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1.
[目的]克隆马尾松谷胱甘肽过氧化物酶基因,并对其进行功能研究。[方法]采用RACE技术克隆基因c DNA序列,实时荧光定量PCR检测基因在马尾松干旱胁迫下的表达模式,花序浸泡法转化拟南芥,并对转基因与野生型拟南芥的生长表型和根系生长进行分析。利用荧光显微镜技术对转基因拟南芥不定根进行GFP荧光检测。[结果]克隆到1个871 bp的GPX基因全长c DNA序列,命名为Pm GPX6。Pm GPX6包括513 bp的完整开放阅读框,编码170个氨基酸残基。Pm GPX6蛋白与油松Pt GPX蛋白同源性达95%。Pm GPX6在马尾松根中高表达,茎、叶中表达量低。在干旱胁迫下,Pm GPX6在根、茎、叶中的表达量均在第15天达到最大,随后出现下降趋势。过表达Pm GPX6与野生型拟南芥植株在正常水分条件下表型与根长差异不大,但在干旱胁迫下,转基因植株根系更长。转基因拟南芥根在蓝色光激发下能发出强烈的绿色荧光,表明Pm GPX6基因能高效表达。[结论]推测Pm GPX6可能参与马尾松干旱胁迫应答。 相似文献
2.
以马尾松(Pinus massoniana)不同抗虫品种为材料,通过RT-PCR和RACE技术克隆获得Pm FBP基因全长,该基因完整开放阅读框全长1284 bp,编码427个氨基酸。生物信息学分析表明,Pm FBP蛋白含有FBP基因保守的FBPase结构域。系统进化分析表明,马尾松Pm FBP与其它植物的亲缘关系相对较远,单独分为一类。表达模式研究表明,Pm FBP基因在马尾松叶和茎中表达量高,尤其是在嫩叶中表达量极高,在根中几乎没有表达;Pm FBP基因在日变化过程中,抗虫品种中的表达量明显高于对照,整个日变化中基因在抗虫品种中能够被快速提高表达量,说明Pm FBP基因在马尾松抗虫防御过程中起着关键作用。 相似文献
3.
《林业科学研究》2021,34(5)
[目的 ]研究不同遗传背景马尾松二代家系容器苗在磷添加和接种菌根菌相互作用下的生长及磷吸收利用差异,为马尾松优质容器苗精准培育提供科学依据。[方法 ]以3个具有不同遗传背景的马尾松二代家系容器苗为材料,在低P(50 g·m-3基质)和高P(900 g·m-3基质)2个小区内,分别设置接种和不接种菌根菌2个处理,分析马尾松不同家系容器苗生长及磷素利用差异。[结果 ]磷添加对3个家系马尾松容器苗各生长指标及各器官P吸收利用均有促进作用,容器苗苗高、地径、整株干质量、整株P含量和吸收量高P水平较低P水平分别增加8.70%、21.73%、61.62%、30.25%和112.08%,高径比和根冠比降低10.62%和19.82%。接种菌根菌后,容器苗苗高、地径、整株干质量和整株P吸收量相比不接种分别增加2.34%、6.40%、20.69%和18.08%,高径比、根冠比和整株P含量分别降低4.09%、3.87%和3.23%。接种菌根菌可减小马尾松容器苗不同磷添加水平下地径和根冠比的差异,同时减小不同家系间的生长差异。磷添加×接种菌根菌对马尾松容器苗茎和根P吸收量有显著促进作用,高P水平下接种菌根菌对生长的促进作用更明显。不同家系对磷添加和菌根处理的生长响应不同,53号家系对磷添加最敏感,15号家系对接种菌根菌最敏感,37号家系较均衡。[结论 ]马尾松容器苗磷添加效应较家系和菌根处理明显,生产中可根据3个家系对磷肥的不同响应合理施肥,同时通过接种菌根菌提高磷肥利用效率。 相似文献
4.
