参与植物次生代谢调控的转录因子及其在植物次生代谢遗传改良中的应用

转录因子与结构基因的结合,激活合成基因的表达是次生代谢物合成途径启动前的重要分子事件,对植物次生代谢起着十分重要的调节作用。转录因了可激活次牛代谢物合成途径中多个基因协同表达,从而有效启动次生代谢途径。因此,转录因子为揭示植物次生代谢调控机制提供重要工具,转录因子的基因工程可为植物次生代谢的遗传改良提供有效的手段。     

EGTA和La3+对几种逆境诱导辣椒样半萜环化酶基因表达的影响

用钙离子螯合剂EGTA及细胞膜钙离子通道拮抗剂La³⁺预处理辣椒叶片,以破坏辣椒叶片中的钙信使系统,再用紫外线、CuCl₂、HgCl₂处理辣椒叶片,研究表明EGTA和La³⁺预处理未能降低CuCl₂、HgCl₂、UV诱导辣椒倍半萜环化酶活化的作用,EGTA预处理反而对CuCl₂、HgCl₂、UV的诱导辣椒倍半萜环化酶活性作用有一定的促进效应.单独用EGTA处理也能诱导离体辣椒叶片表现出倍半萜环化酶活性.Northen Blot分析结果表明,EGTA能诱导辣椒倍半萜环化酶基因转录.研究表明,在辣椒倍半萜环化酶基因表达过程中,还存在钙信使系统以外的信号传递途径;非生物诱发因子对倍半萜环化酶基因表达诱导作用与生物Elicitor的诱导作用在信号传递上有差异.     

过量表达辣椒CaNPR1提高烟草对青枯菌的抗性

对水稻和拟南芥等模式植物的研究表明,NPR1(nonexpressor of pathogenesis-related genes 1)是依赖于SA通路的防御反应调节基因,但在辣椒和烟草等茄科作物中该蛋白的功能还鲜有报道.研究从辣椒cDNA文库中分离获得一个NPR1的类似物全长cDNA(CaNPR1),并获得了其超表达的转基因烟草T1代株系.研究结果表明,这些株系与其野生型植株没有明显表型差异,但却表现出较野生型植株更高的抗青枯菌侵染活性.同时,研究还发现CaNPR1的超表达还显著提高了防御相关基因的表达,表明NPR1在不同植物间具有较强的功能保守性.     

水稻旱育稀植高产栽培的生理生态研究 Ⅱ.早稻高产形成与生理生化特性

本研究结果表明,旱育秧苗移栽大田后仍能保持较强的生理生化优势,从分蘖期到乳熟期,旱育秧植株的抗坏血酸氧化酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、ＡＴＰ酶和硝酸还原酶活性分别比对照高４．０９～１２．２２％、８．２２～１９．６８％、１０．１９～２４．７３％、２．７７～２２．３６％、３６．１１～１３７．５％和２６．１１～１３５．２％,丙二醛含量降低５．０４～７．１４％,膜透性相应减少２９～１６．０６％,因而抗逆性强,秧苗移栽后返青快、分蘖早、成穗率高,叶片不早衰,干物质积累多,高产．     

过量表达辣椒CaNPR1提高烟草对青枯菌的抗性

对水稻和拟南芥等模式植物的研究表明,NPR1(nonexpressor of pathogenesis-related genes 1)是依赖于SA通路的防御反应调节基因,但在辣椒和烟草等茄科作物中该蛋白的功能还鲜有报道。研究从辣椒cDNA文库中分离获得一个NPR1的类似物全长cDNA(CaNPR1),并获得了其超表达的转基因烟草T₁代株系。研究结果表明,这些株系与其野生型植株没有明显表型差异,但却表现出较野生型植株更高的抗青枯菌侵染活性。同时,研究还发现CaNPR1的超表达还显著提高了防御相关基因的表达,表明NPR1在不同植物间具有较强的功能保守性。     

辣椒种质资源抗青枯病的鉴定与评价

采用青枯菌FJC100301菌株对田间辣椒（Capsicum annuum）抗病品种76a和感病品种TW-1分别作了不同温度、不同接种量和不同接种方法的接种试验。结果表明,辣椒青枯病抗性的室内鉴定以接种温度28℃、浸根20 min和3×10^8cfu/mL接种浓度为宜;辣椒种质田间抗青枯病接种鉴定宜选择5月上旬进行,浸根20 min,接种浓度为3×10^8cfu/mL。采用田间抗性接种鉴定的方法,用青枯菌FJC100301菌株对106份辣椒材料进行了抗性鉴定。田间接种后每隔10 d统计病情指数,划分辣椒抗青枯病鉴定分级标准,获得了高抗材料14份、抗病材料8份、中抗材料23份、中感材料23份、感病材料20份、高感材料18份;采用离体叶片接种法对田间筛选得到的高抗和高感纯度较高品种进行抗性分析,结果与田间鉴定一致。     

