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。     

基于节能型风景园林施工技术分析

随着我国科学技术不断地发展,人们也开始注意周围的生活环境了。在我国"可持续发展"战略已经倡导很久了,同时在很多领域也都应用到了"可持续发展"的战略手段。例如在风景园林的施工中就应用到了节能技术。在风景园林施工中应用节能技术,有很多的好处,它不仅能够节约资源,还能够起到保护环境的作用。本文就节能型风景园林施工技术进行了分析。     

从南郑县蔬菜生产看我国蔬菜生产机械化发展

正当前,我国农机化水平高达65%,接近基本实现农机化的目标。"十三五"以及今后10年农机化发展的亮点在哪里,成为业内外关注的焦点话题。从陕西省南郑县来看,蔬菜生产机械化或将成为农机化发展的"潜力股"。1.蔬菜生产机械化或将成为农机化发展的"潜力股"近些年来,随着收入水平的提高,人们开始注重提高生活质量。其中对蔬菜的需求保持质与量同步提高的态势,刺激了蔬菜产业发展,也成为农民增加收入     

1例犬咬伤继发复杂蜂窝织炎的诊治

本文从病例基本信息及病史、体格检查、实验室检查、诊断和治理等方面报道1例由于犬咬伤所致的严重蜂窝织炎,历经前后2次手术及一个半月的治疗和护理,最终痊愈。     

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。     

花生根部病害的症状与综合防治技术

<正>花生茎腐病、根腐病是花生根部2大主要病害,是影响花生产量的大敌。据调查,一般地块的发病率10%～20%,严重的达60%～70%,特别是花生根腐病引起烂根死苗,轻者缺苗断垄,严重的导致成片死亡。因此,对花生根部病害的识别与     

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.     

十万大军战太行——关于豫北地区太行山绿化工作的调查报告

杨珏同志曾在太行五地委、安阳地委工作,并先后担任过中共河南省委副书记、中央纪委委员、林业部常务副部长;杨贵同志曾任林县县委书记21年,带领导林县人民修建了举世闻名的红旗渠;秦德顺同志也曾在林县县委等单位工作12年。三位老同志对河南的林业建设、特别是对我省太行山区的造林绿化事业十分关心。这次专程到太行山区考察造林绿化工作,系统总结了我省太行山区造林绿化的成功经验,并提出了建设性意见。现将三位同志的调查报告予以编发,供读者参考。