《广西林业科学》2015,(3)
以马尾松(Pinus massoniana)为研究材料,通过RT-PCR和RACE技术克隆获得Pm EMF2基因全长,该基因完整开放阅读框全长2 184 bp,编码727个氨基酸。生物信息学分析表明,Pm EMF2基因含有EMF2基因保守的VEFS-Box和C2H2结构域。系统进化分析表明,马尾松Pm EMF2与白云杉(Picea glauca)和无油樟(Amborella trichopoda)等裸子植物的亲缘关系较近,EMF2类基因基本能按裸子植物、单子叶植物和双子叶植物分开。表达分析表明,Pm EMF2基因在不同组织中均有表达,在嫩茎和嫩叶中的表达量较高,Pm EMF2在雌球花发育中均表现为先升后降的表达趋势,说明Pm EMF2基因参与调控了马尾松雌球花发育。 相似文献
5.
马尾松种源磷效率研究 总被引：20，自引：3，他引：17
选用5个对磷肥反应差异显著的马尾松种源,设计3种磷素水平的盆栽试验以研究马尾松磷效率的种源差异,确立种源磷效率的特异性指标。结果表明:马尾松磷效率的种源差异很大,尤以地处武夷山脉南端的福建武平种源最高,其磷效率高于70%,为最低磷效率种源的2倍左右,该种源在低磷胁迫下具有最大的磷素吸收和利用效率及最高的干物质积累量。在参试的3个南方种源中,广东信宜种源也具有相对较高的磷效率。低磷水平下马尾松种源磷效率与磷素利用效率有关,而与磷素吸收效率相关性较小,磷效率和磷素利用效率高的种源其干物质积累量较高。相关分析表明,低磷胁迫下马尾松种源磷效率与其根体积、侧根数、侧根总长和须根总数等呈显著正相关。结合已有水培和土培试验结果,初步认为侧根总长、侧根数、根体积等根系参数以及根系有机酸分泌物含量、酸性磷酸酶活性等可作为低磷胁迫下马尾松种源磷效率的特异性指标。 相似文献
6.
马尾松适应低磷胁迫的生理生化响应 总被引：10，自引：0，他引：10
采用单因素砂培方法,在温室内通过人工控制磷元素浓度的方法,研究马尾松在低磷胁迫条件下的生理生化响应.结果表明:根冠比提高是马尾松对低磷胁迫的一种主动适应性反应机制;低磷逆境下,马尾松针叶的可溶性糖和脯氨酸含量增加,而叶绿素和可溶性蛋白含量降低;叶绿素和可溶性蛋白含量的降低导致马尾松针叶净光合速率下降;低磷条件下,马尾松针叶的净光合速率和蒸腾速率降低、暗呼吸速率升高是影响其生物量的主要原因之一;马尾松针叶MDA含量、保护酶活性(POD、SOD)增加,这2方面形成一个动态平衡是马尾松适应低磷胁迫的主要生理响应机制之一. 相似文献
7.
13种菌根真菌对松苗生长及耐旱性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
用13种林木外生菌根真菌对3种松树实生苗进行接种试验,结果表明,不同松种的最佳外生菌根略有不同,筛选出湿地松的优良外生菌根真菌8种,马尾松、黑松优良的菌根真菌各4种,Xeroco-mus chrysenteron和Gomphidius viscidus对3种松均有明显促生效果。对马尾松和湿地松的干旱胁迫试验结果表明,优良菌根真菌在促生的同时可以提高共生植物对于干旱的耐受性,在对照马尾松和湿地松死亡率为60%时,接种Rf、Li、Hm、Gr、Gv、Xb的湿地松死亡率为0,其它菌根苗死亡率也远低于对照。分析结果表明,促生效果越好的菌根真菌,其接种的松苗对于干旱胁迫的耐受性越强。 相似文献
8.
