NO参与玉米幼苗对盐胁迫的应答

以玉米幼苗为材料,研究盐胁迫下其內源NO含量、NR和NOS活性的变化;NOS专一性抑制剂L-NAME和NR非专一性抑制剂NaN3对玉米幼苗內源NO含量的影响;利用激光共聚焦显微技术观测盐胁迫下玉米幼苗根部NO含量的变化及其分布特点。结果表明,盐胁迫下玉米幼苗根尖和叶片中NO含量有猝发现象,NOS活性也随之显著提高,NR活性则显著降低;L-NAME或NaN3均可降低盐胁迫所引起的玉米幼苗NO水平的增加,L-NAME对NO含量的影响比NaN3更显著。推测,NO参与玉米幼苗对盐胁迫的应答,NOS途径是盐胁迫下玉米幼苗內源NO合成的主要途径。     

木薯淀粉合成相关酶基因的克隆及表达分析

根据核苷酸同源性设计简并引物,克隆了一段大小为665 bp的木薯腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶小亚基基因(sAGP)片段,并根据已知序列设计特异引物,克隆分离得到GBSS基因和SBE基因的cDNA片段.半定量RT-PCR分析结果表明,在木薯不同生长时期,3种淀粉合成相关酶基因的时空表达规律不同,GBSS基因表达有时期特异性和组织特异性,只在块根形成期和块根成熟期表达,在组织部位茎中表达最多,并且在这3种基因中表达水平相对较低.而sAGP基因在这3种基因中表达水平最高,在木薯决根成熟期竟达超量表达水平,并且在华南124和辐选0l中有品种差异,差异明显,在辐选01中的表达要优于华南124的表达.SBE基因表达较平稳,在各个时期表达水平都处于中间水平,在4个时期中,块根成熟期时的表达水平相对较高,块根形成期和苗期其次,收获期最低,也具有品种间差异,在辐选01中的表达要优于华南124的表达.     

柽柳bZIP基因调控耐盐相关基因的表达

本研究探讨了柽柳（Tamarixhispida）bZIP（basicleucine zipper）基因对抗逆基因表达的调控。我们比较了非盐胁迫和盐胁迫条件下非转基因和转bZIP基因植株的SOD、POD、ATPase、GST、LTP和LEA等基因表达量的变化。结果表明,在非胁迫条件下,bZIP转录因子可能直接调控了poxN1、TOBPXD、TOBLTP和ltp1基因的表达,而其他基因的表达可能不受bZIP转录因子的直接调控。在盐胁迫下,bZIP转录因子能够直接或间接地调控部分抗逆基因的表达,使它们的表达量显著增强。     

向日葵盐胁迫相关基因的cDNA-AFLP差异表达

目的:研究向日葵盐胁迫前后基因表达的变化,分离并鉴定耐盐相关基因。方法:采用c DNA-AFLP技术分析盐胁迫产生的差异表达基因片段。结果:从256对引物组合中筛选到232对有差异表达的引物组合。用其进行选择性扩增,获得差异表达的上调TDFs 845条。经二次PCR扩增及反向Northern blot验证,获得42个阳性TDFs。对其中12个TDFs进行克隆及序列测定,得到10条TDFs核苷酸序列。经Blastx比对及功能分析,10个TDFs均与应答盐胁迫相关,涉及信号转导相关蛋白、胁迫相关功能蛋白、衰老相关蛋白以及与蛋白相互作用有关的蛋白。结论:利用c DNA-AFLP技术鉴定出一批盐胁迫应答基因,为揭示向日葵耐盐分子机制及指导向日葵耐盐分子育种实践奠定基础。     

