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大豆是世界上重要的粮食作物和经济作物,土地盐碱化造成大豆产量大幅度降低。了解大豆耐盐的遗传和分子机制有助于挖掘盐碱地大豆产量潜力。迄今为止从耐盐大豆种质中已分离筛选出一批耐盐相关基因,其它植物中分离的耐盐基因有些也已被用于大豆耐盐研究,研究这些基因一方面可以揭示大豆耐盐机理,另一方面可以提高大豆耐盐性。为此,从近几年有关大豆耐盐基因的遗传、挖掘与筛选、分子标记、基因定位与克隆、转化及表达等方面的相关研究结果对大豆盐胁迫耐受相关基因进行了综述,以期为大豆耐盐相关基因的快速准确定位及耐盐高产新种质的发掘利用提供理论依据。 相似文献
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大豆（Glycine max（L.）Merill）是植物蛋白质和油脂的重要来源。盐胁迫是造成大豆产量损失的主要非
生物胁迫因素。耐盐基因的挖掘对培育大豆耐盐品种至关重要。本文一方面总结了通过正向遗传学获得的大豆
耐盐相关数量性状位点或基因,如萌发期耐盐性主效基因GmCDF1（Glyma.08g102000）、2个出苗期QTL（分别位于6
号和14号染色体）;苗期耐盐性主效基因GmSALT3（Glyma03g32900）以及位于G连锁群的QTL。随着对大豆耐盐性
研究的不断深入,目前认为大豆萌发期、出苗期、苗期的耐盐性无直接相关性。另一方面总结了通过反向遗传学途
径获得的参与离子运输、转录调控等耐盐性基因,以及通过生物工程技术转入外源基因提高大豆耐盐性的研究进
展,期望为解析大豆耐盐分子机制和耐盐育种提供参考。 相似文献
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盐胁迫是影响植物生长、发育和作物产量的主要环境因子.在盐胁迫的响应和适应过程中,植物会产生许多生理生化反应,许多基因被激活,导致大量参与盐胁迫的蛋白质的积累.胁迫响应基因的表达主要由特定的转录因子(TF)调控,转录因子通常可以激活或抑制多个靶基因的转录.目前已发现多个胁迫响应的转录因子,对它们调控的基因启动子区的顺式作用元件也有很多研究.转录因子及其顺式作用元件不仅是基因表达的分子开关,而且在信号传导过程中是信号转导通路的终端.在这篇文章中,我们重点总结了参与植物盐胁迫调控的几类转录因子,包括NAC、bZIP和bHLH的研究进展. 相似文献
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【目的】盐胁迫是制约水稻生长和产量主要逆境之一,研究盐胁迫响应基因对于了解植物耐盐机理和培育耐盐水稻品种具有重要意义。类受体蛋白激酶RLK（receptor-like protein kinases）广泛参与调控植物细胞信号转导和对逆境胁迫的响应过程。本研究的目的是分析盐胁迫下四个RLK基因的表达模式和生物学功能。【方法】通过荧光定量PCR检测4个RLK基因在NaCl处理下的表达变化以及在不同组织器官中的表达情况,同时利用CRISPR/Cas9对4个RLK基因分别进行编辑。【结果】4个RLK基因的转录均受NaCl诱导或抑制,其中Os04g0275100基因和Os07g0541900基因主要在根中表达;Os09g0353200基因主要在叶片中表达;Os01g0852100基因在根、茎、叶、叶鞘中均有表达。通过测序分别筛选到4个基因的功能缺失突变体,耐盐性实验结果表明四个基因的突变体对NaCl的敏感程度与野生型一致。【结论】鉴定的4个RLK基因的转录受NaCl调控且表达具有组织特异性,突变单个RLK基因不影响水稻的耐盐性。为进一步揭示盐胁迫下RLK基因的功能和作用机制奠定了基础。 相似文献
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土壤盐渍化正在成为农业生产的重要非生物胁迫因子，开展甘蓝型油菜耐盐机制研究和QTL分子辅助
育种极为迫切。本文在简述盐胁迫对植物生长的危害及植物缓解盐胁迫机制的基础上，概述了盐胁迫对甘蓝型油
菜不同生长时期的影响以及萌发期和苗期耐盐相关性状QTL研究进展，并对我国耐盐油菜品种选育进行了展望，
期待为进一步开展甘蓝型油菜耐盐机制的研究、选育耐盐新品种提供参考。 相似文献
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植物耐盐性及其生理生化指标的研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
本文综述了盐渍化的现状、植物耐盐途径、作用机理和如何提高植物耐盐性与选育耐盐植物方法等方面的内容，并论述了植物耐盐的生理指标的鉴定。 相似文献
