盐胁迫下拟南芥去乙酰化酶基因的转录组分析

为了探究盐胁迫下拟南芥HD2去乙酰化酶调控的下游基因,本研究以拟南芥野生型WT和四突(hd2q,HD2四个基因的突变体)为材料,采用RNA-seq技术和生物信息学方法,对生长10d的幼苗在高盐(150mmol/LNaCl)处理前和后进行比较转录组分析,并结合实时荧光定量PCR验证转录组数据的可靠性.结果显示:在高盐处理...     

水分胁迫下马铃薯萌芽出苗期 根系转录组差异表达分析

以马铃薯‘克新1号’为材料,通过Illumina HiSeqTM 4000高通量测序技术,对不同水分胁迫后的马铃薯萌芽出苗期根系cDNA文库进行了RNA-Seq分析,拟探明马铃薯感应水分胁迫的分子机制,挖掘出与抗旱密切相关的功能基因.将比对到基因组上的基因利用RPKM衡量各样本间的基因表达丰度,以P0.05筛选出差异表达基因,通过GO (基因本体,gene ontology)数据库、KEGG代谢途径数据库,对不同水分胁迫样本差异表达基因的功能和参与的调控路径进行分析;选择6个差异表达基因,利用实时荧光定量PCR验证RNASeq结果的可靠性.结果表明:(1)DLWR(重度水分胁迫)样本中,比对到基因组的表达基因30 114 133个,差异表达基因5 241个;LWR(中度水分胁迫)样本中,比对到基因组的表达基因32 858 890个,差异表达基因1 488个.2个样本中同时存在的差异基因369个,其中上调表达基因78个,下调表达基因291个;显著差异表达基因主要与蛋白激酶、水解酶、氧化还原酶、水通道蛋白、转运蛋白、转录因子等相关.(2)在GO富集分析中,2个水分胁迫处理样本在生物学功能中富集的类别并不完全相同,但显著富集的主要是与氧化还原、转运、膜结合、转录调节子等相关的基因.(3)KEGG代谢分析显示,差异表达基因显著富集在谷胱甘肽代谢、植物激素信号转导等途径,与植物抗逆能力密切相关.(4)利用qRT-PCR验证的6个基因表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性.通过研究得到了不同水分胁迫下马铃薯根系转录组信息,获得了差异基因及其功能信息,阐明了差异基因所参与的代谢通路及与植物水分胁迫的关系.     

盐胁迫下拟南芥去乙酰化酶调控下游基因表达的转录组分析

胁迫是指植物持续地暴露在环境的刺激下,有能力建立保护和适应的机制。组蛋白的去乙酰化作为一种表观遗传现象,在植物适应环境中发挥了重要的作用。为了探究高盐胁迫下,组蛋白的去乙酰化酶在植物抵御和适应高盐胁迫中的作用,本研究以拟南芥野生型WT和四突（h2tq,HD2四个基因的突变体）为材料,采用RNA-seq技术和生物信息学方法,对生长10d的幼苗在高盐（150 mM NaCl）处理前和后进行比较转录组分析,并结合实时荧光定量PCR验证转录组数据的可靠性。结果显示：在高盐处理前WT和hd2q共有25个差异基因,其中上调基因2个,下调基因23个。在高盐处理后,WT和hd2q共有1407个差异基因,其中上调基因772个,下调基因635个。GO和KEGG分析显示,对照的差异基因主要富集在胞外区域和响应脱落酸上,盐处理的差异基因主要富集在胞外区域和细胞壁上。植物响应盐胁迫是一个涉及不同交叉途径的复杂过程,这些结果可为研究表观遗传在盐胁迫逆境下的刺激响应提供一定参考意义。     

三叶木通雌雄花芽转录组测序及分析

为寻找三叶木通雌雄花性别分化的相关基因,从基因的表达水平上揭示三叶木通雌雄分化的分子机制.以三叶木通雌雄分化期的花芽为材料,采用高通量测序技术,对自然状态下三叶木通的雌性花芽与雄性花芽进行转录组测序,通过生物信息学对雌雄花芽的转录本进行分析,筛选差异表达基因.将雌花与雄花Unigene进行表达量分析,筛选表达量高且可信...     

