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1.
[目的]本文旨在揭示不结球白菜GIGANTEA(GI)基因的功能,验证其与CONSTANS(CO)、FLOWERING LOCUS T(FT)基因之间的调控关系以及其在植物抽薹开花中的作用。[方法]以不结球白菜品种‘苏州青’为材料,提取RNA并反转录成cDNA,同源克隆BcGI基因,Gateway构建表达载体pEarleyGate101-BcGI-YFP,利用农杆菌介导法将表达载体注射入本氏烟草中,激光共聚焦显微镜观察其亚细胞定位。Gateway构建沉默载体BcGI-RNAi,利用农杆菌介导法将沉默载体导入拟南芥中,观察野生型和转基因植株抽薹期的表型变化。采用RT-qPCR技术,检测GI、CO、FT基因在转基因和野生型拟南芥植株抽薹期的基因表达量。[结果]通过同源克隆,得到BcGI基因,其含有1个3 516 bp的开放阅读框(ORF),编码1 171个氨基酸。亚细胞定位结果显示,BcGI定位于细胞核中。RT-qPCR结果表明,BcGI基因在沉默转基因植株中的相对表达量比野生型植株低;同时当GI基因表达受到抑制时,CO、FT基因在沉默转基因植株中的相对表达量也比野生型明显降低,沉默转基因植株与野生型相比表现为开花延迟且抽薹期莲座叶数明显增多。[结论]BcGI定位于细胞核,参与正向调控下游CO、FT基因的表达,进而影响不结球白菜光周期开花途径。 相似文献
2.
《南京农业大学学报》2014,(2)
Gbve1是海岛棉中的1个抗棉花黄萎菌基因,前期研究表明它能介导棉花与拟南芥对落叶型与非落叶型黄萎菌的抗性。为了揭示该基因的作用机制,对其细胞定位进行了研究。结果表明:该基因定位在植物细胞膜上;并检测了胼胝质沉积和活性氧积累情况,发现转基因拟南芥在黄萎菌侵染后胼胝质沉积,过氧化氢含量明显高于对照植株。推测:Gbve1是1个膜定位蛋白基因,它能响应黄萎菌的侵染,诱导拟南芥产生抗病性。 相似文献
3.
[目的]为油菜CBF1基因应用于作物抗逆遗传改良提供理论依据。[方法]采用根癌农杆菌介导法将油菜CBF1基因转入拟南芥,筛选抗性转基因拟南芥植株,进行PCR检测和GUS染色。[结果]与不抗潮霉素的野生型拟南芥幼苗相比,对潮霉素具有抗性的转基因拟南芥幼苗的叶片比较大,根特别长。PCR检测表明38株抗性拟南芥植株中有29株能扩增出与目的基因大小一致的条带,阳性率为76.3%,而野生型拟南芥植株没有扩增出相应条带。阳性PCR扩增产物的测序结果表明油菜CBF1基因已经转入到拟南芥。GUS染色表明有22株转基因拟南芥植株呈现阳性。[结论]油菜CBF1基因可以整合到拟南芥基因组并能稳定表达。 相似文献
4.
《天津农业科学》2016,(11):1-5
为了探讨珠美海棠Na~+/H~+逆向转运蛋白基因Mz_2NHX_1在植物耐盐中的作用,以野生型拟南芥和转Mz_2NHX_1基因拟南芥为材料,研究不同盐浓度对转基因和野生型拟南芥种子萌发、植株耐盐性相关生理指标的影响。结果表明:在不同盐胁迫下,转基因拟南芥种子发芽率明显高于野生型。随着盐浓度的增加,野生型和转基因植株的电导率呈上升趋势;SOD活性呈先上升后下降趋势;POD活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量在野生型植株中呈先上升后下降趋势,在转基因植株中呈不断升高的趋势。盐胁迫下,转基因植株的各项生理指标均优于野生型,表明Mz_2NHX_1基因的过量表达,提高了转基因拟南芥的耐盐性。 相似文献
5.
