矢竹地下茎转录组测序及节间生长相关基因表达分析

【目的】揭示竹子地下茎生长发育的分子机制。【方法】利用高通量转录组测序对矢竹含不同发育阶段节的地下茎转录组图谱进行了分析研究,并利用qRT-PCR对节间生长相关基因进行表达模式分析。【结果】共获得了11 976 条平均长度为1 008 bp的单基因簇(unigenes)。NCBI注释显示,63.8%的单基因簇具有注释结果,其中16 254 条unigenes被注释到137 个KEGG(京都基因与基因组百科全书)代谢通路中。MapMan分析共获得了1 864 个转录因子及603 个激素代谢及信号转导相关单基因簇。在功能基因方面,共获得564 个与细胞壁构建相关的代谢基因,其中92 个与木质素合成相关。此外,对9 个与赤霉素、细胞壁合成及细胞骨架组织相关的基因,通过实时荧光定量PCR,分析了它们在节间不同发育阶段的表达模式。结果显示:细胞壁、细胞骨架下游功能相关基因在矢竹地下茎节间快速生长阶段表达最高; 而赤霉素合成及信号传导相关基因则在节间伸长起始阶段最高。【结论】矢竹地下茎生长发育受到从各类激素、转录因子到其下游功能基因等组成的复杂分子网络的协同调控。     

矢竹地下茎节间生长的解剖学和转录组研究

竹鞭是散生竹的主茎，对竹子地下茎的研究对竹子生长发育意义重大。利用多学科方法，综合解析竹子地下茎节间生长的解剖学变化及其转录组特征。     

平安竹纤维形态变异特征及其成因分析

【目的】阐明矢竹矮秆稳定变异体——平安竹纤维形态学特征并初步阐释其变异机制。【方法】利用石蜡切片及数量统计学方法进行显微观测与数据分析; qRT-PCR分析基因相对表达量; UPLC/GC-MS法测定赤霉素含量。【结果】平安竹竹秆不同部位纤维长度、长宽比及壁腔比显著小于矢竹; 但其宽度与腔径值显著大于矢竹; 而其不同部位纤维壁厚值虽小于矢竹,但差异不显著。平安竹地下茎纤维在长度、长宽比、壁厚及壁腔比上显著小于矢竹,但其宽度与腔径值则显著大于矢竹。形态解剖学分析显示,平安竹地下茎纤维细胞形态变异出现于节间活跃生长阶段。赤霉素及细胞壁与细胞骨架相关基因表达量分析结果表明,赤霉素信号途径在平安竹节间生长起始阶段即受到抑制; 而其细胞壁与细胞骨架相关下游功能基因则在其伸长早期与活跃阶段显著低于矢竹; 赤霉素含量分析也证实各赤霉素含量早在平安竹节间伸长起始阶段就低于矢竹。【结论】赤霉素信号途径受抑导致其下游细胞壁与细胞骨架组织相关基因下调是最终导致平安竹纤维细胞生长异常的原因之一。     

长叶苦竹新造林的生长发育规律研究

【目的】为揭示长叶苦竹(Pleioblastus chino var.hisauchii)新造林的生长发育规律,探究不同年龄竹株的秆形特征及不同龄级竹地下茎的鞭根生长情况,为长叶苦竹及其他混生型竹的栽培养护和经营管理提供参考。【方法】调查了南京林业大学溧水白马实验基地长叶苦竹新造林5年时的年龄结构和空间分布,标记整片竹林每株竹子的位置和年龄信息,随机选取3株1～5年生健康无病虫害竹株,测定其地径、株高、枝下高、每节节长和对应的节径等指标。追踪1～5年生竹鞭系,统计鞭段数、鞭节数、岔鞭数、芽数,测量鞭长、鞭径、鞭节长等指标。【结果】随着长叶苦竹新造林的更新,前4年新龄竹株数呈递增趋势。地径、株高和枝下高随竹龄的增长均呈递减趋势,且不同年龄竹株的地径和株高、枝下高和株高均存在线性正相关关系。竹秆每节节径由基部到梢部呈递减趋势,且每节节长和对应的节径存在线性正相关关系。新龄竹每节节径、每节节长、平均节径和平均节长均大于老龄竹。鞭径、总鞭长、鞭段数和芽数随竹龄的增长呈递减趋势。鞭长、鞭节长、岔鞭数和笋芽数随竹龄的增长呈先增后减的趋势,在造林第4年时达到最高。【结论】长叶苦竹新造林的年龄结构呈上...     

