过量表达BnTR1油菜对多种逆境的抗性分析

油菜BnTR1是一个定位于质膜上的E3连接酶,前期的研究表明它赋予油菜、水稻和大肠杆菌对热胁迫的耐受性.为了研究过量表达BnTR1油菜对多种逆境的综合抗逆特性,本研究设计了多种胁迫条件,观察并分析了这些油菜的综合抗逆表现.结果表明与对照材料相比,转基因油菜对双氧水胁迫、盐和甘露醇模拟干旱胁迫表现出较强的抗性,并且在盐胁迫下,转基因油菜的SOD、POD、和CAT三种抗氧化酶活性高于对照材料.这些结果证实过量表达BnTR1使得油菜对多种胁迫表现出了较强的抗性,为深入研究BnTR1的功能奠定了基础,为抗逆油菜新品种培育提供了原始材料.     

油菜耐热基因（BnTR1）转化多年生黑麦草丛生芽的研究

油菜耐热基因(BnTR1)克隆自油菜,编码一种E3连接酶.为验证它的抗逆功能,本研究用携带BnTR1和新霉素磷酸转移酶(neomycin phosphotransferase,nptⅡ)基因的植物表达载体pCAMBIA2301-TR1的根癌农杆菌EHA105,对多年生黑麦草丛生芽进行遗传转化.经共培养和巴龙霉素筛选培养,获得了175株抗性植株.通过PCR和RT-PCR检测,获得62株转基因植株.结果表明,外源BnTR1基因已整合到转基因植株基因组中并在转录水平上表达.初步抗旱检测表明,BnTR1基因能明显提高转基因植株的抗逆能力.     

转BnTR1基因的烟草对多种逆境胁迫的抗性研究

将BnTR1基因转化到了本生烟中,发现与非转基因对照相比,转基因烟草对甘露醇和PEG模拟干旱表现出较强的抗性,尤其是PEG胁迫时,三个转基因株系在生物量的积累和整体长势方面都优于对照.干旱处理20d后复水并培养14d后,对照烟草全部枯死,但是所有转基因烟草都恢复生长直至开花结果.当把烟草叶片圆片浸泡在系列盐水中,盐浓度超过600mM时,对照烟草圆片受损白化,而转基因烟草圆片能保持较大面积的绿色。热激蛋白基因HSP90和HSP70在所有烟草中的表达量都有明显提高,其表达量的增加在对照和转基因株系中并无差异,但是在正常条件下不表达的HSF30和sHSP17.6基因在热激处理后都表达了,而且HSF30的表达量增加了50%,sHSP17.6的表达量增加了30%.     

番茄SlWRKY1转录因子在植物生物和非生物胁迫中的调控

克隆番茄SlWRKY1基因,构建植物过量表达载体pBI121-35S∷SlWRKY1并通过农杆菌介导的遗传转化法转化番茄,成功获得3株过量表达的转基因植株.研究发现:转基因植株对丁香假单胞菌番茄变种(Pst DC3000)的感染表现出敏感性,表明SlWRKY1基因可以减弱由Pst DC3000引起的植物防御反应,在相关信号通路中起到负调控作用.同时SlWRKY1转基因植株对盐胁迫表现出抗逆性,在胁迫条件下转基因植物中积累了大量的脯氨酸.推测SlWRKY1基因可能参与番茄脯氨酸代谢调控.     

拟南芥ein2-1突变体对盐胁迫的响应

以拟南芥突变体ein2-1为材料,研究了其抗逆特性.基于发芽和根生长分析,发现拟南芥突变体ein2-1对盐胁迫高度敏感,此外,拟南芥ein2-1突变体对渗透胁迫和脱落酸也表现为高度敏感;结果表明EIN2基因参与了盐胁迫响应的调节.     

蓝型油菜BnD11基因过量表达载体的构建及遗传转化

构建了BnD11过量表达裁体pFGC5941-BnD11,转化甘蓝型油菜“1821”品系获得转基因植株.半定量RT-PCR分析显示转基因植株中BnD11基因的表达量有显著提高,盐胁迫实验结果初步显示,转基因油菜抗性得到提高.     

甘蓝型油菜BnD11基因过量表达载体的构建及遗传转化

构建了BnD11过量表达载体pFGC5941-BnD11,转化甘蓝型油菜“1821”品系获得转基因植株.半定量RT-PCR分析显示转基因植株中BnD11基因的表达量有显著提高,盐胁迫实验结果初步显示,转基因油菜抗性得到提高.     

