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1.
为了探讨盐胁迫对棉花幼苗根系蛋白表达谱的影响,丰富棉花在分子水平上应对盐胁迫的机理,本研究对盐胁迫下棉花幼苗根系进行差异蛋白组学分析。试验利用1%NaCl模拟盐胁迫,对陆地棉品种‘中棉69’进行72 h处理,利用磷酸盐缓冲液研磨后再用月桂酸辅助三氯醋酸沉淀的方法获得棉花幼苗根系蛋白样品,并进行双向电泳分离,获得了分辨率较高、背景清晰的差异蛋白表达图谱。图谱分析显示,共有36个棉花幼苗根系蛋白点响应盐胁迫,其中16个表达量显著上调,20个表达量显著下调。对其中的10个表达差异的蛋白进行了质谱分析和同源蛋白鉴定,结果显示它们分别为抗坏血酸过氧化物酶、烯醇化酶、谷胱甘肽-S-转移酶、醌氧化还原酶、膜联蛋白AnxGb3、叶绿体Rubiso大亚基蛋白结合α亚基、P23蛋白、果糖激酶、乙醇脱氢酶、腺嘌呤磷酸转移酶1亚型1。本研究结果显示盐胁迫下有部分棉花幼苗根系蛋白显示显著差异表达,表明这些蛋白可能参与棉花抗（耐）盐的信号、代谢途径中。 相似文献
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3.
Cd2+胁迫对番茄幼苗抗坏血酸-谷胱甘肽循环代谢的影响 总被引：6，自引：4，他引：6
通过温室水培试验,研究0．05mmol／L Cd^2 胁迫及解除Cd^2 胁迫对番茄幼苗根系和叶片中抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA—GSH)循环代谢的动态影响。结果表明,胁迫条件下,番茄根系和叶片中脂质过氧化产物-丙二醛(MDA)含量增加,细胞膜受损伤;抗坏血酸过氧化酶(APX)活性在胁迫1,3d上升,随后下降,而谷胱甘肽还原酶(GR)活性在胁迫1d时下降,随后上升;抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量上升,且根系上升幅度大于叶片;解除胁迫后,叶片中MDA含量随时间延长逐渐减少,接近对照,而根系中MDA含量持续上升。APX、GR活性和AsA、GSH含量都能够渐渐恢复,但仍高于对照,根系中GSH含量持续维持较高水平,叶片和根系各参数的恢复程度有差异． 相似文献
4.
养分胁迫会直接影响水稻的生长发育,相对于地上部分,根系往往较早感知环境胁迫。为了研究水稻根系对养分胁迫响应的分子机制,通过Illumina Hiseq2000平台测序,对氮素胁迫下水稻根系转录基因表达情况进行分析。结果表明,氮素胁迫诱导根系出现了2 270个差异转录基因,其中上调表达的有1 176个,下调表达的有1 094个。采用GO功能分类和Pathway功能注释,可将注释的基因划分为48个功能类别118条代谢途径,包括糖酵解、脂肪酸代谢、氧化磷酸化、氨基酸代谢、淀粉蔗糖代谢等生物学过程。部分根系关键基因表达变化表明,氮素胁迫诱导大量新生蛋白质合成,形成各种酶类,促进新RNA合成,从而形成了更多的新生蛋白质。氮素胁迫诱导根系IAA积累更多来自极性运输,参与植物细胞伸长发育的EGase基因及木质素特异合成途径的关键酶(CCR)表达量发生上调,这些转录基因表达量的变化是根系受养分胁迫刺激而发生了伸长生长的内在机制。 相似文献
5.
