玉米种子萌发过程中Na+、K+和Ca2+含量变化与耐盐性的关系   总被引：2，自引：0，他引：2  

商学芳  董树亭  郑世英  王丽燕 《作物学报》2008,34(2):333-336

玉米耐盐品种登海9号和盐敏感品种浚单18在含0、50、100、150和200 mmol L^-1 NaCl的营养液中萌发生长, 采用等离子质谱分别测定其萌动种子种皮、胚、胚乳和幼苗根、根颈、叶中Na⁺、K⁺、Ca²⁺的含量。结果表明, 随着培养液中NaCl浓度的增加, 玉米体内Na⁺含量逐渐升高, 在幼苗中表现地下部(根和根颈)显著高于地上部(叶); 在萌动种子中, 胚中Na⁺积累量显著高于种皮和胚乳。根系积累Na⁺能力较强, 胚拒Na⁺能力较弱, 种皮具有一定的Na⁺累积能力。随NaCl浓度的增加, K⁺和Ca²⁺含量逐渐降低, 尤其是Ca²⁺含量急剧减少, 达38.4%~55.9%(登海9号)和65.6%~78.2%(浚单18)。玉米根、根颈、种皮的Na⁺积累能力、叶的拒Na+能力和幼苗选择吸收Ca²⁺的能力可能与品种耐盐性有关。  相似文献   

紫花苜蓿Na⁺/H⁺ 逆向转运蛋白基因在拟南芥中表达提高转基因植株的耐盐性     

安宝燕  罗琰  李加瑞  乔卫华  张宪省  高新起 《作物学报》2008,34(4):557-564

以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料, 利用反转录PCR方法分离了NHX1全长cDNA(命名为MsNHX1)。Southern杂交结果表明, 在紫花苜蓿中存在一个小的液泡型Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因家族。序列分析表明, 该基因所编码的蛋白与拟南芥、水稻和棉花中液泡型Na⁺/H⁺逆向转运蛋白具有较高的同源性。在洋葱表皮细胞中瞬时表达MsNHX1-GFP融合基因的结果表明, MsNHX1定位在液泡膜上。Northern杂交发现该基因的表达受高浓度NaCl诱导。MsNHX1在盐敏感酵母突变体中表达可以提高转化子对NaCl的耐受性, 说明MsNHX1具有转运Na⁺的功能。在拟南芥中表达MsNHX1能显著提高植株耐受盐胁迫的能力; 而且在受到盐胁迫时, 转基因植株比野生型的渗透调节能力更强, 生物膜受破坏程度降低, 光合能力增强。以上研究结果表明MsNHX1是一个液泡膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白, 在植物耐受盐胁迫过程中起重要作用。  相似文献   

利用回交导入系群体发掘水稻种质资源中的有利耐盐QTL   总被引：13，自引：5，他引：13  

孙勇  藏金萍  王韵  朱苓华  徐建龙  黎志康 《作物学报》2007,33(10):1611-1617

以中等感盐籼稻IR64与粳稻Tarom molaii培育的85个BC₂F₈回交导入系为材料，定位苗期在140 mmol L^-1 NaCl胁迫下影响叶片盐害级别、幼苗存活天数、地上部和根部的K⁺、Na⁺浓度等6个耐盐相关性状的QTL。幼苗存活天数与地上部Na⁺浓度呈极显著负相关，与地上部K⁺浓度呈显著正相关，与根部K⁺、Na⁺浓度无关，表明叶片盐害是由于地上部Na⁺积累过多造成的。根部K⁺浓度与Na⁺浓度高度正相关，但与地上部的K⁺、Na⁺浓度均无关，表明根对K⁺、Na⁺的离子吸收与向地上部运输存在不同的机制。检测到影响6个耐盐相关性状的23个QTL，包括影响叶片盐害级别的5个、幼苗存活天数的6个、地上部K⁺浓度的4个、地上部Na+浓度的4个、根部K+浓度的1个和根部Na+浓度的3个。影响地上部K⁺、Na⁺浓度与影响根部K⁺、Na⁺浓度的QTL分布在不同基因组区域，进一步表明根和茎对K⁺、Na⁺的吸收存在不同的遗传机制。通过比较图谱，发现影响耐盐相关性状的23个QTL中有12个（占52.2%）与以往不同群体中影响耐盐相关性状的QTL定位在同一或相邻的染色体区域。其中在第2染色体RM240~RM112区间检测到1个影响地上部所有4个耐盐相关性状的主效QTL，其增加耐盐性的有利基因来自供体Tarom molaii，适宜用作标记辅助选择耐盐性的遗传改良。对从种质资源中发掘“隐蔽”耐盐QTL进行了讨论。  相似文献   