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挖掘向日葵耐盐基因对作物耐盐品种选育具有重要的意义。本研究利用高耐盐自交系Y07-136R（父本）和不耐盐自交系Y05-222A（母本）及其构建的包含600个单株的F2分离群体为试验材料，挑选分离群体中耐盐和不耐盐的极端分离株系各50株单株，分别构建两个DNA池用于高通量测序以分析筛选向日葵耐盐候选基因。通过本研究共发掘到6个耐盐关键候选基因（Ha0_73Ns.730/Ha10.228/Ha12.2377/Ha2.3822/Ha8.182/Ha9.5434），功能注释分别为依赖ATP的RNA解旋酶、热休克蛋白、生长素结合蛋白、溶质运载蛋白家族成员、核糖体蛋白S21家族成员及未知功能蛋白。通过候选基因同源分析、代谢通路分析及共表达基因分析发现，这些基因参与植物逆境胁迫调控，可能具有耐盐的生物学功能。本研究结果为耐盐基因的克隆及功能解析提供了重要候选基因，同时为向日葵耐盐新品种的选育提供了重要的分子标记。 相似文献
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盐胁迫对水稻的影响及水稻耐盐育种研究 总被引：4，自引：0，他引：4
盐胁迫是盐渍化地区水稻生产的主要制约因素之一。盐胁迫对水稻的形态发育及生理生化代谢产生不利影响,其作用机理主要表现在渗透胁迫和离子毒害等。耐盐水稻品种的选育方法主要是筛选耐盐材料,将常规选育和转基因、分子标记辅助选择等现代生物技术相结合,选育耐盐性强且具有实用价值的品种。 相似文献
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Dan Zeng Chunchao Wang Junpin Xie Fan Zhang Jialing Lu Xiaorong Shi Yingyao Shi Yongli Zhou 《水稻科学》2021,28(6):547-556
Soil salinity is an environmental threat limiting rice productivity. Identification of salinity tolerance genes and exploitation of their mechanisms in plants are vital for crop breeding. In this study, the function of stress-activated protein kinase 7(OsSAPK7), a SnRK2 family member, was characterized in response to salt stress in rice. Compared with variety 9804, OsSAPK7-overexpression plants had a greater survival rate, increased chlorophyll and proline contents, and superoxide dismutase and catalase activities at the seedling stage under salt-stress conditions, as well as decreased sodium potassium ratio(Na~+/K~+) and malondialdehyde contents. After salt stress, the OsS APK7 knockout plants had lower survival rates, increased Na~+/K~+ ratios and malomdiadehyde contents, and decreased physiological parameters compared with 9804. These changes in transgenic lines suggested that OsSAPK7 increased the salt tolerance of rice by modulating ion homeostasis, redox reactions and photosynthesis. The results of RNA-Seq indicated that genes involved in redox-dependent signaling pathway, photosynthesis and zeatin synthesis pathways were significantly down-regulated in the OsSAPK7 knockout line compared with 9804 under salt-stress condition, which confirmed that OsSAPK7 positively regulated salt tolerance by modulating diverse stress-defensive responses in rice. These findings provided novel insights for the genetic improvement of rice and for understanding the regulatory mechanisms of salt-stress tolerance. 相似文献