不同基因型水稻苗期对1，2，4-三氯苯胁迫的生理响应 总被引：2，自引：0，他引：2
利用沙培试验,研究了6种浓度(0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8 mmol kg-1沙)的1,2,4-三氯苯(TCB)对两水稻品种香粳20-18(耐性基因型)和泗阳1382(敏感基因型)种子发芽率、发芽指数、幼苗生物量以及叶片和根系的蛋白质含量、丙二醛含量(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标的影响。结果表明,TCB胁迫下,水稻种子发芽率和发芽指数变化不明显,幼苗的生物量显著下降,香粳20-18下降幅度比泗阳1382小;随TCB胁迫程度的增强,香粳20-18叶片和根系可溶性蛋白质含量呈增加的趋势,泗阳1382叶片蛋白质含量显著下降,高浓度TCB胁迫下其根系蛋白质含量显著下降;两个基因型叶片的O2?产生速率先降后升,香粳20-18根系的O2?产生速率先降后升,高浓度TCB胁迫下显著高于对照,而泗阳1382与对照差异不显著;香粳20-18叶片SOD活性随TCB胁迫程度的增强呈上升趋势,低浓度TCB胁迫下就开始显著高于对照,根系SOD活性显著增强,而泗阳1382叶片和根系SOD活性与对照差异不显著;香粳20-18叶片POD活性先升后降,根系POD活性显著高于对照,而泗阳1382叶片和根系POD活性均显著下降;香粳20-18叶片CAT活性高于或显著高于对照,泗阳1382低于或显著低于对照;两个基因型叶片的MDA含量先降后升,高浓度TCB胁迫下MDA含量显著高于对照,根系MDA含量均随TCB胁迫程度的增强而显著增加。总之,生物量降低幅度小、叶片和根系的蛋白质含量高、抗氧化酶系统清除活性氧的能力强、MDA含量低是耐性基因型的主要生理特征。 相似文献
6.
以离体培养棕色棉纤维（暗培养10 d）为材料,分别用红、黄、蓝、白光进行处理,在24 h光照条件下培养10 d后,利用cDNA-SRAP技术对其基因表达进行分析。对其中16个差异片段测序后进行同源性比对和功能分析表明：2个序列功能与植物抗逆性有关（CNGC5类似蛋白基因、（+）-δ-杜松烯合成酶）;3个序列与生物代谢相关（β-1,3-葡聚糖酶13基因、质膜胆碱转运蛋白基因、tau类谷胱甘肽转移酶基因）。其中,谷胱甘肽转移酶基因与原花青素合成前体物质的转运有关,光质可能通过影响谷胱甘肽转移酶基因进而对原花青素的合成产生影响。 相似文献
7.
在土培条件下,以对1,2,4-三氯苯(TCB)敏感性显著差异的宁粳1号(敏感)和扬辐粳8号(耐性)为对象,研究了不同浓度1,2,4-三氯苯(TCB)胁迫对两种水稻分蘖盛期生长和生理特性的影响。结果表明,不同浓度TCB胁迫下,敏感基因型宁粳1号最长根长、株高、单穴分蘖数、地上部和地下部干物重随胁迫程度加深均显著递减; 耐性基因型扬辐粳8号在低浓度(20 mg kg-1) TCB胁迫下,最长根长、地上部和地下部干物重极显著增加,当中高浓度(40 mg kg-1、60 mg kg-1) TCB胁迫时,最长根长、株高、单穴分蘖数、地上部和地下部干物重显著下降。不同浓度TCB胁迫下,敏感基因型宁粳1号根系活力、叶绿素含量、叶片和根系可溶性蛋白质含量相对较低,叶片和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性明显降低,O2?产生速率和丙二醛(MDA)含量显著增高; 耐性基因型扬辐粳8号在低浓度(20 mg kg-1) TCB胁迫下,根系活力、叶片和根系的可溶性蛋白含量、SOD、POD、CAT活性极显著增加,O2?产生速率和MDA含量极显著降低,当中等浓度(40 mg kg-1) TCB胁迫时,SOD、POD、CAT活性虽然增强,但O2?产生速率显著增加,MDA大量积累,当高浓度(60 mg kg-1) TCB胁迫时,其根系活力、叶绿素含量极显著降低,根系中SOD、CAT活性显著降低,O2?产生速率和MDA含量显著增加。总之,低浓度TCB胁迫下,长势良好、叶片和根系可溶性蛋白质含量高、抗氧化系统清除活性氧能力强、膜脂过氧化程度低是耐性基因型扬辐粳8号区别于敏感型宁粳1号的主要特征。 相似文献
8.
