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1.  小麦TaWRKYA37和TaWRKYc D2基因的克隆与表达分析  
   张玉玲  杜爽爽  田书军  闻珊珊《西北植物学报》,2020年第40卷第6期
   为了探究小麦(Triticum aestivum L.)WRKY基因的功能,采用同源克隆的方法,从小麦品种‘科农199’中克隆得到2个WRKY基因,分别命名为TaWRKYA37和TaWRKYc D2,并对其进行生物信息学分析和不同逆境胁迫下的表达分析。生物信息学分析显示,TaWRKYA37和TaWRKYc D2基因都含有2个内含子和3个外显子,分别编码206和138个氨基酸,编码蛋白都属于亲水性不稳定非分泌型的核蛋白。系统进化分析表明,TaWRKYⅢ A37蛋白与其两个同源拷贝的亲缘关系最近,而TaWRKYⅡc D2蛋白与粗山羊草亲缘关系最近。qRT PCR结果表明,TaWRKYA37和TaWRKYc D2基因在小麦根、茎和叶中均有表达,前者在根中表达量最高,后者在叶中表达量最高,二者均在茎中低表达;在苗期TaWRKYA37基因受到PEG、H2O2和ABA胁迫后表达上调,NaCl处理后4~8 h内表达下调且低于对照表达水平,而且在灌浆期受到PEG、NaCl、H2O2和ABA胁迫后表达均上调;苗期TaWRKYc D2基因在NaCl、H2O2和ABA胁迫后表达下调,PEG处理2 h时表达上调且高于对照表达水平,并且在灌浆期经PEG和NaCl胁迫后表达下调,受H2O2和ABA胁迫后表达上调。该研究结果为深入探究TaWRKYA37和TaWRKYc D2基因的抗逆功能奠定了理论基础。    

2.  龙眼DCL家族基因的启动子分析及时空表达  
   陈晓慧  白 玉  李汉生  陈 旭  林玉玲  赖钟雄《西北植物学报》,2017年第37卷第10期
   为了解龙眼DCL基因的功能,该试验对龙眼基因组数据提取的DlDCL1、DlDCL2、DlDCL3和DlDCL4基因序列进行启动子顺式作用元件及其受miRNA调控的分析;并以龙眼胚性愈伤组织为材料,研究了DlDCLs不同基因成员在非生物胁迫和外源激素处理下的表达情况。结果显示:(1)龙眼DCL基因启动子中除了TATA和CAAT外,还具有大量的光反应元件、激素应答元件、胁迫响应元件、组织特异性调控元件及植物生长发育相关的顺式调控元件,提示龙眼DCL基因启动子转录活性可能受到光、激素信号及逆境胁迫因素的诱导。(2)对调控龙眼DCL基因的miRNA进行筛选,结果显示DlDCL1受miR162和miR1024调控,DlDCL4受miR390和miR396调控。(3)实时荧光定量PCR显示,在一定浓度范围内,外源激素GA3、ABA和ETH 均能下调DlDCLs基因的表达,而高浓度ETH处理则显著上调DlDCLs的表达。(4)高浓度蔗糖(6%)处理时DlDCL2、DlDCL3和DlDCL4显著上调表达,而低浓度(0.1%)处理时DlDCL1显著上调表达;不同温度处理下,DlDCL1在34 ℃时显著上升,DlDCL3随着温度的提高相对表达量逐渐减低;而DlDCL2和DlDCL4表达量差异不明显;NaCl 胁迫处理下,DlDCLs在1 h处理时表达量下调,但在其他不同时间点则上调表达。研究表明,龙眼DCL基因在外源激素及非生物胁迫处理下,并非是简单的一对一响应,而是存在较为复杂的响应机制。    