温郁金萜类合酶基因CwTPS4的克隆和表达特征

温郁金是著名的"浙八味"之一,药用价值高、应用广泛,萜类化合物是其主要的药用成分.萜类合酶是植物萜类化合物生物合成途径中的关键酶.依据温郁金根茎的转录组数据,采用反转录PCR获得了1个萜类合酶基因CwTPS4(GenBank登录号:MW774935),其开放阅读框长1515 bp,编码504个氨基酸,含有萜类合酶特有的结构域和保守序列RXR、DDXXD等;生物信息学分析表明CwTPS4编码的蛋白定位在细胞质中、无跨膜区域,为水溶性的稳定蛋白,属于萜类合酶的TPS-a亚家族成员.实时荧光定量分析表明,CwTPS4基因主要在生长旺盛的叶片中表达,其次在根茎膨大初期的根茎中表达量较高,而在成熟或衰老的组织中表达量较低.本研究从温郁金中克隆得到1个新的萜类合酶基因CwTPS4,经生物信息学分析表明CwTPS4可能参与了温郁金中倍半萜类化合物的合成,为下一步研究其在温郁金萜类物质合成中的功能奠定了一定的基础.     

一个新的茶树黄酮醇合酶基因的克隆和表达分析

Cs—COR113（GenBank登录号：FE942098）为一受冷诱导的茶树黄酮醇合酶基因的cDNA片段,采用RACE技术克隆了这一基因的全长cDNA,命名为CsFLS（GenBank登录号：FJ577509）。CsFLScDNA序列全长为1303bp,5＇-UTR和3’-UTR分别长91bp和175bp,包含一个编码336个氨基酸的完整开放阅读框。序列分析显示,CsFLS与烟草、矮牵牛、欧芹、拟南芥的黄酮醇合酶的同源性分别为74％、75％、75％和63％,含有2-酮戊二酸依赖性双加氧酶家族2个保守的基序,以及与黄酮醇合酶正确折叠有关的2个保守的甘氨酸残基。CsFLS的表达受低温诱导,但不受ABA诱导。     

大麦NF-YC基因鉴定及在盐胁迫下的表达分析

核因子Y (NF-Y)是由NF-YA、NF-YB和NF-YC三个亚基组成的一类真核细胞转录因子,主要参与植物生长发育调控和非生物胁迫信号传递。该研究利用生物信息学方法解析了大麦(Hordeum vulgare) NF-YC基因家族功能。首先,基于大麦基因组数据库鉴定出11个HvNF-YC成员,分布在除第2号染色体以外的其余6条染色体上,内含子0–5个。系统进化分析显示,大麦、拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa) NF-YC基因家族成员可分为5个亚家族。基因复制分析显示, 6个HvNF-YC基因存在片段复制,3个HvNF-YC基因存在串联复制。启动子顺式作用元件分析显示,大多数HvNF-YC基因启动子含有与非生物胁迫及激素响应相关的顺式作用元件。对HvNF-YC家族成员在不同组织不同时期的表达模式分析表明,不同成员的时空表达存在明显差异,其中HvNF-YC9和HvNF-YC11可能在籽粒发育初期发挥重要作用。通过分析耐盐型和盐敏感型大麦品种根和叶中HvNF-YC表达量变化,发现HvNF-YC3、HvNF-YC6和HvNF-YC10主要在盐胁...     

盐胁迫下植物基因的表达与基因工程研究

在各种环境胁迫中,盐胁迫是造成作物减产的严重环境因素之一。随着植物分子生物学快速发展,植物耐盐性研究已深入到耐盐相关基因的克隆,基因的结构分析以及基因表达领域。文中就与植物耐盐性密切相关的小分子渗透物质、晚期胚胎发生富集蛋白(LEA)、通道蛋白、盐胁迫相关基因、信号传导基因和转录因子研究作了综述。同时对植物耐盐性研究作了简单的展望。     

植物萜类化合物的天然合成途径及其相关合酶

文章概述植物萜类次生代谢产物的生物代谢途径及与其相关关键酶的研究进展。     

Cloning and Characterisation of Two H+ Translocating Organic Pyrophos-phatase Genes in Salix and Their Expression Differences in Two Willow Varieties with Different Salt Tolerances