平安竹叶片缩小的细胞学观察

【目的】解析平安竹叶片缩小的细胞学机制。【方法】对平安竹叶片的石蜡切片进行细胞学结构观察,用Gilies方程精确描述叶片外轮廓。【结果】平安竹叶片在长度、宽度、厚度及数目上显著小于其原种矢竹; 但数学建模结果表明平安竹叶片形态与矢竹相似,均可以用Gilies方程精确描述; 进一步解剖学观察发现,平安竹叶片多数细胞外观形态与矢竹类似,但泡状细胞形态极不规则; 量化分析发现其叶表皮细胞在长与宽上均与矢竹类似,但细胞数目明显减少; 纤维细胞相比于矢竹既短且宽。【结论】细胞数目变少及细胞变小是平安竹叶片缩小的细胞学原因。     

厚壁毛竹与毛竹地下茎发育规律的比较

【目的】进一步解析厚壁毛竹茎秆节间壁厚腔小的细胞学机制。【方法】通过石蜡切片观察细胞学结构差异,采用超椭圆方程精确描述顶端分生组织外轮廓。【结果】厚壁毛竹竹鞭实心、无髓腔、横切面布满维管束组织,而毛竹竹鞭横切面中心为髓腔。连续纵切及横切切片显示,厚壁毛竹鞭笋顶端分生组织在发育过程中未分化出髓组织; 且厚壁毛竹顶端分生组织相比于毛竹,形态细长、细胞数目多、面积大,但细胞层数相似。数学建模分析显示,毛竹与厚壁毛竹顶端分生组织外轮廓均可以被超椭圆方程精确描述,但是毛竹长轴与水平轴的夹角约呈45°,而厚壁毛竹的夹角近乎90°,显著不同于毛竹。在光学显微镜下与毛竹比较,厚壁毛竹顶端分生组织细胞的细胞质浓、形态更规整。【结论】厚壁毛竹顶端分生组织形态及结构异常是导致其竹鞭实心的细胞学原因。     

孝顺竹笋箨全长转录组测序分析

【目的】揭示竹子笋箨的生物学功能与其衰老的分子基础。【方法】利用PacBio Sequel 3代全长转录组测序技术结合生物信息学方法,对孝顺竹不同衰老阶段笋箨全长转录本进行分析。【结果】共获得106 148 条平均长度为3 615 bp的全长转录本。多数转录本长度分布在1.4~7.0 kb。NCBI等注释显示,97.34%的转录本具有注释结果。Mercator注释分析显示笋箨转录本覆盖了其全部34 个类别,其中与蛋白类别相关的序列最多,达到了18 224 条;与microRNA类别相关的最少,仅有9 条。在重要功能基因方面,共获得了2 489 条激素代谢及信号转导相关序列; 8 804 条转录因子序列中393 条与光合作用相关的转录本。其中,注释到的189 条共30 类NAC(NAM/ATAF/CUC)转录因子基因,93.33%的NAC基因,共计28类,其表达量与笋箨衰老呈相关性, 包括已被证实在叶片衰老中具有重要调控作用的NAC002、NAC016、NAC017、NAC029(NAP)、NAC042、NAC055与NAC083等7个NAC转录因子与NAC014等14个被报道在叶片衰老中具有潜在作用的NAC基因。NAC025、NAC028、NAC045、NAC061、NAC086、NAC103与NAC1L (NAC 1 Like) 7 个NAC转录因子表达与孝顺竹笋箨衰老呈正相关,为新发现的正调控笋箨衰老的潜在转录因子。此外,利用MISA程序在76 499 个序列中检测到简单序列重复(simple sequence repeats,SSR)位点,主要以单核苷酸重复(SSRs)为主,占据了全部(SSRs)的55.2%。利用PLEK等软件共获得2 769个长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)。【结论】竹子笋箨基因表达多样化,并具有完整的光合系统基因,显示其具有潜在光合功能;NAC转录因子在孝顺竹笋箨衰老中具有潜在重要调控作用。本研究首次解析了竹子笋箨的全长转录本特征,为今后深入分析竹子笋箨功能及其衰老的分子机制奠定基础。     