利用接种褐环乳牛肝菌、鸡油菌、彩色豆马勃、土生空团菌的马尾松苗,在温室采用盆栽方法,研究水分胁迫下,不同菌根化苗对养分的吸收情况.结果表明:在水分胁迫下,外生菌根能显著提高马尾松幼苗对N、P、K的吸收.随胁迫加剧,菌根化苗N、P含量和磷酸酶活性均呈先增后降趋势,在中度胁迫时达最大,其中,接种褐环乳牛肝菌l的苗对N、P吸收效果最好,分别比对照增加56.65％和44.32％;接种彩色豆马勃和褐环乳牛肝菌1的马尾松苗的K含量随胁迫的加剧先增后降,在轻度胁迫时达最大,分别比对照增加221.99％和200.00％.N和K主要分布在叶中,而P在根、茎、叶中分布较均匀,菌根的形成有利于马尾松幼苗N、K的上行运输.在轻度和中度胁迫下,接种褐环乳牛肝菌1对提高马尾松苗N、P、K的吸收和含量效果最好,同时也促进了马毛松幼苗生长和抗旱能力的增强. 相似文献
9.
[目的]微小RNA(microRNA,miRNA)具有靶向沉默信使RNA(mRNA)表达的功能,是基因表达的负调控因子;研究并明确马尾松在遭受松材线虫侵染下是否存类似的调控模式,对于未来探析寄主植物对病原侵染胁迫下的应激机制及获得调控马尾松抗松材线虫病的miRNA及其靶标mRNA都具有重要意义。[方法]以前期高通量测序获得的松材线虫侵染1、2、3 d的马尾松针叶mRNA和miRNA表达谱为研究对象,采用STEM软件分别分析mRNA和miRNA的表达变化模式,并运用斯皮尔曼等级相关法研究松材线虫侵染下的马尾松针叶中miRNA与mRNA的表达关联情况。[结果]松材线虫侵染下的马尾松针叶中的miRNA呈2种显著的表达变化模式,mRNA呈8种显著的表达变化模式,且15个miRNA与其12个靶标mRNA的表达变化模式相反,符合miRNA对靶标mRNA的负调控特点,这些靶标mRNA编码具有识别病原作用的ACRE、CC-NBS-LRR基因等。[结论]松材线虫侵染下的马尾松针叶中miRNA及mRNA均呈多种表达变化模式,且部分miRNA与靶标mRNA的表达变化模式相反,推测其中部分miRNA可能是病原识别基因的负调控因子。 相似文献
10.
[目的]探究白桦生物钟基因运行机制及在生长发育、胁迫应答中的作用。[方法]运用生物信息学方法对白桦BpLHY、BpTOC1、BpGI节律基因进行分析,预测其编码蛋白的结构功能。利用RT-PCR方法检测白桦BpLHY、BpTOC1、BpGI基因昼夜表达模式,在非生物胁迫重金属Cd、低温(4℃)、与盐(Na Cl)及信号诱导SA(水杨酸)、SNP(硝普钠)下的表达情况。[结果]白桦BpLHY、BpTOC1、BpGI节律基因编码的均为疏水性非分泌型,具有跨膜能力的mixed蛋白。白桦BpTOC1、BpLHY基因表达量均呈现白天低夜晚高的昼夜变化模式,而BpGI表达量则表现出白天高夜晚低的模式。在重金属Cd、低温(4℃)、与盐(Na Cl)非生物胁迫下,BpLHY、BpTOC1与BpGI均上调表达。SA、SNP诱导白桦BpLHY与BpTOC1表达下调,而诱导BpGI表达上调。[结论]白桦BpLHY、BpTOC1、BpGI节律基因昼夜表达模式及非生物胁迫、信号诱导下的表达特征为进一步研究白桦生物钟基因作用机制及其在植物生长发育和胁迫应答中的作用奠定了基础。 相似文献
11.
