7个匍匐翦股颖抗褐斑病的初步比较及生理响应

为筛选抗病匍匐翦股颖材料,本实验对立枯丝核菌接菌侵染后的7个匍匐翦股颖材料的生理指标进行测定,通过主成分分析对其抗病性进行综合比较。结果表明,受到病原菌入侵后,植物叶片的叶绿素、可溶性蛋白(SP)、过氧化氢(H_(2)O_(2))含量下降;丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(APX)含量上升。将这10个生理指标转化为4个主成分因子,计算出得分D值,评分最高的为‘光芒’。通过主成分分析法综合各项生理指标表明:7个品种匍匐翦股颖的抗病性排序为光芒>A-1>007>A4>朝阳>宣言>佳美,为后续匍匐翦股颖抗病机制的研究以及抗病新品种的培育奠定基础。

匍匐翦股颖叶肉细胞原生质体瞬时表达体系的建立

为了建立稳定、高效的匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.)叶肉细胞原生质体瞬时表达体系,本研究以匍匐翦股颖‘Penn-A4’的叶片为材料,分析不同因素对其叶肉细胞原生质体分离的影响,确定其原生质体分离的最佳条件。结果表明:苗龄为4周的翦股颖无菌苗叶片在甘露醇为0.6 mol·L^(-1)的酶解液中,28℃酶解4 h后,可分离得到较高活力原生质体、提取量约为6.75×106个·g^(-1);为进一步检测该原生质体是否可有效的应用在蛋白功能研究中,构建了热激蛋白基因AsHSP26.8-GFP重组质粒,并在聚乙二醇(PEG-4000)介导下将其导入叶肉细胞原生质体中进行了亚细胞定位;通过激光共聚焦显微镜观察到AsHSP26.8定位于叶绿体。综上所述,本研究建立了一套较为完整的匍匐翦股颖叶肉细胞原生质体分离与瞬时表达体系,为探究匍匐翦股颖的功能基因组学研究奠定了基础。

高温胁迫下匍匐翦股颖酵母cDNA文库的构建与鉴定

为深入挖掘匍匐翦股颖高温胁迫相关基因,本研究以高温处理的匍匐翦股颖叶片为试验材料,用Trizol法提取其总RNA,再用SMART技术进行双链cDNA的合成及回收纯化,并与pDONR222/pGADT7-DEST载体相连接,完成匍匐翦股颖酵母cDNA文库的构建。通过试验构建了质量较好的匍匐翦股颖酵母cDNA文库,文库容量为1.36×10^(7) CFU,所插入的匍匐翦股颖平均片段长度>1000 bp,选取的24个克隆经过PCR检测全部能够显示出条带,重组率为100%。通过使用SMART技术建立酵母cDNA文库的方法,获得了质量较高的匍匐翦股颖cDNA文库,为研究匍匐翦股颖相关基因的蛋白筛选试验做准备。

匍匐翦股颖HSP26.7基因启动子的表达分析

为研究匍匐翦股颖HSP26.7基因启动子在植物抗逆方面的功能,克隆了匍匐翦股颖的一个小热激蛋白HSP26.7基因的启动子并进行了序列分析;构建了同时具有该启动子序列和GUS报告基因的植物表达载体,并通过农杆菌侵染法转化拟南芥植株。结果显示:该启动子存在HSE,ABRE等响应高温和其他胁迫的调控元件,受高温胁迫强烈诱导,且该启动子活性在生殖器官中较高。推断HSP26.7基因可能参与了植物高温胁迫的响应和生殖器官的发育过程。

转匍匐翦股颖AsHSP26.8a拟南芥株系的光合作用研究

通过测定转匍匐翦股颖小热激蛋白基因AsHSP26.8a拟南芥株系的根长、植株质量、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率以及PSⅡ光能转化效率,探讨AsHSP26.8a对拟南芥光合作用的影响,并进一步通过qRT-PCR分析了拟南芥内源光合相关基因(rbcL、psaA、psbA、psaE、clpP、rpoB、rpo A、accD)的表达情况来揭示AsHSP26.8a参与光合作用的调控途径。结果表明:与野生型相比,转基因拟南芥根长显著缩短,鲜质量和干质量下降;光合速率、蒸腾速率、气孔导度和PSⅡ光能转化效率均有所下降,光合相关基因的表达也有所下调。由此认为AsHSP26.8a抑制了转基因拟南芥光合相关基因的表达,使转基因拟南芥的光合作用减弱,从而进一步抑制了转基因拟南芥根系生长和干物质的积累。