高粱幼苗水分胁迫诱导表达差异cDNA的研究

以高粱为试验材料,用-0．7MPa的PEG-6000高渗溶液对其幼苗进行水分胁迫处理,利用mRNA差异显示技术分离得到53条高粱水分胁迫诱导表达的cDNA片段,其中包括5个完全诱导表达片段,43个上调片段和5个下调表达片段。经过Reverse Northern验证,筛选出13个差异表达的cDNA片段,并进行克隆测序。经GenBank查询,10个片段序列与已知序列有较高的同源性,3个片段同源性非常低,可能为新基因。     

小麦幼芽水分胁迫诱导蛋白的特征

水分胁迫（－１．２ＭＰａＰＥＧ－６０００）处理萌动的小麦种子,２４ｈ后诱导小麦幼芽产生４１．５ｋＤ蛋白,其含量随着胁迫时间延长明显增加,４８ｈ时含量最高,到７２ｈ后不再变化。复水后,该蛋白消失;再胁迫４８ｈ时则出现,其含量与处理２４ｈ时相当。４１．５ｋＤ诱导蛋 要位于细胞器膜上,细胞质中几科不存在。４１．５ｋＤ蛋白主要溶于１０％ＮａＣｌ提取液中,其等电点为ｐＩ５．６５。该蛋白的氨基酸组成中,脯氨酸     

用抑制差减杂交法分离小麦幼苗水分胁迫诱导表达的cDNA

小麦种子水培 ,幼苗长至一叶一心后 ,在 2 0℃生长箱中水培 4 8h作为对照组 (Driver) ,PEG 6 0 0 0水溶液胁迫培养 4 8h作为处理组 (Tester)。进行抑制差减杂交 ,构建包含 15 0 0个独立克隆的SSH文库。以正向和反向差减杂交后的cDNA为探针 ,筛选SSH文库 ,得到 181个阳性克隆 ,测序后获不重复EST 10 1个。     

小麦幼芽水分胁迫诱导蛋白的特征

水分胁迫（－1．2MPaPEG-6000）处理萌动的小麦种子,24h后诱导小麦幼芽产生41．5kD蛋白,其含量随着胁迫时间延长明显增加,48h时含量最高,到72h后不再变化。复水后,该蛋白消失;再胁迫48h时则又出现,其含量与处理24h时相当。41．5kD诱导蛋白主要位于细胞器膜上,细胞质中几乎不存在。41．5kD蛋白主要溶于10％NaCl提取液中,其等电点为pl5．65。该蛋白的氨基酸组成中,脯氨酸含量最高,其次为丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸,没有发现半胱氨酸和组氨酸。     

水分胁迫对小麦叶绿素a荧光诱导动力学的影响

利用调制式荧光动力学分光光度计研究了水分胁迫对小麦叶片及叶绿体的叶绿素α荧光诱导动力学的影响.结果表明,水分胁迫对小麦光合作用的损伤是多部位的,它影响了PSⅠ活性、PSⅡ活性以及CO_2同化.对于PSⅡ的损伤部位除了它的氧化侧处,还可能损伤了PSⅡ反应中心.     

水分胁迫下不同基因型小麦苗期的形态生理差异

以36个不同育成年代和生态区域的小麦品种为材料,研究了水分胁迫对小麦苗期生长的影响,并基于灰色关联分析评价了小麦品种苗期抗旱性的基因型差异.结果表明:小麦品种抗旱性差异显著,加权抗旱指数在0.2434～0.6580之间;17个形态生理性状中与抗旱性关联程度最大的是地上部干物质量(0.9473),最小的是叶绿素含量(0.5356).采用聚类分析将36个小麦品种分为3类,其中抗旱型8个、中间型23个、敏感型5个.3类基因型的地上部干物质量、根干物质量、植株干物质量、株高、根系氮积累量、叶面积和单株分蘖数差异显著,可作为小麦品种苗期抗旱性鉴定的直接指标.     

水分胁迫对小麦幼苗及悬浮培养细胞中诱导蛋白表达的影响

丰抗8号小麦幼苗及成熟胚诱导的悬浮培养细胞在水分胁迫（－1．0MPa PEG6000）下,可溶性蛋白含量与蛋白组分变化有差异,幼苗可溶性蛋白含量高于对照,并随生长的延长呈降低趋势;悬浮培养细胞可溶性蛋白含量低于对照,且略有上升;复水后均可恢复对照水平,SDS－PAGE电泳及薄层扫描分析结果表明,幼苗受水分胁迫诱导,出现44．2kD蛋白亚基,该蛋白亚基含量可随胁迫时间延长上升,复水后消失,在正常条件下悬浮培养细胞中含有44．2kD蛋白亚基表达,轻度胁迫处理时,该蛋白亚基含量上升,对悬浮培养细胞进行水分胁迫,该蛋白则表现下降趋势,复水后又可上升。     