NaCl胁迫下红砂种子萌动期差异表达基因的转录组分析

【目的】筛选NaCl胁迫下红砂萌发期的差异表达基因,为耐盐碱树种选育提供基因资源。【方法】以前期拟合的萌发阈值浓度(273 mmol/L,记为M)、最适萌发浓度(43 mmol/L,记为L)、蒸馏水(记为C)处理红砂种子,每个处理3次重复,待胚根突破种皮,不超过2 mm时取出,进行转录组测序。【结果】分别在L与C对比组(记为LvsC)、M与C对比组(记为MvsC)、M与L对比组(记为MvsL)中筛选出210、2 273、2 888个差异表达基因,其中LvsC中116个上调表达,94个下调表达; MvsC中1 781个上调表达,492个下调表达; MvsL中2 165个上调表达,723个下调表达; 上调表达基因在KEGG富集中主要集中在核糖体、碳代谢、细胞色素P450代谢、谷胱甘肽代谢等途径,下调表达基因主要富集在蔗糖淀粉代谢、内质网蛋白质加工等过程。【结论】盐胁迫条件下,差异基因诱导相关反应协同发挥作用,最终使胚轴细胞伸长,突破种皮完成萌发。     

盐胁迫下P.putidaRs-198液体菌肥对棉花的促生效应

基于P.putida Rs-198菌株为主要成分开发的Rs-198液体菌肥为目的,并采用盆栽试验考察了在盐胁迫条件下Rs-198菌肥对棉花种子发芽和棉苗生长的促生效应。结果表明:与菌肥载体物质处理(F)相比,Rs-198液体菌肥处理(MF)后棉花种子发芽率、棉苗株高、根长、鲜重、干重分别比对照分别提高了17.20%、14.93%、31.81%、7.89%、31.25%。而可溶性蛋白含量提高了10.67%,脯氨酸和丙二醛含量分别降低了13.00%和7.02%。另外,Rs-198菌肥处理后的棉苗中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶的活性分别降低了27.81%、6.19%、10.47%、27.75%。因此,Rs-198液体菌肥的应用能够有效地促进棉花生长和缓解盐胁迫的危害。     

褪黑素对棉花苗期盐与干旱胁迫的生理缓解效应研究

为探究褪黑素对棉花盐旱胁迫下的缓解效应,采用盆栽试验,以棉花品种惠远720为材料,测定不同盐(0、8 g·kg^-1NaCl)、干旱(70%田间持水量、50%田间持水量)和盐旱复合(8 g·kg^-1 NaCl+50%田间持水量)胁迫条件下褪黑素(150μmol·L^-1)处理对棉花生物量、抗氧化酶活性、渗透调节物质及过氧化氢(H₂O₂)含量影响。结果表明：喷施150μmol·L^-1褪黑素使棉花植株生物量有不同程度增加,较未喷施褪黑素组显著提高了盐旱复合胁迫下棉花叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性及过氧化氢酶(CAT)活性,分别为14.91%、6.07%、33.74%;盐与褪黑素处理下可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量较未喷施褪黑素下的盐处理分别提高了17.17%、6.37%和14.10%;干旱胁迫下经褪黑素处理后降低了MDA和H₂O₂的含量,分别为3.98%、19.59%。综合分析认为喷施外源...     

盐胁迫对植物的影响及植物耐盐机理研究进展

盐分是影响植物生长发育的一个重要环境因素,盐胁迫对植物的整个生命进程产生影响,盐分通过渗透胁迫、离子毒害,使植物细胞膜透性改变,造成氧化胁迫、代谢紊乱及蛋白质合成受阻等现象,植物的耐盐性主要体现在离子的选择性吸收和区域化作用、渗透调节、光合作用途径的改变以及活性氧清除机制。     

