盐碱胁迫下产ACC脱氨酶促生菌对绿豆插条生根的作用

盐碱胁迫使植物产生过量的乙烯,过量的乙烯会抑制植物生根,产1-氨基环丙烷1-羧酸(ACC)脱氨酶促生菌可以通过分解乙烯的直接前体ACC缓解盐碱对植物的伤害。为探讨盐碱胁迫下产ACC脱氨酶促生菌对植物生根的作用,从碱草根际土中筛选耐盐碱、产ACC脱氨酶能力较强的菌株,对筛选出的菌株进行鉴定,并分析了菌株对绿豆插条生根的影响。结果表明,DQJC1、DQJC5、DQJC6三个菌株产ACC脱氨酶活性分别为8.147、7.282、7.906 U/mg,3个菌株具有较强的耐盐碱能力,同时具有产吲哚乙酸(IAA)能力,经鉴定这3株细菌均属于假单胞菌属(Pseudomonas)。将3株促生菌接种到绿豆插条基部,结果发现,不论是在正常条件下还是盐碱胁迫条件下,绿豆插条的根长、鲜质量及发根数均不同程度增加;在盐碱胁迫条件下,接种3株菌显著下调了绿豆插条根中ACC合酶及ACC氧化酶活性,DQJC1和DQJC6菌株显著下调了绿豆插条根中ACC含量。说明产ACC脱氨酶促生菌通过减少乙烯的生成有效地缓解了盐碱胁迫对绿豆插条生根的抑制。

“小蒿子”防风种子生物学特性及内源抑制物质的初步研究

为了明确防风种子生物学特性及内源抑制物质,探究防风种子休眠的原因,以“小蒿子”防风种子为试验材料,测定种子的形态特征、透水性、种子活力及内源抑制物质的生物活性和种类。结果表明:防风种子千粒重为3.61 g,生活力为89.98%,种子吸水率高达100%,分离相水相对于白菜种子萌发以及幼根生长具有显著的抑制作用,其中水相Ⅰ抑制效果最强。防风种子抑制物质主要包括香豆素、对二氨基苯甲醛、桂皮醛、圣草酚以及石斛碱等。防风种子种皮透水性强,不存在吸水障碍,种子内存在萌发抑制物质是引起防风种子休眠的主要原因。

盐碱胁迫下产ACC脱氨酶促生菌对绿豆叶片脂质代谢的影响

为探讨盐碱胁迫下产ACC脱氨酶促生菌对绿豆叶片脂质代谢的影响,采用液相色谱质谱联用技术分析盐碱胁迫下接种产ACC脱氨酶促生菌(DQJC1)后绿豆叶片内脂类代谢产物的变化。结果表明:盐碱胁迫下接种DQJC1可以促进绿豆生长,显著提高了绿豆植株的株高(34.87%)、地上部鲜质量和干质量(44.07%和46.43%)、地下部鲜质量和干质量(30.56%和23.68%)及叶绿素含量(41.61%)。同时在绿豆叶片中共筛选到61个具有显著性差异的代谢产物,其中包括32种甘油磷脂类、14种固醇类、4种甘油糖脂类、3种鞘脂类和8种其他脂类;其中上调的代谢物主要为甘油磷脂(PC、PG、LPC、PI、PE、LPG)、甘油糖脂(SQDG47∶11)及鞘脂(CerG1d18∶2/16∶0+O),下调的代谢物主要为固醇(TG),甘油糖脂(SQDG:16∶0/16∶0)及鞘脂(CerG1d34∶2+O)。KEGG通路富集分析发现筛选出的差异代谢物中有6种代谢物被富集到9条代谢通路中,包括甘油磷脂代谢通路、甘油脂代谢通路、自噬性溶酶体代谢通路、糖基磷脂酰肌醇代谢通路、醚脂质代谢通路、亚油酸代谢通路、磷脂酰肌醇代谢通路、α-亚油酸代谢通路和花生四烯酸代谢通路。