3.  中国野生毛葡萄VqTLP15基因的克隆与抗病性功能研究  
   王 雅  闫筱筱  张修铭  李 智  王西平《西北植物学报》,2020年第40卷第5期
   该研究以抗病品种中国野生毛葡萄‘商 24’和感病品种欧洲葡萄‘红地球’为材料,利用 RT PCR 方法克隆TLP15基因,分别命名为 VqTLP15 和 VvTLP15(GSVIVT01018769001),对其进行生物信息学分析、亚细胞定位、转化拟南芥,并接种不同病原菌观察分析转基因株系的抗性,采用qRT PCR 检测SA 和 JA/Eth信号途径以及调控气孔运动的相关基因表达。结果显示:(1)成功克隆获得 VqTLP15 基因的开放阅读框 (ORF);氨基酸序列比对显示,VqTLP15基因与葡萄基因组网站欧洲葡萄‘黑比诺’VvTLP15 和‘红地球’克隆的 VvTLP15基因的同源性分别为 98.99% 和 99.66%。 (2)亚细胞定位表明,VqTLP15 定位于细胞质。(3)成功获得 VqTLP15 转基因拟南芥株系(L1、 L2、 L3)。(4)接种观察发现:白粉菌处理 7 d后转基因株系对白粉菌的抗性较野生型(Col 0)提高,且其叶片的白粉菌孢子浓度显著低于Col 0;灰霉菌诱导的叶片坏死性损伤在转基因株系(L1、L2 和L3病斑面积>40%的比例分别为 71%、62%和67%)中显著大于 Col 0(43%);接种 PstDC3000后转基因株系叶片的病害表型没有 Col 0 明显,叶片孔径减小程度大于 Col 0,且细菌浓度低于 Col 0。(5)组织化学染色分析表明:白粉菌处理后转基因株系叶片胼胝质沉积、细胞死亡率和 O2-·水平都显著大于 Col 0;灰霉菌处理后转基因株系的细胞死亡率、H2O2和 O2-·水平均高于 Col 0; PstDC3000 处理后细胞死亡率和 O2-·积累水平都高于 Col 0。(6)qRT PCR 检测显示:接种白粉菌后,转基因株系中PR1 和 ICS1 的表达水平均升高,PR1 表达在接种72 h时达到峰值,而 ICS1 在 接种120 h时达到峰值,LOX3 的表达水平逐渐降低,并于接种120 h时降至最低水平,但仍高于 Col 0;接种灰霉菌后,转基因株系中 PR1、NPR1 和 PDF1.2 基因的表达均上调,并在接种 48 h时达到峰值,LOX3 基因的表达水平下降,但仍高于 Col 0;接种 PstDC3000 后,转基因株系中 PR1、PDF1.2 和 NHL10的表达均高于 Col 0,但WRKY53的表达低于Col 0, L1 中 COI1、FRK1、ATPPC2、FLS2、OST1 的表达水平高于 Col 0;接种flg22 或 LPS后, L1 中 COI1基因的表达低于 Col 0,但ATPPC2、FLS2、OST1基因的表达水平高于 Col 0。研究表明,过量表达 VqTLP15 基因降低了对白粉菌和 PstDC3000 的敏感性,增加了对灰霉菌的敏感性。 VqTLP15 基因可能通过介导水杨酸 (SA) 和茉莉酸/乙烯 (JA/Eth) 信号转导途径以及气孔免疫反应来参与植物的抗病防御反应,为葡萄抗病分子育种提供了一个可能的候选基因。    

4.  矮牵牛PhUGT74E2基因的克隆及对逆境胁迫的响应  
   董丽丽  王雪娣  刘同瑞  高 迪  王 琦  熊 枫《西北植物学报》,2019年第39卷第10期
   糖基化转移酶(UGTs)能够维持植物体内的激素平衡,广泛参与植物的生长发育及逆境胁迫应答。该研究从矮牵牛(Petunia hybrida var. Mitchel diploid)中克隆了UGT74E2的同源基因PhUGT74E2及其启动子序列,并分析了序列特征和蛋白结构特点,同时采用qRT PCR对该基因在不同组织、不同逆境胁迫下的转录水平进行了检测,以探讨矮牵牛UGT74E2基因的功能,为揭示其调控矮牵牛抗逆性的分子机制奠定基础。结果显示:(1)成功克隆获得矮牵牛UGT74E2基因全长序列,命名为PhUGT74E2。(2) PhUGT74E2基因cDNA全长1 986 bp,包含一个1 347 bp开放阅读框,编码448个氨基酸;其蛋白分子式为C2278H3544N586O676S18,分子量为50.53 kDa,等电点为5.18;PhUGT74E2无信号肽和跨膜域,主要定位于叶绿体;同时克隆了PhUGT74E2基因上游2 083 bp启动子序列,该序列中含有脱落酸、赤霉素、光及逆境等响应元件。(3)系统进化树分析显示,PhUGT74E2与其他物种UGT74E2起源相同,而与烟草NtUGT74E2的亲缘关系最近。(4)荧光定量PCR分析表明,PhUGT74E2基因在叶片、茎、根、叶腋和顶端5个组织中均有表达,其中叶腋中的表达量最高,而茎和根中的表达量最低;PEG6000模拟干旱处理及NaCl处理均引起了PhUGT74E2表达水平的显著上调,且随着时间的延长表达水平相应增加,说明PhUGT74E2能够参与矮牵牛对干旱及盐胁迫的响应。    