培养液NO₃－/NH₄⁺比对甜菜幼苗NO₃^－、NH₄⁺吸收特性的影响     

张多英  马凤鸣  赵越  李彩凤  马国巍  李士龙 《作物学报》2006,32(4):548-552

采用标准偏高糖型甜研7号与标准偏丰产型甜研8号2个二倍体纯系品种及水培方法，研究了子叶期（11 d）甜菜对NO₃^－和NH₄⁺ 的吸收特性以及不同NO₃^－/NH₄⁺ 比对苗期（31 d）甜菜吸收特性的影响。发现了子叶期甜研7号较甜研8号对NH₄^＋有较大的Vmax，有利于NH₄⁺的吸收。低NH₄⁺浓度比促进甜菜对NO₃^－的吸收。而且甜研7号受到的影响相对大于甜研8号。不同NO₃^－/NH₄⁺ 也影响甜菜对NH₄⁺ 的吸收速率，2品种所受的影响并不相同。2品种遗传特性不同导致了甜研7号对NH₄⁺ 的吸收较甜研8号敏感。高浓度NH₄⁺ 的存在促进了甜研7号与甜研8号对NH₄⁺ 的吸收。说明可以通过调节甜菜对NO₃^－与NH₄⁺ 的吸收与同化关系来调控甜菜的氮代谢，以提高甜菜的产量与质量。  相似文献   

盐胁迫及其与La³⁺对不同耐盐性水稻根中抗氧化酶及质膜H⁺-ATPase的影响     

陈海燕  崔香菊  陈熙  李建友  张炜 《作物学报》2007,33(7):1086-1093

用盐敏感的武运粳8号和强耐盐的韭菜青两个粳稻品种，比较了盐胁迫条件下根中抗氧化酶类和质膜H⁺-ATPase活性的变化以及La³⁺对其变化的影响。结果表明，两个品种根中SOD和APX活性无显著区别，但耐盐品种的CAT和POD活性强于盐敏感品种。盐胁迫不同程度地提高了两者抗氧化酶活性。La³⁺对其影响最显著的差异出现在高盐条件下（200~300 mmol L^-1 NaCl），对耐盐品种添加La³⁺可以提高上述4种酶的活力，而对盐敏感品种，La³⁺的作用不明显。对盐敏感品种，盐胁迫导致其质膜H⁺-ATPase活性持续下降，添加La³⁺明显提高其H⁺-ATPase活性，而对耐盐品种，盐胁迫导致其质膜H⁺-ATPase活性呈现先降后升的趋势，La³⁺对其活性影响不大。进一步分析表明，上述H⁺-ATPase活性变化及La³⁺对其影响均发生在转录水平上。据此推测，以上2个品种可能具有完全不同的盐胁迫响应机制。  相似文献   

高温胁迫对早稻根系质膜ATPase活性及NH₄⁺吸收的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

石庆华  李木英  许锦彪  谭雪明 《作物学报》2006,32(7):1044-1048

选用高温耐性品种农大228、082和高温敏感品种茉莉占、协青早B，比较研究了高温胁迫对根系质膜ATPase活性和NH₄⁺吸收速率的影响。结果表明，高温胁迫下，农大228和082根系质膜H⁺-ATPase和Ca²⁺-ATPase活性均比对照提高，而茉莉占和协青早B分别比对照大幅度下降，品种间差异显著(Duncan’s法检验)。根系质膜蛋白含量在高温胁迫后均表现下降。082的NH₄⁺吸收速率不受高温影响，热敏感型品种NH4+吸收速率受高温胁迫明显下降。  相似文献   

