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WRKY是植物特有的转录因子基因, 在植物对外界胁迫响应及生长发育的过程中发挥重要作用。本研究克隆了一个新的小麦WRKY转录因子基因TaWRKY44, 获得其全长cDNA, 其中开放阅读框长度为897 bp, 编码298个氨基酸。半定量RT-PCR的结果表明, TaWRKY44在叶片中表达水平较高, 并且受干旱和低温胁迫诱导表达。转基因功能分析结果表明, TaWRKY44的拟南芥超表达株系叶片变小, 叶柄缩短, 并且叶片细胞也明显小于野生型。另外, 转基因系对ABA、干旱和盐等胁迫处理的敏感性也高于野生型, 说明该基因可能作为一个转录抑制子参与逆境胁迫信号转导过程。 相似文献
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V-ATPase在植物应对非生物胁迫中起着十分重要的作用, 对其关键亚基基因的克隆及分析有助于阐释其在逆境下的调节及响应机制。本文利用RACE技术从玉米自交系CN165花期水分胁迫下的总RNA中克隆出液泡ATP酶亚基A基因, 命名为ZmVHA-A。该基因cDNA全长2 414 bp, 含5′-UTR(293 bp)、3′-UTR(257 bp)及编码区(1 863 bp), 编码620个氨基酸。序列比对及结构域预测结果表明, ZmVHA-A基因编码的氨基酸序列与亲缘关系比较接近的禾本科作物如水稻、小麦和大麦的氨基酸序列同源性分别达92.7%、89.8%和89.8%, 且在编码蛋白的氨基酸序列上有两个与核苷酸的磷酸基团相互作用的保守结构域“GAFGCGKT”和“PSVNWLISYS”, 可见该亚基是相对保守的。Northern杂交分析结果表明, ZmVHA-A基因在花丝中被水分胁迫诱导表达且在苗期对盐胁迫、冷处理和ABA处理具有不同的表达响应方式, 因此认为VHA-A基因是一个比较保守的功能亚基,并且通过转录表达调节参与了V-ATPase对逆境胁迫的适应。 相似文献
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本研究在利用同源克隆法分离到一个推定的辣椒WRKY 转录因子的基础上,采用多种生物信息学方法对该序列进行特征分析和功能预测, 以获得该基因及其编码蛋白更多的功能提示。方法: 应用B1ast、ORF Finder、Wolf Psort、DNAMAN等软件或数据库, 进行序列的相似性比较, 开放读码框预测、保守域和编码蛋白质的功能等分析。结果: 我们得到的WRKY序列是该基因家族中的一个全长cDNA序列, 该基因编码的蛋白具有WRKY保守结构域和锌指结构特征, 亚细胞定位预测结果显示该蛋白定位于细胞核。结论: 辣椒WRKY新基因是一新成员, 进化上保守有保守性, 可能在在调控植物的生长发育以及干旱、高温、高盐等逆境应答过程中起重要调节作用。因此, 这一辣椒WRKY新基因有进一步研究的价值。 相似文献
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WRKY蛋白是主要存在于植物体内一类转录因子家族,在植物的生长发育和逆境应答中发挥重要作用。为了揭示小麦WRKY基因功能,从普通小麦中克隆出Ta WRKY71a基因后进行氨基酸序列分析,并对Ta WRKY71a基因在不同组织及不同胁迫条件下的表达模式进行分析。结果表明,Ta WRKY71a基因编码一个含有355个氨基酸的蛋白质。氨基酸序列分析显示,Ta WRKY71a蛋白含有1个WRKY结构域及1个C2H2锌指结构。预测分析表明,Ta WRKY71a蛋白定位在细胞核;其二级结构包含28.17%的α-螺旋、16.34%的延伸链、4.79%的β-转角和50.70%的无规则卷曲。不同物种间WRKY蛋白的同源性分析比较表明,Ta WRKY71a与粗山羊草WRKY71、水稻WRKY71、高粱WRKY71和拟南芥WRKY40的氨基酸序列之间具有高度的保守性。q RT-PCR分析表明,Ta WRKY71a在叶、根、茎、花和种子中均有不同程度表达,并受ABA、Na Cl和PEG诱导表达,推测该基因可能参与小麦逆境胁迫应答。研究结果为进一步研究Ta WRKY71a的生物学功能奠定了基础。 相似文献
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WRKY作为重要的植物转录因子,参与植物发育、代谢以及对生物和非生物胁迫的响应。然而,目前对生物胁迫下茶树中大多数WRKY成员的作用仍知之甚少。本研究利用生物信息学方法分别在茶树中国种和阿萨姆种的基因组中确定77和61个WRKY成员。根据结构域序列,中国种CssWRKY和阿萨姆种CsaWRKY家族成员均分为三组,第一组各有14和12个成员,第二组各有49和45个成员,第三组分别是14和4个成员。对基因结构、基序和表达特征的分析表明,两个茶树种的WRKY成员在内含子分布和基序组成上有极大的相似性,且在不同生物胁迫下的表达特征均表现较大差别。进一步预测WRKY的互作蛋白和靶标基因,结果表明生物胁迫下WRKY的互作蛋白参与“植物型过敏反应”和“茉莉酸介导的信号途径调控”等生物过程,靶标基因是防御反应或特定代谢途径中的重要分子。这些结果将为研究茶树WRKY在生物胁迫适应中的功能提供线索。 相似文献