耐盐碱溶磷菌对大豆幼苗叶片脂质代谢组的影响

脂质代谢对于植物响应非生物胁迫具有重要作用。利用前期筛选得到的4株耐盐碱溶磷菌(W5、Y7、Y14、Y31,学名分别为Bacillus siamensis、Pseudomonas sp.、B.wiedmannii、Acinetobacter sp.)进行大豆盆栽试验,研究盐碱条件下溶磷菌对大豆植株生长的影响,并分析大豆叶片脂质化合物含量的变化。结果表明,4株菌处理的大豆叶绿素含量、株高、根长、地上部鲜重、地上部干重、根鲜重和根干重均有提高,其中Y7菌株处理组效果最好,选用Y7菌株处理组进行大豆叶片脂质代谢分析。结果表明,共检测到429种脂质,Y7菌株处理组筛选得到30种差异明显的代谢物(上调16个,下调14个)。自脂质代谢中选出差异最大的代谢通路为甘油酯代谢,其中甘油二酯(DG)含量显著上升,甘油三酯(TG)含量显著下降,而磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰丝氨酸(PS)总化合物含量上调明显,磷脂酸(PA)、磷脂酰肌醇(PI)总化合物含量下降明显。综合结果表明,耐盐碱溶磷菌施入盐碱土中,对大豆有明显的促生作用并且对大豆叶片脂质代谢产生影响。

干旱胁迫下蛋白激发子AMEP对绿豆和红小豆生理代谢的影响

AMEP蛋白作为一种新型蛋白激发子具有提高植物抗逆性的作用。为探究AMEP蛋白在干旱胁迫下对植物生理代谢的影响,本试验采用盆栽控水方法,研究其对绿豆和红小豆苗期形态特征、光合荧光参数、叶绿素含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明:干旱胁迫(DS处理)显著抑制绿豆和红小豆幼苗生长;喷施AMEP蛋白提高干旱胁迫下绿豆和红小豆幼苗的株高、根长、根表面积和生物量,其中绿豆和红小豆的地下生物量较DS处理分别增加212.36%和89.36%,达到显著水平。干旱胁迫下喷施AMEP蛋白(ADS处理)提高绿豆和红小豆叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo),提高叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及叶绿素含量(SPAD),其中绿豆的Pn、Gs、Tr、SPAD值较DS处理分别提高21.71%、45.38%、20.85%和17.53%,红小豆的Pn、Gs、Tr、SPAD值较DS处理分别提高37.67%、15.84%、32.89%和37.31%。干旱胁迫下喷施AMEP蛋白(ADS处理)还增加绿豆和红小豆叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,其中POD活性增幅最大,分别增加56.49%和46.08%。综上表明,喷施AMEP蛋白可显著增强干旱胁迫下绿豆和红小豆幼苗的光合作用和抗氧化能力,进而提高抗旱性。

逆境条件下植物活性氧(AOS)的研究进展

对逆境条件下的植物活性氧的产生及其双重作用的研究进展进行了综述。植物在正常生长条件下活性氧(AOS)就存在 ,但在非生物胁迫条件下含量有所变化。植物在适应逆境条件时AOS被认为起关键作用。此时 ,AOS可能起到双重作用 ,高浓度时对植物起到伤害作用 ,低浓度时起到传递信号作用。

冷胁迫诱导、咖啡因抑制的水稻根新基因片段的分离及表达分析

利用差异显示 (Differentialdisplay)及H .Y Yellow琼脂糖凝胶分离等方法 ,从冷胁迫和甘露醇共同处理的冷敏感水稻 (Wasetoitsu)根的总RNA中 ,分离出冷胁迫诱导的cDNA片段 ,经过测序和同源比较 ,发现它是一尚未报道的新基因片段。这一基因的表达对温度具有敏感的反应特性 ,4℃时表达水平明显增加 ,在正常温度 (2 5℃ )下 ,其表达水平又可快速降低。当幼苗根用 0 .5mol L甘露醇预处理 2h后 ,转入冷胁迫 ,其低温诱导的表达水平增加更为明显。在甘露醇预处理之前加入咖啡因处理根 1h ,其表达水平明显降低 ,几乎与正常温度下的对照相同。据此推测 ,这一基因可能参与了冷胁迫或水分胁迫诱导的耐冷过程中咖啡因敏感信号的传导。

拟南芥叶片超氧自由基的组织化学定位

拟南芥叶小不易进行超氧自由基的组织化学定位 。

一种快速检测转基因水稻潮霉素抗性标记的方法

潮霉素磷酸转移酶基因(Hygromycin B phosphotransferase gene,HPT或HPH)是一个十分有效的用于植物的选择标记基因,水稻的转基因研究一般都以该基因为标记及检测基因。本研究以转基因水稻的T2代为材料,研究了苗期、分蘖期的完全伸展叶和乳熟期不同部位的离体叶片对潮霉素的抗性反应,同步提取相应叶片的DNA与RNA进行HPT基因的PCR、RTPCR与Northern blot鉴定,结果表明两者符合率达到97.46%,可见利用检测离体叶片对潮霉素敏感性的方法来筛选转基因水稻具有一定的快捷性与可靠性。