外源水杨酸对辣椒倍半萜环化酶基因表达及抗氧化酶系的作用

分析了外源水杨酸对辣椒叶片倍半萜环化酶基因表达及抗氧化酶系的作用 .结果表明 ,在 0 .5～4mmol·L-1的浓度范围内 ,SA处理均能不同程度地诱导辣椒叶片中倍半萜环化酶基因转录并表达酶活性 ,但是酶活性较低且在SA处理 36h后才出现 ;SA处理后 ,辣椒叶片SOD和POD酶活性较对照增高 ,CAT酶活性较对照降低 ,相应地 ,H2 O2 浓度升高 .H2 O2 含量的升高与SA对辣椒叶片抗氧化酶活性的综合影响有关     

EGTA和La~(3 )对几种逆境诱导辣椒样半萜环化酶基因表达的影响

用钙离子螯合剂EGTA及细胞膜钙离子通道拮抗剂La3 预处理辣椒叶片 ,以破坏辣椒叶片中的钙信使系统 ,再用紫外线、CuCl2 、HgCl2 处理辣椒叶片 ,研究表明EGTA和La3 预处理未能降低CuCl2 、HgCl2 、UV诱导辣椒倍半萜环化酶活化的作用 ,EGTA预处理反而对CuCl2 、HgCl2 、UV的诱导辣椒倍半萜环化酶活性作用有一定的促进效应 .单独用EGTA处理也能诱导离体辣椒叶片表现出倍半萜环化酶活性 .NorthenBlot分析结果表明 ,EGTA能诱导辣椒倍半萜环化酶基因转录 .研究表明 ,在辣椒倍半萜环化酶基因表达过程中 ,还存在钙信使系统以外的信号传递途径 ;非生物诱发因子对倍半萜环化酶基因表达诱导作用与生物Elicitor的诱导作用在信号传递上有差异 .     

水稻OsERF96应答病原菌的表达及启动子的功能分析

前人研究发现水稻Os ERF96(ethylene responsive factor 96)可应答白叶枯病病原菌的侵染,但其功能及表达调控机制仍不清楚,本研究进一步分析了该基因在水稻应答稻瘟病病原菌侵染及外源激素(SA和Me JA)处理下的转录情况,并分析了其启动子的诱导表达活性。结果表明:相对于对照组,Os ERF96在接种稻瘟病后1~4 d表达量显著上调,以第1天最高,此后逐渐下降,外源SA处理后Os ERF96表达量持续上调;利用Os ERF96启动子驱动GUS的转基因株系分析了Os ERF96启动子的诱导活性,结果表明GUS在根、茎和叶均有不同程度组成型表达,稻瘟病菌接种后4~7 d GUS活性持续升高。GUS活性定量表明,稻瘟病菌和SA处理条件下均出现了升高。综上所述,Os ERF96可应答白叶枯病或稻瘟病病原菌的浸染,其启动子是一个对病原菌侵染产生应答的诱导性启动子。     

水稻旱育稀植高产栽培的生理生态研究Ⅰ.早稻肥床旱育秧苗素质及其生态生理特性

本研究表明 ,旱育秧床中土壤好气微生物总量高于对照 ,其中好气性固氮菌、纤维分解菌、氨化细菌、有机磷分解菌、亚硝酸细菌增加了 1 .40、2 0 .67、8.0 4、74.0 0、0 .69倍 ,除脱氢酶外土壤蛋白酶、纤维素酶、磷酸酶、尿酶和蔗糖转化酶活性比对照增加77.5%、51 .1 5%、47.1 2 %、43.59%、6.88% ,这有利于土壤物能转化 ,提高土壤养分的有效性 ,使旱育秧床土壤硝态氮、速效N、P、K比对照增加 2 7.9、2 .0 8、0 .97、0 .7倍 .同时还表明 ,旱育秧白根率高 ,根系氧化能力强 ,低节位分蘖多 ,并表现出强大的生理生化优势 ,淀粉酶、硝酸还原酶、ATP酶以及过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧物歧化酶等保护酶含量增加 ,而丙二醛含量和膜透性比对照降低了 7.1 2 %和 43.42 % .