5.  白菜型油菜RbohCRbohF基因克隆与表达分析  
   张腾国  李 瑶  刁志宏  史中飞  王 娟  郑 晟《西北植物学报》,2018年第38卷第10期
   该研究以白菜型油菜(Brassica rapa L.)‘陇油6号’为实验材料,采用RT PCR方法克隆油菜RbohCRbohF基因,并采用实时荧光定量PCR技术对RbohCRbohF基因在不同组织及非生物胁迫下的表达进行分析,为深入研究油菜RbohCRbohF基因的生物学功能提供依据。结果显示:(1) 成功克隆得到2个全长分别为3 050 bp和2 995 bp的油菜RbohC (GenBank登录号:XM_009134386) 和RbohF (GenBank登录号:XM_009114548) 基因序列。(2) 生物信息学分析显示,油菜RbohCRbohF基因开放阅读框(ORF)分别为2 733 bp和2 847 bp,编码910和948个氨基酸,推测二者的蛋白质分子量分别为103 kDa和108 kDa,理论等电点分别为9.47和9.21; 油菜RbohCRbohF编码的氨基酸序列与萝卜等多种植物相应蛋白氨基酸序列具有较高的同源性,且这些序列高度保守并含有NADPH氧化酶的典型保守结构域,包括2个可以与Ca2+结合的EF手性模体结构、6个跨膜结构域、黄素腺嘌呤二核苷酸结合结构域、NAD焦磷酸结合结构域和C末端区域中的NADP核糖保守结合位点。(3) 油菜RbohCRbohF基因在根、茎、叶和下胚轴中均表达,无组织特异性,但RbohC基因在根中表达量最高, RbohF基因在下胚轴中表达量最高。(4) 低温、干旱、盐、ABA、H2O2处理都能够诱导油菜RbohCRbohF基因的表达,但抗寒性强的 ‘陇油6号’的RbohCRbohF基因对胁迫的响应更敏感,且RbohC基因的表达量均高于RbohF基因。(5) 用H2O2清除剂DMTU、NADPH氧化酶抑制剂DPI和IMD、MAPKK抑制剂U0126处理后,油菜RbohCRbohF基因的表达均较对照下降,说明U0126和DMTU对油菜RbohCRbohF基因的表达有抑制作用。研究认为,油菜RbohCRbohF基因在油菜适应逆境胁迫中具有重要作用,两基因的表达均受MAPK激酶信号途径的调节,并受到H2O2的反馈调节,而且抗寒性强的‘陇油6号’品种中RbohCRbohF基因对H2O2和MAPK激酶信号途径的响应更敏感。    

6.  烟草氧化胁迫相关基因NtOSA1的克隆表达及亚细胞定位分析  
   刘继恺  高永峰  吴婵娟  张 林  陈彩霞《西北植物学报》,2016年第36卷第8期
   植物类蛋白激酶Abc1家族(activity of bc1 complex)在植物生长发育及响应非生物胁迫中起着重要的作用。该研究通过将拟南芥AtOSA1蛋白氨基酸序列与烟草转录组数据进行比对,利用巢式PCR技术克隆得到1个烟草氧化胁迫相关Abc1家族基因NtOSA1,NtOSA1与拟南芥AtOSA1基因具有72.89%的一致性。NtOSA1基因开放阅读框长度为2 283 bp,编码760个氨基酸,含有典型的ABC1结构域、一个激酶结构域、叶绿体定位信号肽和两个跨膜结构域。采用实时荧光定量PCR技术,对NtOSA1基因在烟草不同组织以及氧化胁迫、盐胁迫等处理下的表达分析表明:NtOSA1基因的表达具有组织特异性,主要在叶片中表达;NtOSA1基因在H2O2和NaCl处理后表达量上升,均在处理后6 h达到最大值,分别为处理前的1.95和2.69倍。亚细胞定位结果表明,NtOSA1蛋白定位在细胞叶绿体上,与预测结果一致。研究表明,NtOSA1基因参与了烟草抗氧化胁迫和盐胁迫的响应。    

