拟南芥抗旱突变体的筛选和鉴定

文章采用不同浓度的甘露醇模拟干旱胁迫,以发芽率为筛选指标在拟南芥突变体库中筛选抗旱突变体,筛选出2株候选突变体,最终得到1株稳定突变体vem1,通过表型和生理生化鉴定,确定为抗旱突变体。该研究为抗旱基因克隆及功能分析奠定基础,对于揭示植物抗旱的分子机理具有重要的理论意义。     

转录因子OsNAC2对逆境下水稻产量性状的影响

以水稻OsNAC2过表达、RNAi转基因株系和野生型（日本晴）为材料,分别在苗期和生殖期进行干旱和盐胁迫处理,探索逆境条件下OsNAC2对水稻产量性状的影响。结果表明,不论是在苗期还是生殖期,OsNAC2-RNAi株系的叶相对含水量均比野生型更高,对干旱胁迫具有更强的适应能力;而OsNAC2过表达株系则相反。虽然苗期和生殖期遭遇盐胁迫的OsNAC2-RNAi株系相比野生型具有更高的叶相对含水量,但是OsNAC2的过量表达与RNAi株系的产量性状跟野生型相比并没有明显不同。生殖期干旱和盐胁迫下转基因株系的产量性状分析显示：干旱胁迫下,OsNAC2-RNAi株系的结实率与野生型相比显著提高了20.8%~29.2%,千粒重则无明显差异;而OsNAC2过表达株系每株粒数和千粒重相比野生型株系均显著降低。虽然盐胁迫下OsNAC2-RNAi株系的分蘖数和有效穗数明显比野生型高,但单株粒数和千粒重则无明显差异。上述结果表明,OsNAC2-RNAi株系具有更强的耐旱性,对于干旱胁迫下水稻的产量有显著的提高作用。     

A vacuole localized β-glucosidase contributes to drought tolerance in Arabidopsis

The phytohormone abscisic acid (ABA) plays a critical role in plant growth, development, and adaptation to various stress conditions. The cellular ABA level is constantly adjusted to respond to changing physiological and environmental conditions. To date, the mechanisms for fine-tuning ABA levels remain elusive. Here, we report that BGLU10, a member of a multigene family of β-glucosidases, contributes to drought tolerance in Arabidopsis. The T-DNA insertion mutant bglu10 exhibited a droughtsensitive phenoty...     

10种重庆乡土植物幼苗耐旱性研究

盆栽条件下对黄荆、山毛豆、金发草、狼尾草等10种重庆乡土植物幼苗采取控水方式进行水分胁迫处理,同时设置施用保水剂处理.测定了土壤含水量、叶片水势、土壤水势、比叶面积、蒸腾速率、气孔导度这几个影响植物抗旱性的主要指标,采用隶属函数法进行综合评定.结果表明:施用保水剂能够有效缓解干旱胁迫对植物的伤害.6种灌木耐旱性由强到弱依次为:黄荆、车桑子、山毛豆、截叶胡枝子、多花木兰、猪屎豆;4种草本耐旱性由强到弱依次为:金发草、狼尾草、头花蓼、斑茅.     

4种草本水土保持植物的耐旱生理特性

采用盆栽方法,研究4种草本植物在人工控制干旱条件下的植物膜脂过氧化作用.结果表明,在干旱胁迫下,4种植物的脯氨酸质量分数均有不同程度的增加;可溶性蛋白质质量分数均表现出随干旱胁迫加强而降低的趋势;丙二醛(MDA)质量摩尔浓度表现出与质膜透性相似的变化趋势,即其质量分数和透性均随胁迫程度的加强而递增;超氧物歧化酶活性(SOD)活性和过氧化氢酶活性(CAT)活性在干旱胁迫下都表现出下降的趋势,并且下降幅度随胁迫程度的加强而增大.综合4种植物的指标表明,以类芦的抗旱性最强,百喜草、香根草其次,五节芒最弱.     

木本植物响应干旱胁迫的研究现状

为深入了解木本植物响应干旱胁迫的分子机理，本文系统的从木本植物对干旱信号的感知、信号转导到转录调控、生理生化反应以及表型变化等方面总结了木本植物对干旱胁迫可能的响应过程.认为木本植物由于其固着根生的特点，不得不进化出相应的机制来应对不断变化的环境.当遭受干旱胁迫时，木本植物根系细胞膜上的感受器首先感知到土壤水分状态的变化，细胞内的蛋白质和激素调控系统触发相应的干旱适应反应.干旱信号通过细胞间的信号传导路径传递到植物体内的各个部位，主要的信号传导途径包括Ca²⁺信号、激素信号和转录因子调控等.一些关键基因和信号通路，如脱落酸(ABA)信号通路、DREB蛋白家族等也参与调控植物的干旱适应性.木本植物也会发生形态和解剖上的变化来减少水分蒸发和增强根系的吸水能力.本文可为抗旱型木本植物选育提供见解.     