Na+/H+逆向转运蛋白调节细胞内的离子平衡,在植物耐盐性起重要的作用。为了研究甜菜液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白BvNHX1基因在植物耐盐中的作用,构建了植物表达载体pROKⅡ-BvNHX1转化拟南芥.在含有卡纳霉素的培养基上筛选转化子,并利用Southern和Northern杂交技术检测,进一步证实BvNHX1基因已整合到拟南芥基因组并能正常转录。选取纯合转基因株系进行耐盐性分析实验表明,过量表达BvN-HX1基因的拟南芥在种子萌发和苗期都提高了植株耐盐性,盐处理下转基因植株的鲜重、干重以及地上部分Na+、K+含量均高于野生型对照。结果表明过量表达BvNHX1基因提高了转基因拟南芥的耐盐能力。 相似文献
6.
通过农杆菌介导的遗传转化法将拟南芥八氢番茄红素合成酶基因(phytoene synthase,Atpsy)和按照拟南芥偏爱密码子人工合成的编码三磷酸腺苷环化水解酶(GTP cyclohydrolase,GCHI)的folE基因共同转入罗曼生菜中,通过Realtime-PCR、HPLC、干酪乳杆菌发酵法分别测定了转基因生菜中目标基因的表达量、叶黄素和β-胡萝卜素含量以及总叶酸含量。实验结果表明:转基因生菜中Atpsy基因表达量为野生型的43.54倍,folE基因表达量为野生型的38.05倍;转基因生菜植株叶黄素和β-胡萝卜素含量与野生型相比均有提高,含量最好的转基因植株L13中叶黄素含量为7.1mg/kg(鲜重,下同),是野生型对照6.8mg/kg的1.1倍,β-胡萝卜素含量为592.6mg/kg,是野生型对照196.9 mg/kg的3倍;叶酸含量最高是2 083.4 mg/kg,为野生型对照1 129.1mg/kg的1.85倍。该研究为通过基因工程手段改良类胡萝卜素和叶酸在植物体内的代谢途径,获得同时富含类胡萝卜素和叶酸的新型生菜品种打下了基础。 相似文献
7.
【目的】从秋茄中克隆液泡膜水通道蛋白KcTIP1基因,并研究其对植物耐盐性的作用机制。【方法】以秋茄幼嫩叶片为材料,通过PCR扩增克隆KcTIP1基因并构建其表达载体,采用根癌农杆菌介导法,用含重组质粒的农杆菌转化烟草植株,通过卡那霉素筛选和转基因烟草基因组PCR、RT-PCR鉴定,获得转基因再生植株;并选取其中2个阳性株系和野生型株系进行盐处理,测定野生型烟草(对照)与盐处理烟草根、茎、叶鲜质量,光合参数,叶片组织Na+、K+浓度以及根尖Na+、K+的流速。【结果】成功克隆得到了KcTIP1基因,对其编码蛋白氨基酸序列进行分析表明,秋茄KcTIP1包含MIP家族的特征序列SGGHVNPAVT和2个保守的NPA(Asn-Pro-Ala)位点。RT-PCR检测结果显示,KcTIP1基因在转基因烟草株系中成功表达。盐胁迫后,转基因烟草植株根、茎、叶鲜质量,叶片净光合速率,蒸腾速率,叶片组织Na+、K+积累和根尖Na+、K+内流幅度均高于野生型烟草。【结论】KcTIP1具有与其他水通道蛋白类似的蛋白结构和酶学功能,KcTIP1基因过表达可以提高转基因烟草的抗盐能力。 相似文献
8.
为了分析NtGRAS-R1的生物学功能,在NCBI上BLAST植物的EST数据库拼接获得Nt-GRAS-R1的全长序列;根据该序列设计特异引物,利用PCR方法从烟草根系cDNA 中扩增Nt-GRAS-R1,将其连接到pS1300表达载体上,采用农杆菌介导的花序侵染法转化拟南芥,采用RT-PCR法检测转基因拟南芥植株;获得稳定转基因拟南芥后观察生长性状,并用qPCR方法检测At-CLV3基因的表达情况。结果显示,NtGRAS-R1基因属于HAM亚家族,编码508个氨基酸;观察发现,转基因拟南芥植株根长和根体积明显大于野生型;qPCR结果表明,转基因拟南芥AtCLV3的表达量明显低于野生型拟南芥。初步表明NtGRAS-R1参与根系生长发育调控过程。 相似文献
9.