7.  小桐子JcCIPK2基因的克隆与表达分析  
   杨 宇  陈永坤  孔春艳  龚 明《西北植物学报》,2019年第39卷第12期
   钙调磷酸酶B类似蛋白互作蛋白激酶(CBL interacting protein kinase, CIPK)是一类植物中特有的丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶,参与多种生物和非生物胁迫响应过程。该实验通过RT PCR克隆了小桐子(Jatropha curcas L.) JcCIPK2基因cDNA全长序列,采用荧光定量qRT PCR分析JcCIPK2基因在不同组织及不同处理(12 ℃和1 ℃低温、42 ℃高温、30% PEG、250 mmol/L NaCl、150 μmol/L ABA )下的表达模式。结果显示:(1)小桐子JcCIPK2基因开放阅读框全长1 398 bp,编码465个氨基酸,相对分子量为52.95 kD,等电点为8.89。(2)蛋白质结构分析表明,JcCIPK2的N端含有位于第11~265个氨基酸之间的丝氨酸/苏氨酸激酶_蔗糖非发酵 1型相关蛋白激酶3催化域STKc_SnRK3,在激酶结构域内还具有激活环(Activation Loop);C端含有位于第316~430个氨基酸之间的CIPK蛋白激酶调控域CIPK_C,其调控域中含有CIPK家族典型的能与CBL特异性结合的NAF结构域,位于第314~369个氨基酸之间。(3)系统进化分析显示,小桐子JcCIPK2蛋白与同属于大戟科的木薯(Manihot esculenta Crantz.)同源关系最近,序列一致性达87%。(4)qRT PCR分析表明,JcCIPK2基因在小桐子根、茎、叶中均有表达,经12 ℃和1 ℃低温处理后,叶片中JcCIPK2基因的表达都呈现先上调后下调表达的趋势,且都在低温处理24 h的表达量最高,与对照相比分别上调了6.0倍和16.72倍;小桐子JcCIPK2基因在42 ℃高温、30% PEG、150 μmol/L ABA、250 mmol/L NaCl处理下也受到不同程度的诱导表达。研究推测,JcCIPK2基因在小桐子对逆境的响应与适应中起重要作用。    

8.  外源硫化氢对冷胁迫下白菜幼苗生长和光合作用的影响  
   王鸿蕉  张丽萍  刘志强  刘旦梅  金竹萍  裴雁曦《西北植物学报》,2015年第35卷第4期
   硫化氢(H2S)是调节植物生长发育和响应胁迫的重要气体信号分子,为了增加对白菜(Brassica rapa var.pekinensis)应答冷胁迫生理机制的理解,该研究分析了4 ℃冷胁迫条件下外源H2S(5 μmol·L-1硫氢化钠水溶液熏蒸24 h)预处理对白菜幼苗生长、光合作用以及相关基因表达水平的影响。结果发现:(1)冷胁迫诱导后白菜内源H2S主要生成酶编码基因LCD、DCD、DES的表达水平极显著上调,并伴随H2S产率的显著增加,暗示二者之间存在着潜在紧密联系。(2)在冷胁迫条件下,外源H2S预处理的白菜幼苗地上部分高度、叶宽和相对含水量等指标均比对照表现出明显优势;其体内脯氨酸、可溶性糖以及光合色素含量大幅升高,光合速率显著提升,光合作用中部分捕光蛋白、铁氧还蛋白和硫氧还蛋白编码基因表达量同时显著上调。研究表明,生理浓度H2S预处理可通过诱导上调白菜幼苗光合作用的相关基因表达量和提升净光合速率,提高其光合作用强度,促进渗透调节物质积累,有效缓解冷胁迫对其造成的损伤,维持冷胁迫下白菜幼苗的生长。    

9.  参与ABA诱导的水稻OsCaMs基因鉴定及其功能分析  
   李闻博  蔡 翔  蒋明义《西北植物学报》,2017年第37卷第8期
   以‘徐稻4号’为材料,构建OsCaMs的瞬时表达载体,利用生物信息学和RT PCR方法设计OsCaMs定量引物5个,鉴定参与ABA诱导的OsCaMs基因并分析其生理功能,为进一步揭示ABA信号转导核心组分的研究奠定基础。结果显示:(1)水稻OsCaMs的5个家族基因的CDS等长,均为450 bp,ABA(100 μmol·L-1)处理能够明显诱导OsCaM1 1和OsCaM1 2的表达。(2)利用瞬时表达载体将表达荧光蛋白的OsCaM1 1 YFP和OsCaM1 2 YFP通过PEG方法转化到原生质体中,激光共聚焦分析显示,这2个基因均定位于细胞核、细胞质和细胞膜中;并构建了OsCaM1 1和OsCaM1 2的干扰载体dsOsCaM1 1和dsOsCaM1 2。(3)经ABA诱导的水稻原生质体抗氧化保护酶APX和SOD活性分别显著提高35%和31%;原生质体瞬时表达和瞬时沉默体系分析表明,OsCaM1 1和OsCaM1 2均能够影响抗氧化保护酶APX和SOD的活性,其中原生质体中瞬时过表达这2个基因对APX和SOD活性上调达到1.15~1.45倍,瞬时干扰这2个基因对APX和SOD活性下调达到25%~30%。(4)外源H2O2(10 mmol·L-1 )预处理水稻幼苗可诱导OsCaM1 1和OsCaM1 2基因表达量上调,并且OsCaM1 2 能够诱导水稻原生质体中H2O2的积累。(5)原生质体瞬时表达分析发现,在水稻原生质体中瞬时表达OsCaM1 1和OsCaM1 2可分别诱导OsrbohBOsrbohE的表达;而且在水稻原生质体中瞬时表达OsrbohBOsrbohE可分别诱导OsCaM1 1和OsCaM1 2的表达,表明OsCaMsOsrbohs之间存在正反馈调节机制。研究表明,OsCaM1 1和OsCaM1 2为水稻参与ABA信号转导中具有调控抗氧化保护作用的同源基因;OsCaM1 1和OsCaM1 2不仅受ABA诱导,也受H2O2诱导,而且ABA 是通过H2O2进行调控。    