薄荷MhWRKY57基因克隆及响应茉莉酸信号的表达分析

【目的】分析薄荷转录因子MhWRKY57的基因和氨基酸特性、亚细胞定位、转录活性、组织表达及茉莉酸甲酯处理下的基因表达水平,为揭示MhWRKY57响应茉莉酸信号调控薄荷精油合成的分子机制提供理论依据。【方法】 利用薄荷转录组数据,采用RT-PCR方法获得MhWRKY57基因编码序列,利用生物信息学分析其基因和氨基酸特性,烟草叶片瞬时表达系统进行亚细胞定位,酵母双杂交系统分析转录激活活性,实时荧光定量 PCR (qRT-PCR)技术分析MhWRKY57基因在各组织及茉莉酸甲酯诱导下的表达模式。【结果】 获得薄荷MhWRKY57基因的编码序列(CDS),编码276个氨基酸,具有典型的WRKY结构域,含34个磷酸化位点,属于非跨膜亲水蛋白,定位于细胞核且具有转录激活活性。系统进化分析表明,薄荷MhWRKY57与大豆Glyma.01G056800.2.p亲缘关系最近。qRT-PCR分析结果表明,MhWRKY57基因在幼叶、成熟叶、花、茎、根中均表达,在根和叶中均明显受到茉莉酸甲酯诱导表达。【结论】 MhWRKY57是一个响应茉莉酸信号的转录因子,可能参与茉莉酸信号介导调控的薄荷精油合成过程。     

生态因子对美丽箬竹盆栽苗生物量分配的影响

【目的】探究环境资源异质性对竹子无性繁殖特性的生态影响,了解竹子在自然生境中复杂生态行为的形成机制。【方法】设置竹苗密度、光照、施肥、水分等几种关键生态因子的不同处理,比较不同处理条件下美丽箬竹(Indocalamus decorus Q.H.Dai)盆栽苗地下茎侧芽萌发及生物量分配差异,分析美丽箬竹对各生态因子的生理生态响应情况。【结果】竹苗密度适宜,有利于地下茎侧芽萌发,随着竹苗密度增大,美丽箬竹总生物量有逐渐减小趋势; 自然光照条件下地下茎侧芽萌发数量最多,遮阴程度越大,侧芽萌发数量越少,其总生物量及各部分生物量总体随遮阴程度加大而逐渐减小; 施肥有利于促进地下茎侧芽萌发,且适量施肥的促进作用比较明显,竹苗生物量则以基质与有机肥质量比8:1的处理为最高; 隔3 d定量浇水1次或隔9 d浇水1次均不利于地下茎侧芽萌发,各处理下总生物量相互间差异不明显。各处理竹苗发笋、发鞭数量与生物量分配有一定的相关性。【结论】采用自然光照、竹苗密度6株/盆、基质与有机肥质量比8:1、隔6 d定量浇水1次时,2年生竹苗地下茎侧芽的萌发效果好; 经不同生态因子处理,美丽箬竹生物量表现出不同植物资源分配策略,即合理的密度处理下美丽箬竹竹根生物量分配最多,适宜的光照处理下竹叶生物量分配最多,适量的施肥处理下竹鞭生物量分配最多,适量的水分处理下竹根生物量分配最多。这一结果在一定程度上支持了植物资源最优分配假说。     

白桦BpTCPs基因家族生物信息学及时空表达分析

【目的】通过研究白桦TCP转录因子的序列特征及其在不同时期组织中的表达规律,为揭示BpTCPs 在白桦生长发育中的作用提供证据。【方法】依据白桦45个转录组测序结果,共获得 15 条TCPs 基因。利用生物信息学方法对TCPs基因进行了全面分析,采用实时荧光定量PCR技术分析基因在不同组织中的表达模式。【结果】生物信息学分析发现,15 条 BpTCPs均含有 1 个高度保守的bHLH结构域,系统进化分析发现 15条白桦TCP分属于TCP 蛋白的两大类; qRT-PCR分析结果显示,自5月到 9月的生长阶段中,顶芽中 BpTCPs 的表达水平呈现不同程度升高的变化趋势; 茎中BpTCP3在整个生长季上调表达; BpTCP4、BpTCP10及BpTCP7、BpTCP8分别在越冬后的雌花及雄花中上调表达。【结论】明确了BpTCPs基因的功能及揭示其参与调控植物生长的分子机制奠定基础。     