盐胁迫对芦苇根系分泌物的影响

根系分泌物是植物与外界进行反应的重要媒介,其行为具有重要生态学意义.本文研究了盐胁迫下典型湿地植物芦苇根系分泌物成分和含量的变化,分析了盐胁迫质量浓度分别为0(对照)、1、3、6、10g·L-1,胁迫时间分别为2、4和12h时,芦苇根系分泌物的成分和含量的变化.结果表明:所有样品中一共检测出了99种根系分泌物,包括烷烃、烯烃、芳香烃、醇、酚、醚、酮、醛、酸、酯、噻唑以及其他含硫代、卤代化合物,各样品中检出的种类最多的化合物是烷烃类.在不同的质量浓度盐胁迫下,经2h胁迫检测出的化合物种类均高于经4和12h胁迫检测出的种类.盐质量浓度在6g·L-1及其以下时,根系分泌物的化合物总量在经2h胁迫后达到最大值,表明根系分泌物组分和含量随盐质量浓度和胁迫时间先升高后降低,而非单一正相关关系.     

拟南芥转or基因突变体转录组及表型分析

构建了拟南芥orange(or)过表达突变体和相应的对照组,通过比较它们在色素含量、转录组、表型等方面的变化,发现or在绿色组织(拟南芥叶子、茎等)中也能起到提高类胡萝卜素含量的作用,且突变体类胡萝卜素合成途径的基因转录水平没有显著变化,但是很多防卫胁迫相关基因转录水平上调,说明突变体中存在胁迫环境.对不同生长条件下突变体幼苗下胚轴的测量等表明or突变体对光尤其是蓝光变得十分敏感.本研究分析比较了or在不同组织中的效应,为or应用于改良作物类胡萝卜素含量的基因工程和进一步揭示or的作用机制提供了参考.     

俄罗斯优质水稻种质资源耐盐性鉴定和耐盐指标的评价

土壤盐渍化是全球性的问题,世界五大洲及其大多岛屿的滨海地区和干旱、半干旱地带都有分布．据联合国教科文组织（UNESCO）和粮农组织（FAO）的不完全统计,全世界盐渍土壤的面积为9．54亿公顷,约占世界陆地面积的7．6％．在我国盐渍土约有0．2亿公顷,分布于全国许多地区．此外,随着全球气温升高,降雨量减少,加之不适当灌溉等因素,使土壤次生盐渍化日趋加重．盐渍化土壤严重抑制作物生长发育,造成大幅度减产．因此,土壤盐渍化已经严重影响了全球农业的可持续发展．     

F-box基因FOF2在拟南芥盐和冷胁迫响应中的功能分析

FOF2为F-box蛋白家族成员,其生物学功能尚不清楚.采用实时荧光定量PCR和生理学实验相结合的方法,对FOF2基因的表达模式及其在拟南芥抗盐和冷胁迫响应中的作用进行了分析.研究发现,FOF2在拟南芥根、茎生叶和果荚中表达较高,并且其表达受盐和冷胁迫诱导.FOF2过表达株系对盐胁迫敏感,与野生型相比种子萌发率低、幼苗主根较短;相反,fof2突变体对盐胁迫的敏感性则减弱.FOF2过表达和缺失突变体种子萌发对冷胁迫无响应,但其主根在冷处理中分别比野生型短或者长.盐处理下,FOF2过表达株系中盐胁迫反应相关基因的表达量显著降低,fof2突变体中则升高;冷处理下,FOF2过表达株系中冷胁迫反应相关基因的表达量显著升高,fof2突变体中则降低.结果表明,FOF2在植物抗盐胁迫响应中起负调控作用,在抗冷胁迫响应中则可能起正调控作用.     

棉花9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶基因在干旱条件下的表达分析

为了了解棉花幼苗9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)基因在干旱胁迫下的生物学功能,采用半定量逆转录聚合酶链式反应(semi RT-PCR)法检测在干旱胁迫下棉花GhNCED基因表达量的变化。结果表明:随着PEG6000介导的水分胁迫时间的推移,该基因的表达量逐渐上升,6 h时达到最强,随后又逐渐下降,到24 h时表达量降到最低。而在棉花不同的组织器官中,6 h时水分胁迫能显著促进棉花叶和茎中NCED基因的表达,根部GhNCED基因表达变化较小。     