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WRKY转录因子在调节植物生长发育、抵抗生物和非生物胁迫响应中发挥重要作用,分析WRKY家族成员的基因序列信息,为进一步研究基因功能提供前期研究基础。基于白芨转录组数据,对Bs WRKY14基因进行克隆;利用生物信息学方法对BsWRKY14蛋白的理化特征、保守结构域和亚细胞定位等特性进行分析,用DNAMAN和MEGA 6.0进行氨基酸多序列比对和进化关系分析。结果表明Bs WRKY14基因包含1个1 179 bp的开放阅读框,编码392个氨基酸,预测是定位在细胞核中的不稳定亲水性蛋白,无跨膜结构域,BsWRKY14蛋白包含一个WRKY基因保守结构域和一个C2H2锌指结构域,属于WRKY基因家族的第Ⅱ类成员;Bs WRKY14与铁皮石斛WRKY蛋白亲缘关系最近。白芨Bs WRKY14基因的克隆与分子特性分析为深入研究BsWRKY14基因在调节白芨生长发育和逆境胁迫响应中的作用提供数据支持。 相似文献
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WRKY转录因子在植物生长发育和逆境胁迫应答中具有重要作用。本研究克隆了一个菊花WRKY基因CmWRKY4,编码区长1 344 bp,编码447个氨基酸,预测分子量约为49.69 kD,等电点为6.62。推测的氨基酸序列中含有2个高度保守的WRKY结构域。亚细胞定位预测CmWRKY4蛋白定位于细胞核。进化树分析发现,CmWRKY4和拟南芥At WRKY3,AtWRKY20和At WRKY25聚在一个分支。组织特异性表达模式分析表明CmWRKY4在检测的组织中都有表达,在根中表达量最低,在叶中表达量最高。Cm WRKY4基因的表达受干旱诱导,说明菊花CmWRKY4基因可能参与菊花对干旱胁迫的应答。 相似文献
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WRKY转录因子在植物响应非生物逆境胁迫过程中具有重要的调控作用。本研究根据红麻转录组unigene序列(CL3883.Contig4),设计引物进行PCR扩增,经sanger测序获得全长为957 bp的HcWRKY71基因cDNA序列。该基因开放读码框为957 bp,编码1个含有318个氨基酸的蛋白,具有1个WRKY功能保守结构域,属于II类WRKY转录因子。在盐胁迫下,HcWRKY71基因表达量随NaCl溶液浓度升高而增加;在干旱胁迫下,HcWRKY71基因表达量随干旱胁迫时间的增加呈现先下降再上升然后再下降的趋势;在重金属镉胁迫下,HcWRKY71基因表达量随CdCl2溶液浓度的增加而降低。表明该基因表达受盐、干旱和重金属镉胁迫的诱导。利用农杆菌介导花序浸染法将该基因转化拟南芥发现,HcWRKY71基因提高了转基因拟南芥幼苗的耐盐性,这为进一步研究HcWRKY71基因的耐逆机制奠定了坚实的基础。 相似文献
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WRKY转录因子是一个超家族的调节因子,参与植物的多种生物过程和逆境胁迫反应。然而,在百脉根中对WRKY家族还没有相关的研究。本研究共鉴定出79个LjWRKYs基因,它们不均匀分布在各染色体上的基因位点编码,与拟南芥At WRKYs进行系统发育分析,分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类。保守基序和外显子-内含子数目表明79个LjWRKYs在不同亚簇中均具有较大的差异,顺式作用元件结果显示在上游2 000 bp启动子区域包含多种逆境胁迫、激素和生长发育相关的元件。共线性结果有36对片段复制和1对串联重复复制共线性基因,且Ka/Ks均小于1。本研究通过分析百脉根WRKY基因家族的基本结构与性质,为深入研究百脉根WRKY基因家族提供了基础。 相似文献
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Natália C. Teixeira Janete Oliveira S. Valim Maria Goreti A. Oliveira Wellington G. Campos 《Journal of Agronomy and Crop Science》2020,206(2):187-201