[目的]本文旨在探究菊花CmGATA12基因的功能,分析其表达特征,并转入拟南芥中对其功能进行初步研究。[方法]从菊花品种‘清露’中克隆获得CmGATA12全长序列,与其他物种进行同源性比对分析,同时利用实时荧光定量PCR分析CmGATA12在菊花不同组织中的表达变化;将CmGATA12基因转入拟南芥中,观察其对拟南芥开花时间和莲座叶片数的影响,并分析CmGATA12转基因拟南芥中相关开花基因的表达变化。[结果]CmGATA12与拟南芥GATA家族的AtGATA13和AtGATA8的遗传距离最近。组织定量分析表明CmGATA12在菊花的茎中表达量最高,在芽中表达量最低。亚细胞定位和转录活性试验表明,CmGATA12定位在细胞核和细胞膜并且具有转录激活活性。统计CmGATA12转基因拟南芥植株的开花时间和莲座叶片数发现,CmGATA12转基因拟南芥植株的开花时间均提前于野生型拟南芥植株,开花时的莲座叶片数均低于野生型拟南芥植株。CmGATA12转基因拟南芥植株相关开花基因的表达中,促进开花的基因AtSPL5和AtGI在CmGATA12转基因植株中较野生型拟南芥中的表达量上调,抑制开花的基因AtSVP、AtFRI、AtTOE1和AtTOE2在CmGATA12转基因植株中较野生型表达量下调。[结论]本研究克隆得到的菊花CmGATA12基因,具有促进拟南芥开花的功能。 相似文献
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液泡膜Na+/H+反向转运蛋白在调节离子平衡,提高植物耐盐耐旱方面起着重要功能.为了研究液泡膜Na+/H+反向转运蛋白基因TaNHX2在棉花耐盐耐旱中的作用,以晋棉7号为受体,利用农杆菌介导法将克隆自小麦的TaNHX2基因转入棉花愈伤组织,通过组织培养胚状体发生途径获得转基因再生植株.以0.5％卡那霉素对再生苗筛选后,利用PCR和RT-PCR进行分子检测,证实外源基因已导入棉花并正常表达.在温室盆栽条件下,于4片真叶期对转TaNHX2基因棉花及其野生型对照施加NaCl或PEG胁迫处理,处理10天后发现盐胁迫或干旱胁迫显著抑制了棉花光合作用,提高了丙二醛(MDA)含量;转TaNHX2基因棉花的光合速率(Pn)显著高于野生型,MDA含量显著低于野生型;转TaNHX2基因棉花在盐旱胁迫后,叶片和根系中的Na+含量显著低于野生型对照.这些结果说明:在棉花中过量表达TaNHX2基因,盐旱胁迫下可以降低转基因棉花的Na+含量,提高光合速率,降低MDA含量,从而提高转基因棉花的耐盐抗旱能力. 相似文献
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吴礼树 《华中农业大学学报》1987,(4)
用严重缺硼的石灰性紫色土为供试土壤,在土培条件下,研究了硼、钾营养对棉株含氮化合物的影响。结果表明:缺硼、缺钾及硼过量均使棉株叶片中非蛋白态氮及游离氨基态氮含量显著增加,而对棉株叶片蛋白氮含量无显著影响,但单株叶片蛋白氮总量及蛋白氮与非蛋白氮的比例显著下降。各种氨基酸含量的变化与游离氨基态氮含量的变化一致,但各种氨基酸含量变化的幅度相差甚大。 相似文献
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为了获得超表达獐茅Al HAK1基因棉花纯合系并验证其耐盐能力,对转Al HAK1基因T3代材料进行了PCR与RT-PCR鉴定,并在水培条件下研究了纯合系植株长势、根系形态参数、离子含量和相关抗氧化酶活性变化。结果表明在盐胁迫条件下,转基因植株偏高,较野生型增加了16.5%,同时转基因植株根系形态参数总根长、比根长和根表面积分别增加了62.23%、40.02%和29.22%,而根的平均直径降低了22.22%,均达到了差异显著水平(P0.05)。此外,在盐胁迫条件下,转基因幼苗能维持根和叶中较高的K+含量,较低的Na+含量和较高的K+/Na+,其超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化酶(POD)活性均比野生型植株有所提高。该结果进一步表明供试外源Al HAK1基因在棉花中超表达,提高了转基因棉花耐盐能力,为培育适应盐渍化土壤环境下生长的棉花新品种提供重要的种质资源。 相似文献
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低钾胁迫下两个不同钾效率棉花基因型的生长及营养特性研究 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】研究钾高效高增产潜力基因型和钾低效低增产潜力基因型棉花对低钾胁迫反应的差异。【方法】以筛选获得的钾高效高增产潜力棉花基因型103和钾低效低增产潜力棉花基因型122为材料,在盆栽条件下,设置不施钾和施钾（0.4 g•kg-1）处理进行全生育期试验。【结果】钾胁迫条件下,103生长状况良好,只有下部叶有轻微缺钾症状,122下部到中、上部叶片均有缺钾症状;103干物较重大,缺钾和施钾时其根系干重分别为122的1.07倍和1.26倍。说明103的根系发育较好,为其具有较强的吸收能力提供了物质基础。103在缺钾和施钾时的主茎干重分别是122的1.13倍和1.07倍,说明103具有较强的运输功能。103干物质和钾素的分配主要供应棉桃,缺钾和施钾时103棉桃干重分别是122的2.58倍和1.90倍。缺钾时103棉桃钾素的积累量是122的1.98倍,施钾时122桃的钾积累量只有103的49.6%。而其它营养器官则相对较少,所以103对有机物和钾素的转运能力强、分配较为合理; 103钾素经济利用率高,是122的近2倍。【结论】钾高效高增产潜力棉花基因型103与钾低效低增产潜力棉花基因型122的差异主要表现在对钾素吸收、转运、分配和利用等方面的高效。 相似文献