盐胁迫条件下外源Ca2+对蚕豆气孔运动及质膜K+通道的调控     

赵翔  汪延良  王亚静  王西丽  张骁 《作物学报》2008,34(11):1970-1976

研究了Ca²⁺ 对NaCl胁迫下蚕豆气孔运动及质膜K+通道的影响。结果表明,100 mmol L^-1 NaCl可明显诱导气孔开放,该现象可被10 mmol L^-1 CaCl₂ 显著抑制。为探讨盐胁迫下Ca²⁺对K⁺和Na⁺跨膜运输的调控机制,我们利用膜片钳技术记录全细胞K⁺ 电流发现,在100 mmol L^-1 NaCl胁迫下,加入10 mmol L^-1 CaCl₂胞外处理,显著抑制质膜K+内向及外向通道电流,这种抑制可被1 mmol L^-1 La³⁺ (Ca²⁺通道抑制剂)缓解。非盐胁迫下,10 mmol L^-1 CaCl₂ 胞外处理也能显著抑制质膜内向K⁺通道,但明显激活其外向通道,加入1 mmol L^-1 La³⁺并不能被缓解。用H₂O₂专一的荧光探针二氯荧光素二乙酸酯(H2DCF-DA)单细胞分析保卫细胞内H₂O₂含量变化显示,在100 mmol L^-1 NaCl盐胁迫下,10 mmol L^-1 CaCl₂ 处理明显诱导H₂O₂在保卫细胞中积累;100 mmol L^-1 NaCl和10 mmol L^-1 CaCl₂单独处理并不能诱导H₂O₂积累。推测Ca²⁺在盐胁迫下可能先诱导H₂O₂在胞内积累,进而激活质膜Ca²⁺通道,迅速提高胞内Ca²⁺浓度以抑制Na⁺通过质膜K⁺通道跨膜内流,同时调节Na⁺外流,两种效应共同作用促使气孔关闭,减少盐胁迫下水分的过度散失。上述结果将为Ca²⁺调控作物抗盐机制研究提供新的思路。  相似文献   

水稻(Oryza sativa)新型液泡Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因的特征分析和表达     

刘祝玲  韩胜芳  肖凯 《作物学报》2007,33(2):327-332

以拟南芥AtNHX1 cDNA 片段作为探针，筛查水稻盐胁迫植株叶片cDNA 文库，获得与AtNHX1同源的水稻新型液泡Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因（OsANT1）。序列分析表明，OsANT1 全长cDNA为2 178 bp，包括一个长度为1 608 bp的完整开放阅读框，编码535个氨基酸残基。在DNA水平上，OsANT1基因含有15个外显子和14个内含子，长度为4 835 bp。OsANT1含有12个跨膜域，系统进化树分析结果表明，与来自拟南芥、水稻、小麦、玉米、大麦、马蔺和芦苇等的Na⁺/H⁺逆向转运蛋白高度同源。盐胁迫条件下，OsANT1的表达具有盐分诱导特征，且随着胁迫的增大而增加。表明该基因可能在水稻抵御盐分胁迫的过程中具有一定作用。  相似文献   