10.  毛竹APX家族基因鉴定和表达分析  
   宋笑龙  孔波  高志民  牟少华  李雪平《热带亚热带植物学报》,2020年第28卷第3期
   为了解毛竹(Phyllostachys edulis)抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)基因家族成员在不同组织和非生物胁迫下的表达模式,利用生物信息学方法从毛竹基因组数据库中鉴定得到7条APX同工酶基因(PeAPXs),根据亚细胞定位预测结果可分为3个亚类。各个基因启动子序列中存在低温、干旱以及光响应元件。毛竹PeAPXs在7个组织中的表达丰度不同,具有组织特异性。qRT-PCR结果表明,在干旱、盐和低温胁迫下各基因的表达模式存在着较大差异,其中PeAPX2在3种胁迫下均维持着较高的表达水平;低温胁迫对PeAPXs有诱导作用,其表达量均呈上调趋势;干旱胁迫下,PeAPX1的表达量下调,未检测到PeAPX3PeAPX6PeAPX7表达;盐胁迫下,除PeAPX3PeAPX6外,其余基因表达量上调。因此,毛竹APX基因可能参与到不同的非生物胁迫过程并在毛竹的生长发育阶段发挥着重要的作用。    

11.  黄花棘豆脱水素OoY2K4的鉴定及表达分析  
   管慧锐  傅艳萍  刘 新  冯世兰  牛 斐  尉亚辉《西北植物学报》,2017年第37卷第10期
   该研究以黄花棘豆cDNA为模板,采用同源克隆法,从黄花棘豆转录组数据库中克隆获得1个响应逆境胁迫的胚胎发育晚期丰富蛋白基因,命名为OoY2K4OoY2K4基因ORF为786 bp,编码261个氨基酸,含有2个保守的Y片段和4个K片段,为典型的Y2K4类脱水蛋白亚家族成员;OoY2K4蛋白不具有跨膜结构域,不存在信号肽,亲水性极强,含有1个糖基化位点和17个磷酸化位点;亚细胞定位显示,OoY2K4蛋白定位于细胞质中。多序列比对发现,OoY2K4蛋白与其他物种第二组LEA蛋白(脱水素)序列高度保守;进化树分析显示,该序列与三叶草、蒺藜苜蓿和紫花苜蓿相似度最高,亲缘关系最近。采用qRT PCR对OoY2K4基因在干旱、高盐、低温以及脱落酸、乙烯、赤霉素处理下的表达分析显示,干旱和高盐胁迫可显著诱导OoY2K4基因表达,而低温胁迫下基本无变化;激素处理均可诱导OoY2K4基因高效表达,其中脱落酸诱导下OoY2K4基因表达最显著。研究推测,OoY2K4基因可能通过依赖ABA的信号途径参与黄花棘豆对干旱和高盐逆境胁迫的应答反应。    

12.  拟南芥AtCIPK23基因对烟草抗旱能力的影响  
   杨玲珑  李 珂  鲁黎明《西北植物学报》,2016年第36卷第8期
   为了探索拟南芥AtCIPK23基因对烟草耐旱能力的影响,对3个转AtCIPK23基因阳性纯合株系KA13、KA14和KA44与野生型烟草K326(对照)进行了自然干旱处理,测定离体叶片的失水速率、叶绿素含量、相对电导率、脯氨酸和可溶性糖含量,并分析了转基因及野生型材料对活性氧的清除能力,对活性氧清除基因NtSODNtCATNtAPX及干旱胁迫相关基因NtDREBNtLEA5NtCDPK2的表达量进行检测。结果表明:(1)转基因烟草离体叶片的失水速率明显低于K326;自然干旱7 d后,野生型K326出现了明显的干旱胁迫症状;干旱7 d进行复水后,转基因株系的复水存活率明显高于K326。(2)转基因株系中的叶绿素、脯氨酸及可溶性糖含量比K326显著提高,电导率则明显降低。(3)野生型烟草K326中H2O2的积累量明显高于3个转基因株系,转基因株系中ROS清除机制的3个关键基因NtSODNtCATNtAPX被诱导上调表达。(4)抗旱相关基因NtDREBNtLEA5NtCDPK2仅在转基因烟草中受干旱诱导。研究认为,AtCIPK23基因可能具有提高植物抗旱能力的功能。    

