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非生物胁迫（高盐、低温、干旱）严重限制植物的生长与发育。研究表明,高等植物中的DEAD-box RNA解螺旋酶广泛参与植物非生物胁迫应答,过表达解螺旋酶基因可明显改良转基因植株的抗逆能力。目前,大豆的RNA解螺旋酶基因序列也已发现,但其具体功能还不明晰,有待进一步研究确定。本实验以大豆为实验材料,根据Genbank发表的RNA解螺旋酶基因GH1的序列设计引物,通过RT-PCR的方法将其体外扩增并构建相应的表达载体,为下一步的研究奠定基础。 相似文献
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干旱胁迫对白三叶幼苗保护酶的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
用不同质量分数的PEG-6000对3个品种白三叶幼苗进行干旱胁迫,测定了胁迫后1～5d内其叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性变化。结果表明,在不同质量分数PEG-6000胁迫下,SOD、POD和CAT活性随时间延长呈先升高后降低的趋势,低胁迫水平SOD、POD和CAT活性增加值大于高胁迫水平,受胁迫植株的保护酶系统能够进行自身的调节以抵抗干旱伤害。 相似文献
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前期通过对耐旱小麦的RNA-Seq分析发现,转录本TRIAE_CS42_3DL_TGACV1_252817_AA0892160在干旱胁迫下表达量下降;通过克隆、生物信息学分析发现,该转录本包含一个444 bp的完整编码区,编码147个氨基酸,蛋白结构分析其含有一个UBC结构域,与山羊草泛素结合酶(E2)的氨基酸序列完全一致,证明该基因为泛素结合酶(E2)基因(Ta UCE2)。蛋白序列比对发现其第7、91、144位置处的氨基酸在单双子叶植物之间是特异的。进化分析发现该基因是在单双子叶植物进化后期分化的。荧光定量PCR分析表明,该基因响应ABA、干旱、高盐、低温的胁迫,在四种胁迫下,该基因在根中的表达量均降低。本研究为进一步分析泛素蛋白酶体途径在小麦逆境响应中的功能和机制奠定基础。 相似文献
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AP2/ERF转录因子普遍存在于植物中,并广泛参与植物对生物和非生物胁迫的响应。为了提高棉花对病害及非生物逆境的抵抗能力,将分别从抗逆性优良的沙生植物铃铛刺(Halimodendron halodendron)和胡杨(Populus euphratica)中分离的HhERF2和PeDREB2a转录因子基因构建以rd29A为启动子的表达载体,并通过花粉管通道法转化棉花。利用Real-time PCR分析胁迫处理的转基因阳性植株HhERF2和PeDREB2a基因异位表达及下游PR(pathogenesis-related protein)基因表达情况,结果表明在病原菌、干旱和盐胁迫下转基因植株体内HhERF2基因能够超表达,而PeDREB2a基因仅在干旱和盐胁迫诱导下超表达。接种大丽轮枝菌(Verticillium dahlia)后能够诱导转基因植株相关PR基因表达,同时与对照J12相比植株体内PAL、SOD和POD等酚类代谢相关酶的活性显著增加,且增强了转基因棉花对大丽轮枝菌的抵抗能力。干旱和高盐胁迫下生理生化特性分析表明,与对照相比,转基因棉花叶片中可溶性碳水化合物和相对含水量显著升高,而电导率和丙二醛(MDA)含量显著降低。因此,转基因棉花对大丽轮枝菌及干旱和高盐胁迫表现出了较强的耐受能力。 相似文献
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水稻(Oryza sativa)经常遇到干旱、高盐、低温等非生物胁迫及病虫害等生物胁迫,抑制其生长发育,甚至降低籽粒产量.MYB(myeloblastosis)在调控水稻响应各种非生物胁迫(干旱、高盐、低温等)及生物胁迫(病虫害等)反应中具有重要作用.本文阐述了水稻MYB转录因子的结构、分类及其在水稻抗旱、耐盐、耐冷、耐热、耐低磷、抗病原菌、抗虫等抗逆基因工程中的应用进展,为MYB在水稻及其他作物抗逆育种中的应用提供参考. 相似文献
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为了探索枣树遭遇盐、干旱胁迫时抗坏血酸过氧化物酶基因(ZjAPX)在抗氧化系统中的响应,以枣树组织培养植株为试材,进行了NaCl和PEG6000(模拟干旱)胁迫,观察受胁迫后植株外观形态变化,并从植株叶片中提取RNA进行反转录。根据ZjAPX的cDNA序列设计特异性引物,以反转录产物为模板,对ZjAPX基因在胁迫条件下的表达情况进行了定量分析。结果表明,ZjAPX基因受NaCl和PEG6000诱导表达,而且在一定浓度和时间范围内,随着浓度的增大和胁迫时间的延长表达量增高,说明ZjAPX基因参与了植株抵抗盐和干旱带来的伤害。 相似文献
