过表达秋茄C2H2型锌指蛋白基因KcZFP提高烟草耐盐性

基因转录调节是植物对非生物胁迫适应机制的一个重要方面,转录调节因子在胁迫信号转导途径中调节下游基因的表达,在建立植物对胁迫适应性过程中起到重要作用.锌指蛋白是功能多样的转录调节因子蛋白家族,家族成员在植物响应非生物胁迫方面扮演着重要角色.本研究以秋茄C2H2型锌指蛋白编码基因KcZFP为目的基因,在烟草中过表达KcZFP,分析C2H2型锌指蛋白在植物耐盐性中的作用.研究结果显示:转基因株系中,KcZFP表达量显著提高.过表达KcZFP的烟草植株的耐盐性明显提高,在200 mmol/L NaCl处理的条件下,KcZFP过表达烟草中脯氨酸水平远高于野生型植株.对光合作用参数比较分析显示,在KcZFP过表达植株中净光合速率受盐胁迫的影响小于野生型植株,光合系统在一定程度上得到了保护.研究结果说明KcZFP作为转录调节因子参与了植物的渗透调节,对植物的耐盐性具有贡献.     

Recent Advances in Biological Control of Pest Insects by Using Viruses in China

Insect viruses are attractive as biological control agents and could be a feasible alternative to chemical insecticides in the management of insect infestations. This review describes recent advances in the development of wild-type and genetically modified viruses as insecticides. A new strategy of application of insect viruses in China is reviewed. Also, the assessment of biosafety of genetically modified Helicoverpa armigera Nucleopolyhedovirus (HearNPV) is emphasized as a case-study.     

In vitro Anti-viral Activity of the Total Alkaloids from Tripterygium hypoglaucum against Herpes Simplex Virus Type 1

Herpes simplex virus type 1 (HSV-1) is a commonly occurring human pathogen worldwide. There is an urgent need to discover and develop new alternative agents for the management of HSV-1 infection. Tripterygium hypoglaucum (level) Hutch (Celastraceae) is a traditional Chinese medicine plant with many pharmacological activities such as anti-inflammation, anti-tumor and antifertility. The usual medicinal part is the roots which contain about a 1% yield of alkaloids. A crude total alkaloids extract was prepared ...     

秋茄KcRD22基因的克隆与功能分析

本文以用200 mmol/L NaCl处理24 h后的秋茄幼苗为材料提取秋茄叶片总RNA,利用RT-PCR方法克隆获得KcRD22基因的全长cDNA,通过构建pCAMBIA-2300-KcRD22过表达载体,利用农杆菌侵染的方式获得过表达KcRD22的烟草转基因株系,并对转基因株系的耐盐性做出初步分析.实验结果显示:KcRD22基因的ORF长1 131 bp,编码1个等电点为9.07、分子量为39.8 kD、由375个氨基酸组成的蛋白.PCR及RT-PCR鉴定结果表明,KcRD22基因已经分别整合到8株烟草的染色体中,并在两个株系中获得表达.对转基因烟草进行光合作用测定,结果显示100 mmol/L NaCl处理显著降低了野生型烟草的净光合速率,而转基因植株叶片的光合作用受到的影响较小.盐浓度达到200 mmol/L时,转基因植株及野生型烟草净光合速率都明显降低,但盐胁迫解除后,转基因烟草光合作用的恢复情况明显好于野生型烟草,说明KcRD22的过表达提高了烟草的抗盐性.本文初步确定了KcRD22基因对植物耐盐性的贡献,这为进一步深入研究该基因在耐盐机制中的功能奠定了良好基础.     

抗盐胡杨Na+/H+逆向转运蛋白基因PeNhaD1的功能

将胡杨Na /H 逆向转运蛋白基因PeNhaD1,分别转入对盐敏感的缺失质膜和缺失液泡膜Na /H 逆向转运蛋白基因的酵母突变菌株ANT3和GX1中。结果表明,在pH6.0、Na 浓度为80mmol/L(固体培养基)或400mmol/L(液体培养基)的条件下,转化具有目的基因的酵母ANT3具有更高的耐盐性,而将目的基因转化到突变株GX1时,却不能提高其耐盐性。实验结果说明PeNhaD1可能是通过编码质膜Na /H 逆向转运蛋白而提高酵母的耐盐性的,推测其在胡杨耐盐机制中的作用可能是提高拒盐性。     

