不同有机酸对小白菜镉污染毒性和品质的影响

以小白菜为试材,以贵州典型黄壤为盆栽试验基质,在黄土中共设置5个不同处理,1)原始无污染土壤(CK);2)单一镉污染土壤处理(Cd);3)镉污染土壤加草酸处理(Cd+OA);4)镉污染土壤加柠檬酸处理(Cd+CA);5)镉污染土壤加酒石酸处理(Cd+TA),探究镉胁迫下不同有机酸对提高小白菜品质的效果,以期为改善蔬菜品质提供参考依据。结果表明:外源添加镉导致小白菜单株鲜质量降低了41.1%,植株体内镉大量积累,活性氧类物质、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量升高。与对照组相比,镉污染小白菜叶片内硝酸盐含量增加了2.9倍,维生素C和可溶性糖含量分别降低了19.3%和9.9%。在镉污染土壤上施入草酸、柠檬酸和酒石酸后均显著改善了小白菜的生长状态。与镉污染处理小白菜相比,柠檬酸对小白菜的促生效果最显著,生物量相对增加了48.5%,叶片和根的镉含量分别降低了45.3%和42.6%。酒石酸对超氧阴离子的影响大于草酸和柠檬酸,对过氧化氢和脯氨酸的影响小于草酸和柠檬酸,但草酸抑制硝酸盐积累和提高可溶性糖含量的作用大于其它有机酸。上述结果说明,在镉污染土壤施用柠檬酸可以有效缓解镉对小白菜的毒害作用,提高小白菜的产量和品质。     

十种耐逆植物在和平县稀土矿区生态修复中的应用

广州市和平县稀土矿区由于采矿过程使植被受毁损,土体受破坏而使功能受损,导致土壤沙化,含菌量极低,且不同程度地存在偏酸和含盐量高的现象,使植物难以生长和形成相对稳定的群落。本研究通过现场施工的方式,发现和初步证实香根草、紫花苜蓿、柱花草、马唐草、虮子草、山毛豆、木豆、翅荚决明、油桐等多种植物具有较强的抗(耐)胁迫能力,是稀土矿区良好的植被恢复物种。根据不同植物的特点,采取不同的配置方式,取得了很好的土壤生态修复效果。     

Yield potential and drought tolerance of segregating populations of barley in contrasting environments

Summary Using the traditional approach (selection for grain yield) it has been found that F₃ families derived from F₂'s selected under unfavourable conditions were more vigorous in the early stages of growth, taller, earlier in heading and with larger yields than F₃ families derived from F₂'s selected under favourable conditions. A high and negative correlation coefficient was found between the drought susceptibility index and grain yield at the driest site, whereas at the wettest site the correlation coefficients were lower and in some cases positive, indicating the existence of traits which are desirable under drought and undesirable under favourable conditions, or vice versa.Expected responses to selection for grain yield using different selection criteria indicated that selection under stress conditions is expected to be more efficient than selection under favourable conditions when dry areas is the target environment.Expected responses to selection for grain yield using different selection criteria indicated that selection under stress conditions is expected to be more efficient than selection under favourable conditions when dry areas is the target environment.Part of this work was supported by Opec Fund for International Development.     

丝状真菌抗逆相关基因研究进展及其应用

丝状真菌作为真菌中一类重要的微生物类群,在食品加工、酶剂和有机酸的生产、生物防治等方面发挥着重要作用。但是在实际应用当中,由于丝状真菌的生长、代谢等严格受到自身抗逆性能及对外界环境的适应性能的影响,因此丝状真菌的应用受到环境条件的严格限制。而菌株的抗逆相关基因直接决定了其自身的抗逆能力及环境的适应能力。因此,就丝状真菌抗逆相关基因的研究方法及其在提升菌株抗逆性能的应用上进行了综述,为今后的丝状真菌菌株的改良及规模化的运用具有推动作用。     