It was postulated that Si-mediated plant resistance to herbivory changes with soil water status, increasing when plants are under drought stress. We subjected collard (Brassica oleracea) to such soil variables and assessed plant responses and effects on the leaf-chewing larvae of Plutella xylostella and the sap-sucking aphid Brevicoryne brassicae. Silicon accumulated in collard leaves independently of soil water conditions, but it influenced mainly drought-stressed plants. Silicon suppressed harmful effects of drought on leaf and root length and raised leaf water content and stomatal size to the same conditions of well-watered plants. Drought stress reduced hemicellulose and cellulose, but Si did not influence them or lignin. Combination of drought and Si increased total and soluble leaf nitrogen. Drought decreased total glucosinolates, but Si increased such defence metabolites to similar concentrations that were found in well-watered plants. Nutritional changes mediated by drought and Si in fibre, leaf water content, soluble nitrogen and glucosinolates did not increase insect performance in any feeding guild. Instead, caterpillars performed worse in drought-stressed or Si-treated collards, mainly in plants under combined conditions. Silicon improved plant resistance to drought and herbivore stresses. 相似文献
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氯化钠和碳酸钠对芦笋的胁迫效应比较 总被引：11，自引：0，他引：11
对一年生芦笋幼苗用0、0.1、0.2、0.3mol/L的中性盐NaCl和碱性盐Na2CO3处理,检测芦笋对盐碱的耐受程度。结果表明:在两种盐胁迫下MDA含量、叶绿素含量及质膜透性的变化趋势基本相似,但碱性盐Na2CO3胁迫使MDA含量急剧上升,质膜透性也明显增加,叶绿素含量下降显著,表明碱性盐Na2CO3对芦笋破坏较中性盐NaCl严重。两种盐对渗透调节物质含量的影响上表现为碱性盐Na2CO3处理使脯氨酸、可溶性蛋白含量增加显著,中性盐NaCl处理使可溶性糖含量增加明显,说明芦笋可通过增加渗透调节物质含量提高对盐碱的抵抗能力。 相似文献
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摘要：本文研究了不同NaCl浓度和pH对大蒜根、芽生长及根尖细胞有丝分裂的影响。结果表明,0.3%NaCl对大蒜根、芽的萌发和生长有一定的促进作用;适合大蒜根、芽萌发和生长的pH为6.5到7.5; 一定浓度的NaCl对增加大蒜根尖细胞前期和中期分裂指数有一定效果,但对总的细胞分裂指数影响不大;pH变化对大蒜根、芽萌发生长和根尖细胞分裂的影响较小;pH与NaCl结合可加剧对大蒜根、芽生长和细胞分裂的影响;较高浓度的NaCl胁迫可引起大蒜根尖细胞分裂的异常行为,如出现染色体桥、三极分裂和染色体解体等;此外,NaCl胁迫可明显影响根部伸长区细胞的正常伸长,是引起根生长缓慢的一个重要因素。 相似文献
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Sorghum hybrid CSH-6 was grown in fields in Delhi, India between July–November 1986 in order to study the effect of nitrogen nutrition and irrigation on dry matter accumulation, grain yield and water use. The treatments included 40 Kg Nha−1 combined with two irrigations (30 DAS, 60 DAS), one irrigation (60 DAS) and no irrigation respectively. Rainfall during the crop season was only 17 cm. The unirrigated plants were considerably water stressed and exhibited very low leaf water potential, less leaf area, delayed anthesis, longer crop duration but shorter grain filling duration. The ears showed sterility and yield was only 0.41 t ha−1 without nitrogen fertilization. Addition of nitrogen fertilizer had no significant effect on yield in unirrigated plants. A single irrigation 60 DAS increased yield due to increase in both grain number and grain weight per ear in fertilized and unfertilized crop respectively. Two irrigations in the unfertilized crop increased the yield to 2.2 t ha−1 while similar treatment in the fertilized crop did not increase the yield significantly. Irrigation increased the WUE for grain yield. The results indicate that nitrogen stress and water stress reduced grain yield primarily through grain number rather than grain weight. Irrigation relieved both water stress and nutrient stress. Nitrogen nutrition was not beneficial under severe water stress conditions but was considerably helpful under mild stress. Biomass, grain yield and harvest index show significant correlation with preanthesis water use. 相似文献
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低温、NaCl和PEG胁迫对杉木种子萌发及幼苗生长的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探讨低温、NaCl和PEG处理对杉木种子萌发和幼苗生长的影响,本研究以杉木第3代种子园收集的种子为供试材料,研究了4℃低温处理,0.025 M~0.3 M的NaCl溶液和5%~30%的PEG溶液对杉木种子发芽率、发芽势、起始萌发时间、萌发时间、幼苗苗高、以及幼苗干重鲜重比的影响。结果表明：低温处理显著降低了杉木种子发芽率和幼苗干重鲜重比,缩短了起始萌发时间和萌发时间,但对种子发芽势和幼苗苗高作用不明显;浓度不小于0.025 M的NaCl和5%的PEG溶液均会显著降低种子发芽率和发芽势,0.2 M的NaCl和20%的 PEG溶液分别是杉木种子萌发极限浓度,即大于此浓度时杉木种子完全不萌发;0.025 M~0.1 M的NaCl和5%~15%的PEG溶液处理均会显著延长种子起始萌发时间,缩短萌发时间,降低幼苗苗高,增加幼苗干重鲜重比。 相似文献
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弱光胁迫对植物生理特性影响的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
摘 要：光是植物生长发育的重要因子之一,但由于设施环境对光照的限制,温室内往往产生弱光逆境,因此园艺植物弱光胁迫已成为育种领域研究的热点。本研究综述了弱光环境下各种植物的生长发育、光合特性、生理生化活性对逆境的响应,归纳出各项指标与产量之间的关系。目前,国内外的科学研究及生产实践表明,弱光胁迫下植物的叶绿体结构、酶活性、渗透调节物质、内源激素含量等是适应弱光逆境的关键因素。在此期间多项耐弱光机理的研究已获得突破性进展,但在植物的生长周期、地域及品种间的差异方面还无详细的论述。今后应当进一步探索植物的生长规律,尤其在弱光环境下的其他胁迫以及弱光基因的表达和调控方面展开更为深入的研究,为提高品种抗性及更多耐弱光品种的筛选提供参考。 相似文献