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Study on the Nutrition Characteristics of Different K Use Efficiency Cotton Genotypes to K Deficiency Stress 总被引：2，自引：1，他引：1
JIANG Cun-cang CHEN Fang GAO Xiang-zhao LU Jian-wei WAN Kai-yuan NIAN Fu-zhao WANG Yun-hua 《中国农业科学(英文版)》2008,7(6):740-745
To study the mechanism of plant K use efficiency, both K high and low use efficiency cotton genotypes, 103 and 122, respectively, were selected from 86 cotton cultivars （Gossypium hirsutum L.）. The research was conducted using pot experiment for planting cotton on without K （0.0 g kg-1 soil） and with K （0.4 g kg-1 soil） treatments in 2005. Experimental result showed that, with K deficiency stress, genotype 103 grew much better than genotype 122 except that its lower leaves showed the symptoms of K deficiency, whereas all the leaves of genotype 122 showed the symptoms of K deficiency. Root dry matter weights of treatments for genotype 103 with and without K application were 1.07 and 1.25 times of genotype 122. It indicated that the root system of genotype 103 was well developed and has better nutrition uptake capability than that of genotype 122. The result also showed that the cotton shoots of genotype 103 were 1.07 and 1.13 times over genotype 122 on treatments of with and without K application. It indicated that genotype 103 has stronger transport organs. In genotype 103, plants, dry matter, and potassium were mainly transported to cotton bolls. The boll dry weight of genotype 103 was 2.58 times in without K treatment and 1.90 times in with K treatment over genotype 122. The potassium accumulation in bolls of genotype 122 was only 49.3% of that in genotype 103. Potassium accumulation in the other organs of genotype 103 was relatively low compared with in bolls. This indicated that the distribution of K and organic matter in genotype 103 was more efficient than genotype 122. The main differences between high K efficiency cotton genotype 103 and low K efficiency genotype 122 lie in their potassium nutrition and organic matter using efficiency on uptake, transportation, accumulation, distribution, and utilization. 相似文献
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钾对棉株体内N P K养分含量变化的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