小麦苗期冷驯化相关cDNA的克隆

以中国春小麦幼苗为材料,利用改进的mRNA差异显示方法和银染技术,对不同低温驯化诱导表达的差异基因进行分离,共得到cDNA差异片段60条.经Reverse Northern验证,检出阳性表达片段8条,克隆并测序,分别命名为TIGW1~TIGW8.其中,TIGW2和TIGW3可能与抗冻蛋白积累、低温诱导蛋白的生成或低温信号的感受与传递有关;TIGW1、TIGW6、TIGW8中具有ACGT应答元件,TIGW3含有CAACA应答元件,说明可能获得了冷诱导基因的启动子序列.     

水分胁迫和氮素营养对小麦根苗生长及水分利用效率的效应

采用目前生产上广泛种植的小麦品种小偃６号,在一种特制木盒中土培,研究了水分胁迫和氮素营养对小麦根系和幼苗生长及水分利用效率（ＷＵＥ）的效应。小麦根系生长在双层尼龙网之间,土壤中的水分和养分可以被正常吸收,但主根和侧根不能穿过。结果表明：在土壤含水量为田间持水量的４０％－７０％范围内,随着土壤干旱程度的增加,小麦根长（ＲＬ）、根干重（ＲＤＷ）、叶面积（ＬＡ）和ＷＵＥ显著降低。氮肥的效应更为复杂。随着     

小麦不同基因型材料花药培养中雄核发育的研究

对小麦离体花药中花粉发育的调查表明 :难诱导材料花药在培养初期 ,花粉退化快 ,大量小孢子败育 ,多细胞 (核 )花粉出现晚、频率低 ;而易诱导材料花药培养初期 ,花粉退化相对延缓 ,多细胞 (核 )花粉出现早且频率高 ,这些内在的优势使得更多的小孢子有可能转向孢子体发育 ,从而获得较高的出愈率。     

基因枪介导小麦成熟胚遗传转化的影响因素

小麦成熟胚作为转化受体可克服小麦幼胚存在的受季节和幼胚发育阶段限制的缺点。以湖北省小麦品种‘鄂麦12’和模式品种‘Bobwhite’为材料,成熟胚为转化受体,优化基因枪转化法的轰击压力、轰击距离、选择剂等因素,建立以小麦成熟胚为转化受体的高效转化系统。结果表明:小麦成熟胚作为转化受体时,适宜轰击压力和轰击距离组合是900 psi、6 cm;成熟胚对选择剂G418的敏感性强于幼胚,轰击后需要延长恢复时间,选择剂G418的适合浓度为20～40 mg/L。在以上优化条件下小麦成熟胚转化频率达0.3%～0.9%,已初步建立基因枪介导的小麦成熟胚遗传转化系统。     

山东小麦种质资源品质特性多样性研究及利用

连续2年对698份地方品种、育成品种和省外引进品种的淀粉糊化特性、面团揉混特性和面筋蛋白特性等进行了详细的研究,并对不同生态类型区地方品种的品质特性进行了分析。结果表明:(1)不同来源种质资源品质特性表现出一定差异,育成品种和省外引进品种具有较长的面团揉混形成时间和较高的沉淀值,形成时间超过3.5min的品种分别有10和16个,最高值达5.2min;沉淀值水平较高,超过40.0ml的品种分别有32和25个,最高值分别为61.8ml和68.8ml;地方品种表现出较好的淀粉RVA糊化特性和较高的面筋蛋白含量,峰值粘度大于2900cP的有24个,最高峰值粘度高达4099cP,沉淀值在40.0ml以上的品种占48.8%,最高值达58.8ml;(2)不同生态类型区地方品种具有不同的品质特性,胶东丘陵冬性晚熟类型区烟台和青岛的地方品种具有较好的淀粉RVA糊化特性和较高的面筋蛋白含量,鲁西北平原冬性/半冬性晚熟类型区滨州、潍坊和德州的地方品种具有较好的淀粉RVA糊化特性,鲁中山丘川半冬性/冬性中熟类型区临沂、泰安的地方品种具有较高的面筋蛋白含量;(3)筛选出形成时间大于4.5min且沉淀值高于50.0ml的育成品种济南17、济宁16、济麦20、洲元9369和泰麦一号等,沉淀值超过60.0ml的省外引进品种藁优9415、冀5099、临汾6410和临汾6510等,峰值粘度高于3100cP的地方品种半截芒、白秃头(二)、三八麦、白秃头、小白芒(2)、半截红穗,以及沉淀值高于50.0ml的地方品种蚂蚱头、白肚、白气死雾、一穗收、四棱白、白穗红、半截红穗等,这些材料均可作为培育优质小麦的首选亲本。     

