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1.
以番茄(Solanum lycopericum)超表达桃SnRK1(蔗糖非发酵蛋白激酶–1)基因PpSnRK1α的株系及野生型为试材,研究在养分供应不足时SnRK1对植株生长的影响。结果表明,低营养条件下,转基因番茄叶片和根系中的Sn RK1酶活性比野生型高41.55%和39.46%;功能叶片的净光合速率平均比野生型高18.98%;低营养胁迫12 d的叶片SOD、POD、CAT活性比野生型高35.56%、28.85%和14.90%;根系活力比野生型高26.39%;茎和叶中氮磷含量显著高于野生型,钾含量两者差别不大,在根系中氮磷含量差别不大,而钾含量显著高于野生型,且氮素向地上部茎和叶中的分配比率增加。上述结果说明,在营养缺乏条件下,超表达PpSnRK1α可以提高番茄功能叶净光合速率,促进植株对氮素的吸收利用,从而延缓叶片衰老。 相似文献
2.
为探讨蔗糖非发酵–1–相关蛋白激酶–1（SnRK1）对种子萌发及幼苗生长的调控作用,以超表达平邑甜茶MhSnRK1的番茄株系O-7、O-9和其野生型（WT）为试材,研究MhSnRK1对番茄种子萌发及幼苗生长发育的影响。结果表明,WT、O-7和O-9在MS培养基中种子发芽率均为100%,在MS + 100 mmol · L-1海藻糖培养基中发芽率显著降低,分别为23.3%、70.3%和67.7%;在MS培养基中O-7和O-9的SnRK1活性分别比WT高12.1%和2.3%,在海藻糖培养基中WT、O-7和O-9比在MS培养基中分别降低41.5%、35.5%和27.5%,O-7和O-9仍高于WT,可见在一定范围内较高的SnRK1活性促进种子的萌发。播种后14 d,与其他培养基中相比,海藻糖培养基中幼苗主根的长度最短,其中WT显著短于O-7和O-9;幼苗下胚轴的伸长较MS培养基中明显受到抑制,且WT受抑制的程度更大;在海藻糖培养基中添加0.3 mg · g-1的IAA,WT下胚轴伸长受到的抑制得到解除。播种后30 d,海藻糖培养基中,与O-7和O-9相比,WT表现为子叶平整肥厚,真叶发育良好,叶面积较大,叶绿素含量显著高于 O-7和O-9。上述结果表明,平邑甜茶MhSnRK1在番茄中超表达调控种子的萌发及幼苗的生长;在一定范围内,较高的SnRK1活性促进种子的萌发、抑制幼苗主根和下胚轴的伸长,较低的SnRK1活性更有利于幼苗的生长发育。 相似文献
3.
外源油菜素内酯对弱光下番茄幼苗光合碳同化关键酶及其基因的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
以弱光敏感型番茄品种‘基尔斯’为试验材料,研究叶面喷施24–表油菜素内酯（EBR）对弱光胁迫下番茄幼苗生长、光合碳同化关键酶活性及基因表达的影响。结果表明,弱光胁迫下幼苗质量、茎粗和壮苗指数分别下降了70.5%、13.0%和77.7%,而株高增加了45.3%,说明外源EBR显著缓解了弱光胁迫对幼苗生长的抑制。弱光胁迫使番茄叶片净光合速率（Pn）降低42.8%,而喷施EBR后Pn提高到对照的72.0%。弱光胁迫导致番茄光合碳同化相关的核酮糖–1,5–二磷酸羧化/加氧酶（Rubisco）、果糖–1,6–二磷酸醛缩酶（Ald）、果糖–1,6–二磷酸酯酶（FBPase）和Rubisco活化酶（RCA）活性分别降低41.6%、31.3%、31.4%和19.6%,EBR处理后显著提高了这些酶的活性。同时弱光胁迫显著降低碳同化关键酶基因RbcL、RbcS、RCA、Ald、FBPase、SBPase、GAPDH、TK和PRK的表达量,而EBR显著提高这些基因的表达水平,其中SBPase和GAPDH的mRNA转录接近对照水平,TK和PRK的mRNA转录水平比对照提高了29%和37%。这些结果表明外源EBR通过调控弱光胁迫下番茄幼苗碳同化相关酶活性及其基因表达,提高叶片净光合速率,缓解弱光胁迫对植株的伤害,从而增强番茄幼苗的弱光耐性。 相似文献
4.