大豆耐盐相关基因GmNcl1的序列单倍型及表达分析

【目的】鉴定大豆基因GmNcl1的序列多态性,探求逆境下该基因的表达模式。【方法】通过BLASTP比对GmNCl1的氨基酸序列,寻找同源基因。测定50个大豆品种中GmNcl1的启动子和基因的DNA序列差异以及这些品种的耐盐性差异,利用MAGE软件进行单倍型聚类分析和进化树分析,寻找品种耐盐性和序列间的相关性。以耐盐品种铁丰8号和盐敏感品种85-140的幼苗根为材料,利用实时荧光定量PCR分析GmNcl1在多种处理下的表达模式,处理条件包括蛋白抑制剂阿米洛利（Na+/H+逆转运蛋白抑制剂）和钒酸钠（Ca2+-ATPase抑制剂）、pH4.0 和pH5.7、ABA处理及多浓度盐、碱、旱逆境胁迫。【结果】GmNcl1与拟南芥的Na+(K+)/H+交换蛋白CHX同源。GmNcl1序列有单核苷酸序列多态性位点16个和插入缺失位点2个,其中,包括一个位于外显子3的G/A（敏/耐）碱基改变,引起丙氨酸到苏氨酸的非同义突变。18个变异位点共组成14个单倍型,其中,耐盐品种有3种单倍型,盐敏感品种有11种单倍型。由6个位点组成的单倍型GAGATATTC（耐）/TTT----CT（敏）能高效区分耐盐和盐敏感品种。大豆幼苗根中的GmNcl1在阿米洛利处理下表达量增加,在钒酸钠处理下表达量不变。GmNcl1在碱性pH处理下表达量增加,在酸性pH处理下呈现上调和下调波动。GmNcl1受ABA诱导上调表达。在碱和旱胁迫下表达强度增大,在盐胁迫下上调表达最为明显,3种逆境胁迫强度越大,GmNcl1表达量上调幅度越大。耐盐品种铁丰8和盐敏感品种85-140的GmNcl1在盐处理下有近似的上调表达趋势,但85-140中GmNcl1的上调幅度大于铁丰8。【结论】GmNcl1与Na+(K+)/H+交换蛋白高度相似,该基因的序列多态性与耐盐相关,GmNcl1参与调节pH平衡,受ABA强烈诱导,响应盐、碱、旱胁迫。     

转TaDREB3基因大豆的农艺性状研究

将抗逆基因TaDREB3转入东农50,得到稳定遗传株系,并将T4代株系种子播于盐碱地上。将其生育期、株高、主茎节数、分枝数、单株荚数、单株粒数、百粒重等性状和对照东农50进行比较,研究在较高盐碱条件下该基因对大豆农艺性状方面的影响。结果表明,在较高盐碱条件下,转基因株系和对照植株相比,生育期并没有改变,而主茎节数、单株荚数和分枝数等农艺性状呈显著或极显著提高,这表明转TaDREB3基因大豆对盐碱胁迫具有一定的抗性。     

Agronomic Traits of Transgenic Soybean Overexpressing TaDREB3

Dongnong50 was overexpressing TaDREB3, a stress-tolerance gene, and transgenic progenies with TaDREB3 showing stable heredity characters were obtained in this study. The seeds of T4 generation were sowed on saline land of which salt concentration was 0.19% and pH was 8.43, and agronomic traits including growth period, plant height, numbers of main nodes, branching numbers, pods per plant, numbers of seeds per plant, and weight of 100-seed were collected and comparing to control plants Dongnong50 were made. ...     

大豆核因子GmNF-YA13基因的克隆及功能分析

【目的】探究大豆核因子GmNF-YA13基因在大豆应对非生物胁迫中的生物学功能,为GmNF-YA13基因在抗逆育种中的应用奠定基础。【方法】以大豆北豆9号和烟草NC89的种子为供试材料,将大豆培养至第一片三出复叶展开后,分别进行干旱、高盐、低温和脱落酸（ABA）处理,通过实时荧光定量RT-PCR（qRT-PCR）对GmNF-YA13在以上4种非生物胁迫下的相对表达量进行检测,并对GmNF-YA13进行克隆及生物信息学分析,将GmNF-YA13转化烟草,并对转基因烟草中抗逆相关基因（NtABA2、NtOsmotin、NtAPX2、NtSOD、NtCAT1和NtCaMK3）的表达量进行qRT-PCR检测。【结果】干旱、高盐、低温和ABA处理均能不同程度诱导GmNF-YA13的表达,其中干旱胁迫和ABA处理对GmNF-YA13的诱导效果尤为显著。GmNF-YA13位于大豆基因组13号染色体,开放阅读框915 bp,编码含有304个氨基酸的蛋白质,该蛋白质分子量75.14 ku,等电点5.10。GmNF-YA13蛋白序列包含一个保守的DNA结合结构域。蛋白系统进化分析结果表明,GmNF-YA13与GmNF-YA7和拟南芥AtNF-YA1亲缘关系较近。启动子顺式作用元件预测分析结果表明,GmNF-YA13启动子区含有3个ABA响应元件ABRE、1个厌氧诱导元件ARE、1个防御和胁迫反应元件TC-rich repeats及1个干旱诱导的MYB转录因子结合位点MBS。GmNF-YA13在大豆叶片中的相对表达量最高。同时构建GmNF-YA13植物表达载体,并将GmNF-YA13转化烟草,获得3株转基因烟草植株。转基因烟草中抗逆相关基因表达量检测结果显示,转基因烟草中的NtABA2、NtOsmotin和NtAPX2相对表达量均显著高于野生型烟草,转基因烟草中NtSOD、NtCAT1和NtCaMK3的相对表达量与野生型烟草差异不显著。【结论】GmNF-YA13与大豆干旱、高盐、低温等非生物胁迫之间关系密切,GmNF-YA13可能通过促进抗逆相关基因表达量的升高以提高转基因烟草的抗逆性。