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1.
【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。 相似文献
2.
采用超声辅助萃取法从六味地黄丸中提取没食子酸,考察溶剂比例(甲醇:0.1%乙酸)、超声温度、超声时间和超声功率对六味地黄丸中没食子酸提取率的影响,通过单因素试验和正交试验研究六味地黄丸中没食子酸超声辅助萃取法的最佳工艺条件.结果表明,六味地黄丸中没食子酸的最佳工艺条件为溶剂比例(甲醇:0.1%乙酸)2:8、超声温度40℃、超声时间30 min、超声功率180 W.没食子酸在1.6~19.2μg/mL线性关系良好(R2=0.999),平均加标回收率为99.3%,相对标准偏差(RSD)为2.5%(n=3).超声辅助萃取法与浸渍提取法相比,提取没食子酸含量增加了17.14%~23.62%. 相似文献
3.
基于茎秆生物力学特性的油菜抗倒调控机制研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为了应用生物力学特性指标对茎秆抗倒性进行评价,进而指导油菜抗倒栽培,以华杂62和金油杂158为试验材料,基于不同栽培因素下油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度、剪切强度及抗倒性,分析了栽培因素对油菜茎秆力学特性指标的影响及其与抗倒性的相关性。结果表明:油菜抗倒性与茎秆的弹性模量、弯曲强度、剪切强度呈显著负相关;随着播期推迟,油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度分别减小15.31%、29.16%和13.88%,倒伏指数增大32.18%;随着播种密度增大,油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度均呈先增大后减小趋势,而倒伏指数先减小后增大;随着施氮量增加,油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度均逐渐减小,而倒伏指数逐渐增大,与施氮量120 kg·hm-2处理相比,在施氮量为360 kg·hm-2下,油菜茎秆的弹性模量、弯曲强度及剪切强度分别减小39.43%、19.40%和16.63%,倒伏指数增大16.36%。因此,播期提前、适当增加播种密度、控制氮肥投入,有助于提高油菜茎秆的力学特性强度,从而增强油菜的抗倒伏能力。研究结果可为油菜抗倒栽培调控提供理论依据。 相似文献
4.
任丽平 《农业图书情报学刊》2009,21(11):79-81
通过对2006-2008年出版的《中国草地学报》载文及作者情况进行统计分析,研究其栽文和作者一些规律和特点。 相似文献
5.
复方吡喹酮注射液防治羊脑多头蚴病的试验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
为了获得复方吡喹酮注射液治疗羊脑多头蚴病的最佳治疗剂量,本试验应用复方吡喹酮注射液30、50、80 mg/kg BW三个剂量组对患羊脑多头蚴病的绵羊进行治疗,设80 mg/kg BW剂量的丙硫咪唑作为药物对照组.试验结果表明,30 mg/kg BW剂量组治愈率较低,为68.97%,不能达到治疗目的;50和80 mg/kg BW剂量对羊脑多头蚴均有很强的驱杀作用,对病羊的治愈率分别为91.84%和92.85%,但两组间差异不显著(P>0.05);高、中剂量组(80、50 mg/kg BW)与低剂量组、药物对照组比较差异极显著(P<0.01).50 mg/kg BW剂量为防治羊脑多头蚴病的最佳治疗剂量. 相似文献
6.
宿根花卉的特点及其在园林中的配置 总被引:3,自引:0,他引:3
根据宿根花卉种类繁多、色彩丰富、生长稳定、抗逆性强的特点,其在园林中的配置,宜于建花坛、花境,也可群植,与背景树相结合,还可作地被植物代替草坪,也可建单类花卉园. 相似文献
7.
介绍了普及型欧式木窗专用推台铣床的作用及其特性,阐述了欧式木窗推台铣床主轴的平衡理论基础.指出了该机械系统的动平衡方法,并通过试验做出了分析。 相似文献
8.
9.
研究肉仔鸡成长过程中行为变化对产热量的影响 ,将 2日龄肉仔鸡 36只分为自由摄食、 50 %摄食和绝食 3组进行观测。立位行为集中在明期 ,特别是摄食 30min前后 ,暗期几乎没有出现立体行为。 2日龄时 ,每天约有 70 0min是立位的 ,其后 ,随着日龄的增加而减少。在自由采食区 ,公雏比母雏摄食时间长。 50 %摄食区较自由采食区的摄食时间少。在绝食区 ,随着日龄的增加 ,公母的立位时间呈现减少倾向。 2 1日龄之前随着日龄的增加其摄食时间也增加 ,其后呈现相反倾向。产热 (HP ,kJ/kg0 75)与摄食时间有相同倾向。在 2 1日龄前公雏的HP比母雏低 ,2 1日龄后母雏比公雏低。 1天中各个区的HP活动规律是摄食后 1h内最高 ,暗期降低 ;限制摄食量后 ,HP降低 ,明期和暗期的HP差也随之减小 相似文献
10.
以包头市城郊区为例 ,在地理信息系统支持下 ,以乡镇 (苏木 )为研究单元 ,研究本地区土地利用时空动态变化过程 ,并分析其变化驱动因素。从微观角度分析了北方农牧交错区城郊区土地利用变化特征。农牧交错区是人类活动影响强烈之地带 ,土地利用变化与土地持续研究利用 ,对生态安全和地区持续发展具有十分重要的意义。 相似文献