小麦光温敏核雄性不育相关基因的G-box家族引物差式分析

用G-box家族引物对小麦光温敏核雄性不育系农大3338在可育与不育光温条件下进行mRNA差异显示,结果表明,在育性转换时期,这两种条件下的基因表达存在显著差异。回收了12个质的差异片段并进行反Northern印迹杂交验证,然后对5个阳性克隆片段HT1-G10、HT1-G3、HT2-G2、HT1-G4和HT2-G5进行了测序,同源比较显示：HT1-G10与小麦（Triticum aestivum）叶绿体基因rbcL和atpB的部分序列高度同源（96％）;HT1-G3与小麦（Triticum aestivum）组蛋白H2A基因高度同源（88％）;另3个片段为新基因片段。对这些基因片段的分析为揭示光温敏核雄性不育的发育机理提供了一些有效证据。     

不同小麦品种氮效率和产量性状的研究

对29个冬小麦品种进行子粒产量和氮效率的研究,结果表明,在氮胁迫条件下,供试小麦品种的子粒产量具有明显差异。缺氮条件下子粒产量的聚类分析结果表明,供试品种可划分为氮高效、中效和低效三类,氮高效品种在其中所占比例较少。在缺氮条件（N-）下,不同氮效率品种成熟期植株全氮含量差异不大,植株氮素积累量、氮效率（NUE）、吸收效率（UPE）和利用效率（UTE）均以氮高效品种最高,中效品种次之,低效品种最低。缺氮条件下较强的氮索吸收和利用能力是氮高效小麦品种氮胁迫条件下高氮效率的主要原因。     

顺乌头酸酶基因在杀雄剂SQ-1诱导小麦雄性不育花药中的表达分析

采用RT-PCR技术,克隆了小麦胞质顺乌头酸酶基因(cACO)部分cDNA序列.该cDNA序列长1368bp,编码456个氨基酸,GenBank登录号为GU475062.半定量RT-PCR结果表明,在生理型不育和可育花药发育的单核早期至三核期,cACO基因的表达水平均表现为先升后降;在生理型不育花药发育的单核晚期cACO基因表达水平与同期可育花药相比显著升高,到二核期和三核期明显降低,ACO酶活性变化表现出相同趋势.这反映出在小麦生理型不育系中,cACO基因在花药败育关键期异常表达可能影响了花药发育过程中正常的能量供应和物质代谢,导致花粉发育能量不足和所需物质匮乏,从而导致了非遗传型花药败育现象.     

NaHSO3对盐胁迫下小麦幼苗氮同化酶及脯氨酸含量的影响

以普通小麦(Triticum aestivumL.)为材料,研究了NaHSO3对不同盐度胁迫下小麦幼苗氮素同化酶和脯氨酸含量的调节。结果表明,盐胁迫降低了叶片中硝酸还原酸(NR)的活性,加入NaHSO3之后,NR活性表现出进一步的降低。谷氨酰胺合成酶(GS)在低浓度盐胁迫下活性增加,在高浓度盐胁迫下活性降低;NaHSO3加入时,即便在低盐浓度下GS活性也降低。依赖于NADH的谷氨酸脱氢酶(NADH-GDH)和依赖于NADP的异柠檬酸脱氢酶(NADP-ICDH)的变化趋势一致,在盐胁迫下它们的活性都明显增加;NaHSO3加入促进了它们活性的进一步增加,尤其对NADH-GDH活性的促进更为明显。游离脯氨酸在高浓度盐胁迫下大量积累,在低浓度盐胁迫下含量增加不明显;NaHSO3促进了盐胁迫下脯氨酸的积累,提示了NaHSO3促进了盐胁迫下小麦幼苗碳氮营养元素的贮存。     

小麦盐胁迫应答cDNA的分离克隆及其特异片段SR07转烟草抗逆性分析

以宝丰7228小麦幼苗叶片为材料,利用DDRT-PCR技术对正常与盐胁迫条件下小麦叶片基因表达的差异进行分析后检测到27条差异cDNA片段,mRNA点杂交分析结果显示SR07片段存在明显的胁迫诱导表达特征。对SR07进行了序列测定和同源性对比分析后发现,SR07片段与植物水孔蛋白中质膜内在蛋白（PIPs）有87%的序列同源性。将SR07克隆到植物转化载体pCAMBIA中CaMV35S启动子下游,构建表达载体pCAMBIA-SR07,利用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）质粒介导的遗传转化系统转化烟草（Nicotiana tabacum）,经筛选后获得3个烟草转化系。转化系的NaCl、PEG和甘露醇抗性实验结果表明,SR07转化株的抗盐性与对照株相比没有显著性差异（P〉0.05）,而PEG和甘露醇抗性与对照株相比有显著性差异（P〈0.05）,推测SR07表达蛋白可能在植物水分调节方面有重要作用。