高盐碱胁迫下野生大豆(Glycine soja)体内离子积累的差异   总被引：2，自引：0，他引：2  

张美玲  宋宪亮  孙学振  王振林  赵庆龙  李宗泰  姬红  许晓龙 《作物学报》2011,37(7):1289-1300

在总含量3%高盐碱原土盆栽条件下,对搜集于津唐盐碱地895份野生大豆植株进行耐盐碱性评价。通过测定203株死亡及收获植株茎、叶中Na⁺、Cl^–、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺的含量,分析高盐碱胁迫下野生大豆植株离子含量的分布及野生大豆植株死亡和成熟时体内离子积累程度,并探讨耐盐碱型野生大豆的耐性机制。结果表明,野生大豆植株在营养生长期间,盐碱胁迫致死植株茎、叶无机离子含量在不同存活时间组间并未达显著水平,Na⁺和Cl^–积累达到一定含量即出现死亡现象,致死植株茎中Na⁺和Cl^–离子范围分别为3.239~4.682和4.639~6.328,叶中分别为1.754~2.349和4.126~5.073;能够存活到成熟的耐盐碱型野生大豆植株茎叶Na⁺和Cl^–含量存在低中高3种类型。高耐型野生大豆茎、叶平均Na⁺和Cl^–含量显著低于低耐盐型,且茎中K⁺和叶中Ca²⁺和Mg²⁺含量较高。在高耐型野生大豆植株茎叶中也存在Na⁺和Cl^–离子含量高水平和低水平两种类型,推测野生大豆可能存在两种耐盐碱机制,其一为高耐受性,其二为低吸收性。  相似文献   

水稻幼苗耐Al³⁺胁迫的QTL定位分析     

沈圣泉  庄杰云  舒小丽  包劲松  夏英武 《作物学报》2006,32(4):479-483

用珍汕97B/密阳46构建RIL群体及其遗传图谱，对其种子采用纸培法育苗和培养，并设2个Al³⁺浓度（20 mg/L和30 mg/L）胁迫处理，以处理20 d后的幼苗相对根长（%）和相对苗高（%）为耐Al3+胁迫指标，用于QTL定位分析。结果表明，以相对根长为指标，检测到2个耐Al³⁺胁迫的主效应QTL，即qRAC(r)2和qRAC(r)11，其中qRAC(r)2在2个胁迫处理下均被检测到，有效基因来自于珍汕97B，贡献率较大（12.92%和16.15%），表现出较强的耐Al³⁺胁迫功能。以相对苗高为指标，还检测到qRAC(s)11-2（20 mg/L Al³⁺）和qRAC(s)11-1（30 mg/L Al³⁺）2个主效应QTL，它们均位于第11染色体。耐Al³⁺胁迫的QTL上位性分析还表明，总的QTL上位性互作效应比主效应QTL的作用更大，且显示出相当的复杂性，在不同胁迫浓度下，基因间可以通过不同的互作方式，表现出对高Al³⁺胁迫的耐性。以相对根长为指标，检测到8对上位性互作，涉及1、2、3、5、6、10等6条染色体的15个QTL位点；以相对苗高为指标，共检测到6对上位性互作，涉及第1、2、3、5、6、7、8、9、12等9条染色体；且几乎所有互作均发生在背景因子的QTL位点间。  相似文献   

小麦抗叶锈病基因Lr24的一个新STS标记     

张娜  陈玉婷  李亚宁  张立荣  孟庆芳  张汀  杨文香  刘大群 《作物学报》2008,34(2):212-216

来源于长穗偃麦草的基因Lr24对小麦叶锈病具有很高的抗性, 本研究旨在开发用于Lr24基因分子标记辅助育种的新的分子标记。从定位于小麦3D染色体的22对SSR、EST-SSR引物中筛选出4对揭示TcLr24多态性的引物, 用468株F2抗感群体对这4对引物进一步检测, 得到1个与Lr24共分离的EST-SSR标记Xcwem17。对该标记进行测序, 并设计了STS引物。用该STS引物及已知的Lr24 SCAR引物对试验群体进行验证, 两对引物在该F2群体中均表现共分离, 且Xcwem17可在TcLr24单基因系和已知含Lr24的农家品种泰山1号中可扩增出180 bp单一条带, 感病对照及其余7个近等基因系无扩增。该EST-SSR标记可直接用于分子标记辅助选择。  相似文献   

一个新的棉花MYB类基因(GhTF1)的克隆及染色体定位分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

