雨养农业区冬小麦品种灌浆期抗旱耐逆性评价技术规程

为进一步推进抗旱耐逆小麦品种的快速筛选及其推广应用,提高耐旱育种效率,通过半干旱雨养农业区田间生产条件下灌浆期小麦气孔性状多年多点的测定,明确小麦灌浆期抗旱耐逆性判定规则,联合主成分分析和隶属函数值方法,从适用范围、规范性引用文件、术语和定义、技术原理、基本要求、田间管理、气孔性状调查分析、评价指标的计算及评价等级等方面总结出雨养农业区冬小麦品种灌浆期抗旱耐逆性综合评价技术规程。

多年生黑麦草LpPIL15-like基因转录模式及耐逆功能分析

光敏色素互作因子(Phytochrome-interacting factors,PIFs)属于bHLH家族成员,在植物光信号传导、光形态建成和抗逆性等方面发挥重要作用。本研究基于已发表的多年生黑麦草转录组数据,克隆了逆境响应差异表达PIF基因LpPIL15-like,并初步分析其基因特征、转录模式及耐逆功能。LpPIL15-like基因具有5个外显子,编码区全长为1671 bp,编码556个氨基酸,与硬直黑麦草LrPIL15-like基因亲缘关系最近。LpPIL15-like蛋白具有典型的bHLH结构域及APB和APA功能域,定位于细胞核。LpPIL15-like启动子中含有ABRE、CGTCA-motif和G-box等激素、逆境和光响应顺式作用元件。定量分析表明,LpPIL15-like在伸展叶中表达量最高,在茎、根和叶鞘中表达量较低。此外,LpPIL15-like基因的表达受昼夜节律调控,在光照条件下的表达量显著高于黑暗条件。PEG、NaCl、CdCl2、高温胁迫以及6-BA、ABA等激素处理0.5、2、6、12、24 h显著增强了叶片中LpPIL15-like基因表达,而逆境胁迫和激素处理0.5、2、6、12 h均显著抑制了LpPIL15-like基因在根中的表达。异源过量表达LpPIL15-like基因显著提高了酵母的耐盐、高温和干旱的能力。综上,LpPIL15-like的转录受昼夜节律、非生物逆境和植物激素调控,可作为黑麦草耐逆遗传改良的候选基因。

不同品种花生耐逆性比较及选育的实验研究

随着全球气候变暖的影响逐渐加剧,农作物特别是花生的耐逆性研究的重要性日益凸显。农业生产面临着干旱、盐碱化和低温等多重环境压力,这些因素极大地限制了作物的生产力和分布范围。为了克服上述挑战,针对不同花生品种的耐逆性进行了系统的比较与分析,旨在筛选和培育出在极端环境条件下依然能够维持较高生产力的花生品种。通过设立干旱、盐碱和低温模拟实验,详细记录并分析了各花生品种的生理和生化响应。研究发现,不同花生品种间在耐逆性上存在显著差异,特别是某些品种在特定逆境下表现出超群的生理调节能力和适应性。

小麦耐逆基因的表达及其功能分析

作为重要的粮食作物之一,小麦常常受到逆境环境的影响,如干旱、高盐、低温等。在逆境条件下,小麦耐逆基因的表达特性起着重要作用。系统地探讨了小麦耐逆基因的表达特性和功能,以期为小麦逆境抗性的研究和育种提供参考。

利用耐逆植物改良松嫩平原高pH盐碱土研究进展(英文)

松嫩平原是世界上苏打盐碱地分布面积最大的地区,土壤pH多在8.5以上,重度盐碱地pH高达9.0～10.5。随着人类活动的加剧和气候干旱,松嫩平原盐碱化面积逐年扩大,盐碱化程度也逐年加重。文中概述了该区典型土壤盐碱化的成因和传统的治理方法,剖析了以往主要改良方法存在的利弊;重点介绍了近年来中国科学院东北地理与农业生态研究所在耐盐碱水稻品种筛选与育种,水稻耐碱突变体筛选和耐碱基因QTL定位,羊草(Leymus chinensis)移栽快速恢复和重建技术及其生物生态学效应,羊草耐碱基因克隆等研究工作进展,指出了有效利用耐盐碱牧草或种植耐盐碱水稻品种恢复生态和提高劣质土地生产力的重要性。

根癌农杆菌介导转化获得耐逆性增强的高羊茅转基因植株

为改良草坪型高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)的耐逆性,以成熟种子来源的胚性愈伤组织为受体材料,通过农杆菌介导法将拟南芥(Arabidopsis thaliana)耐逆相关CBF1基因导入4个供试品种的基因组,经GUS染色、PCR检测和Southern杂交分析验证,获得了112株转基因植株,转化频率为0.92%～2.87%,不同品种间存在差异.试验表明,在高盐与高渗胁迫下,转基因植株具有显著生长优势,存活率极显著高于非转化对照植株,经低温、高温、干旱和高盐等逆境胁迫处理后的叶片相对电导率平均较对照植株低25%～30%,证明转基因植株的耐逆性有所增强.考察发现,非胁迫条件下CBF1基因的组成型超表达使转基因植株的生长受到抑制.