转BADH基因玉米的获得及其耐盐性

利用花粉管通道技术将甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因导入玉米，以提高玉米的耐盐性．对1286株转化玉米进行PCR检测，共有16株呈阳性，转化率为1．2％．Southern Blot进一步证明BADH基因已经整合到玉米基因组．将阳性植株的后代（T3）用含1.2％NaCl的Hogland营养液每日1次浇灌。14d后对玉米叶片的相对电导率和叶绿素含量进行测定．结果表明在同样的盐胁迫条件下．转基因植株所受到的盐伤害明显较对照植株轻，说明转入的BADH基因可以提高玉米的耐盐能力．     

不同时期干旱胁迫对棉花生长和产量的影响Ⅰ.棉花受旱减产原因分析

应用作物产量分析源库性能模式分析棉花受旱减产的原因,结果表明,盛花期胁迫减产最重,其次盛蕾初花期、盛铃始絮期相对较轻。受旱后棉株光合产物向棉铃中分配比例有所增加,减产主要是生物产量降低所致。生育时期不同,棉花光合性能、产量构成各因素对水分胁迫的反应及其对产量形成的影响不同,导致棉花不同时期受旱减产的程度和原因有所不同     

HAK基因对玉米的遗传转化及其耐盐性研究

摘要：用农杆菌介导法将高亲和性钾离子转运体基因（HAK）和Bar基因转入5个优良玉米自交系7922、P138、265、238和271中,并对影响其遗传转化效率因素进行了优化．经PCR和RT-PCR检测证实获得阳性植株．除草剂涂抹实验证明Bar基因已经整合进玉米基因组．用不同浓度的盐溶液处理转基因植株和对照植株,发现转基因植株叶片中的K＋含量、脯氨酸和叶绿素含量均高于未转化植株,而Na＋含量低于未转化植株,表明HAK基因已经整合进玉米基因组,并通过过量表达提高了植株的耐盐性．     

逆境胁迫下植物基因的表达与调控

探讨植物在逆境下的适应机制,综述了植物在逆境下相关基因的表达调控方式,由于植物生活的“不动性”使其不可避免地要受到各种逆境的冲击,经过系统的进化,植物本身能够建立起有效的适应乃至抗性机制。大量的研究认为,逆境胁迫下,植物体内脱落酸（ABA）和水杨酸（SA）的含量会发生明显的变化,从而诱导许多新基因表达以及蛋白质合成,来适应环境的变化。植物对环境的适应可能有两种机制。第一种机制是ABA与SA诱导核糖核酸（mRNA）的合成或使其稳定。第二机制是ABA与SA有引起逆境响应蛋白的积累和翻译调控。     

Mn2+和Mo6+对棉花幼苗生长耐盐性的影响

研究了Mn²⁺和Mo⁶⁺混合液浸种对棉花幼苗生长耐盐性的影响.结果表明,适宜浓度的Mn²⁺和Mo⁶⁺能明显提高盐渍土中棉花幼苗长度、根系活力、叶片叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性,即提高了棉花幼苗生长的耐盐性,其中以1 000 mg·L^-1 Mn2++200 mg·L^-1 Mo⁶⁺效果最佳.     

外源钙对盐胁迫下菊花生理效应影响

 为了探索外源钙能否缓解盐胁迫对栽培菊花的伤害及其适宜浓度,提高盐渍条件下菊花的栽培品质,以不同浓度的外源钙（CaCl2）搭配150mmol/LNaCl溶液分别浇灌盆栽菊花植株,研究盐胁迫条件下外源钙对菊花形态和生理效应的影响。结果表明,在NaCl胁迫条件下,经CaCl2处理植株较无CaCl2处理植株（对照）盛花期延长2d;处理30d后,植株鲜重/干重比值增加7.2%～33.3%;叶内丙二醛（MDA）含量降低6.6%～26.0%;过氧化物酶（POD）活性增加17.4%～67.8%;超氧化物歧化酶（SOD）活性增加1.4%～2.7%;叶绿素（a+b）含量增加10.7%～70.0%。外源CaCl2显著提高了盐胁迫下的菊花抗性,其中以1mmol/L CaCl2效果最佳。