房栋  吕俊宏  郭旺珍  张天真 《作物学报》2008,34(2):207-211

MYB类转录因子是指含有MYB结构域的一类转录因子, 广泛参与植物发育和代谢调节。含2个MYB结构域的R2R3类MYB转录因子在植物体内主要参与次生代谢的调节和控制细胞的形态发生。从优质材料7235不同发育时期的棉纤维混合cDNA文库中克隆了一个棉花MYB转录因子基因GhTF1(GenBank登录号: EF651783)。该cDNA序列长1 115 bp, 其开放读码框长度为771 bp, 编码256个氨基酸。表达特征分析表明, 该基因在陆地棉7235不同组织中均表达, 但表达量不同, 特别在开花前1 d, 开花后8 d和11 d的纤维细胞中优势表达。该基因在二倍体棉种非洲棉和雷蒙德氏棉中开放读码框区的序列较保守, 但在非编码区差异较大, 在内含子区存在大片段插失和碱基替换现象。Southern杂交结果表明该基因在陆地棉基因组中存在2个拷贝, 推测A、D亚组中各有1个拷贝。利用海7124和TM-1两亲本配置的BC₁作图群体, 将GhTF1定位在染色体10上。  相似文献   

12C重离子束辐照对油菜(Brassica napus)的影响     

官梅  李栒 《作物学报》2006,32(6):878-883

重离子束是一种新型辐照源，它对油菜的影响以往研究较少。本文报道了30 Gy、50 Gy和80 Gy ¹²C重离子束辐照对油菜M₁和M₂生育期、植物学性状、品质性状，根尖和花粉母细胞的染色体行为和DNA分子多态性等方面的影响。结果表明：50 Gy和80 Gy辐照处理可引起油菜生育期提早，生长繁茂，部分植株发生变异，出现瘤状根、矮茎、淡绿匙形叶，多雌蕊花，双生角果和黄籽株等。80 Gy辐照处理使油菜种子含油量有不同程度提高，并出现油酸含量高于70%以上植株。 30~80 Gy辐照处理，使根尖染色体和花粉母细胞染色体产生畸变，畸变类型有微核、小核、异常四分体、染色体桥、落后染色体、断片等，其中以微核细胞最多，且辐照剂量愈大畸变率愈高。50 Gy和80 Gy辐照处理对油菜DNA分子有影响，RAPD分析表明，用40个引物对处理后油菜进行扩增，共扩增出43个DNA片段，表明不同处理植株存在一定多态性。  相似文献   

有机磷农药降解菌—阴沟肠杆菌的生物学特性   总被引：5，自引：0，他引：5  

林抗美  官雪芳  马丽娜  王宗华  鲁国东  刘波 《中国农学通报》2008,24(9):382-386

【研究目的】对有机磷农药降解菌阴沟肠杆菌的生物学特性进行研究,为研究其降解特性机理及应用提供理论依据。【方法】测定阴沟肠杆菌生长曲线、生理生化特征,筛选出最适生长培养基,测定不同温度、pH值、摇床振数、装液量下的生长状况,确定最适生长条件,测定对乐果、甲胺磷、敌敌畏、敌百虫的耐受力和利用情况。【结果】阴沟肠杆菌培养3h后进入对数生长期,可以利用分解大部分含碳化合物,在营养贫瘠的条件上生长,生长温度范围为10~43℃,生长pH值范围为6~12,对乐果、甲胺磷、敌敌畏、敌百虫的降解利用必须建立在一定的营养物质的基础上。【结论】该菌的繁殖速度快,在营养条件较贫瘠的条件下就可以生存,是一株生存能力很强的菌株,适合应用于土壤、水体环境中的有机磷农药的降解。  相似文献   

