥了积极的推动作用，为该省国民经济和社会发展做出了相应的贡献。     

红松与色赤杨混交林改土效果显著

红松阔叶混交林是长白植物区系顶级群落，由于长期受到人为采伐等非自然因素的干扰，现存量极少，代之形成了大面积红松、落叶松纯林和生产力低下的杂木林。红松人工纯林由于树种单一，导致林分的土壤肥力逐年下降。近年来，通过营造阔叶红松混交林、人工诱导阔叶红松林等措施，培育了大面积红松阔叶混交林，其中色赤杨与红松混交林是较为成功的一种混交林分，现将草河口地区红松与色赤杨混交林改土效果总结如下。     

腐殖酸有机肥在棉花上的肥效试验

为了探索腐殖酸有机肥在棉花上的施用效果，通过肥效对比试验，为该肥料进一步试验示范及大面积推广应用提供依据。     

拖拉机维护保养及常见故障的排除

拖拉机是大家非常熟悉的农用机械,我国也是拖拉机的使用大国.然而近几年来.拖拉机使用故障频繁发生,严重影响了拖拉机的寿命,阻碍了农村经济的发展为使拖拉机经常处于良好的技术状态,必须设法防止和减少故障的发生.除坚持按照使用说明书的规定维护保养外,在农闲时期的保养与维护也是预防拖拉机发生故障的重要措施之一.