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玉米是对干旱、低温、高温等逆境较为敏感的重要禾谷类作物,发掘玉米逆境相关基因及对逆境信号途径研究具有重要学术意义与应用价值。S-腺苷甲硫氨酸合成酶(S-adenosyl-L-metnionine synthetase,SAMS)是植物代谢中一个关键酶,催化合成腺苷甲硫氨酸(SAM)。试验在前期克隆玉米SAMS基因基础上,顺式元件分析发现SAMS启动子区域存在ABA(ABRE)、干旱(MBS)、逆境应答(TC-rich repeats)等顺式作用元件;荧光实时定量PCR表达分析发现干旱、高盐、ABA处理下基因表达量上调,在低温、高温处理下基因表达量变化不大。结果表明:玉米S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因响应植物逆境应答,为SAMS基因参与植物逆境信号通路及其功能研究提供理论依据。 相似文献
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植物耐旱性及其机理 总被引：105，自引：11，他引：105
李吉跃 《北京林业大学学报》1991,13(3):92-100
本文综合评述了植物的各种耐旱机理。依据植物对干旱胁迫的反应行为,把植物的耐旱机理分为3个基本类型:(1)逃避干旱;(2)高水势延迟脱水耐旱;(3)低水势忍耐脱水耐旱。逃避干旱的植物(如沙漠短生植物)具有在严重的干旱胁迫发生之前就完成其生命周期的能力,但它们的特点本文未加以讨论。而着重讨论了忍耐干旱的植物的耐旱特点。高水势延迟脱水的植物是以保持水分吸收和减少水分丧失为其主要的耐旱特征。而低水势忍耐脱水的植物则是以保持膨压和原生质忍耐脱水为其主要特征。 相似文献
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拟南芥脱水诱导早期应答基因研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
ERD(脱水诱导早期应答基因)是可以快速应答干旱反应的基因,最早是在拟南芥脱水诱导1 h获得的。目前,在拟南芥中获得16个ERD基因,它们属于不同的基因家族,作用于不同的代谢途径,通过不同的方式增强拟南芥的抗旱性,除了具有快速应答干旱胁迫的特征,还具有应答冷、盐、衰老、ABA等多种逆境胁迫信号的特征。研究这些基因有助于了解拟南芥的抗旱机制。目前对ERD基因的诱导表达和转录调节研究的比较清楚,但是对其中多数基因的作用机制还没有深入研究。本文综述拟南芥脱水诱导早期应答基因的研究现状和研究意义。 相似文献
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DREB转录因子(干旱应答元件结合因子)是逆境适应中的关键调节因子。该类转录因子的特点是拥有保守的AP2/EREBP(APETALA2/乙烯应答元件结合蛋白)结构域,能够特异性地与抗逆基因启动子上的DRE元件相结合,在低温、干旱和盐碱等条件下调节一系列下游逆境应答基因的表达。本研究从胡杨中分离出2个编码DREB2类蛋白的基因PeDREB3和PeDREB4。PeDREB3和PeDREB4在胡杨根、茎、叶中都有表达。序列分析显示,PeDREB3和PeDREB4均含有非典型性AP2/ERF结构域,即在AP2/EREBP结构域的第2个β折叠和第3个β折叠处多出8个氨基酸残基,用改进的酵母单杂交技术发现PeDREB3和PeDREB4能够在酵母中激活下游报告基因的表达,具有转录活性。 相似文献
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[目的]探索不同牧草种子在干旱条件下的萌发能力,为恢复草地植被和补播生产实践提供理论依据。[方法]以野生羊草和无芒雀麦的种子为材料,设置回干时间(1、10、20 d)和回干温度(20、30℃),进行回干处理,用15/25℃变温条件下纸上萌发法测定种子的萌发率及发芽指数。[结果]羊草和无芒雀麦吸水-回干处理后种子萌发率均下降,羊草下降幅度为5%~13%,无芒雀麦下降幅度为5%~10%。回干时间和回干温度对羊草和无芒雀麦的发芽率和发芽指数都有影响,羊草种子能耐长时间的低温回干(20℃,20 d),无芒雀麦种子能耐短时间的高温回干(30℃,1~10 d)。[结论]不同的牧草品种耐回干的能力不同。 相似文献
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为解决黄淮海夏直播玉米成熟期短、脱水慢、栽培密度高（≥7.5×104株/hm2）导致的冠层光温利用率低等因素造成的减产问题,以籽粒机收夏玉米‘迪卡517’为试验材料,利用2种生长调节物质与行距模式配置的综合效应,分析其对玉米叶面积指数、单株干物质积累量、灌浆速率及脱水速率的影响,以期为该地区机收夏玉米生产用调节剂的选择及种植模式优化利用提供理论依据。结果表明,7.5×104株/hm2密度下氨基酸水溶肥处理,无论等行距或宽窄行模式,均能以较小的叶面积指数、较低的单株干物质积累量,在授粉15天后随着高效的灌浆速率获得较高的收获指数及产量,相对于等行距模式差异不显著的脱水速率,宽窄行模式有利于将高效的籽粒脱水峰值提前至授粉后35天,且灌浆周期提前至花后45天,但收获期籽粒含水率仍不低于32%;而甜菜碱处理受宽窄行模式影响,生物产能过大,虽然产量较对照显著增加,仍显著低于氨基酸水溶肥处理。建议黄淮海鲁中地区夏玉米‘迪卡517’推广70 cm+50 cm宽窄行栽培模式,6叶期喷施富锌氨基酸水溶肥提高收获指数与产量,若要实现籽粒机收,需通过延缓收获期来完成籽粒含水率不大于26%的脱水指标。 相似文献
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Abuhay Takele 《中国农业科学(英文版)》2010,9(6):813-824
