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植物抗旱机理及抗旱性鉴定方法研究进展 总被引：5，自引：0，他引：5
干旱影响植物各个阶段的生长发育和植物各种生理代谢过程,是植物成活与生长的重要限制因素之一。文章从植物形态结构特征、生理生化特性及相关基因等抗旱机理研究、抗旱性鉴定方法方面对近年来植物抗旱性研究进展进行综述,以期为植物抗旱性研究工作提供参考。 相似文献
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植物抗旱基因工程的研究进展 总被引：3，自引：2，他引：1
就植物的抗旱基因包括渗透调节，保护酶体系，抗旱基因及遗传特性等方面对植物抗旱机理的研究进行了综述．研究植物的抗旱性基因，有助于了解植物的抗旱机制，为中国节水抗旱农业的研究提供一些新的思路和新的手段． 相似文献
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香蕉MaASR1基因在植物响应逆境胁迫时发挥着重要作用,为了进一步研究MaASR1基因转入拟南芥后增强其抗旱性的分子机制,运用DNA芯片技术来筛选野生型拟南芥和转MaASR1基因拟南芥在不做任何胁迫处理和干旱胁迫处理条件下的差异基因。发现MaASR1提高拟南芥抗旱性与乙烯信号途径有密切的关系,对基因芯片中与乙烯途径相关的上调和下调大于2倍的差异基因进行了荧光定量PCR的验证。结果表明在干旱胁迫条件下,MaASR1的转入通过提高At ACS6和At ACO1的表达水平提高了拟南芥体内的乙烯合成水平。MaASR1的转入可以通过正调控乙烯反应和提高ERF类基因的表达来赋予植物抗旱性。以上结果为解析MaASR1基因作为转录因子通过乙烯途径提高植物抗旱能力的分子机制奠定了基础。 相似文献
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综述了与小麦抗旱相关的分子标记、基因定位和基因工程研究进展。作物抗旱性是复杂的数量性状,利用分子生物学技术对抗旱相关的性状进行研究,有利于阐明其遗传基础,为进一步应用现代生物技术进行小麦抗旱性改良提供理论基础,目前小麦抗旱的分子标记尚未和育种工作紧密结合,对这种现象的原因进行了分析,提出了解决问题的办法。基因工程从渗透调节物质、Lea蛋白、转录因子3个方面进行小麦抗旱性改良,转录因子是目前转基因抗旱育种的一个发展方向。 相似文献
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综述了花色苷提高植物耐旱性的可能生理机制。干旱胁迫可诱导植物细胞合成和积累花色苷。花色苷的光化学性质、亚细胞积累位点及其在植物器官、组织中的空间分布决定了花色苷能强化植物的耐旱性,其生理机制可能涉及3个方面,即：花色苷本身及其螯合的金属离子可直接通过充当植物细胞的渗透调节物质而优化细胞的渗透调节能力;恰当空间定位的花色苷能减轻植物在干旱胁迫下的光抑制、花色苷可有效维持并强化植物细胞在干旱条件下的活性氧清除能力。其中,花色苷提高植物细胞在干旱胁迫下的抗氧化能力可能是花色苷强化植物耐旱性的主要原因。该研究可为具花色苷合成和积累能力植物的抗旱机理探究和抗旱品种的培育提供参考。 相似文献
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干旱会限制作物生长及产量形成,并引起作物体内一系列生理生化反应。作物耐旱性是多基因控制的复杂数量性状,为了应对水分缺失,作物体内形成多条信号途径,并在形态、生理和分子水平上适应干旱。受到干旱胁迫后,作物通过激活相关转录因子来调控相应下游基因的表达,并且通过转录后调控和渗透调节来适应干旱,维持正常的生理活动和代谢活动,减少干旱胁迫对植物的伤害。逆境也会诱导小RNA的产生,其通过诱导目的基因mRNA的降解以及阻止翻译过程去调控靶基因,达到耐胁迫逆境的作用。耐旱相关基因的遗传工程对作物在非生物逆境下的正常生长非常重要,总结了干旱响应机制所涉及的基因的功能及利用情况,以期为耐旱育种提供参考依据。 相似文献
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硅提高植物耐旱性研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
硅对植物的生长发育及耐旱性有着重要作用,干旱胁迫会引起植物失水,抑制植物光合作用和正
常生长发育、进而降低作物产量,严重威胁粮食安全。虽然硅一直不被认为是植物必需元素,但有许多研究证明,
植物吸收硅后能够缓解各种逆境胁迫。系统总结了硅对干旱胁迫下植物生长发育、光合作用、渗透调节、抗氧
化调节等方面的国内外研究现状。研究表明,外源硅能够促进相关渗透调节物质的合成,缓解干旱引起的渗透
胁迫,还能提高相关抗氧化酶活性和抗氧化物质含量抵御氧化胁迫,从而提高植物耐旱性。但有关硅调控植物
耐旱性,目前在生理层面研究较多,有关硅是通过何种途径调控干旱胁迫下植物渗透物质合成以及各种抗氧化
酶活性的分子机理还不清楚,这方面可作为重点进一步研究。 相似文献
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Drought is one of the most important environmental constraints limiting plant growth, development and crop yield. Many drought-inducible genes have been identified by molecular and genomic analyses in ... 相似文献