拟南芥的生物学特性及基因克隆策略

因拟南芥具有独特的生物学的特性,它被用作植物生物学研究的模式系统。国际间科学家们的合作在拟南芥研究中起着重要作用。虽然有许多方法可以得到基因,但转座子标签技术使克隆基因更容易、简便。

拟南芥高温诱导组织坏死突变体(eil)的鉴定分析

eil是新发现的高温诱导叶片出斑的拟南芥突变体 ,遗传分析表明该突变体是核遗传单基因隐性突变的纯合体。对野生型和突变体H2 O2 含量和组织染色的分析结果表明 ,在突变体表型出现前就有H2 O2 的积累 ;突变体幼苗生长在含有DPI[NAD(P)H氧化酶抑制剂 ]的培养基中 ,高温条件下没有观察到突变体叶片出斑。实验结果表明拟南芥EIL基因功能与氧爆发有关 ,氧爆发引起了eil细胞死亡 ,EIL是负调氧爆发的基因。

盐适应烟草愈伤组织K^+、Na^+含量及Na^+吸收速率的变化

盐适应烟草愈伤组织与不适应愈伤组织K+．Na+含量一致，Na+吸收速率下降；与无NaCl培养基上生长的愈伤组织相比，K+含量下降，Na+含量大幅度上升，Na+吸收速率下降．结果表明，Na+缓慢吸收可减轻Na+积累的毒害．

衰老小麦叶片膜脂的变化及6－BA的作用

以小麦叶片为试材．研究了衰老过程中膜脂的变化。结果表明．随着衰老膜磷脂含量下降．种类发生变化．脂氧合酶活性增加．脂质过氧化产物ＭＤＡ累积．膜透性增加。６－ＢＡ减缓磷脂分解，降低脂氧合酶活性从而降低膜脂过氧化，维持膜完整性。

扁茎黄芪离体快繁及多倍体诱导

以扁茎黄芪的干燥成熟种子为外植体,研究其离体快繁技术,并在无菌繁殖条件下探索了秋水仙碱溶液不同浓度和时间处理对扁茎黄芪的诱变效应。快繁研究结果显示,扁茎黄芪的发芽培养基为MS,继代增殖最适培养基为MS＋6-BA3.0mg/L＋NAA0.5mg/L,平均增殖系数达到4.5,平均苗高达3.5cm;生根最适培养基为1/2MS＋NAA0.05mg/L,生根数为4-6条,生根率达到100%。采用浸泡法将扁茎黄芪的茎尖在0.1%,0.3%和0.5%不同秋水仙碱溶液浓度下分别处理1,2,3和4d,并对诱导处理后获得的再生植株进行染色体鉴定,得出以0.3%秋水仙碱溶液浸泡3d为诱导多倍体的最佳处理组合,诱导率达40%。

甜高粱SUT1基因克隆、表达及生物信息学分析

为获知甜高粱蔗糖转运蛋白基因SUT1及其功能,采用同源克隆方法结合RACE技术克隆甜高粱SUT1基因,并对其进行生物信息学分析。克隆得到甜高粱蔗糖转运蛋白基因SUT1 c DNA全长为2 472bp,包括1 560bp编码区序列,编码含有519个氨基酸的蛋白。该蛋白是1个疏水性膜蛋白,分子量约为55k Da,理论等电点p I为8.86;无信号肽剪切位点,含有12个明显的跨膜螺旋拓扑结构,预测含有6个丝氨酸激酶磷酸化位点、4个苏氨酸激酶磷酸化位点和2个酪氨酸激酶磷酸化位点;包含1段低复杂度序列和12个保守的跨膜螺旋结构域。在亚细胞水平,SUT1主要定位于叶绿体类囊体膜、质膜、高尔基体及内质网膜上;二级结构主要以α-螺旋为主,其中α-螺旋占43.35%,无规则卷曲占34.68%,延伸链占19.08%,β-转角占2.89%;预测SUT1蛋白主要在运载结合中发挥重要作用。SUT1基因表达分析结果表明,SUT1基因在各组织中均有表达,叶中表达量最高,其次分别为叶鞘、茎和根,穗中表达量最低。SUT1基因的克隆及其结构、性质与功能的初步分析,可为研究该基因在甜高粱源库互作关系中的功能机制奠定基础。