UV-B预处理对拟南芥uvr8-2突变体响应干旱胁迫的影响

以拟南芥uvr8-2突变体植株为材料,研究UV-B预处理对植株响应干旱胁迫的影响以及植物激素在此过程中的作用.实验结果表明:从形态观察到生理指标,UV-B预处理显著提高了拟南芥uvr8-2突变体的干旱适应性,与野生型Ler的结果一致;UV-B预处理显著提高了拟南芥uvr8-2突变体抗氧化酶SOD、POD、CAT活性,抗氧化酶基因POD和CAT的表达量,以及植物激素ABA、JA、SA的质量分数,降低了细胞膜受损程度.由此推测:UV-B预处理诱导uvr8-2植株的干旱适应性中存在一条不依赖于UVR8的信号转导途径,即通过增加植物逆境响应激素ABA、JA和SA的质量分数,调控抗氧化酶基因CAT和POD表达和增强抗氧化酶活性,从而缓解干旱胁迫下拟南芥的叶片萎焉、相对含水量下降等现象.     

AhBG1转基因拟南芥的ABA敏感性和抗旱性研究

为探究花生基因AhBG1对拟南芥ABA敏感性和抗旱性的影响,以过表达AhBG1拟南芥为材料,检测其ABA敏感性及脱水处理下ABA质量分数、叶片失水率、干旱存活率及ABA稳态相关基因表达变化.结果表明:AhBG1是编码花生β-葡萄糖苷酶的家族成员,定位于细胞质;与野生型相比,AhBG1过表达拟南芥植株在干旱条件下体内AB...     

六种裸燕麦品种苗期抗旱性比较

采用连续干旱法,每隔4天取裸燕麦苗期叶片测定其生理生化指标,综合比较其抗旱性能。结果表明,随干旱胁迫时间延长,其叶片相对含水量、叶绿素含量均呈下降趋势,相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量则呈增加趋势。根据指标分析,综合得出6种裸燕麦品种的抗旱性为：马营莜麦、定莜1号相对抗旱,青永久887、NEON中度抗旱,内蒙莜麦和青永久747的抗旱性相对较弱。     

干旱与半干旱区一年生植物水势对模拟降水变化的响应

植物水势可以反映和度量植物水分状况.通过测量叶片水势,可以掌握植物受水分胁迫程度,以及植物对水分的敏感程度.以内蒙古干旱与半干旱区2种藜科一年生猪毛菜类植物:猪毛菜(Salsola collina)、雾冰藜(Bassia dasyphylla)和2种禾本科一年生小禾草类植物:虎尾草(Chloris virgata)、冠芒草(Pappophorum boreale)为研究对象,模拟5 mm、20mm、70 mm和150 mm四种降水量水平,通过监测叶片水势来研究一年生植物水势对降水量变化的响应.研究表明,一年生猪毛菜类植物比一年生小禾草类植物对降水更敏感,一年生小禾草类植物比一年生猪毛菜类植物更抗旱.一年生猪毛菜类植物表现出以相对较高的水势来延迟脱水的干旱适应方式,一年生小禾草类则表现出更多以较低的水势来忍耐脱水的干旱适应方式.     

干旱胁迫对红皮柳光合特性日变化及生长的影响

红皮柳(Salix purpurea)是我国西北地区重要的乡土树种,生长快、适应性强,在水土保持、防护林和生物质能源等方面发挥重要作用。以红皮柳扦插苗为研究材料,通过盆栽试验,在4种不同程度干旱胁迫处理(对照、轻度干旱、中度干旱和重度干旱胁迫)下,测定叶片的光合作用参数及生长量,分析探讨干旱胁迫对红皮柳光合特性及生长的影响。结果表明:在轻度、中度和重度干旱胁迫下,红皮柳叶片净光合速率(P_n)日均值分别比对照下降10.4%(P＞0.05)、17.9%(P＜0.05)和58.2%(P＜0.05),中度和重度干旱胁迫下P_n下降量达到显著水平; 随着干旱胁迫程度的加剧,P_n的下降伴随着蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)的显著下降,水分利用效率(E_WUE)逐渐升高,胞间CO₂浓度(C_i)先下降后上升; 轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫下P_n的降低是由于气孔限制引起,而重度干旱胁迫下受到气孔因素与非气孔因素的共同作用。而且,红皮柳生长受到干旱胁迫的显著影响,随着干旱胁迫程度的加重,株高和基径的相对增长率下降程度增大。     