在黄淮海棉区施用钾肥效应研究的基础上,１９９０￣１９９３年进一步探讨了钾对棉株不同时期主茎叶Ｎ,Ｐ,Ｋ养分含量的变化,及不同施钾水平对棉株各部位养分含量的影响。证实了施钾能调节棉株主茎叶的养分含量,并能促进棉株体内有效养分的运输,有效的提高了棉株体内的Ｋ／Ｎ比值;并阐述了不同钾肥用量棉株各部位分含量的变化,Ｎ,Ｋ含量变化较大,Ｐ含量的变化较缓慢;７月８日取样测定,根、茎都以Ｋ含量最高,Ｎ含量次之, 相似文献
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WANG Xiao-guang ZHAO Xin-hua JIANG Chun-ji LI Chun-hong CONG Shan WU Di CHEN Yan-qiu YU Hai-qiu WANG Chun-yan 《农业科学学报》2015,14(5):856-863
Potassium is an important nutrient element requiring high concentration for photosynthetic metabolism.The potassium deficiency in soil could inhibit soybean(Glycine max(L.) Merr.) photosynthesis and result in yield reduction.Research on the photosynthetic variations of the different tolerant soyben varieties should provide important information for high yield tolerant soybean breeding program.Two representative soybean varieties Tiefeng 40(tolerance to K~+ deficiency) and GD8521(sensitive to K~+ deficiency) were hydroponically grown to measure the photosynthesis,chlorophyll fluorescence parameters and Rubisco activity under different potassium conditions.With the K-deficiency stress time extending,the net photosynthetic rate(P_n),transpiration rate(T_r) and stomatal conductance(G_s) of GD8521 were significantly decreased under K-deficiency condition,whereas the intercellular CO_2 concentration(C_i) was significantly increased.As a contrast,the variations of Tiefeng 40 were almost little under K-deficiency condition,which indicated tolerance to K~+ deficiency variety could maintain higher efficient photosynthesis.On the 25 th d after treatment,the minimal fluorescence(F_0) of GD8521 was significantly increased and the maximal fluorescence(F_m),the maximum quantum efficiency of PSII photochemistry(F√F_m),actual photochemical efficiency of PSII(φ_(PSII)),photochemical quenching(q_p),and electron transport rate of PSII(ETR)were significantly decreased under K~+ deficiency condition.In addition,the Rubisco content of GD8521 was significantly decreased in leaves.It is particularly noteworthy that the chlorophyll fluorescence parameters and Rubisco content of Tiefeng 40 were unaffected under K~+ deficiency condition.On the other hand,the non-photochemical quenching(q_N) of Tiefeng 40 was significantly increased.The dry matter weight of Tiefeng 40 was little affected under K~+ deficiency condition.Results indicated that Tiefeng 40 could avoid or relieve the destruction of PSII caused by exceeded absorbed solar energy under K-deficiency condition and maintain natural photosynthesis and plant growth.It was an essential physiological mechanism for low-K-tolerant soybean under K-deficiency stress. 相似文献