Willows are one of the most important tree species for landscaping, biofuel and raw timber. Screening salt-tolerant willow varieties is an effective approach to balance wood supply and demand. However, more salt-tolerant willow varieties are required and little is known regarding the mechanism of salt tolerance at the gene expression level. In this paper, two willow varieties were studies in terms of their differences in salt-tolerances and mechanism of salt tolerance at the level of VP1 gene expression. The results showed that Salix L0911 (L0911) had higher biomass than Salix matsudana (SM), and salt injuries were less severe in L0911 than in SM. The activities of peroxidase and superoxide dismutase, as well as the contents of soluble protein and proline, were higher in L0911 than in SM, whereas the contents of Na⁺ and K⁺, as well as the Na⁺/K⁺ ratio, were lower in L0911 than in SM. Two VP1 genes (VP1.1 and VP1.2) cloned in L0911 and SM had similar sequences and structures. VP1.1 and VP1.2 belonged to different subgroups. Total expression levels of the VP1.1 gene in both roots and leaves of L0911 were higher than that in SM under normal conditions. Under salt stress, expression of VP1 in SM roots initially increased and then decreased, whereas the expression of VP1 in leaves of L0911 and SM, as well as in roots of L0911, decreased with increasing salt concentrations. This study increased our understanding of the salt-tolerance mechanism of willow and may facilitate the selection of salt-tolerant willow resources.     

高盐低温胁迫下水稻叶细胞ROS清除系统的相关基因表达

采用Affymetrix水稻表达谱芯片,分析高盐和低温胁迫下水稻叶细胞内ROS清除系统的相关基因表达状况,探讨在响应非生物胁迫过程中水稻植株体内抗氧化防卫体系的积极作用。结果表明:(1)水稻叶细胞内ROS清除系统涉及187个基因和/或EST,由抗氧化的非酶类物质如抗坏血酸、谷胱甘肽、生育酚等和抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)等组成。(2)在低温逆境下,籼稻(i-93-11)叶细胞表达上调基因(2倍以上,下同)有5个,下调(0.5倍以下,下同)基因有2个;粳稻(j-NJ-1)叶细胞表达上调基因5个,下调基因6个。(3)在高盐胁迫下,籼稻(i-93-11)叶细胞表达上调基因有31个、下调基因13个;粳稻(j-NJ-1)叶细胞表达上调基因27个,下调基因25个。(4)高盐和低温胁迫下水稻叶细胞ROS清除系统相关基因的表达在籼粳稻间存在较大差异,并根据水稻基因表达谱芯片数据构建了水稻响应高盐和低温胁迫ROS清除网络图。     

盐胁迫下不同水稻种质形态指标与耐盐性的相关分析

选用中国、韩国和国际水稻研究所(IRRI)不同耐盐能力的籼、粳、爪哇稻16份为材料进行芽期和苗期试验。随着NaCl浓度增加,种子开始发芽的时间推迟、发芽过程延长、发芽率降低;品种的发芽率能有效地指示其芽期耐盐能力。NaCl浓度对许多苗期形态指标有显影响,其中叶片盐害指数能反映品种的苗期耐盐能力;随着NaCl处理时间的增长,叶片盐害指数与NaCl浓度间的相关性越来越大。同一品种在芽期的耐盐能力和苗期表现不一致,两的相关系数很低。     

盐胁迫下不同来源粳稻选育品种的主要农艺性状鉴定分析

以选自30个国家的402份粳稻选育品种作为试验材料,分析了自然条件和盐胁迫下不同来源粳稻选育品种主要农艺性状的表型差异和聚类特点。结果表明,盐胁迫下各个国家品种的主要农艺性状有明显的差异,主要表现在抽穗期明显推迟,秆长和穗长明显缩短,穗粒数和有效穗数明显减少,结实率和千粒重明显降低。在盐胁迫下共筛选出了18份具有较强的耐盐性的材料。对主要农艺性状和聚类结果的分析表明,各个国家间粳稻选育品种耐盐性和聚类结果与各国家所处地理位置、纬度和气候条件有一定的相关性。     