竹亚科Gelidocalamus Wen补遗

<正> Gelidocalamus是温太辉先生于1982年发表的竹亚科一新属(竹子研究汇刊第一卷第一期21—24页),这是一个十分自然的类群。它具有一系列特殊的形态持征,而有别于竹亚科已知的各个属。地下茎复轴型,秆直立,节间圆筒形,无沟槽,单芽多枝,枝短,仅2—5节,当年不再形成次级分枝,通常枝端着生1叶,     

中华按蚊雌雄蚊转录组比较分析

【目的】对中华按蚊(Anopheles sinensis)雌、雄蚊的转录组测序数据进行差异表达分析,获得两者间差异表达基因,对它们进行功能富集分析,挖据这些基因的功能表现和参与的通路。【方法】基于已知中华按蚊雌、雄蚊转录组数据进行了RNA-Seq数据相关性检查,利用R语言DESeq包比较雌蚊和雄蚊中基因的差异表达情况,并用GOseq和KOBAS对筛选出来的差异表达基因进行GO和KEGG富集分析。【结果】Pearson相关系数的平方(R2)大于0.92,说明样本在3个生物学重复间具有高度相关性,可用于进一步分析;中华按蚊雌、雄蚊差异表达基因共3 298个,其中1 589个基因在雌蚊中表达上调,1 709个基因在雌蚊中表达下调;差异表达基因明显富集在酰胺生物合成、有机酸代谢、肽代谢过程等功能类别上,参与核糖体在真核生物中的生物发生、RNA转运等KEGG通路。【结论】上述结果对深入研究不同性别的中华按蚊基因表达及差异具有潜在价值。     

6种竹子叶器官的解剖结构比较

【目的】探究竹子营养叶与秆箨之间的关系,揭示竹子不同功能叶器官的结构差异,为竹类植物的基础生物学研究提供新的理论信息。【方法】以6种竹子即勃氏甜龙竹(Dendrocalamus brandisii)、慈竹(Bambusa emeiensis)、绵竹(Lingnania intermedia)、香竹(Chimonocalamus delicatus)、云南箭竹(Fargesia yunnanensis)和美竹(Phyllostachys mannii)的营养叶、秆箨和叶枝为研究对象,观察它们的显微结构,并对其各项指标进行测量与比较。【结果】竹子营养叶解剖结构具有指状臂细胞或梅花状细胞的分化,并且具有薄壁维管鞘细胞;秆上部的箨片形态更接近于叶片,而下部的箨片具有较厚的角质层,无叶肉细胞的分化,与叶片形态差异明显。竹子营养叶的叶片、叶柄、叶鞘和叶枝维管束韧皮部的面积占比均高于木质部,与秆箨(笋箨)有显著差异。秆箨(笋箨)的箨鞘与箨片维管束木质部面积占比更高,虽然秆上部箨片形状和大小都与叶片接近,但与叶片相比,其维管束木质部面积占比更高。叶鞘和箨鞘的解剖结构与叶片和箨片的有区别,与叶柄的结构基...     

圣音竹及其回复突变体笋期的碳氮代谢特征分析

【目的】碳氮代谢是竹子节间伸长的重要生理活动,研究节间短缩的圣音竹及节长正常的回复突变体两者在碳氮代谢上的差异,从而揭示影响竹材利用率的主要性状——节间长度在代谢层面的调控机制。【方法】以圣音竹及其回复突变体节间快速伸长时期的竹笋为材料,对其笋体和笋箨不同部位的有关碳氮代谢主要物质及相关酶活性进行了测定。【结果】在笋体部位,圣音竹的蔗糖和果糖含量,以及酸性蔗糖转化酶活性显著低于其回复突变体,中性蔗糖转化酶活性则显著高于后者,而葡萄糖含量在两者间差别不大;圣音竹的蛋白质含量、谷氨酸脱氢酶活性显著低于其回复突变体,铵态氮含量显著大于后者,硝态氮含量在两者间相差不大。在笋箨部位,多数指标差异不显著。【结论】从碳氮代谢的角度看,圣音竹笋体中蔗糖浓度降低和氮代谢异常可能是导致其节间短缩的原因之一。     