植物次生物质对棉蚜谷胱甘肽S-转移酶和羧酸酯酶活性的诱导作用 总被引：2，自引：1，他引：1
为了明确植物次生物质对昆虫解毒酶的影响作用,利用饲喂法和2-十三烷酮熏蒸法研究了植物次生物质2-十三烷酮和槲皮素对棉蚜谷胱甘肽S-转移酶和羧酸酯酶的诱导作用。结果表明取食含0.1% 2-十三烷酮饲料的棉蚜谷胱甘肽S-转移酶的活性最大,取食含0.01%槲皮素的饲料棉蚜羧酸酯酶的活性最大,均与对照差异显著。用2-十三烷酮熏蒸处理24 h,棉蚜谷胱甘肽S-转移酶的活性最大,与对照比差异显著。以α-NA和β-NA为底物测定棉蚜羧酸酯酶的活性在处理48 h达到最大,分别为对照的2.45和2.53倍,与对照比差异显著。由此可见,饲喂法处理2-十三烷酮对棉蚜谷胱甘肽S-转移酶及槲皮素对棉蚜羧酸酯酶的诱导作用具有显著的剂量效应;亚致死剂量2-十三烷酮熏蒸对棉蚜谷胱甘肽S-转移酶和羧酸酯酶的诱导作用具有显著的时间效应。 相似文献
9.
为了揭示养分胁迫下6-BA维持水稻幼苗根系生长的分子机理,本研究采用蛋白组学分析技术,对养分胁迫下6-BA培养的水稻幼苗根系的蛋白质组差异表达进行比较分析。经过双向凝胶电泳分离,从水稻幼苗根系中获得20 个响应6-BA的差异表达蛋白质,其中14 个蛋白质得到质谱鉴定,这14 个蛋白质按其功能可以分为四大类：包括7 个参与呼吸代谢的蛋白质,4 个参与生长发育的蛋白质,2 个参与逆境胁迫的蛋白质以及1 个未知功能的蛋白质。分析结果表明,养分胁迫下,6-BA诱导了根系中参与呼吸代谢及生长发育相关蛋白质的表达量上调,增强根系的呼吸作用,促进根系的生长。 相似文献
10.
《分子植物育种》2021,19(9):2798-2810
本研究以高产优质谷子品种‘济谷20’为试验材料,利用RNA-seq技术对纳米硒、亚硒酸钠处理及未处理谷子苗期叶片进行转录组测序,系统筛选分析了谷子在苗期与硒吸收、转运、代谢相关的基因表达。获得532、2 121个与纳米硒、亚硒酸钠胁迫相关的差异表达基因。选取其中的12个差异表达的基因进行荧光定量PCR验证,检测结果与转录组测序结果一致。此外,本研究筛选了关键代谢通路中的相关基因,在半胱氨酸和甲硫氨酸代谢、硫代谢、硒化物代谢及谷胱甘肽代谢等通路中,硒结合蛋白1、半胱氨酸甲基转移酶、蛋氨酸-γ-裂解酶、谷胱甘肽硫转移酶、谷胱甘肽水解酶均上调表达,推测硫代谢、硒化物代谢、谷胱甘肽代谢、及半胱氨酸合蛋氨酸代谢途径与谷子硒响应密切相关。本研究结果为今后开展谷子耐硒、富硒功能基因组研究提供了候选基因,同时为深入研究谷子响应硒的分子机理及谷子硒响应基因的鉴定提供一定基础。 相似文献
11.