YHem1是一个由拟南芥HemA1启动子（一种光响应型启动子）控制的酿酒酵母菌5–氨基乙酰丙酸（ALA）合酶基因（Hem1）。将该基因转化番茄植株,可以提高叶片内源ALA含量及其代谢能力,增加叶绿素含量和抗氧化酶活性,并降低产生速率和丙二醛（MDA）含量。200 mmol ·L-1 NaCl处理,降低了野生型番茄叶片ALA合成与代谢能力和叶绿素含量,同时诱导叶片产生速率、H2O2和丙二醛（MDA）含量上升,而超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等抗氧化酶活性则逐渐降低。盐胁迫也导致转YHem1番茄ALA合成与代谢能力、叶绿素含量和抗氧化酶活性下降,但其降幅明显低于野生型。盐处理10 d后,转基因番茄植株保持着较高的生物学积累量和较低的盐胁迫抑制程度,说明转入YHem1基因可以提高番茄耐盐性。此外,转基因番茄叶片H2O2含量始终保持较高水平,暗示其可能作为一种信号分子参与细胞生理调节。 相似文献
5.
以裂果率差异极显著的番茄为材料,分析了SlPL(Solyc03g111690)基因的表达差异,进一步利用基因遗传转化对其进行功能验证。结果表明,SlPL在易裂番茄‘NT189’中的表达量显著高于耐裂番茄‘NT91’;在番茄果实中的表达量显著高于根、茎、叶、花等器官,且在果实转色期和红熟期表达量较高;通过灌水处理和ABA处理诱导果实开裂,发现在相同处理时期,易裂果材料果实中SlPL表达量总体显著高于耐裂果材料。通过遗传转化获得SlPL过表达（OEPL）和敲除（pl）的株系,与野生型相比,OEPL更易裂果,且果实硬度显著降低,pl果实硬度升高。OEPL果实中原果胶含量显著低于野生型,水溶性果胶含量显著高于野生型,pl果实中原果胶和总果胶含量显著高于野生型;OEPL果实中果胶裂解酶活性显著高于野生型,pl果实中果胶裂解酶活性显著低于野生型。基因表达分析发现,OEPL果实中细胞壁代谢相关基因SlPG2、SlPME2.1、SlCel2、SlGH9C5和乙烯合成途径相关基因SlACS4、SlACO1的相对表达量显著高于野生型,pl果实中则相反。pl果实中乙烯响应因子SlERF2的相对表达量显著高于... 相似文献
6.
钙素对SA诱导番茄幼苗抗灰霉病的调控作用 总被引：1，自引：0，他引：1
为探索钙对水杨酸（SA）诱导番茄（Solanum lycopersicum）幼苗抗灰霉病的作用,采用‘L402’番茄品种,通过分别喷施8 mmol • L-1 CaCl2和5 mmol • L-1 EGTA后再喷施2 mmol • L-1 SA,3 d后接种灰霉病菌孢子的方法,研究了不同处理对番茄幼苗灰霉病病情指数、活性氧积累、主要防御酶活性及其基因表达的影响。结果表明：接种灰霉病菌孢子5 d后,SA处理的番茄幼苗病情指数比对照降低37.27%,Ca + SA处理较SA处理进一步降低18%;接种1 d和2 d后,叶片中产生速率和H2O2含量分别出现应激高峰,且处理间存在差异,与对照相比Ca + SA处理分别提高33.05%和29.31%,EGTA + SA处理分别降低32.62%和46.34%;叶片中抗病相关酶活性和基因表达在接种病菌后也出现应激高峰,其中Ca + SA处理显著提高了PAL、几丁质酶、β–1,3–葡聚糖酶活性,EGTA处理及EGTA + SA处理显著降低了PAL、几丁质酶、β–1,3–葡聚糖酶活性。上述结果表明,Ca2+在SA诱导番茄抗灰霉病中具有正调控作用,而且这种作用与PAL、几丁质酶、β–1,3–葡聚糖酶活性及其基因表达密切相关。 相似文献
7.