甘蔗Na~+/H~+逆转运蛋白基因的克隆与表达分析     

刘峰  苏炜华  黄珑  肖新换  黄宁  凌辉  苏亚春  张华  阙友雄 《作物学报》2016,42(4):501-512

Na~+/H~+逆向转运蛋白基因SOS1(salt overly sensitive 1)是植物耐盐性的必需基因之一,在植物抵御盐胁迫过程中发挥十分重要的作用。本研究以小麦EST序列KJ563230为探针,利用电子克隆技术结合RT-PCR,获得一条甘蔗SOS1基因的cDNA序列,命名为ScSOS1(GenBank登录号为KT003285)。序列分析结果表明,该基因全长1403 bp,包含一个1272 bp的开放阅读框,编码423个氨基酸的蛋白质。ScSOS1蛋白的相对分子质量为47.6 kD,理论等电点(pI)为9.12。氨基酸序列分析表明,ScSOS1蛋白具有一个CAP-ED superfamily结构域。生物信息学预测显示,ScSOS1的编码蛋白为亲水性蛋白,不存在信号肽,二级结构元件多为无规则卷曲,主要参与中间代谢。实时荧光定量PCR分析表明,ScSOS1基因的表达具有组织特异性,在甘蔗叶鞘、蔗皮、蔗髓、侧芽和根中均有表达,其中在叶鞘中的表达量最高,根中的表达量最低。此外在NaCl、PEG、ABA、SA和MeJA的胁迫过程中,该基因表达均受到调控,其中受NaCl和PEG诱导后上调表达,均在24 h表达量达最高,分别约为对照组的1.5倍和4.0倍。推测该基因的表达与甘蔗耐盐性和抗渗透胁迫有关。  相似文献   

田间条件下棉花叶片缺钾症状及钾含量的时空动态研究     

陈乔  田晓莉  颜为  王宁 《作物学报》2015,41(12):1888-1898

为了探究棉花中上部叶片首先出现缺钾症状的生理机制,以中棉所41为供试材料,于2013—2014年在中国农业大学上庄实验站缺钾(K)土壤上(速效K含量64.0~70.9 mg kg–1)进行试验,设置低钾(225 kg K2O hm–2)和高钾(375 kg K2O hm–2)2个钾处理,以不施钾为对照,观察蕾期至花铃后期主茎叶缺K症状的发展动态,并测定了叶片的K+含量。结果表明,棉花叶片缺K症状并不是简单的自下部老叶逐步向上发展,而是从第10节位左右向上推移,并且这种推移呈跳跃式,植株中部某些叶位的叶片一直未出现缺K症状或症状很轻微。棉花这种缺K症状模式与叶片K+含量无必然联系。叶片K+含量基本遵循随叶位上升而增加的规律,符合缺K条件下的一般特征,但这种自下而上增加的幅度及增幅较大的部位在不同生育时期和不同年份存在差异。大部分叶片的K+含量随叶龄增长呈或快或慢的下降趋势,但在蕾期至盛花期某些幼叶和功能叶的K+含量会出现上升现象,如2013年的第7~第14叶、2014年的第13~第16叶。要揭示棉花缺K症状的生理机制,还需要从不同叶片对K+的敏感性、K+在整株水平的再分配等方面深入研究。  相似文献   

油菜cDNA表达文库构建及核盘菌致病因子互作蛋白的筛选和鉴定     

王心宇  杨恩东  戚存扣  陈松  张洁夫  杨清 《作物学报》2008,34(2):192-197

核盘菌 [Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary] 是引起油菜菌核病的病原真菌。核盘菌侵染植物细胞早期,可分泌一些细胞壁降解酶, 如不同类型的多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase, PG)。这些酶对病菌在植物组织上的定植起关键作用, 同时酶活性的高低也决定病原菌的毒性或致病性。PG可以激活细胞的防卫反应而与其酶活性无关。为了解PG的信号转导途径, 利用RT-PCR方法克隆了核盘菌的PG基因, 将PG的编码区与酵母GAL4的DNA结合功能区融合, 构建到酵母诱饵蛋白表达载体PGBKT7中; 然后在酵母中构建了油菜cDNA表达文库。通过酵母双杂交方法在油菜cDNA表达文库中对与PG互作的蛋白进行了筛选, 分离到一个与PG互作的蛋白, 测序及BLAST分析表明该蛋白含有一个与钙离子结合的结构域, 称为C2结构域(C2-domain), 推测该蛋白是一种钙依赖的膜结合蛋白。该蛋白与拟南芥中一个含C2结构域功能未知蛋白的氨基酸同源性高达80.24%。利用半定量PCR分析了核盘菌诱导后该基因在油菜花、茎、叶中的表达, 结果表明该基因在叶片中表达量最高。克隆到的C2蛋白与其他物种中的C2蛋白比较发现, 与钙离子结合的天冬氨酸残基很保守。  相似文献