杂交稻幼苗期对低温胁迫的生理反应 总被引：8，自引：0，他引：8
研究了常规低温敏感型杂交稻汕优63和超高产杂交稻两优培九幼苗期对低温胁迫的抗性，处理低温为10℃，以常温25℃处理为对照。结果表明，随低温处理时间的延长，水稻幼苗叶片叶绿素含量逐渐下降、类囊体膜PSⅠ、PSⅡ活性明显下降，类囊体膜的室温吸收光谱、发射光谱也明显下降。低温使两优培九的O2．- 产生速率和MDA含量下降，而汕优63却出现相反的结果；同时，SOD的活性与对照相比两品种都有所提高，而CAT活性则是两优培九高于对照，汕优63低于对照。这些指标的变化幅度都是汕优63较明显。低温处理后，两品种的可溶性蛋白含量都上升，但两优培九增幅较汕优63高。SDS-PAGE表明低温处理后，可溶性蛋白条带增多，但类囊体膜蛋白条带没有明显的增加。对照组中，除了PSⅠ和PSⅡ活性外，其余各项指标都是汕优63较两优培九高，意味着幼苗期的两优培九光合功能虽不如汕优63高，但其对低温的抗性较汕优63强。 相似文献
12.
不同生育期水稻耐冷性的鉴定及耐冷性差异的生理机制 总被引：38，自引：4，他引：38
以粳稻9516、H45、武育粳、转PEPC基因水稻、Kitaake、苏沪香粳，籼稻扬稻6号、香籼、IR64，培矮64S以及杂交稻粤优938、汕优63、X07S/紫徽100、两优培九等14个水稻品种为材料，分别鉴定了芽期（胚根1 cm, 胚芽0.5 cm）、苗期（三叶）和孕穗期的耐冷性，同时选取南京对水稻播种敏感的自然低温条件，进行低温鉴定。结果表明，芽期存活率、苗期的枯死率和孕穗期结实率均为可靠的水稻耐冷性鉴定指标。进一步从叶片的光合速率、PSⅡ光化学效率（Fv/Fm）、脂肪酸组分、活性氧指标(丙二醛,过氧化氢和超氧阴离子和抗氧化物质(抗坏血酸和谷胱甘肽)的变化等方面，研究耐冷性不同的水稻的耐冷生理机制。表明耐冷的水稻品种武育粳含较多的不饱和脂肪酸，在低温逆境下，膜的流动性愈大，低温对其伤害愈小；对杂交稻汕优63而言，其叶内抵御逆境的保护系统抗坏血酸和谷胱甘肽的循环被较大地激活，特别是谷胱甘肽再生的高速运转，与不耐冷的品种香籼相比，汕优63叶内的过氧化物质累积较少，其耐冷性表现中等。看来水稻叶片维持高的脂肪酸不饱和指数和谷胱甘肽的周转循环能力是水稻耐冷的重要特征。 相似文献
13.