13.  遮光对连香树幼苗光合特性及其叶片解剖结构的影响  
   李冬林  金雅琴  崔梦凡  王 火  江 浩  祝亚云《西北植物学报》,2019年第39卷第6期
   以2年生连香树实生苗为材料,在田间通过黑色遮阳网设置全光照(L0)及透光率55%(L1)、25%(L2)和10%(L3)4种光环境,研究遮光对连香树幼苗光合作用及叶片解剖结构的影响。结果表明:(1)连香树幼苗叶片Pn在全光和L1处理下呈非典型的“乁”形变化,未出现“午休”现象,中午14:00出现极值,而在L2和L3处理下变化相对缓和,极值出现在中午12:00;叶片Gs呈现与Pn类似的变化趋势,而Ci则呈基本一致的凹形变化。(2)各处理PnGsTr的日均值均表现为L0>L1>L2>L3,而Ci的日均值则呈相反的顺序;PnGsTr、气温和光合有效辐射均呈极显著正相关关系(P<0.01)。(3)全光照连香树幼苗的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)均显著高于遮光处理,并维持较高的Pn而未出现明显的光抑制;遮光导致幼苗的LCP、LSP、Rd显著降低,有利于充分利用弱光,以满足低光环境下植株的正常生长。(4)与全光照相比,遮光下连香树叶片气孔密度显著变小,但气孔器长度、气孔器宽度、单个气孔器面积显著增加,气孔器面积百分比减少,影响幼苗细胞内外的水分和气体传递。(5)遮光条件下,连香树叶片明显变薄,表皮细胞厚度减小,栅栏组织(PT)厚度降低,排列变得疏松,海绵组织(ST)厚度增加,PT/ST相应减小。(6)与全光照相比,强度遮光下(L2和L3)连香树幼苗生长受阻,苗高(H)和基径(D)明显减小,生物量模型D2H下降;而轻度遮光(L1)下幼苗H和D、H/D和D2H均未出现显著变化。研究发现,连香树具有一定的光忍耐性和喜光性,对光照条件的生态幅较宽,轻度遮光影响较小,但强度遮光对连香树幼苗气体交换参数和光合响应特征产生了显著影响,同时影响了叶片的解剖结构和气孔分布特征,从而影响连香树幼苗的生长形态。在育苗生产中,适度遮光有利于降低气温、减小蒸腾,但遮光后田间有效辐射强度应保持在自然光强的55%以上。    

14.  紫花苜蓿赤霉素受体基因的克隆及表达分析  
   陈 敏  马 琳  贾聪俊  刘希强  龚 攀  王 赞《西北植物学报》,2016年第36卷第11期
   赤霉素受体(GID)是赤霉素信号转导途径的重要成员,直接影响着赤霉素对植物体效应的发挥。该研究利用同源克隆的方法,首次从紫花苜蓿中克隆得到1个赤霉素受体基因,命名为MsGID1b。序列分析发现,MsGID1b基因开放阅读框长度为1 053 bp,编码350个氨基酸,推测其蛋白质分子量为39. 839 kD,是一个无信号肽和跨膜结构的亲水性蛋白。序列比对结果表明,MsGID1b基因与蒺藜苜蓿MtGID1b基因的核苷酸序列相似性为98%,氨基酸序列相似性为99%,且具有HSL家族典型的HGG和GXSXG保守结构域及GA、DELLA蛋白结合位点。荧光定量PCR分析表明,MsGID1b基因在紫花苜蓿各组织中的表达丰度依次为:根>盛花>初花>茎>叶>荚果;经GA3、ABA、NaCl、PEG和黑暗诱导后该基因表达上调,尤其是在GA3诱导下,MsGID1b基因的表达量一直维持在较高水平,表明MsGID1b基因可能参与紫花苜蓿的抗逆调控。    