Drought stress is often the most limiting factor to maize and sorghum production in the semi-arid areas.This study evaluates the response of electrolyte leakage,chlorophyll,carotenoid and anthocyanin contents in maize （cv.Melkassa-2 and sorghum cv.Macia） after exposure to and recovery from pre- and post-flowering dehydration in plants grown in a controlled environment growth chamber under constant environmental conditions （12/12 h day/night,28-32/17°C day/night temperature,60-80% RH and PPFD of 1 200-1 400 μmol m-2 s-1）,at the Department of Botany,University of Cape Town,South Africa.It was revealed that dehydration induced increases in electrolyte leakage was observed in both species during both pre- and post-flowering stages.Electrolyte leakage was however,higher during post- than pre-flowering dehydration in both species.Dehydration during both pre- and post-flowering stages caused a decrease in chlorophyll and carotenoid contents in both maize and sorghum.Chlorophyll and carotenoid contents of both pre- and post-flowering dehydrated sorghum was markedly higher than that of maize throughout the duration of the dehydration period.As opposed to chlorophyll and carotenoid contents,anthocyanin contents increased during pre- and post-flowering dehydration in both species.Differences were however,observed between both species in the response of anthocyanin content to pre- and post-flowering dehydration.Full recovery of chlorophyll,carotenoid and anthocyanin contents were observed in those plants rehydrated during pre-flowering stages.There was however,no recovery in both species during post-flowering rehydration.This study should help understand some adaptive mechanisms developed by maize and sorghum during the dehydration and rehydration periods and contribute to identify useful traits for breeding programs. 相似文献
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北方主要造林树种耐旱机理及其分类模型的研究(Ⅰ)——苗木叶水势与土壤含水量的关系及分类 总被引：8，自引：3，他引：8
本文详细研究了我国北方部分主要造林树种苗木叶水势与土壤含水量的关系,结果表明:①苗木叶水势Ψ_w与土壤含水量SWC呈明显的“反J型”关系,应用双曲线方程y=a+b/x和指数方程y=ae~(b/x)拟合效果最优.②不同树种Ψ_w随SWC下降的变化差异很大,从而表明不同树种对土壤干旱胁迫的反应和适应不尽相同.依据Levitt和Kramer以及李吉跃等人对植物适应干旱方式的分类方法,应用系统聚类法将21个树种分为两大类4个亚类,即高水势延迟脱水树种(包括油松、樟子松、长白松、白皮松,华山松),亚高水势延迟脱水树种(包括二白杨、火炬树、华北落叶松),亚低水势忍耐脱水树种(包括文冠果、杜仲、沙枣、栾树、花椒、白榆、新疆杨.毛条、胡杨、红柳、侧柏),低水势忍耐脱水树种(包括山杏和山桃).相应于每一类为其建立了Fuzzy模式识别模型.这一模型可以在更为广阔的范围内判别其它树种的耐旱机理及其类型. 相似文献