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《Journal of Crop Improvement》2013,27(1-2):121-153
Abstract Drought is one of the major factors limiting plant growth and productivity. Plant adaptation to drought is dependent on molecular networks for drought perception, signal transduction, expression of a subset of genes and production of metabolites that protect and maintain the structure of cellular components. In general, the drought response pathways can be classified into two categories: one is dependent on the stress hormone abscisic acid (ABA) and the other is ABA-independent. Many genes in these pathways have been identified, thereby providing guidance in choosing genes for engineering of drought tolerance. The review highlights the genes that mediate drought response and tolerance, and discusses lessons learned from engineering for drought tolerance in model plants, such as Arabidopsis, rice and tobacco. Because success of drought tolerance engineering is dependent on not only protein coding regions but also appropriate promoters, this article also reviews the promoters that are crucial for successful engineering of stress tolerance. 相似文献
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类钙调磷酸酶B亚基蛋白（calcineurin B like proteins,CBL）是植物细胞中重要的Ca2+传感器,必须与蛋白激酶CIPK（CBL interacting protein kinases）特异性互作才能发挥生物学功能。根据水稻OsCIPK（Oryza sativa CIPK）基因家族的预测序列,从粳稻日本晴（Nipponbare）中克隆了15个OsCIPK基因。基因结构分析表明15个OsCIPK可归为多内含子和少内含子两类,OsCIPK3和OsCIPK24的mRNA存在可变剪接。系统进化树分析显示水稻CIPK家族与拟南芥、杨树来源于同一个祖先。这15个OsCIPK在不同程度上受生物胁迫（白叶枯病）和非生物胁迫（Hg2+、高盐、冷和ABA）的诱导表达;其中,5个基因（OsCIPK1、OsCIPK2、OsCIPK10、OsCIPK11和OsCIPK12）在接种白叶枯病菌后表达显著上调;而4个基因（OsCIPK2、OsCIPK10、OsCIPK11和OsCIPK14）的表达受所有胁迫处理诱导,表明这些基因可能参与多种逆境信号的转导。揭示了CIPK可能在植物的生物和非生物胁迫应答中都具有重要的作用。 相似文献
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bZIP转录因子在植物防卫反应和逆境胁迫应答过程中起着十分重要的作用,大豆GmFDL06是bZIP转录因子家族A组成员,其表达水平受PEG和高盐胁迫影响。本研究分析了GmFDL06转基因大豆苗期的抗干旱和耐盐性。PEG和盐处理后GmFDL06转基因植株的相对植株高度(RPH)和相对植株干重(RSDW)显著高于非转基因大豆东农50。在盐胁迫下,GmFDL06转基因植株比东农50伤害程度低,并且GmFDL06过表达减少了Na~+离子积累,降低了盐胁迫带来的伤害,且过表达GmFDL06促进了下游逆境胁迫基因的表达。这些研究结果表明GmFDL06参与大豆非生物胁迫反应,并有潜力改善大豆的干旱和盐胁迫耐受性,为大豆抗逆基因的研究及抗逆大豆材料的筛选提供了依据。 相似文献