超级杂交稻“两优培九”剑叶叶鞘的光合功能 总被引：1，自引：0，他引：1
以超级杂交稻“两优培九”及其父本“9311”、母本“培矮64S”和三系杂交稻组合“汕优63”为研究材料,采用14C同位素示踪等技术,研究了“两优培九”剑叶叶鞘的光合能力与叶鞘光合产物的分配。结果表明,两优培九剑叶叶鞘的净光合速率均值比汕优63高0.10 µmol CO2 m-2 s-1,尤以第3期,即灌浆关键时期,极显著高于汕优63,其他时期差异不显著;其叶鞘叶绿素含量的均值比汕优63高2.36 SPAD值,各期均高于汕优63,其中,第1、3期显著高于汕优63;其剑叶叶鞘的Rubisco初始活性和总活性与汕优63差异不显著,但Rubisco活化率均值比汕优63高1.52%,具有平均优势,其中第3期显著高于汕优63;其叶鞘光合产物输送到穗部的量即转化为经济产量的量比汕优63高;与父母本相比,其剑叶叶鞘光合能力的均值具有平均优势或超亲优势;水稻叶鞘完全具有同叶片一样的光合能力,只有值的大小差异;水稻叶鞘的光合产物对产量的贡献一般为10%~20%。两优培九叶鞘及叶片光合功能都较强是其具有超高产特性的一个重要原因。 相似文献
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低温对水稻剑叶膜脂过氧化和脂肪酸组分的影响 总被引：13，自引：1，他引：13
以高产杂交稻两优培九和常规杂交稻汕优63为材料，研究夜间低温对剑叶叶绿素、类胡萝卜素、类囊体膜脂过氧化和脂肪酸组分的影响。结果表明，两个品种叶绿素和类胡萝卜素含量及叶绿素a/b随着处理时间延长和温度降低而下降，而类胡萝卜素含量与叶绿素总量的比值上升。低温处理4 d后，两个品种MDA含量均明显高于对照，同时也比处理2 d时高。超氧阴离子含量随着处理温度的降低、时间的延长而上升。两个品种的SOD活性在处理4 d后都下降。两优培九的CAT活性平缓下降，而汕优63则显著下降。脂肪酸的不饱和度随着处理温度的降低和时间的延长逐渐上升，汕优63上升幅度较大，推测其对低温更为敏感。夜间低温引起剑叶类囊体膜脂过氧化加剧，脂肪酸不饱和度上升，这两方面的变化有着密切的关系，且都与杂交稻的冷适应性相关。 相似文献
15.
C. Shu-Qing Z. Rong-Xian L. Wei D. Zhi-Rui Z. Qi-Ming 《Journal of Agronomy and Crop Science》2004,190(1):73-80
A few rice cultivars with super high‐yielding potential have successfully been released. However, little is known about the physiological mechanisms underlying the formation of super high yield in rice. Here, we report changes of cytokinin (zeatin + zeatin riboside, ZR) and abscisic acid (ABA) contents in roots and leaves during grain filling and their relation to declining photosynthesis function of leaves in super high‐yielding rice cv. Xieyou 9308 and standard rice cv. Shanyou 63, as a control. ZR contents in roots and leaves decreased in a time‐dependent manner, while their ABA contents were relatively stable at earlier grain filling stage and rapidly increased at later grain filling stage in both cultivars. A rapid decrease in ZR content and a rapid increase in ABA content were observed earlier in roots than in leaves for both cultivars. Declining instantaneous photosynthesis rate (IAPS) of leaves in both cultivars coincided with decreasing ZR contents and increasing ABA contents in both roots and leaves. Leaves with 6‐benzyl aminopurine (6‐BA) treatment exhibited increased IAPS and extended active photosynthesis duration (APD), and the result was reversed in leaves with ABA treatment. A rapid decrease in ZR contents and a rapid increase in ABA contents of roots and leaves in Xieyou 9308 obviously lagged behind those in Shanyou 63. These results suggest that decreased ZR content and increased ABA content in roots cause the decline of photosynthetic function during grain filling stage. The highly efficient photosynthetic function of Xieyou 9308 is due to the delayed change of ZR and ABA contents in its roots. 相似文献
16.
L. Ai Z. H. Li Z. X. Xie X. L. Tian A. E. Eneji L. S. Duan 《Journal of Agronomy and Crop Science》2008,194(5):360-368
We studied the effects of coronatine (COR), a structural and functional analogue of jasmonates, on the drought tolerance of two rice cultivars, Handao 297 (a drought-tolerant upland rice) and Yuefu (a drought-sensitive lowland rice). Seedlings were treated with COR at the three-leaved stage at 0.01 and 0.1 μm for 24 h, followed by imposition of water deficit induced with 20 % polyethylene glycol (PEG). Water stress reduced the biomass of both cultivars and increased leaf lipid peroxidation and solute leakage. Pre-treatment with COR significantly increased the activities of superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase and glutathione reductase in leaf tissues of water-stressed Handao 297 (0.01 μm ) and Yuefu (0.1 μm ) seedlings. COR supplement also increased the accumulation of 44 and 32 kDa polypeptides in water-stressed Handao 297 (0.01 and 0.1 μm ) and Yuefu (0.1 μm ) and significantly induced the expression of 29 kDa polypeptide in Handao 297. The results suggest that COR might alleviate drought stress by activating antioxidant enzymes and inducing proteins, thereby preventing membrane peroxidation and denaturation of bio-molecules. Thus, membrane permeability decreased substantially by 24–27 % in Handao 297, and 22–29 % in Yuefu. The optimal concentrations conferring drought resistance were 0.01 for the upland rice and 0.1 μm for the lowland cultivar. 相似文献
17.