以实生毛桃为试材,采用PCR和实时荧光定量技术,克隆桃树SnRK1蛋白激酶(蔗糖非发酵-1-型相关蛋白激酶-1)的调节亚基βλ,并分析其组织表达特性。构建p35S::PpSnRK1βγ1重组载体,获得超表达PpSnRK1βλ1基因拟南芥植株用于分析其生物功能。结果表明:克隆获得桃树SnRK1βλ1,命名为PpSnRK1βλ1。该cDNA全长为1 476bp,编码492个氨基酸。序列分析表明,其包含CBM和4个CBS结构域;PpSnRK1βλ1与果梅的SnRK1βλ蛋白亲缘关系最近;PpSnRK1βλ1基因在实生毛桃的根、茎、叶均有表达,其中在茎中表达量最低。超表达PpSnRK1βγ1基因拟南芥株系A-βγ1的花期比野生型晚2.19d,单株莲座叶数量比野生型多1.17片;叶片的叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量均显著高于野生型拟南芥,分别比野生型提高了13.7%、12.9%和23.3%,但淀粉含量却没有显著性差异。在氧化胁迫条件下,转基因植株与野生型的生长均受到抑制,但前者具有更好的萌发率和主根长度,以保证植株正常生长。因此,PpSnRK1βλ1基因参与调控植株的碳氮代谢,并影响植物的花期,以及在防御氧化胁迫过程中起重要作用。 相似文献
8.
从毛桃[Prunus persica(Linn.)Batsch.]叶片中克隆了PpSnRK1蛋白激酶β亚基编码基因PpSnRK1β1和PpSnRK1β2,其c DNA全长分别为720 bp和867 bp。q RT-PCR组织表达分析表明,PpSnRK1β1在‘鲁星’桃叶片中的表达量最高,PpSnRK1β2在其果实中表达量最高,两者在其花中的表达量均较低。通过农杆菌介导转化番茄,获得超表达PpSnRK1β1的番茄株系T21、T23和超表达PpSnRK1β2的株系T91、T92。研究发现,与野生型(WT)相比,超表达株系T23和T91叶片的Sn RK1蛋白激酶活性分别增加9.84%和53.32%。T91叶片净光合速率比WT提高17.02%;叶片可溶性糖含量比WT增加34.00%。T91和T92叶片淀粉含量分别约是WT的2倍。T23、T91和T92果实维生素C含量分别比WT下降19.21%、38.49%和39.76%。因此说明PpSnRK1β1和PpSnRK1β2参与了光合作用过程,调控碳代谢及次生代谢过程。 相似文献
9.
为了研究α–甘露糖苷酶（α-Man）基因在甜瓜果实成熟过程中的功能,应用农杆菌介导的瞬时表达技术,分别将含有甜瓜α–甘露糖苷酶基因超表达载体pPZP221-Man、两个RNAi载体pART-Man1和pART-Man2的农杆菌菌液注射至甜瓜绿熟期果实,通过观察果实成熟表型初步鉴定该基因的功能。结果表明,菌液浓度OD600 = 1.2时果实表型比率最高,在果实蒂部表型居多。α–甘露糖苷酶活性测定结果显示,与非注射部位相比,注射超表达载体部位的组织α–甘露糖苷酶活性较高,而注射RNAi载体的组织α–甘露糖苷酶活性较低。RT-qPCR结果显示,与非注射部位相比,注射pPZP221-Man的部位α-Man基因表达约是对照的1.2倍,而注射pART-Man1和pART-Man2的部位α-Man基因的表达均有所下降,分别是对照的47%和37%。同时对甜瓜果实成熟相关的6个候选基因在注射部位的表达情况进行了分析,结果显示,这些基因在注射超表达载体的果实部位均上调表达;而在注射两种RNAi载体的果实部位均下调表达。这些结果表明甜瓜α–甘露糖苷酶基因在果实成熟过程中具有促进成熟的作用。 相似文献
10.