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干旱胁迫下杂草稻和栽培稻根系基因表达差异研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用Affymetrix水稻表达谱芯片(GeneChip Rice Genome Array)研究抗旱杂草稻HEB07-2与巴西陆稻(IAPAR9)在PEG模拟干旱胁迫下根系基因表达变化。结果表明,杂草稻HEB07-2转录组对干旱信号的响应程度与方向均与巴西陆稻存在很大差异,HEB07-2以正向调控为主,而巴西陆稻以负调控为主。干旱胁迫下杂草稻HEB07-2与巴西陆稻分别有6878个和2923个基因表达,其中HEB07-2受干旱胁迫诱导上调的基因有4693个,下调的基因有2185个;而巴西陆稻则分别有983个和1940个。在差异基因表达的倍数上也是HEB07-2高于巴西陆稻。进一步的GO分析表明,在干旱胁迫下,HEB07-2和IAPAR9根系基因响应途径的差异表现为HEB07-2在钾离子转运(GO:0006813)、次生物质代谢(GO:0019748)、细胞生长(GO:0016049)、葡萄糖代谢(GO:0006006)、跨膜离子转运器活性(GO:0015075)、亚铁血红素结合体(GO:0020037)、氧化还原酶活性(GO:0016491)等方面基因显著上调,这与生理数据和表型数据一致。 相似文献
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盐渍化是危害大豆生产的主要非生物胁迫因素之一。目前大豆耐盐性研究主要集中在栽培大豆的苗期耐盐性,而芽期耐盐性状的研究相对较少。野生大豆蕴含丰富的耐逆基因,是栽培大豆遗传改良的重要资源。为了研究野生大豆芽期耐盐性状的遗传机制,以113份野生大豆为试验材料,进行芽期耐盐性状的鉴定,结合群体的分子标记对包括2年平均值在内的3个环境下的3个耐盐指数进行全基因组关联分析,共检测到与野生大豆芽期耐盐相关的位点26个,6个SSR标记Satt521、Satt022、Satt239、Satt516、Satt251和Satt285在2个或3个环境下均被检测到,4个SSR标记Satt516、Satt251、Satt285和GMES4990与2个或3个耐盐指数显著相关。对这些SSR标记进行分析,挖掘了最优的等位基因及其载体材料。以上这些结果对于阐明野生大豆芽期耐盐性状的遗传机制,进一步发掘新的耐盐基因具有重要意义。同时也为栽培大豆遗传基础的拓宽、大豆耐盐分子标记辅助选择和分子设计育种等后续研究提供重要依据。 相似文献
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ICE（inducer of CBF expression）是类似MYC（myelocytomatosis）的bHLH（basic helix-loop-helix）转录因子,在植物应对低温、干旱、高盐等非生物胁迫中起重要的调节作用。本研究通过qPCR分析橡胶树ICE家族成员的表达模式。结果表明：5个ICE家族成员均响应盐胁迫上调表达。在盐胁迫2 h时,HbICE2、HbICE3、HbICE4和HbICE5显著上调表达;在盐胁迫4 h时,HbICE4和HbICE5的表达量达到最大值,其中HbICE4的上调幅度最大;HbICE1在盐胁迫4 h内无显著变化,但在处理8 h时显著上调表达。过表达这5个ICE家族成员均可不同程度地提高拟南芥的耐盐性,其中过表达HbICE4的植株对盐胁迫的抗性最强,在盐胁迫下,野生型拟南芥（WT）全部枯萎,而HbICE4转化植株的存活率为96.29%,平均单株鲜重为0.03 g,平均单株干重为0.0035 g,在HbICE家族成员转化株系中均表现最高。在盐胁迫下,WT和HbICEs转基因植株的电导率均显著增加,叶绿素含量和相对含水量均显著降低,其中HbICE4转化植株的相对电导率的增加幅度最小,叶绿素含量和相对含水量的降低幅度最小。因此,HbICE4转化植株的抗盐性可能与增强膜系统的稳定性和减缓叶绿素降解和保持相对含水量有关。该研究结果对橡胶树HbICE家族成员的生物学功能有了新的认识,有望为改良农作物耐盐性提供候选靶基因。 相似文献
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植物激素信号转导通路是响应胁迫的重要通路，该通路中基因的表达调控作物的抗旱性。为挖掘燕麦植物激素信号转导通路中响应干旱胁迫的关键基因，本研究对燕麦幼苗进行不同干旱胁迫处理，取叶片进行转录组测序，分析不同处理下基因的表达。结果表明，与正常水分条件相比，轻度干旱胁迫（PEG 10%）诱导624个基因表达发生显著变化（DEGs），重度干旱胁迫（PEG 20%）诱导13 063个。GO富集分析显示，重度干旱胁迫下，DEGs主要富集在对胁迫反应的调节；KEGG分析显示，轻度干旱胁迫下，植物激素信号转导通路中1个ARF和2个CRE1基因表达显著下调，表达量较高，可能为燕麦在该通路中响应轻度干旱胁迫的基因；而重度干旱胁迫下，植物激素信号转导通路富集169个DEGs，其中生长素和脱落酸信号转导过程DEGs较多，分别占植物激素信号转导通路总DEGs的20.7%和15.9%；在8条激素信号转导过程中筛选出12个表达量较高的基因，可能为燕麦在该通路中响应重度干旱胁迫的关键基因。本研究将为今后燕麦抗旱基因的克隆和验证提供依据。 相似文献
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