15.  独行菜冷上调基因LaNHR2B的低温耐受性研究  
   卢 函  王 茹  李金玉  葛风伟  谢红桃  赵惠新《西北植物学报》,2018年第38卷第12期
   新疆北部早春短命植物独行菜幼苗期能够在早春的低温条件下生长,具有良好的耐受低温胁迫的能力。前期研究获得了独行菜幼苗冷诱导上调表达基因片段,通过同源克隆获得该基因的全长cDNA序列(LaNHR2B),运用生物信息学软件预测分析该基因编码蛋白的性质及其构象,采用荧光定量RT PCR技术分析其表达量与幼苗生长阶段、冷诱导处理以及外源ABA处理间的关系,通过转化拟南芥研究过表达该基因对植物幼苗低温耐受性的影响。结果表明:(1)LaNHR2B基因全长1 035 bp,编码344个氨基酸,蛋白质分子质量为85 791.16 kD,理论等电点为5.06,分子式为C3129H5225N1035O1307S235;其蛋白主要由丙氨酸、苏氨酸、甘氨酸及半胱氨酸组成,具有3个跨膜结构,功能未知;在十字花科植物中保守性强,其他科的植物中未见同源基因。(2)LaNHR2B受4 ℃低温诱导显著上调表达,但随幼苗生长受低温诱导上调表达有所降低,与幼苗随发育耐受低温能力下降变化一致。(3)外源ABA可诱导LaNHR2B表达上调;过表达拟南芥幼苗低温耐受性明显增强。该研究初步证明,LaNHR2B表达量与独行菜幼苗耐受低温密切相关,可能是独行菜幼苗经过冷驯化后能够增强植株抗寒能力的功能性基因。这为进一步开发利用该基因进行油菜等作物抗寒育种提供理论依据。    

16.  苦荞黄酮转运相关蛋白基因FtAH4L的克隆及表达分析  
   赵经昊  李成磊  姚慧鹏  陈惠  赵海霞  吴琦《西北植物学报》,2015年第35卷第8期
   为研究苦荞黄酮转运相关基因,以苦荞(Fagopyrum tataricum)品种“西荞二号”为材料,克隆到1条质膜H-ATPase基因(autoinhibited H+-ATPase isoform 4 like,AH4L),将其命名为FtAH4L。通过开放阅读框(ORF)分析,FtAH4L基因cDNA全长3 398 bp,开放阅读框2 898 bp,编码966个氨基酸残基,理论分子量为109 kD,等电点6.48。氨基酸保守基序比对分析表明,AH4L在植物种间较为保守。在茉莉素诱导处理和5种光(白色荧光、LED白光、LED蓝光、LED红光和UV-B)处理芽期苦荞后,采用半定量RT-PCR和AlCl3比色法分析结果表明,茉莉素处理后的苦荞胚轴和子叶中FtAH4L基因表达量与黄酮含量均显著上升,且二者呈正相关关系;5种光对子叶中FtAH4L表达量无显著影响,但均显著增加其黄酮含量;胚轴中,除LED红光外,各种光均显著提高FtAH4L表达量和总黄酮含量,且LED蓝光与UV-B的影响极显著。该研究结果为深入研究FtAH4L基因参与苦荞黄酮转运奠定了基础。    

17.  兰科菌根真菌对铁皮石斛光合性能及pepc基因表达的影响  
   魏 明  余茂元  柴瑞娟《西北植物学报》,2018年第38卷第12期
   为了阐明兰科菌根真菌对铁皮石斛光合作用的影响及机制,采用盆栽方式研究了兰科菌根真菌对铁皮石斛幼苗生长的影响,并分析了叶片中叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数以及pepc基因表达的变化。结果表明:(1)兰科菌根真菌促进了铁皮石斛幼苗生长,接种兰科菌根真菌的铁皮石斛的株高、根重、茎叶重和总生物量分别是未接种对照组的1.21、1.54、1.71和1.68倍;而且可显著提高叶片中叶绿素含量、叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Gs)和气孔导度(Tr)。(2)接种兰科菌根真菌的铁皮石斛叶片潜在光化学效率(Fv/F0)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)、实际光化学反应量子效率(Yield)和表观光合电子传递速率(ETR)均高于未接种对照组。(3)菌根真菌能促进pepc基因的表达,增强PEPC活性,提高铁皮石斛叶片的光合碳同化能力。研究表明,菌根的形成可以提高铁皮石斛叶片光合性能和pepc基因的表达水平,促进铁皮石斛幼苗的生长。    