[目的]利用分子生物学技术探讨杜鹃红山茶CaAPX基因的表达模式及在模式植物烟草中所起的抗寒、耐热作用,为今后山茶花抗逆育种奠定基础。[方法]根据山茶花同源序列设计特异性引物,利用同源克隆和3’,5’-RACE技术,从杜鹃红山茶嫩叶组织中克隆出抗坏血酸过氧化物酶(APX),命名为CaAPX,基因全长1 097 bp,开放阅读框753 bp,编码250个氨基酸。实时荧光定量PCR对杜鹃红山茶7种组织和温度胁迫下该基因的表达模式进行分析。[结果]表明:CaAPX基因在杜鹃红山茶7种组织中均得到表达,但表达水平不一,表达量由高到低依次为:未成熟果实嫩叶花苞叶芽种胚花瓣花芽,其中,未成熟果实中的表达量是其它组织的2.6811.44倍;温度胁迫处理8 h后该基因呈上调表达,CaAPX基因表达量分别是0 h的3.49和2.67倍。CaAPX基因转化烟草分析表明,过量表达CaAPX基因后,APX活性提高了2.58 4.09倍,抗坏血酸(As A)含量提高了2.673.56倍,并且转基因烟草植株的抗寒、耐热能力也获得提高。[结论]通过过量表达CaAPX基因能够提高烟草植株的抗寒、耐热性,为山茶花抗逆育种提供了科学依据。 相似文献
12.
正白蜡虫(Ericerus pela)是我国特有的资源昆虫,泌蜡是白蜡虫二龄雄虫最为特化的性状[1]。白蜡虫分泌的白蜡在食品、医药、纺织等行业具有重要的经济价值[2]。白蜡的主要成分是26酸26酯[3],已有研究表明,蜡酯的生物合成在动植物中存在保守途径[4]。蜡酯生物合成的第一步由脂酰辅酶A还原酶催化脂酰辅酶A转化为脂肪醇,第二步由蜡酯合酶(WS)催化脂肪醇和脂肪酸的酯化反应[5]。WS 相似文献
13.
[目的]利用低浓度和高浓度的Zn SO4溶液对长药景天的长期胁迫,研究长药景天锌胁迫下的抗性能力。[方法]采用盆栽试验,锌以Zn SO4·7H2O的形式供给,浓度分别为0、160和1 600 mg·kg-1Zn SO4,分别于0、7、14、21、28、35 d采集长势健康,且个体相近的植株,在相同部位选取功能叶片,测定长药景天叶片生理指标的变化。[结果]表明:低浓度(160 mg·kg-1Zn SO4)锌胁迫下,长药景天叶片电导率和MDA含量增加不显著;SOD、POD和CAT等保护酶活性增加,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,高浓度(1 600 mg·kg-1Zn SO4)下电导率和MDA含量增加,保护酶活性增加,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量变化较小。[结论]长药景天对锌胁迫表现出较强的抗性,低浓度锌胁迫下调节能力较强,高浓度下主要依赖于保护酶系统的调节作用抵抗锌胁迫。在持续锌胁迫过程中,长药景天生理上能迅速作出相应的适应性调节,对锌胁迫表现出一定的忍耐能力和较强的恢复能力。 相似文献
14.
[目的]研究并了解中间锦鸡儿CiDR1基因功能及其对干旱胁迫的响应,为抗性育种提供候选基因。[方法]通过RACE技术从中间锦鸡儿中克隆CiDR1基因的c DNA全长,利用生物信息学分析软件对其基因结构及功能进行分析和预测。再通过qRT-PCR技术对干旱胁迫后的幼苗中的CiDR1表达模式进行研究。[结果]从中间锦鸡儿中克隆到CiDR1基因的c DNA全长共计4 297 bp,Gen Bank登录号为KP277100。生物信息学分析表明,预测的CiDR1蛋白序列中含有1 243个氨基酸残基,具有抗病基因特征结构域TIR、NB-ARC、LRR等,其等电点为6.35,不稳定指数为42.91,不具备信号肽,为非分泌蛋白,定位于细胞质中。定量PCR检测发现,CiDR1基因在幼年期的茎中表达量较低,在成年期的叶片中表达量较高;在干旱胁迫处理后的幼苗中,CiDR1表达水平有明显下降,表明该基因的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关。[结论]中间锦鸡儿在干旱胁迫后其根、茎和叶中CiDR1的表达均明显下降,表明CiDR1的表达受干旱抑制,可能与中间锦鸡儿适应干旱相关,进一步研究发现CiDR1在根、茎、叶中的表达水平可能受发育阶段调控。 相似文献
15.