杂交油菜及其亲本对不同胁迫的响应

文章以杂交油菜及其亲本为材料,通过检测其在低温胁迫影响下的各种生理生化指标,包括电导率、可溶性糖以及脯氨酸相对增量,揭示低温对杂交油菜的影响;通过检测重金属(Cd、Pb)胁迫和氧化(H2O2)胁迫下幼苗根长和鲜重的变化,揭示重金属胁迫和氧化胁迫对杂交油菜的影响。结果表明,123型杂交油菜表现出对低温胁迫、重金属胁迫和氧化胁迫的抗性,显示杂种优势,而719型杂交油菜基本上不具有杂交优势。     

油菜BnRCH基因提高转基因拟南芥的耐盐性研究

为探索本实验室从甘蓝型油菜中克隆到的BnRCH基因在植物耐盐中的作用,比较了NaCl胁迫下转基因与野生型拟南芥在萌发及幼苗生长的差异.结果表明:在100 mMNaCl处理下,BnRCH转基因拟南芥种子萌发率比野生型高3～5倍;盐胁迫后野生型拟南芥幼苗首先表现出枯萎、白化现象;除去盐胁迫后,转基因拟南芥幼苗恢复生长状况明显优于野生型.本实验结果表明BnRCH基因能够提高转基因拟南芥的耐盐性.     

番茄转录因子SlWRKY53的分离及生物学功能鉴定

构建番茄SlWRKY53的过量表达载体,通过农杆菌介导转入番茄（Solanum lycopersicum）品种Ailsa Craig（AC+）,获得转基因阳性植株.定量分析显示,这些转基因株系中SlWRKY53基因表达量显著高于野生型.表型分析显示,转基因植株对盐胁迫抗性强于野生型.对抗病性进行检测,转基因植株抗性稍强,但与野生型相比无明显差异.由此推测番茄SlWRKY53基因的过量表达能够一定程度增强植株抵抗盐胁迫的能力.     

拟南芥 AtTR1 在盐胁迫应答中的功能初探

本研究主要探索油菜中E3泛素连接酶BnTR1在拟南芥中的同源基因AtTR1(At3g47550)的功能.通过体外泛素化实验证明AtTR1具有E3连接酶活性.基因表达分析显示该基因受200mmol/L NaCl显著诱导,说明该基因可能在响应盐胁迫中发挥一定的功能.为了更深入的探究该基因在植物耐盐中的作用,构建了植物表达载体pZH01-AtTR1转化突变体.在含有潮霉素的培养基上筛选阳性苗,并利用荧光定量PCR检测表明AtTR1基因已经成功转入突变体中.     

盐胁迫下芸薹属作物幼苗吸收矿质营养元素的基因型差异

本实验以芸薹属＂禹氏三角关系＂中的3个二倍体祖先亲本及3个异源四倍体共9个品种为材料,通过比较NaCl胁迫下各品种植株N、P、K、Na与Ca元素的含量,研究芸薹属多倍体和二倍体植物对营养元素的吸收以及耐盐性的差异.结果表明,随盐浓度的增加,芸薹属植株内全N含量和K含量明显下降,而植株体内的P含量和Na含量则明显上升.其...     

Over-expression of an Arabi-dopsisd δ-OAT gene enhances salt and drought tolerance in transgenic rice

δ-OAT, ornithine-δ-aminotransferase, is the key enzyme involved in proline biosynthesis. In this study the Arabidopsis δ-OAT gene was transferred into rice (Oryza sativa L. ssp japonica cv. Zhongzuo 321), whose successful integration was demonstrated by PCR and Southern blot analysis. The over-expression of the gene in transgenic rice was also confirmed. Biochemical analysis showed that, under salt or drought stress conditions, proline contents in the leaves and roots in transgenic rice plants were 5- to 15-fold of those in non-transgenic controls. Under stress conditions, germinating rate of transgenic lines is higher than that of controls. Although the growth of rice plants tested were more and more retarded with the increasing of NaCI concentration, the transgenic plants grow faster compared to the controls under the same stress condition. Meanwhile, the resistance to KCl and MgSO4 stresses was also found enhanced in transgenie rice. Furthermore, the over-expression of δ-OAT also improved the yield of transgenic plants under stress conditions. The average yield per plant of transgenic lines increases about 12%--41% more than that of control line sunder 0.1 mol/L NaCI stress. These data indicated that the over-expression of δ-OAT, with the accumulation of proline, resulted in the enhancement of salt and drought tolerance and an increase of rice yield, which is of significance in agriculture.     

拟南芥AtHHR3响应热胁迫应答的初步分析

拟南芥基因AtHHR3编码一个RING结构域的E3连接酶,通过生物信息学分析发现其可能参与植物热胁迫相关的应答.为了探索其具体的功能,构建了AtHHR3互补株系,并在DNA水平和转录水平分别鉴定了AtHHR3互补株系,用RT-PCR技术分析了AtHHR3在热处理条件下基因表达的变化情况.在热胁迫下分析了野生型、突变体athhr3、回复株系幼苗存活以及种子萌发的表型变化情况,发现突变体athhr3表现出对热胁迫的耐受性,并检测了热胁迫下不同株系的HSF、HSP等热相关基因的转录水平的变化,初步的研究表明拟南芥基因AtHHR3负调控植物对热胁迫的耐受性.     