18.  文心兰乙烯不敏感基因EIN2的克隆及表达分析  
   时 欢  李 蓉  高玉莹  林玉玲  杜宜殷  赖钟雄  黄鹏林《西北植物学报》,2018年第38卷第9期
   该研究采用PCR、RACE方法,对文心兰‘南茜’的乙烯不敏感蛋白基因(ethylene insensitive 2,EIN2)进行克隆及生物信息学分析,并采用qRT PCR技术,对该基因在文心兰不同组织器官和不同花期中的表达模式进行分析。结果表明:(1)成功克隆得到文心兰EIN2基因序列,命名为OnEIN2(MH497388);该基因cDNA序列全长为4 177 bp,其中开放阅读框3 879 bp,编码1 292个氨基酸,3′非编码区长208 bp,5′非编码区长90 bp。(2)生物信息学分析显示OnEIN2是一个不稳定的疏水蛋白,含有跨膜结构,分子式为C6406H9988N1670O1897S47;蛋白质分子量142.22 kD,理论等电点5.80。多序列比对和系统进化分析表明,文心兰EIN2与铁皮石斛EIN2的相似度最高(81.98%),二者亲缘关系也最为接近。(3)实时荧光定量PCR分析发现,OnEIN2基因在根、茎、叶花中均有表达,在花中表达量最高,茎中表达量最低;而在不同花期中,盛开期表达量最高,其次是衰老期。研究表明,文心兰OnEIN2基因在开花和衰老过程中可能有重要的作用。    

19.  钴在蚕豆中的积累分布及其对叶片光合作用和抗氧化酶活性的影响  
   王建宝  唐运来  徐 静  徐国聪  邹 玥  陈 浩《西北植物学报》,2015年第35卷第5期
   以6叶期蚕豆(Vicia faba L.)幼苗为材料,用不同浓度钴(0、20、40、80、120 mg·kg-1)土培处理14 d,研究不同浓度钴处理对蚕豆体内钴的富集和分布特征,以及叶片光合色素含量、叶绿素荧光参数、光合作用参数、生长指标和POD、SOD、CAT活性的影响。结果显示:(1)蚕豆的根、茎、叶均能吸收一定量的钴,但不同器官间积累量有显著差异,并表现为根>叶>茎,且在不同钴浓度处理下根吸收量也存在显著差异。(2)不同浓度钴处理下,蚕豆叶片叶绿素(a、b)含量、气孔导度(Gs)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)等参数与对照组相比表现出0~40 mg·kg-1浓度下促进,40~120 mg·kg-1浓度下抑制,而净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)以及光系统Ⅱ最小荧光(F0)、最大荧光(Fm)表现为在0~80 mg·kg-1浓度下促进,80~120 mg·kg-1浓度下抑制,蒸腾速率(Tr)和类胡萝卜素含量则在各浓度下一直表现为促进,并且以上光合作用相关参数与对照组相比都在40 mg·kg-1浓度下促进作用达到最大。(3)蚕豆幼苗的根长、株高、生物量以及抗氧化酶POD、SOD和CAT活性均随着钴浓度增加表现出先升高后降低的趋势。研究表明,蚕豆的根、茎、叶均能积累钴,且吸收量有随土壤钴浓度增加而增加的趋势,但以根部的富集能力最强、积累量最大;低浓度钴可以诱导蚕豆中抗氧化酶活性增强,促进其叶片光合色素含量、光合作用效率提高和植株生长发育,而高浓度钴则表现出相反趋势,抑制蚕豆的光合效率和生长发育。    

20.  ‘云香水仙NtWRKYY2基因的克隆及功能分析  
   温秀萍  孙申申  杨菲颖  陈晓静《西北植物学报》,2017年第37卷第7期
   以‘云香’水仙为材料,采用PCR技术分离中国水仙WRKY转录因子家族成员NtWRKYY2(GenBank登录号为KX056496),其开放阅读框(ORF)长度为867 bp,编码289个氨基酸。氨基酸序列比对及系统进化树分析显示,NtWRKYY2编码蛋白含1个WRKY结构域和C2H2锌指结构(Csx4Cx23HxH),属于第Ⅱd类WRKY转录因子。实时荧光定量PCR(qRT PCR)分析显示,NtWRKYY2在‘云香’水仙应对盐胁迫中显著上调表达。利用In Fusion克隆技术成功构建过表达载体pMDC140 NtWRKYY2,并采用农杆菌介导叶盘法转化烟草,获得11株卡那霉素抗性植株,转化子进一步PCR检测结果显示,其中有8株目的基因已成功导入烟草基因组中,转化率为72%。盐胁迫处理和叶绿素荧光参数分析显示,盐胁迫处理后NtWRKYY2过表达的转基因烟草萎蔫和黄化程度小于野生型植株,Fv/Fm值下降幅度小于野生型植株。研究表明,NtWRKYY2过表达的转基因烟草具有抵抗盐胁迫的能力。该研究为水仙抗盐转基因育种提供备选目的基因。    

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