决明GRAS基因家族全基因组鉴定及其在盐和干旱胁迫条件下的表达分析

目的: 基于决明(Senna tora L.)全基因组数据,对GRAS家族成员、理化性质、基因结构、进化关系以及胁迫条件下的表达模式进行鉴定和分析。方法: 将决明基因组蛋白数据与拟南芥GRAS成员进行比对,分别利用TBtools、MEGA-X、CLUSTALW、MEME等生物信息学软件和工具,对决明GRAS基因家族成员进行分析。利用qRT-PCR(quantitative real-time PCR)检测干旱和盐胁迫条件下决明根中GRAS基因的表达情况。结果: 50个StGRAS分为9个亚家族,不均等地分布在13条染色体上。结构分析表明,StGRAS34和StGRAS12分别与蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)结瘤信号蛋白NSP1和NSP2高度同源。StGRAS的启动子区域多含有与胁迫响应、激素调节等相关的响应元件。qRT-PCR结果表明,在盐胁迫条件下,StGRAS表达具有明显差异;在干旱胁迫条件下,绝大多数检测基因能够快速响应,表达显著升高;两种胁迫条件下,StGRAS28和StGRAS29表达趋势互补,具有协同调控关系。结论: GRAS基因家族能够广泛参与胁迫响应,其中StGRAS28与StGRAS29可能共同参与介导决明根的盐与干旱胁迫应答,StGRAS34和StGRAS12分别作为决明共生结瘤的NSP1和NSP2,可能与增强结瘤因子信号诱导相关,这为进一步挖掘和研究GRAS基因在决明响应胁迫和共生固氮过程所发挥的作用提供了基础。     

高温胁迫对‘黄冠’、‘翠玉’梨耐热生理指标及相关基因表达的影响

为探讨高温胁迫对梨树的影响,对2年生‘黄冠’(Pyrus pyrifolia‘Cuiguan’)、‘翠玉’(P.bretschneideri×P.pyrifolia)盆栽苗胁迫后叶片的抗氧化物质、抗氧化酶、渗透物质和激素的变化进行了测定,利用q RT-PCR分析了叶片中抗性基因的表达。结果表明,在高温胁迫下,梨树叶片的叶绿素含量明显下降,而MDA含量则持续上升;梨叶片中的POD和CAT活性总体呈下降趋势,但‘黄冠’的POD和CAT活性均高于‘翠玉’;PRO含量随胁迫时间延长逐渐增加;ASA含量表现出先上升后下降,且‘黄冠’的ASA含量高于‘翠玉’;IAA和ABA含量都随胁迫时间的延长呈下降趋势,但‘黄冠’的IAA和ABA含量比‘翠玉’高。q RT-PCR结果表明,叶片中相关基因的表达量与对应的ASA、IAA和ABA含量变化趋势基本一致。因此,‘黄冠’比‘翠玉’抗高温性能强,且高温处理第4天为‘黄冠’和‘翠玉’梨的生理变化转折点。     

表达肌醇甲基转移酶基因载体的构建及转基因烟草的耐盐性研究

构建了肌醇甲基转移酶（Imtl）基因的植物表达载体pDH5．通过农杆菌（Agrobacterium）介导,获得了转基因烟草（NicotianatabacumLev．SR1）植株,在附加1．2％－1．5％NaCl的生根培养基MSr（MSO＋3g／L蔗糖＋7g／L葡萄糖）上可生根。生化分析表明,不具有芒柄醇（D－ononitol）合成途径的烟草鲜叶片积累了100－654nmol／g的芒柄醇,新产生了一个代谢分支。Western杂交分析证明Imtl基因在烟草中的表达,从而为植物耐盐的基因工程育种提供了一条新途径。