小麦耐逆基因-TaLEA3的克隆及在酵母中的功能分析

LEA蛋白 (late embryogenesis abundantprotein) ,是指胚胎发生后期种子中大量积累的一类蛋白质 ,它广泛存在于高等植物中 ,且受发育阶段、脱落酸 (ABA)和脱水信号的调节 ,其中第 3组LEA蛋白与作物耐逆性密切相关。通过RT PCR从小麦中克隆了一个新的第 3组LEA蛋白基因 ,TaLEA3。该蛋白主要定位于细胞质。TaLEA3的表达受高盐、低温和外源激素ABA的诱导 ,根中表达量一般高于叶中 ,且在不同胁迫下该基因表达模式存在差异。在所检测的一对同核异质小麦品种中 ,该基因的表达与耐旱性呈正相关。TaLEA3在酵母中过量表达 。

转CBF1基因增强水稻的耐逆性

为改良水稻(Oryza sativaL.)的耐逆性,以来源于成熟种子的胚性愈伤组织为受体材料,通过农杆菌介导法将拟南芥(Arabidopsis thaliana)耐逆相关CBF1基因导入粳稻品种秀水11基因组,经GUS组织化学染色、PCR检测和Southern杂交分析验证,获得一批转基因植株。T1代检测结果显示,所转基因已遗传给后代,且大多数株系的分离比符合3∶1。试验表明,在高盐与高渗胁迫下,转基因株系较非转化对照具有显著或极显著生长优势,表现苗高负增长率较小,长出的根数较多,根长较长;经低温胁迫处理后,转基因株系的叶片相对电导率显著或极显著低于对照。这些结果证明水稻转基因株系的耐逆性得到了增强。

小麦耐逆基因-TaLEA_2转化拟南芥的研究

研究小麦第3组LEA基因中T aLEA2对耐旱和耐盐性能的影响.将小麦第3组LEA基因T aLEA2连接在双元表达载体pB I121 C aM V 35S启动子下游,构建了能在植物中高效表达的载体pB I121-T aLEA2.通过农杆菌介导的真空渗透法,将其转入野生拟南芥中,经抗性筛选及PCR验证,获得T0代转基因植株,并用不同浓度的PEG 4000和N aC l对转基因拟南芥的耐逆性进行检测.结果表明,这些转基因植株可明显改进拟南芥在10%PEG及0.8%N aC l培养基上的生长状态.在实验条件下,转基因拟南芥的耐旱性及耐盐性均有所提高,提示T aLEA2基因在植物水分调节方面有重要作用.

CBF转录激活因子及其在提高植物耐逆性中的作用

介绍了CBF基因的分离与鉴定 ,CBF转录激活因子的表达、结构特点和特性。

野生大豆新基因GsDabb1的克隆及其异源表达拟南芥的耐逆性分析

Dabb类蛋白是2000年被发现的一类新蛋白家族,具体功能特征尚不明确。以耐盐碱能力极强的东北野生大豆G07256为试材,根据前期得到的野生大豆碱胁迫基因芯片表达谱,从中筛选出一个碱胁迫处理下显著上调表达的Dabb类基因(probe set为Gma.16010.1.S1_at),通过电子克隆和RT-PCR获得该基因全长cDNA序列,命名为GsDabb1。序列分析表明,该基因在多个植物物种中均有同源基因,但功能尚不明确。通过实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR)分析该基因在野生大豆高盐、低温、干旱胁迫下的表达模式,表明该基因能够响应多种非生物胁迫。为研究该基因在胁迫过程中的功能,将全长基因转化模式植物拟南芥,对转基因植株的表型分析结果显示,转基因拟南芥的耐旱性得到增强,表明该基因参与植物的耐旱过程,并能够提高植物耐旱性。研究得到对植物干旱胁迫抗性起重要作用的关键基因,为作物抗逆分子育种提供基因资源和奠定理论基础。

紫花苜蓿耐逆诱变和转基因研究进展

本文简述了紫花苜蓿耐逆性状遗传基础研究,并综述了利用生物技术和诱变技术改良紫花苜蓿耐逆性的研究进展,旨在为紫花苜蓿的耐逆育种提供参考。

十种耐逆植物在和平县稀土矿区生态修复中的应用

广州市和平县稀土矿区由于采矿过程使植被受毁损,土体受破坏而使功能受损,导致土壤沙化,含菌量极低,且不同程度地存在偏酸和含盐量高的现象,使植物难以生长和形成相对稳定的群落。本研究通过现场施工的方式,发现和初步证实香根草、紫花苜蓿、柱花草、马唐草、虮子草、山毛豆、木豆、翅荚决明、油桐等多种植物具有较强的抗(耐)胁迫能力,是稀土矿区良好的植被恢复物种。根据不同植物的特点,采取不同的配置方式,取得了很好的土壤生态修复效果。