NaCl胁迫下胡杨(Populus euphratica)和群众杨(P.popularis)抗氧化能力及耐盐性

在盐浓度逐渐提高的胁迫条件下,对抗盐的胡杨(Populus euphratica)和盐敏感的群众杨(P.popularis35~44)1年实生苗木叶片中Na 、Cl-水平、O2-.产生速率以及抗氧化酶:超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)的动态变化以及抗盐性进行了研究。结果表明,在盐浓度不断提高的胁迫条件下,群众杨叶片中Na 、Cl-浓度持续增加,盐胁迫18d时,群众杨叶中Na 、Cl-含量分别达到对照的17.8和14.6倍,此时O2-.产生速率也达到最高水平。而在盐胁迫期间,群众杨叶片SOD活性没有明显提高,CAT活性维持在对照水平以下,只有APX和GR活性在盐胁迫13~18d,即盐害症状出现前才有所上升,属于典型的盐害反应。胡杨与群众杨明显不同:在盐胁迫初期,胡杨叶片Na 、Cl-含量虽然没有明显的变化,但胡杨叶片中O2-.产生速率在盐胁7d时明显提高,SOD、APX、CAT活性也都先后相应上升,表明胡杨能响应盐胁迫并上调SOD、APX和CAT等保护酶类,降低盐诱导的膜脂过氧化,从而减少了电解质外渗,最终提高了树木的抗盐性。     

钠盐和氯盐胁迫下胡杨木质部汁液ABA、离子浓度和叶片气体交换的变化

研究了渗透胁迫和盐胁迫下一年生胡杨(Populus euphratica Oliv.)幼苗的木质部汁液脱落酸(ABA)、离子浓度及叶片气体交换的变化.PEG 6000 (溶液渗透势 -0.24 MPa)、50 mmol/L含钠离子的盐溶液 (NaNO3∶NaHCO3∶NaH2PO4=5∶4∶1, pH 6.8, 渗透势 -0.24 MPa)和50 mmol/L含氯离子的盐溶液 (KCl∶NH4Cl=1∶1, 渗透势 -0.24 MPa) 3种处理都显著降低了苗木的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(TRN),但盐处理植株的TRN高于PEG处理的苗木.木质部汁液ABA的浓度在PEG处理后1 h达到峰值,之后开始下降,降到对照水平后又逐渐回升.盐处理苗木的ABA也是在处理开始后就迅速升高,但之后ABA水平明显高于PEG处理的植株.结果显示,渗透胁迫和离子胁迫都能提高胡杨木质部汁液ABA的浓度: 盐处理开始后ABA的迅速升高主要是渗透胁迫的作用,而此后离子胁迫(Na+和Cl-)对ABA水平的提高具有重要作用.钠盐处理对胡杨净光合速率和蒸腾速率的抑制作用高于氯盐处理,其木质部汁液中较高水平的ABA和盐离子(Na+和Cl-)是可能的原因.钠盐处理苗木的盐离子(Na+和Cl-)水平高于氯盐处理,主要是由以下两方面的原因所致: (1)细胞膜上的Ca2+被Na+所取代, 增加了膜的透性; (2)胡杨根细胞液泡对Na+的区隔化能力较弱(与区隔Cl-相比).另外,盐胁迫下胡杨能保持对营养元素K+、Ca2+和Mg2+的吸收,这也是其抗盐性强的重要原因.     

盐胁迫条件下杨树盐分与甜菜碱及糖类物质变化

以抗旱耐盐性强的胡杨（Populus euphratica) 和非抗盐的群众杨（P.popularis 35-44'）为实验材料,研究了盐胁迫条件下盐分与甜菜碱,还原糖,蔗糖以及水溶性糖等细胞相容溶质的动态变化,两种杨树在盐处理期间表现出明显差异;群众杨下部叶片首先表现出盐害症状,处理后两周苗木上部叶片也出现盐害并脱落,而胡杨在试验期间仅下部叶片发黄脱落,盐处理15天后落叶量仅为16％,群众杨盐害症状的出现主要是由叶片中盐离子的大量累积所致。与之比较,胡杨拒吸Na^ 的能力及控制Cl^-转运的能力均优于群众杨。另外,胡杨的耐盐性强于群众杨也与其有机溶质的变化有关,受到盐胁迫后胡杨根叶中甜菜碱浓度显著提高,在处理后15天达到最高值,特别是叶片中甜菜碱的浓度提高了243倍,达到1899．8umol/L,根中甜菜碱含量也增加了9倍,此外,盐处理后胡杨叶和根中的还原糖,水溶性糖和蔗糖含量均呈明显上升趋势,分别在第4天和第15天达到峰值,与胡杨相反,耐盐性弱的群众杨在盐胁迫期间,叶中甜菜碱和糖含量并无显著提高,根中糖分水平还明显降低,由此可以得出结论,胡杨渗透调节能力高于群众杨,是其耐盐性强的重要生理基础之一。