[目的]了解马尾松干旱胁迫转录组序列的功能分布和SSR位点分布特征,并探索与干旱关联的SSR位点。[方法]对马尾松幼苗进行持续干旱胁迫,选取干旱10、15、25 d及正常供水对照的马尾松针叶样品,通过总RNA提取、Illumina测序、raw reads去冗、Trinity拼接获得unigenes。利用Blast比对,对Unigene序列进行GO、KOG、KEGG功能注释及分类;利用Misa软件进行SSR位点批量搜寻,primer 3. 0软件进行规模化SSR引物设计;利用GOSeq(1. 10. 0)、KOBAS(v2. 0. 12)软件对差异表达的含SSR位点Unigene进行GO、KEGG显著性富集分析。[结果]马尾松转录组194 821个Unigene中,101 806个Unigene获得注释,包含64 943个GO功能注释、35 880个KOG功能注释及30 882个KEGG注释。搜寻到6 728个SSR位点,分布于6 367个Unigene中,SSR出现频率为3. 45%;重复类型以单、三、二核苷酸为主,分别占总SSR的35. 82%、33. 03%和25. 22%;重复基序以A/T、AT/AT、AG/CT、AGC/CTG、AAG/CTT为主;基序长度以10 20 bp的短序列SSR为主;基序重复次数以5～10次重复占优势;批量设计13 338对SSR引物。422个含SSR位点Unigene具有差异表达; KEGG富集分析发现,有11个含SSR位点的差异Unigene参与了光合作用、植物激素信号传导及类胡萝卜素合成等3个与干旱响应相关的代谢途径。[结论]从较高质量的马尾松转录组中获得101 806个具有注释的Unigene;从6 367个Unigene中挖掘出6 728个SSR位点; 422个含SSR位点的差异表达Unigene中筛选出11个与干旱关联的SSR功能位点,为抗旱功能基因定位及马尾松抗旱分子机制研究奠定基础。 相似文献
16.
[目的]研究干旱处理中油茶叶片内源激素、果实生长的变化规律以及地表覆盖、土壤翻耕2种措施对缓解干旱胁迫的效果。[方法]以6年生长林4#油茶为试验材料,设置自然状况、干旱胁迫、地表覆盖及土壤翻耕4个处理,采用酶联免疫吸附分析法(ELISA)测定油茶叶片内源激素,并分析果实的生长状况。[结果]研究表明:(1)干旱胁迫开始两周后,即当土壤含水率低于24.0%~26.8%,油茶叶片内源激素开始启动对干旱的响应机制。(2)干旱胁迫使油茶叶片IAA含量下降,ABA含量上升,GA含量先上升后下降,ZR含量下降并维持在较低水平,ZR/IAA值下降;地表覆盖及土壤翻耕可以有效缓解干旱对叶片IAA、GA、ZR含量的影响,而对叶片ABA含量、ZR/IAA的影响不显著;油茶通过内源激素含量的变化来应对干旱胁迫的影响。(3)干旱胁迫使油茶果实横径减小,果实纵径出现负增长,而地表覆盖及土壤翻耕相对于干旱胁迫使得果实横径生长量分别增加了73.20%、75.58%,可以有效缓解干旱胁迫对油茶果实纵径生长的影响。[结论]生产上通过地表覆盖及土壤翻耕可以有效缓解干旱对油茶果实生长的影响,地表覆盖技术措施可进一步推广应用。 相似文献
17.