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施钾对棉花部分生理指标的影响 总被引：8，自引：0，他引：8
[目的]为了更好地利用钾肥,并为提高棉花产量和改善棉花纤维品质提供理论依据。[方法]于2004年以新陆早13号品种为试材,在灰漠土上进行施钾(N300P150K150)和不施钾对照(N300P150K0)的大田试验,研究施钾对棉花上下叶片全钾和全氮含量、功能叶片SPAD值、棉花产量等的影响。[结果]施钾处理在棉花播种20、40和60 d后均提高了棉花叶片中全钾的含量,对棉花下位叶在3个时期分别提高了0.14%、0.32%和0.11%;在播种40和60 d时,施钾处理中棉花叶片的全氮含量下降;施钾处理比对照处理的SPAD值略高;施钾较对照明显提高棉花产量,降低棉花单铃重、籽指以及单铃皮棉重。[结论]施钾处理可以促进棉花生长,提高成熟期叶片、茎杆和蕾中钾素含量,同时各器官中氮素含量也明显提高。 相似文献
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不同钾效率棉花基因型伤流液钾状况的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在营养液培养条件下,对钾"双高"(钾高效和高增产潜力)棉花基因型HG103和钾"双低"(钾低效和低增产潜力)棉花基因型LG122的伤流液进行了研究。结果表明,施钾显著增加了各基因型棉花的伤流量、伤流液中的钾含量和钾积累量及植株各器官的钾含量和钾积累量;两个基因型对低钾胁迫的反应不同,钾"双高"基因型HG103的伤流量显著高于钾"双低"基因型LG122。二者伤流液中的钾含量与根、茎、叶中的钾含量和钾积累量及单株钾积累量均达到了极显著或显著相关,说明伤流液中的钾含量和积累量与植株各器官的钾含量和钾积累量有一定的关联。 相似文献
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【目的】分析推测的膜蛋白（putitave membrane realated protein,PMRP）在拟南芥叶绿体发育过程的作用,明确PMRP对拟南芥光合能力的影响及抗寒性分析,为改善作物光合性能及增强抗逆性提供理论依据。【方法】构建PMRP的RNAi和过表达载体,转化农杆菌EHA105,采用花絮侵染法转化野生型拟南芥（Columbia,Col-0）,获得PMRP RNAi和过表达转基因拟南芥;以野生型和PMRP RNAi、过表达转基因拟南芥为材料,利用细胞生物学方法,观察PMRP表达量对拟南芥叶肉细胞叶绿体的结构和淀粉粒积累的影响;利用红外CO2分析法测定拟南芥的光合速率,分析PMRP对拟南芥光合能力的影响。选取16 h光照、21℃条件下培养的21 d的野生型Col-0、3个过表达PMRP转基因拟南芥株系,3个PMRP-RNAi转基因拟南芥株系,用冷光源培养箱培养,先在4℃培养7 d,然后在-8℃培养1.5 h,取出放到16 h光照、21℃条件培养7 d后,分析PMRP转基因拟南芥对寒害的抗性。选取14 d的野生型Col-0、3个过表达PMRP转基因拟南芥株系和3个PMRP-RNAi转基因拟南芥株系,对其莲座叶细胞渗出液电导率进行测定。【结果】获得PMRP RNAi和过表达转基因拟南芥株系;通过测定野生型和转基因株系的莲座叶光合速率,野生型Col-0的光合速率为7.3 μmol·m-2·s-1,PMRP-RNAi转基因拟南芥的光合速率分别为8.8、7.8和8.5 μmol·m-2·s-1,PMRP表达量的降低略增强了拟南芥的光合速率。野生型Col-0的绿叶率为48%,过表达PMRP转基因拟南芥的3个株系绿叶率分别为48.6%、47.8%和49.2%,3个PMRP-RNAi转基因拟南芥的绿叶率分别为65.9%、67.4%和68.3%,表明PMRP表达量的降低增强了植物的耐寒性。在-8℃下处理30 min,野生型Col-0拟南芥莲座叶的渗出液电导率为70.67 μS·cm-1,PMRP-RNAi拟南芥莲座叶渗出液电导率分别为48.57、45.40和52.10 μS·cm-1。表明PMRP表达量的降低明显降低了逆境对细胞膜的损伤。通过对PMRP-RNAi转基因拟南芥和野生型拟南芥完全展开的莲座叶,进行超微结构分析,发现野生型拟南芥莲座叶细胞中,叶绿体为椭圆形,而PMRP-RNAi转基因拟南芥莲座叶细胞叶绿体变为近似圆形;在光照情况下,PMRP-RNAi转基因拟南芥叶绿体中淀粉粒的积累与野生型相似,均有明显的淀粉粒积累,但在黑暗环境中,PMRP-RNAi转基因拟南芥叶绿体中淀粉粒积累明显增多。【结论】PMRP表达量降低造成叶绿体形状由梭型变为圆球型,淀粉粒明显增多,增强了拟南芥的抗寒性。 相似文献