热激处理对棉花耐逆性的影响

从不同生育期热激处理对棉花抗氧化酶活性和细胞膜伤害的影响及萌动期热激处理对棉花自然高温期的抗氧化酶活性和细胞膜伤害的影响这两个方面研究热激处理与棉花耐逆性的关系。结果表明:热激处理后棉花体内的SOD、POD、CAT的酶活性都增高,在自然高温期MDA的含量下降,蕾铃脱落率下降,热激处理能在一定程度上诱导棉花耐逆性的获得。

大豆品种苗期根系性状的遗传变异及其与耐逆境胁迫的关系

从301份黄淮海和长江中下游地区代表性大豆地方品种和育成品种(系)中按根系类型选取62份,用以研究不同生态区大豆苗期根系性状的遗传特点、与地上部性状的相关以及与逆境胁迫的关系。大豆苗期一级侧根数、主根长、根干重、总根长和根体积等性状,在品种间、各苗龄间均存在显著遗传变异。不同生态区间生长进度不同,长江中下游晚熟品种的根干重、总根长、根体积发育速度较快,而北方早熟品种的根系发育较慢。根系性状与整株干重呈高度相关;根干重、根总长和根体积的相对值与耐旱平均隶属函数值,一级侧根数、主根长、总根长、根体积、根干重的相对值与耐铝毒平均隶属函数值呈极显著相关,且根系性状的相对值在品种间存在显著变异,可用做耐逆性选择的根系指标。黄淮海区品种的耐旱相关根系性状值高于长江中下游区品种,表明耐旱种质的相关根系性状具有生态适应性。

油菜素内酯对夏季草莓育苗素质及耐逆性的影响

在夏季高温条件下,对4个草莓品种幼苗进行大田喷施油菜素内酯,研究其对草莓育苗素质及耐逆性的影响。结果表明,油菜素内酯提高了章姬草莓苗素质,表现出高繁殖系数和根系活力,而其余品种未见明显变化。油菜素内酯能够显著降低红颊和章姬品种叶片细胞质膜透性和MDA含量,提高其抗逆能力,而其余品种未见明显变化。油菜素内酯提高了红颊和章姬草莓的APX活性,但也明显降低了红颊、丰香和甜查理草莓的CAT活性。因此,油菜素内酯可以提高抗逆性较差草莓品种章姬和红颊草莓苗的耐逆性。

转棉花CBF基因烟草的耐逆性生理指标测定

将棉花CBF基因转化入烟草,研究转CBF基因对烟草耐逆性的影响。对经PCR鉴定的阳性转基因烟草植株进行RT-PCR,结果表明外源CBF基因在转基因烟草中能够正常转录并表达。测定转基因烟草的各抗逆性相关生理指标,结果表明,转基因烟草的丙二醛含量明显低于野生型,为野生型的36.1%～81.1%;可溶性糖含量和POD活性均明显高于野生型烟草,分别达1.22～7.91倍和3.35～5.73倍,表明转CBF基因确实提高了烟草的耐逆性。

河北省地方水(陆)稻品种耐逆性研究

对河北省地方水(陆)稻品种耐逆性进行了鉴定,并在此基础上分析了耐寒性、耐旱性、耐盐性种质分布情况。对耐性频度较高的耐寒性、耐旱性从水、陆稻,熟期,不同稻作区等方面进行了详细研究。结果表明:耐寒、耐旱品种频度高、强度大,耐寒品种高达86.44%,高耐率23.53%;耐旱品种为48.77%,高耐率31.65%;耐盐性品种仅为6.46%,并且无高耐性和耐性品种。耐寒品种频度水稻高于陆稻,各熟期类型分布频度接近,随纬度增加、经度西移和温热条件降低而增加;耐旱性品种频度和强度均是陆稻高于水稻,早稻早熟耐性频度最高,其余熟期比较接近,河北省东北地区高,西北及冀中库淀地区低。

黄淮海地区大豆品种苗期根系性状的遗传变异及与耐逆境胁迫的关系

从83份黄淮海地区代表性大豆地方品种和育成品种(系)中按根系类型选取32份,用以研究苗期根系性状的遗传特点、与地上部性状的相关以及与逆境胁迫的关系。大豆苗期一级侧根数、主根长、根干质量、总根长和根体积等性状,在品种间、各苗龄间均存在显著遗传变异;根系性状与整株干质量呈高度相关;根干质量、根总长和根体积的相对值与耐旱平均隶属函数值,一级侧根数、主根长、总根长、根体积、根干质量的相对值与耐铝毒平均隶属函数值呈极显著相关,且根系性状的相对值在品种间存在显著变异,可用做耐逆性选择的根系指标。

杂草稻的竞争优势及耐逆性研究进展

为了有效防除杂草稻和利用杂草稻的抗逆特性,本研究分析了杂草稻在田间出苗、分蘖、生长环境、光合作用、物质积累、养分吸收利用、产量形成等方面对栽培稻的生长影响和竞争优势;概述了杂草稻在长期适应生态环境过程中形成的耐深播、耐低温、耐干旱、耐盐碱、耐重金属、抗病性等主要耐逆特性。指出了发掘杂草稻的优异特性基因资源应用于水稻遗传改良具有重要意义,研究杂草稻化感作用对合成植物源除草剂有借鉴意义。