《园艺学报》2019,(11)
为探讨桃PpSnRK1蛋白激酶对植株根系生长的影响,以桃[Prunuspersica(L.)Batsch]实生苗为试材,通过外源施加水杨酸(SnRK1促进剂)和海藻糖(SnRK1抑制剂)调节植株体内Sn RK1活性,观测其对植株根系构型及活力的影响。从桃叶片克隆到PpSnRKα(Ppa004347m)目的基因,通过农杆菌介导遗传转化获得超表达PpSnRKα拟南芥植株,以T3代纯合株系为试材,观测PpSnRKα对拟南芥根系构型及根系中生长素合成和转运基因表达的影响。结果表明,无论是瞬时还是长期施加水杨酸,桃幼苗根系PpSnRK1α表达量与SnRK1酶活性都上调,且促进了根系生长,提高了根系活力,而施加海藻糖后抑制了根系生长和根系活力,当同时施加水杨酸+海藻糖(1︰1,体积比)后,SnRK1酶活性及PpSnRK1α表达量介于上述两个处理之间,且部分缓解了海藻糖对根系生长的抑制作用。通过观察超表达PpSnRKα拟南芥4-1、4-2、4-3纯合株系的根系可知,SnRK1可以增加根系的长度和密度,特别是增加了侧根的数量;通过RT-qPCR技术分析,超表达PpSnRKα拟南芥的3株纯合株系根系中,无论是生长素合成相关基因(AtTAA1、AtYUC2、AtYUC6),还是生长素运输相关基因(AtPIN1、AtPIN2、AtPIN3)表达量相比野生型均明显上调,且外施0.1 mg·L-1 IAA的野生型株系与3株超表达PpSnRKα拟南芥纯合株系的根系表型相似,根系密度、长度及侧根数量增加,说明SnRK1对植株根系构型的影响与生长素信号途径密切相关,其可以正向调控生长素的合成与转运,进而正向调控根系生长,特别是侧根生长。 相似文献
11.
甜瓜（Cucumis melo L.）是棉子糖系列寡糖（Raffinose Family Oligosaccharides,RFOs）转运型植物。肌醇半乳糖苷合成酶（GAS）是催化RFOs合成的关键酶。甜瓜CmGAS1基因（GenBank登录号为AY077642.1）的cDNA全长为1 903 bp,开放阅读框（ORF）为996 bp,编码331个氨基酸。CmGAS1蛋白分子量约为38 kD,理论等电点（pI）为4.81。氨基酸序列比对和系统进化树分析表明,CmGAS1氨基酸序列与黄瓜（AAO84915.1）亲缘关系最近,同源性为98.79%,与西瓜（Cla009222）同源性为97.58%。荧光定量结果表明,甜瓜叶片从幼叶（库）至成熟叶（源）CmGAS1的表达显著升高,第5节位叶片达到最大值。去掉50%叶片植株与对照相比,完全展开功能叶片的CmGAS1表达量明显升高。应用CmGAS1特异性启动子构建CmGAS1的过表达载体,并采用农杆菌介导进行甜瓜遗传转化,获得了PCR阳性转化植株,转化植株完全展开功能叶片的净光合速率以及叶片中的蔗糖、棉子糖、水苏糖含量与野生型相比均有所提高。推测CmGAS1在甜瓜叶片棉子糖系列寡糖合成过程中起重要作用。 相似文献
12.
