木薯幼苗叶绿素含量及光合特性对盐胁迫的响应

为研究盐胁迫对不同基因型木薯幼苗叶绿素含量及光合特性的影响,本研究采用水培法对4个木薯品种进行盐胁迫,利用SPAD-502测定胁迫5 d内叶片相对叶绿素含量,LCpro-SD光合仪测定光合特性参数。结果显示:10 g/L Na Cl胁迫降低了4个木薯品种叶片中相对叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率,且均在胁迫5 d时达到最低值;胞间CO2浓度均呈先下降后上升的趋势,在胁迫5 d时达到最大值。由光合特性参数的变化得出随着盐胁迫时间的延长,光合速率下降的原因逐渐由气孔限制转向非气孔限制,叶绿素含量及光合特性参数的变化与木薯基因型抗性密切相关。

木薯海藻糖合成酶基因MeTPS6克隆及其在非生物胁迫下的表达分析

【目的】克隆木薯海藻糖合成酶基因MeTPS6,并分析其在干旱、低温、遮荫等非生物胁迫应答中的表达情况,为研究TPS基因功能及抗逆分子机理提供参考。【方法】采用RT-PCR从木薯中克隆MeTPS6基因,并进行生物信息学分析及构建系统发育进化树。采用荧光定量PCR(q PCR)分析MeTPS6基因在干旱、低温和遮荫胁迫下不同木薯品种不同组织中的表达特性及模式。【结果】克隆获得的MeTPS6基因具有一个2565 bp的开放阅读框,编码854个氨基酸,含有TPS家族保守结构域(Glyco_transf_20)。MeTPS6蛋白与杨树(Potri.010G104500)和杞柳(Sapur V1A.0015s0610)同源蛋白氨基酸序列的相似性分别达92.6%和90.0%,表明木薯与杨树和杞柳的亲缘关系较近。MeTPS6基因的启动子序列中存在大量非生物胁迫相关元件(低温相关元件LTR、干旱相关元件MBS等)、激素相关元件(脱落酸相关的元件ABRE和CE3、水杨酸相关元件TCA-element等)及光响应相关元件(ACE、Box I等)。MeTPS6基因在木薯储藏根中的表达量最高,须根次之,二者均显著高于茎、叶柄和叶片中的表达量(P<0.05,下同),且在干旱、低温和遮荫胁迫下,不同组织中的表达模式存在明显差异。对于不同木薯品种,干旱、低温和遮荫胁迫处理均显著诱导其MeTPS6基因表达。在高置信度(Confidence=0.8)的情况下,共找到13个共表达基因,其中有10个为TPS同源基因,表明这些同源基因可能相互协调,共同参与植物生物学过程;另外3个基因(CAT、CAT1和F5M15.5)均编码过氧化氢酶,主要参与保护细胞免受过氧化氢的毒性作用。【结论】MeTPS6基因主要在木薯的根(特别是储藏根)中表达,并从转录水平参与干旱、低温和遮荫胁迫响应,可作为候选基因进一步研究其在木薯抗逆中的功能。

应用蛋白质印迹技术研究低温胁迫对木薯叶片抗氧化酶的影响

为研究低温胁迫对木薯叶片抗氧化酶表达水平的影响,运用蛋白质印迹技术,选用中国主栽木薯品种华南205(SC205)组培苗为材料,研究了5℃低温胁迫7 d期间叶片的抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)4种酶表达水平的动态变化。结果表明:胁迫前期,随着胁迫时间的延长,4种酶的表达水平均呈上升趋势,SOD及GR在胁迫3 d时表达量最高,APX在胁迫5 d时表达量达到最高,POD在胁迫4 d的表达水平最高。达到最高值后,APX及SOD表达水平呈下降后又上升趋势,而GR及POD的表达水平则一直下降。该研究结果和方法可为进一步认识木薯耐低温的生理机制提供参考。

耐瘠抗寒的木薯新品种——“华南1—24”

“华南1——24”是华南热带作物研究院热作所选育的木薯新品种。该品种在产量、抗寒、耐旱、耐瘠、低毒等方面均有较优的特性,是我国目前产量最高的木薯新品种之一。该品种早在80年代初期引入广西亚热带作物研究所试种,产量比当家品种“华南201”(俗称南洋红)居上。近年来,在广西的北海、柳州、雒容、武鸣、河池、都安、

木薯MeMYB63基因特性及启动子活性初步分析

为了解木薯干旱相关的MeMYB63基因的基本特性,从木薯中克隆了干旱诱导的调控基因MeMYB63的全长cDNA及起始密码子上游1 500 bp的DNA片段,在转基因拟南芥中对该基因的启动子活性进行了初步分析。利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)对MeMYB63蛋白进行标记,通过烟草瞬时转化系统观察融合蛋白的亚细胞定位。利用酵母转化试验确认MeMYB63是否具有转录激活功能。结果表明,MeMYB63基因5'上游1543 bp的片段具有明显启动子特征。MeMYB63蛋白的亚细胞定位试验发现MeMYB63与GFP融合的蛋白产物仅在细胞核出现,酵母转录激活试验表明,MeMYB63具有明显的转录激活功能,说明该基因具有转录激活结构域。亚细胞定位及转录激活试验结果表明,MeMYB63可能是一个转录因子,为今后进行该基因功能的研究提供了重要依据。