肉质植物及其对盐渍和干旱环境的适应

肉质植物具有肥厚的肉质叶、茎或根，能够吸收和贮存大量水分，以度过不良环境．在盐渍和干旱环境均有肉质植物分布．本文详细介绍了肉质植物的类型和肉质植物适应盐渍和干旱环境的特点。     

拟南芥BLI基因调控植物衰老的研究

BLISTER(BLI)蛋白是多种应激反应的调节因子,可以促进植物对环境的适应性. BLI蛋白通过抑制IRE1蛋白以维持植物的正常生长,缺失BLI蛋白的拟南芥植株出现多种发育缺陷表型. 文章以拟南芥bli突变体为实验材料,通过细胞生物学及遗传学方法检测其衰老相关表征,发现bli突变体植株早期出现叶片黄化、叶绿素含量下降、离子渗透率升高等一系列衰老表型;与此同时,bli突变体体内衰老相关基因表达上调,光合作用相关基因表达下调,表明BLI蛋白参与植物衰老过程;外源施加ROS导致野生型Col-0植株中BLI基因表达量减少; GUS显色结果表明BLI在植株各组织器官中均有表达,为进一步解析BLI调控衰老的分子网络提供了思路.     

Physiological response of natural plants to the change of groundwater level in the lower reaches of Tarim River, Xinjiang

Based on the analysis of the three-year (2000-2002) monitoring data of the four times intermittent stream water conveyance to the lower reaches of Tarim River where the stream flow was dried up for more than 30 years and the measurement of PRO, SOD and POD in plants collected from 24 vegetation plots, it is concluded that the stream water conveyance plays an important role in lifting groundwater level. The groundwater nearby the watercourse was raised from 5～8 m in depth before the stream water conveyance to 2.5～5 m after stream water conveyance. The physiological response of Phragmites communis, Tamarix spp. And Populus euphratica to the change of groundwater is sensitive and represents a grads change obviously. The growth of the plants in the lower reaches of Tarim River is stressed by drought to various degrees. Lengthways, the drought stress exposed to the plants increases with groundwater depth from the upper sections to the lower sections; and breadthwise, the drought stress exposed to the plants is increased with the increase of distance away from the river channel of stream intermittent water releases and of the groundwater depth. Combining the field investigation and the analysis of the plots, it is considered that the stress groundwater depths for the Phragmites communis, Tamarix spp. And Populus euphratica are 3.5 m, 5 m and 4.5 m respectively.     

Characterization of Arabidopsis calreticulin mutants in response to calcium and salinity stresses

As an important calcium-binding protein,calreticulin plays an important role in regulating calcium homeostasis in endoplasmic reticulum (ER) of plants.Here,we identified three loss-of-function mutants ofcalreticulin genes in Arabidopsis to demonstrate the function of calreticulin in response to calcium and salinity stresses.There are three genes encoding calreticulin in Arabidopsis,and they are named AtCRT1,2,and 3,respectively.We found that both single mutant of crt3 and double mutant of crtl crt2 were more sensitive to low calcium environment than wild-type Arabidopsis.Moreover,crt3 mutant showed more sensitivity to salt treatment at germination stage,but tolerance to salt stress at later stage compared with wild-type plant.However,there was no obvious growth difference in the mutant crt1 and crt2 compared with wild-type Arabidopsis under calcium and salt stresses.These results suggest that calreticulin functions in plant responses to calcium and salt stresses.     

鸡树条荚蒾对干旱胁迫的生理响应

采用盆栽试验,测定鸡树条荚!扦插苗和播种苗在干旱胁迫下的生理指标.结果表明:鸡树条荚!嫩枝扦插苗、播种苗和硬枝扦插苗叶片相对含水量(RWC)均呈下降趋势,说明干旱胁迫下鸡树条荚!叶片保水能力较弱;3种鸡树条荚!幼苗叶片可溶性蛋白、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、相对电导率和叶绿素含量均表现为先增加后降低的变化规律,各生理指标在第12天和第15天达到峰值.     

水稻花期干旱胁迫应答基因Os07g0422100启动子的克隆及鉴定

水稻作为需水量最大的作物之一,对于水分的胁迫异常敏感.对处于花期的水稻进行干旱胁迫处理,利用基因芯片技术筛选出在水稻花穗中特异性表达的应答干旱胁迫的基因Os07g0422100.在对该基因的研究中发现,该基因的表达图谱有较高的专一性,且该基因的启动子属于诱导型启动子,仅在受到干旱胁迫的水稻花穗中表达.利用Os07g04...