[目的]研究低磷胁迫对杉木幼苗各种抗氧化酶等生理指标的变化影响,探讨抗氧化酶活性与杉木耐低磷能力的关系,揭示低磷胁迫下杉木养分吸收的适应机制,阐明杉木体内生物大分子对低磷胁迫的响应。[方法]通过设置不同磷浓度(0、0.25、0.50、1.00 mmol·L~(-1))Hoagland营养液,模拟低磷胁迫试验,测定低磷胁迫对杉木幼苗的生理指标的影响,研究低磷胁迫对杉木幼苗养分吸收的影响机制以及测定杉木幼苗不同部位的光谱特性。[结果]随着缺磷程度的增加,杉木幼苗中SOD活性、CAT活性以及叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均先升后降,根系中POD活性呈现出升高的趋势、MDA含量先降再升后降,叶片中POD活性和MDA含量先降后升。低磷胁迫对杉木幼苗根系和叶片吸收利用营养元素有显著影响。杉木苗根系所含的Mn随着缺磷程度的增加呈上升趋势,而Al和Cu先降后升,Fe和K则有所下降,Ca先升后降。此外,杉木叶片中Fe和Mn的积累量呈降低的趋势,Cu和K先升后降。低磷胁迫对杉木幼苗根系和叶片组织在3 367、2 924、1 736、1 630、1 380、1 150 1 000 cm~(-1)处特征峰吸光值影响不同。[结论]低磷胁迫下,杉木幼苗的根系和叶片会通过改变保护酶(SOD、CAT和POD)活性抑制MDA形成,降低膜脂过氧化对细胞膜系统的破坏,通过增加对其他养分元素的吸收来规避损伤以及通过改变不同部位糖类、氨基酸和蛋白质等物质含量来适应低磷环境。 相似文献
18.
[目的]通过研究毛竹TIPs的分子特征和表达模式,为揭示逆境胁迫条件下TIPs在竹子中的作用提供证据,为培育抗逆的植物新品种提供新的基因资源。[方法]以毛竹为对象,利用生物信息学方法对毛竹基因组中的TIPs基因进行了全面分析,采用实时荧光定量PCR技术分析基因在不同组织及干旱、水淹和Na Cl胁迫下的表达模式。[结果]毛竹基因组中含有6个TIPs同源基因,分别隶属于3个亚类(TIP1、TIP2和TIP4)。基因结构预测显示,Pe TIP1;1、Pe TIP1;2、Pe TIP2;2和Pe TIP4;2由2个外显子和1个内含子组成,而Pe TIP2;1和Pe TIP4;1由3个外显子和2个内含子组成。蛋白结构分析显示,毛竹6个TIPs均具有2个典型的NPA结构域和4个ar/R模体。通过转录组数据分析基因的组织表达特异性,结果表明Pe TIP1;1在各组织中的表达丰度均较高;Pe TIP1;2主要在花中表达;Pe TIP2;1在根和鞭中表达量较高;Pe TIP2;2在根中特异表达;Pe TIP4;1在叶片中表达丰度最高;Pe TIP4;2在笋和鞭中表达水平较高,在根中最低。实时定量PCR结果分析证明,干旱处理后毛竹根中Pe TIP4;1的表达量显著升高(p0.01),Pe TIP2;1、Pe TIP2;2和Pe TIP4;2表达受到抑制(p0.01);水淹处理后根中Pe TIP1;1和Pe TIP4;1表达量显著增加(p0.01),Pe TIP1;2、Pe TIP2;2、和Pe TIP4;2则显著降低(p0.01);Na Cl处理后根中6个Pe TIPs的表达量均显著增加(p0.01)。干旱处理后毛竹叶片中Pe TIP1;1、Pe TIP1;2和Pe TIP4;1表达量均显著增加(p0.01);水淹处理后叶片中Pe TIPs表达量均显著提高(p0.01);Na Cl处理后叶片中Pe TIP2;1表达受到明显抑制(p0.01)。[结论]Pe TIPs可能在毛竹抵抗干旱、水淹和Na Cl等非生物胁迫中发挥着不同程度的作用。 相似文献