农杆菌介导的转ICE1基因提高水稻的耐寒性

利用农杆菌介导的转基因技术,成功地将通过RT-PCR克隆的拟南芥ICE1基因导入垦鉴稻10号中,经PCR和Southern检测确认目的基因已整合到水稻基因组中。潮霉素抗性测定结果表明,与未转基因水稻相比,T1代表现出对潮霉素较高的抗性和孟德尔式的单位点遗传。抗寒能力检测结果表明,在同等低温胁迫条件下T1代转基因株系的死亡率明显低于未转基因对照。脯氨酸含量增幅明显高于未转基因对照。上述结果表明,转ICE1水稻提高了抗寒能力。

生菜低温胁迫转录因子LsICE1的克隆、特征分析及其转化水稻

【目的】克隆生菜(Lactuca sativa L.)低温胁迫转录因子LsICE1,对其进行序列分析和水稻遗传转化,研究超表达LsICE1基因对水稻耐低温能力的影响。【方法】设计简并引物,利用RT-PCR技术获得生菜LsICE1基因保守区域,再通过SON-PCR技术获得LsICE1基因的5′端和3′端,拼接得到全长的cDNA。对该序列进行生物信息学分析,采用半定量RT-PCR研究LsICE1的低温表达模式。最后构建植物表达载体,利用农杆菌介导法对水稻进行遗传转化。通过比较低温处理后对照和转基因株系的存活率和生理指标,鉴定超表达LsICE1基因对水稻耐低温能力的调控作用。【结果】测序结果显示,拼接后的cDNA片段长1 622 bp,包含一个1 497 bp完整的开放阅读框,编码498个氨基酸残基,命名为LsICE1,GenBank登录号为HQ848932。半定量RT-PCR研究表明,LsICE1基因是冷诱导条件下差异表达的基因。进化树分析表明,LsICE1蛋白与葡萄的ICE1蛋白亲缘关系最近,处于同一进化分枝。PCR和RT-PCR分子检测证明,LsICE1基因已经整合到水稻基因组中。与对照相比,低温处理后超表达LsICE1基因的转基因株系存活率和脯氨酸含量明显增加,相对电导率和丙二醛含量积累速率明显下降。【结论】首次从生菜中克隆了低温胁迫转录因子LsICE1,超表达LsICE1基因水稻株系提高了抗低温胁迫能力。

大白菜低温胁迫转录因子BcICE1的克隆及表达分析

本研究采用RT-PCR结合SON-PCR技术从大白菜(Brassica pekinensis)中分离了BcICE1基因的cDNA序列(GenBank登录号为HQ902162)。该基因全长1591bp,含有一个1494bp长的开放阅读框,编码497个氨基酸。序列比对表明,该蛋白C端含有一个典型的bHLH结构域,与其他植物的ICE1蛋白具有较高的同源性。进化树分析表明,BcICE1蛋白与盐芥和山嵛菜的bHLH蛋白处在同一进化分枝。半定量RT-PCR分析表明,BcICE1基因是冷诱导条件下差异表达的基因。利用所构建的大肠杆菌表达载体,实现了BcICE1基因在原核系统的特异性表达。

大豆连作条件下土壤多糖研究初报

本文对大豆连作条件下土壤多糖的含量，土壤多糖与土壤酶、基础肥力、微生物数量的关系进行了探讨。大豆连作使土壤多糖含量降低，多糖与蔗糖酶、微生物数量及基础肥力是显著正相关。这说明大豆连作不适宜土壤多糖的积累及转化，从而降低了土壤肥力影响了大豆产量。

芦柑皮中水溶性多糖提取条件的研究

本实验对芦柑皮中水溶性多糖的提取条件进行了研究,通过单因素试验和正交试验,研究了料液比、温度、时间对多糖提取率的影响。结果表明:温度是影响多糖提取率的最关键因素;芦柑皮中水溶性多糖的提取条件最佳条件为:料液比1:20,温度95℃,时间2h,在最佳提取条件下,芦柑皮的多糖提取率为4.99%。