拟南芥耐寒基因AtCOR15a由冷诱导启动子RD29A控制后,重组进双元表达载体,经根癌农杆菌介导,将该基因导入‘Ailsa Craig’番茄。研究发现,筛选出的3个高表达转基因株系的耐寒性比野生型显著增强;外源基因AtCOR15a的表达量在低温处理过程中呈现先增后降的变化趋势,且在处理6h达到最大值;在冷胁迫下,该基因的表达促进了转基因植株中SlDehydrin-like(Sl DEHL)和SlDehydrin Ci7(SlCi7)等内源冷诱导基因的表达,降低了细胞膜透性和丙二醛(MDA)含量,减少了活性氧H_2O_2和O_2~.的积累,增强了超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶等活性氧清除酶的活性,提高了游离脯氨酸含量。因此,AtCOR15a异源表达能够显著增强转基因番茄的耐寒性。 相似文献
13.
非均匀盐胁迫对番茄幼苗耐盐性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究非均匀盐胁迫下番茄幼苗的光合特性和根系生长发育的状况,采用分根水培系统,设置3个总盐胁迫水平（NaCl浓度）处理——无盐胁迫（0）、中度盐胁迫（0.4%）和重度盐胁迫（0.6%）,按照左右两侧根系处于非均匀和均匀胁迫两种方式分成6个处理：T1（0,0）为对照,T2（0.1%,0.3%）,T3（0.2%,0.2%）,T4（0.1%,0.5%）,T5（0.2%,0.4%）,T6（0.3%,0.3%）,测定各个处理下番茄的光合指标、生物量、Na+和K+含量以及根系生长参数等。结果表明：（1）随着盐胁迫的加重,叶片中Na+含量增加,K+含量、光合指标、生物量和根系生长指标均依次降低;（2）在总盐（NaCl）浓度相同时,与左右两侧根系均匀盐浓度胁迫相比,非均匀胁迫下叶片中Na+含量显著降低（P < 0.05),气孔导度（Gs）与均匀胁迫下无显著差异,但净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）均增加,T2比T3处理下的Pn、Tr分别增加了4.88%和3.83%,T4处理下叶片的Pn、Tr分别比T6处理增加了13.51%和8.25%,T5处理下叶片Pn比T6处理增大了7.83%,Tr无显著差异;（3）当总盐浓度一定时,非均匀胁迫比均匀胁迫下两侧根系的总根长、根表面积、根体积以及总干物质量均有所增加。研究结果表明非均匀胁迫较均匀胁迫显著提高了番茄的耐盐性,这为番茄在盐碱地上的生长提供了耐盐胁迫的理论依据。 相似文献
14.
通过对番茄成熟突变体和野生型果实香气物质、乙烯释放量、氢过氧化物裂解酶(HPL)、脂氧合酶(LOX)活性及基因表达的测定,明确LOX与乙烯在番茄果实香气物质合成中的作用。以番茄成熟突变体rin、nor、cnr、nr(均为乙烯合成缺陷突变体)、hp-1(高色素突变体,乙烯生成正常)和野生型Ailsa Craig(AC)为试材,分别在果实破色期(0 d)、破色3 d(3 d)和破色7 d(7 d)取果实,测定香气物质、乙烯释放量、LeHPL基因表达、LOX活性和TomloxC基因表达。结果表明,随着果实的成熟,4种乙烯合成突变体果实中的香气物质种类和含量与野生型AC相比均减少,但突变体hp-1果实中香气物质与AC无显著差异;rin、nor、cnr突变体中不产生乙烯,nr中产生少量乙烯,hp-1和AC果实中能正常生成乙烯;除AC果实外,突变体rin、nor、cnr果实中LOX酶活性和TomloxC基因表达水平均较低,而在hp-1和nr破色7 d果实中酶活性和基因表达量均最高;Le HPL表达量在AC和hp-1果实中随果实成熟显著增加,在nor破色7 d显著高于破色期(0 d)和破色3 d的,而在cnr、rin和nr破色7 d均显著下降。在乙烯合成缺陷突变体果实中香气物质种类和含量较野生型减少,且不能合成乙烯或合成少量乙烯,同时LOX酶活性降低,TomloxC及LeHPL表达下降,表明番茄果实香气物质合成的LOX途径是依赖乙烯的过程。 相似文献
15.
