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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
3.
4.
5.
为了明确几种分析方法对杂种棉后代综合评价的异同,于2002-2003年通过聚类分析、关联度分析以及多目标综合值评定分析原理对10个杂种棉后代在不同生态点的主要农艺及经济性状进行了分析.结果表明:3种分析方法对杂种棉后代的综合评价趋势基本上一致.从纤维品质来看,以湘Z-010,湘Z-004,湘Z-008,湘Z-007纤维品质较好.从产量性状来考虑,以湘Z-001,湘Z-002,湘Z-004产量较高.从湖南定位50-60支纱区划方针和产量性状来看,以湘Z-004表现最好,属于高产优质品种. 相似文献
6.
纤维亚麻新品种黑亚15号选育报告 总被引:7,自引:1,他引:6
黑亚15号是2004年2月通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定通过同意注册的纤维亚麻新品种。原茎、长麻、全麻、种子产量分别为5641.7、897.2、1282.3、619.okg/hm2,分别比对照增产9.3%、20.2%、12.2%、11.9%。长麻率20.O%,比对照高2.8个百分点。纤维强度261.ON。属高纤、优质纤维亚麻新品种。 相似文献
7.
从不同角度评述了森林在哈尼族传统人居环境体系中的作用和地位,阐述了未来山区村镇发展中保留周边森林的重要性。 相似文献
8.
ZHOU Yan-bin YE Ren-gao XIE Can-mao XU Han-shi GUAN Wei-ming YANG Xiao YANG Nian-sheng 《园艺学报》2003,19(9):1221-1223
AIM:To investigate the role of CD134 (OX40) and NF-κB in the pathogenesis of lupus nephritis (LN).METHODS:Renal in situ CD134 and NF-κB expression were examined in 40 biopsy specimens from LN patients by immunohistochemistry and microwave-based immunohistochemistry, respectively. The relationship between expression of CD134 and NF-κB was analyzed.RESULTS:The expression of glomerular and tubular CD134 and NF-κB in LN were higher than that in normal control, especially in class Ⅳ LN, where there was intense staining of endothelial cell, distal tubules, and interstitial mononuclear cell. The CD134 expression of glomerular and tubular was closely related to NF-κB expression, respectively (r=0.5542, P<0.05;r=0.6279, P<0.05). CONCLUSIONS:The abnormal expression of costimulatory molecule CD134 was well evidenced in LN. Strong expression of renal in situ NF-κB was likely mediated by CD134 signal pathway, which may play an important role in the pathogenesis of LN. 相似文献
9.
AIM: To investigate the relationship between somatostatin and the pathologic type, estrogen receptor,DNA ploidy of nuclei in tumor cells of breast cancer.METHODS: 67 cases of primary breast cancer and 25 cases of benign breast tumor were examined by immunohistochemical stretomyces avidin peroxidase method. 26 cases of breast cancer selected at random were analyzed by flow cytometry.RESULTS: Somatostatin expressed significantly higher in low malignant breast cancer than that in high malignant breast cancer (P<0.05). Most of cancers with positive staining of somatostatin were diploidy,most of cancers with negative staining were aneuploidy,there had significant difference between two groups (P<0.05).CONCLUSION: Somatostatin may delay the progress of breast cancer,and somatostatin levels in cancer tissues may become a useful indicator for assessing prognosis of patients with breast cancer. 相似文献
10.