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本文综述了植物对于干旱胁迫在细胞水平、生理生化水平以及基因表达调控水平上的响应,重点介绍了基于细胞信号转导和基因调控的抗旱基因工程以及渗透保护物质积累的抗旱基因工程的新进展,最后对通过基因工程改善植物抗旱性所存在的问题进行了探讨,并对其前景进行了展望. 相似文献
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采用苗期连续干旱法 ,在温室条件下 ,对韩国直播稻品种K2 及其杂种后代材料耐旱性进行鉴定。结果表明 :( 1)直播种K2 的耐旱性微弱。此结果说明 ,水稻耐直播与耐干旱属不同的水稻品种特性。 ( 2 )耐旱性较弱的K2 的杂交后代的耐旱性存在超亲现象 ,说明从耐旱性一般品种的杂交后代中选择耐旱性提高的材料是可能的。 ( 3 )各参试材料的耐旱能力强弱与浸水处理后的新根发生量呈极显著正相关 ,新根发生数量的多少可以作为材料耐旱性强弱的数量化指标加以应用。 ( 4 )参试材料的新根发生量与其植株高度呈极显著正相关 ,因此在同一条杂交组合同一育种世代群体的耐旱性鉴定中 ,植株高度也可作为耐旱性强弱的指标加以利用。 ( 5 )杂交中稻籼优 63、协优 5 7耐旱性表现突出 ,这一结果证明 ,可以将耐旱水稻品种选育思路与杂交稻品种选育思路结合起来 ,将提高水稻品种耐旱性作为增强水稻品种的适应性与高产、优质育种目标一起 ,纳入到杂交稻的选育计划之中。 相似文献
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DREB2As是一类可以激活干旱响应基因表达的转录因子。为了提高花生的耐旱性,本研究通过农杆菌介导的转化方式将AlDREB2A转录因子基因导入花生中。同时对影响花生转化的3种因素(烟草提取物添加量、超声波处理时间、抗生素浓度)进行优化。在聚乙二醇的干旱胁迫压力之下,AlDREB2A转基因花生的叶片相对含水量和脯氨酸含量均明显高于非转基因花生,而丙二醛含量低于非转基因花生。在表型方面,转基因花生的萎蔫程度也低于非转基因花生。研究证实,转基因花生比非转基因花生有更高的耐旱性。 相似文献
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干旱是常见且反复出现的气候特征,严重影响农作物生产。microRNAs（miRNAs）是一类长度为18~24 nt的小分子非编码RNA,转录后的miRNAs可调节基因表达,参与植物生长发育过程。从miRNAs的发现、合成及作用机制,干旱胁迫响应miRNAs的种类及其靶基因、miRNAs介导干旱胁迫的响应机制等方面进行了综述,指出miRNAs在植物响应干旱胁迫过程中存在物种依赖性和组织特异性,且受干旱胁迫条件的影响。同时发现,目前植物miRNAs参与干旱胁迫响应的作用机制及其靶基因调控网络尚不清楚。对未来的研究前景如探究miRNAs调控基因中的顺式调控元件的特征、探索靶基因功能与植物干旱胁迫应答网络关键因子间的相互作用、植物抗旱miRNAs资源库的构建等进行了展望,以期为推动miRNAs在植物抗干旱胁迫中的应用提供参考。 相似文献
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【目的】分析棉花中钠尿肽GhPNP1的结构特征、表达模式以及耐旱功能,并分析其耐旱机制,为将该基因应用于作物改良奠定基础。【方法】通过对从植物中水平转移到大丽轮枝菌中的钠尿肽基因AVE1进行同源性搜索,得到与AVE1蛋白序列相似度较高的其他物种的蛋白序列;使用MEGA5软件对AVE1蛋白序列及其同源序列进行多序列比对分析并构建同源物种间系统进化树;利用MEGA和expasy在线工具进行蛋白序列分析;并根据编码该蛋白的核酸序列设计引物在陆地棉品种奥3503中克隆到其同源基因GhPNP1。使用多种生物信息学软件分析GhPNP1的分子特性,包括GhPNP1编码蛋白的等电点、分子量、信号肽、进化关系等进行预测分析。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析GhPNP1在不同器官部位的组织表达模式以及受到PEG模拟干旱胁迫处理后的表达模式。将GhPNP1的cDNA序列连入CLCrV沉默载体中,构建GhPNP1的病毒诱导基因沉默载体CLCrV:GhPNP1,转入农杆菌,并通过和辅助载体CLCrVB共侵润2叶期幼苗进行叶片注射,获得GhPNP1的沉默植株。利用PEG模拟干旱处理沉默植株检测其耐旱性,并测定沉默植株的失水率、相对含水量、丙二醛（MDA）含量、总抗氧化活性（T-AOC水平）、离子渗漏率等与植物抗逆相关的生理指标。【结果】从陆地棉奥3503中克隆到的GhPNP1的开放阅读框长度为396 bp,编码131个氨基酸,信号肽长度为15个氨基酸,通过系统进化树分析GhPNP1编码的蛋白含有保守的钠尿肽结构域,与可可树的PNP蛋白进化关系最近。GhPNP1在棉花植株的根、茎、叶中均表达且在茎中表达量较高,PEG模拟干旱处理后根、茎、叶中的GhPNP1均上调表达。GhPNP1沉默后棉花植株耐旱性显著降低。在干旱条件下,GhPNP1沉默植株的MDA含量、离子渗漏率、叶片失水率均高于对照的未沉默植株;而沉默植株的总抗氧化能力（T-AOC水平）、相对含水量显著低于对照的未沉默植株。【结论】从棉花中克隆得到一个植物钠尿肽基因,受干旱胁迫诱导上调表达,沉默后耐旱性降低。推测GhPNP1可能通过cGMP信号途径参与棉花的干旱胁迫,在干旱胁迫下对棉花耐旱性起正调控作用。 相似文献