试验中发现,黄瓜幼苗遮光叶片蔗糖含量略高于未遮光对照叶片,而棉籽糖、肌醇半乳糖苷和水苏糖含量显著低于对照叶片。叶片中肌醇半乳糖苷合成酶活性和基因转录水平变化趋势一致,遮光叶片显著低于对照叶片;棉籽糖合成酶活性差异不显著,但是遮光叶片棉籽糖合成酶基因转录水平显著低于对照叶片;遮光叶片水苏糖合成酶活性显著低于对照,且相关基因转录水平变化与酶活性变化一致;此外蔗糖非发酵相关蛋白激酶1基因（SnRK1）表达水平在遮荫处理6 h时显著高于对照。表明在遮光胁迫下,黄瓜幼苗通过调控肌醇半乳糖苷合成酶、水苏糖合成酶和蔗糖非发酵相关蛋白激酶1相关基因表达和酶活性,维持叶片蔗糖含量,提供生长所需能量,保证叶片存活。 相似文献
16.
以薄皮甜瓜(IVF05、IVF89)和厚皮甜瓜(IVF117、IVF303)为试材,研究Na Cl(150 mmol·L~(-1))处理对4个甜瓜品种发芽、幼苗生长及相关基因表达的影响。结果表明,在Na Cl胁迫下,薄皮甜瓜IVF89的生长指标受到的抑制作用最大,其发芽率、发芽指数、胚根长度和胚轴长度分别下降23百分点、76.24%、46.71%和39.27%;厚皮甜瓜IVF303的生长指标受到的抑制作用最小,其发芽率下降不明显,发芽指数、胚根长度和胚轴长度分别下降46.52%、34.86%和23.08%;Na Cl胁迫提高了甜瓜幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,增加了游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白的含量;4个甜瓜品种幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和SPAD值均显著降低,IVF05、IVF89、IVF117和IVF303的Pn分别下降了64.44%、69.62%、61.23%、60.00%;4个甜瓜品种的卡尔文循环(Calvin)关键酶基因1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶基因(CmRubisco)、3-磷酸甘油酸激酶基因(CmPGK)和叶绿体型果糖-1,6-二磷酸酶基因(Cm FBPase)表达均显著下调,核酮糖-5-磷酸激酶基因(Cm PRK)表达大多上调;甜瓜耐盐相关基因质膜Na~+/H~+逆向转运蛋白基因(Cm SOS1)、液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白基因(CmNHX1)、高亲和力K~+转运体基因(CmHKT1)和N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶基因(CmGnT)的表达均上调,其中IVF303的基因表达上调幅度最大。通过主成分分析、相关分析和聚类分析等综合分析方法,将4个甜瓜品种分为3类,IVF05和IVF89为盐敏感类型,IVF117为中耐盐类型,IVF303为强耐盐类型。 相似文献
17.
采用室内对峙培养筛选与田间防效比较相结合的方法,对哈茨木霉抑制番茄叶霉病菌的机
制进行了研究。对峙培养结果显示,5 个木霉菌菌株均覆盖或侵入了病原菌菌落,其中菌株TH16 和TH54
对病菌的抑制作用较强。田间防效试验表明,木霉菌TH16 和TH54 孢子悬浮液浓度在108 个 · mL-1 时防
效最好,分别为69.4%和60.0%。接种木霉后,番茄植株的净光合速率（Pn）、胞间CO2 浓度（Ci）、气孔
导度（Gs）、CO2 光饱和同化速率（Asat）、Rubisco 最大羧化（Vcmax）、RuBP 最大再生速率（Jmax）及Rubisco、
FBPase 活性均明显增加。而接种叶霉病菌导致光合速率下降的同时伴随着Vcmax 和Jmax 的下降。预接种木
霉菌能将叶霉病菌导致的Pn、Asat、Vcmax、Jmax 抑制消除并恢复到对照水平。接种木霉能显著增加光合相
关基因的表达量,FBPase、FBPA、SBPase 和TPI 分别较对照增加了6.53 倍、3.51 倍、5.17 倍和7.81 倍。
研究结果表明木霉菌通过激活与光合相关酶活性及基因表达缓解了叶霉菌对番茄光合生理的抑制作用。 相似文献