不同水稻品种对褐飞虱的耐虫特性研究 总被引：3，自引：0，他引：3
褐飞虱是中国水稻生产上最主要的害虫之一,以褐飞虱的耐虫性指数和抗生性指数以及F1代种群繁殖率评价10个水稻品种耐虫特性。结果显示,在水稻三叶期接入8头褐飞虱低龄(1~2龄)若虫为害时,品种间的耐虫性差异明显,汕优63、秀水11、培矮64S/32E、Triveni、Utri Rajapan、嘉育948、ASD7等品种的耐虫指数大于抗生性指数,尤其是汕优63品种;而IR64、Rathu Heenati品种的耐虫指数明显小于抗生性指数。若用高龄(3~4龄)若虫为害,多数品种的耐虫指数上升。同一品种,成株期的耐虫指数高于苗期。试验进一步表明,当TN1、秀水11稻株枯死时,汕优63、培矮64S/E32、嘉育948、Triveni、Utri Rajapan中等受害,ASD7和IR64轻度受害,Rathu Heenati无受害症状。从褐飞虱F1代数量来看,汕优63、培矮64S/E32与秀水11、TN1无显著差异,且均高于其他品种;嘉育948、Triveni、Utri Rajapan显著高于ASD7,后者又极显著高于IR64和Rathu Heenati。这些结果表明,汕优63、秀水11、TN1属感虫品种,无耐虫性和抗生性,培矮64S/E32、Triveni、Utri Rajapan属强耐虫性品种,IR64、Rathu Heenati属强抗生性品种,ASD7、嘉育948属耐虫性较强、抗生性较弱的品种。说明利用本文的评价方法基本上可以确定水稻品种的耐虫特性,这对耐虫品种的选育以及对褐飞虱可持续治理和保持品种抗性的稳定有着重要的现实意义。 相似文献
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不同灌水量对水、旱稻营养生长和光合特性及其产量的影响 总被引：14，自引：0，他引：14
以中旱3号（常规旱稻）和汕优63（杂交水稻）为材料,研究5种不同灌水量处理对水稻和旱稻营养生长、光合特性以及产量的影响。结果表明,不同的灌水量处理明显影响水稻和旱稻的营养生长,光合特性以及产量。汕优63在处理A（灌溉水量为对照的25%）和处理B（灌溉水量为对照的43.75%）时,产量受到严重影响,分别比对照（处理E）减产80.58%和42.98%,差异极显著;在处理C（灌溉水量为对照的62.5%）和处理D（灌溉水量为对照的81.25%）时,与对照产量差异不显著。中旱3号在处理A时比对照减产68.42%,差异极显著;籽粒产量在处理B～E之间没有显著差异。这一特点在所有测定的其他营养生长和光合指标上也表现的非常明显。汕优63、中旱3号获得最高产量的灌溉需水量分别为每公顷7 500 m3和每公顷5 250 m3。超过此值,随着灌水量的增加,产量将有所下降。旱稻获得最高产量的灌溉水量比水稻约可节约30%,节水潜力巨大。在所有灌溉水量处理下,旱稻的产量比水稻的产量均低,有效穗数少是其主要原因。 相似文献