东南景天SaWRKY7基因对镉胁迫的响应研究

【目的】镉对植物具有高毒性,WRKY转录因子广泛参与植物逆境胁迫。研究镉诱导下WRKY基因的胁迫响应和抗性机制。【方法】以超积累型东南景天为试材,通过PCR克隆得到1个东南景天WRKY转录因子家族基因序列,结合生物信息学方法,分析其蛋白质结构和亲缘关系,构建GFP(绿色荧光蛋白)融合蛋白,观察其亚细胞定位,利用酵母验证其转录激活活性,通过qRT-PCR分析在镉胁迫下该基因的表达特性和组织特异性。【结果】获得了1条新的东南景天WRKY转录因子家族基因并命名为SaWRKY7,包含完整的开放阅读框,长度为1 011 bp,共编码336个氨基酸,为WRKY基因家族Ⅱd成员。SaWRKY7定位在细胞核,属于核蛋白,不具有转录自激活活性。SaWRKY7在东南景天的根、茎、叶中均有表达,且在根中相对有较高的表达量。与对照相比,在100 μmol/L CdCl₂处理0.5 h时,SaWRKY7在根茎叶中有较高的表达量,随后逐渐降低,属于早期诱导表达基因。【结论】SaWRKY7为WRKY转录因子家族成员,该基因定位在细胞核,不具有转录自激活活性,在早期响应镉胁迫诱导表达,推测其可能在东南景天镉积累或镉耐受过程中发挥重要作用。     

竹子发育生物学研究进展

尽管人们利用竹子资源的历史可以追溯到7 000年以前,但直到18世纪后期人们才真正认识到竹子是禾本科植物中一个特殊的类群。现代植物分类的奠基人林奈在《植物种志》(Species Plantarum)一书中,还只是将全世界的竹子归为芦竹属的一个种Arundo arbor,直到1789年,竹子才从芦竹属(Arundo)独立出来,成立了簕竹属(Bambusa)。自竹类被认识到有别于其他禾本科植物至今,有关竹子的形态学、解剖学、系统分类学、生理学、生态学、细胞学、遗传学以及分子生物学等,已经有大量的研究报道,但对竹类植物各个器官的发生、发育和衰老过程尚缺乏系统的研究。笔者对竹类植物的根、地下茎、竹秆、竹叶和生殖器官发育生物学的研究进行了回顾与总结,分析了目前竹子发育生物学领域有待继续深入研究的问题。建议竹子发育生物学的研究应关注细胞分裂、分化和形态建成的全过程,明确整个过程中生理生化指标的变化规律,进而揭示植物发育全过程每个环节的信号转导途径和基因调控网络。     

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。     

6个竹种竹叶的解剖形态观察与三维构建

【目的】比较6个观赏彩叶竹种/品种叶片结构差异,了解竹类植物叶片内部解剖结构的立体图像,构建6个竹种/品种叶片三维形态结构图。【方法】以‘七彩红竹’、靓竹、菲白竹、锦竹、‘黄条金刚竹’、花叶唐竹6个彩叶竹种/品种为材料,利用石蜡切片方法,制作叶片的3个切面(垂直于中脉的横切面、平行于中脉的纵切面、平行于叶表皮的平切面),通过光学显微镜成像系统对6个竹种/品种叶片各切面解剖结构进行观察和数据测量,并通过Photoshop拼构6个竹种/品种的叶片三维结构示意图。【结果】6个竹种/品种叶片表皮系统结构相似,泡状细胞多为2~5列交错排列,上表皮脉区短细胞集中分布;叶片基本组织系统细胞构成差异显著,叶肉细胞排列紧密有规律,不同竹种叶片叶肉细胞层数、细胞大小各不相同;梭型细胞为凋亡和具生活力两种形态,‘七彩红竹’叶片内梭型细胞全部凋亡,菲白竹、锦竹、花叶唐竹叶片内梭型细胞多数凋亡,靓竹、‘黄条金刚竹’叶片内梭型细胞极少凋亡;各竹种/品种维管系统由主脉、一级脉、二级脉和小横脉构成。【结论】6个竹种/品种叶片三维结构图的建立有助于更好地了解竹叶内部结构,并为竹子系统演化以及分类提供一定的借鉴。     