人参亲环素基因表达载体构建及其在拟南芥中的抗盐活性分析

摘 要 为研究人参亲还素基因的抗盐活性,为该基因在人参抗逆育种方面的应用提供参考,通过植物转基因技术和外施不同浓度NaCl的方法获得阳性拟南芥植株,研究了不同植株类型不同盐浓度下的种子萌发率、植株生存率、植株主根长、植株分支数等相关指标。结果表明：在盐胁迫作用下转基因拟南芥种子萌发率高于野生型拟南芥;在盐胁迫作用下转基因拟南芥植株生存率显著高于野生型拟南芥;在盐胁迫作用下转基因拟南芥植株主根长大于野生型拟南芥;在盐胁迫作用下转基因拟南芥植株分支数与野生型拟南芥植株分支数没有明显差异。可见人参亲还素基因提高了转基因拟南芥抵御高盐胁迫的能力。     

转AlNHX1基因大豆后代遗传稳定性及耐盐性分析

为了获得耐盐性有所提高的转AlNHX1基因大豆后代材料,以已获得的转AlNHX1基因的6个株系中的3个株系后代为研究对象,通过分别对这3个株系转基因大豆各后代进行PCR分子检测并结合耐盐性鉴定,以分析外源基因在转基因大豆中遗传稳定性和耐盐性.结果表明:AlNHX1基因在转基因植株的后代中遗传;选取3个株系中部分阳性植株做耐盐性检测,结果表明:转基因大豆耐盐性状均好于野生型大豆.在150mmol/L NaCl胁迫下,转基因大豆叶片中维持了相对较高的K+/Na+比值,相对含水量较野生型提高了9%,而渗透势降低了39%,表明转基因大豆具有较好的吸水和保水能力;在盐胁迫下,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性较野生型大豆分别提高了45%与69%.综上,通过耐盐筛选获得的转AlNHX1基因大豆具有较强的耐盐性.     

甘蓝型油菜BnTR1和ATP6之间相互作用的研究

为进一步研究ATP6和BnTR1之间的相互作用及具体作用位点,通过构建含不同长度的BnTR1 cDNA序列的pGADT7融合载体,利用酵母双杂交证明了BnTR1的C端92～202位氨基酸序列与ATP6的氨基酸序列具有相互作用.     

Transformation of japonica rice with RHL gene and salt tolerance of the transgenic rice plant

Overexpression of the yeast HAL2 gene increases salt tolerance of yeast and plant. Rice HAL2-like (RHL) gene was introduced into a japonica rice cultivar HJ19 with Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. Transgenic plants in R0 generation were selected on the principle of GUS-positive, RHL gene PCR-positive and normal growth. Hygromycin-resistant plants of some transgenic lines in R1 generation increased salt tolerance during the seedling and booting stage, being less damaged in the cytomembrane and stronger in leaf tissue viability under salt stress during booting period. Southern analysis of transgenic lines tolerant to salt in R1 generation showed that the RHL gene expression cassette had been successfully integrated into rice genome. Moreover, gene engineering breeding methodology and really salt-tolerant rice cultivar were discussed.     

激素对植物耐盐性影响的研究现状与展望

植物激素对植物生理代谢具有重要的调节作用,激素与植物耐盐性关系一直是植物耐盐机理研究的重要内容,为此就盐分胁迫对植物内源激素合成运输和含量的影响,激素与植物盐胁反应的关系,内源外源提高植物耐盐性的作用机量等总是的研究进展作了介绍,并对激素与植物耐盐关系的进一步研究进行了展望。     

转基因小黑杨根际土壤微生物群落特征研究

【目的】根际土壤细菌及真菌群落组成不仅受植物种类及植物生长时期等影响,外源基因的导入也可改变根际微生物群落组成。通过基因工程技术获得的转betA或转TaLEA基因小黑杨(populus simonii x p.nigra)能够提高甜菜碱或晚期胚胎富集蛋白的含量,进而增强转基因植物的抗旱耐盐性,PsnWRKY70是胁迫应答信号转导网络中的负调控因子,WRKY70干扰表达小黑杨的耐盐性显著高于对照株系。在明确了转betA、转TaLEA、转WRKY70小黑杨抗旱耐盐性的同时,开展转基因小黑杨根际土壤细菌、真菌群落组成分析,为其环境生态安全性评价提供参考。【方法】以2年生转TaLEA、betA、WRKY70基因小黑杨及对照野生型(WT)小黑杨根际土壤为试材,利用Illumina-Miseq高通量测序平台对根际土壤微生物进行16S rRNA和ITS测序分析,对根际土壤细菌和真菌群落丰富度和多样性变化、结构差异性、群落组成进行分析,了解转基因活动对小黑杨根际土壤微生物组成的影响。【结果】Alpha多样性分析显示,针对根际细菌群落组成,转betA小黑杨的Simpson指数显著低于WT小黑杨,而转WR...