翠竹实生苗生长发育规律及构件生物量模型拟合研究

【目的】以小型地被类观赏竹种翠竹(Pleioblastus pygmaeus)为主要研究对象,进行翠竹1.5年生实生苗生长发育规律和构件生物量模型拟合的研究,为小型竹苗快速繁育和竹资源集中经营提供理论依据。【方法】翠竹播种后约1.5 a内的生长过程中,对其母株株高、地径,分蘖苗出苗时间及其株高、地径及竹鞭出现和发育等情况进行跟踪调查。采用Logistic 模型和多项式函数对翠竹1.5年生实生苗多个形态学指标(包括叶片干质量、茎秆干质量、分蘖苗株高、竹鞭长度等)进行数学模型拟合,剖析其重要构件生物量随时间的关系,株高、地径与生物量之间的关系以及生物量积累比例之间的关系等。【结果】翠竹在播种后约1周出土,第11天第1片叶全展开,约3个月出现第1代分蘖苗,约6个月一级竹鞭开始分化,1年后一级竹鞭系统上竹秆高生长旺盛,1.5 a后二级、三级竹鞭开始分化生长。随着分蘖苗的分化,其地径和株高也逐渐增加。翠竹实生苗多个构件生物量随时间的关系表现为增长趋势。翠竹实生苗的地径相同时,随苗高生长变大,其茎秆干质量增加。播种后3个月内,翠竹实生苗地上部分干质量大于地下部分干质量,地上、地下干质量比值呈现上升趋势;播种后3~7个月,翠竹实生苗地上部分干质量小于地下部分干质量,比值呈现上升趋势;播种10~12个月,翠竹实生苗地上部分干质量大于地下部分干质量,比值呈现先上升后下降趋势;播种1年后,翠竹实生苗地上部分干质量大于地下部分干质量,比值仍呈下降趋势,但逐渐趋于稳定。【结论】本研究揭示了翠竹从播种至高生长期间的生长发育规律及其重要构件的生长发育动态过程。翠竹实生苗高生长过程中重要构件生物量与时间的关系服从Logistic模型。翠竹实生苗的地径相同时,其高度与生物量之间呈显著线性关系。翠竹实生苗在大部分生长发育过程中,其地上部分干质量大于地下部分干质量。     

白桦BpGRAS1基因的克隆及耐盐功能分析

【目的】 GRAS转录因子是植物特有的转录因子家族之一,在植物响应盐、干旱等非生物胁迫中发挥重要的调控作用。从白桦(Betula platyphylla )中克隆GRAS转录因子基因,研究其耐盐功能,为研究木本植物GRAS转录因子的抗逆机制奠定理论基础。【方法】 在白桦转录组数据库中获得一个GRAS转录因子基因,命名为BpGRAS1 (GenBank 登录号: MN117546.1)。利用生物信息学进行多序列比对、构建进化树。分别构建植物过表达(pROKⅡ-BpGRAS1) 及抑制表达(pFGC5941-BpGRAS1) 载体。利用农杆菌介导高效瞬时遗传转化体系获得BpGRAS1基因瞬时过表达(OE)、抑制表达(IE) 及对照 (WT) 白桦植株。通过实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR) 技术分析盐胁迫下OE、IE及WT植株中BpGRAS1基因的表达情况,鉴定转基因植株中BpGRAS1的表达效率是否响应盐胁迫。在盐胁迫下比较了BpGRAS1基因瞬时过表达、抑制表达及对照白桦植株的电解质渗透率、失水率、丙二醛(MDA) 含量、过氧化物酶 (POD) 和超氧化物歧化酶 (SOD) 活性。【结果】 BpGRAS1基因的开放阅读框为1 425 bp,编码 474个氨基酸。BpGRAS1具有GRAS家族的序列特征,在C端的氨基酸序列相似度较高,与AtSHR亲缘关系较近。盐胁迫处理下,BpGRAS1的表达量升高,过表达植株中表达量高于对照,抑制表达植株中表达量低于对照,说明BpGRAS1受盐胁迫诱导,成功获得过表达及抑制表达植株。过表达BpGRAS1基因能降低白桦在盐胁迫下的电解质渗透率、失水率及 MDA 的积累,并显著增强了 POD 和 SOD 酶的活性,从而提高转基因植株的耐盐性。【结论】 BpGRAS1基因响应盐胁迫,过表达BpGRAS1基因降低了盐胁迫下植株细胞受损程度,通过增强POD 和 SOD 活性提高白桦的耐盐能力。