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论脯氨酸累积与植物抗渗透胁迫 总被引：10，自引：3，他引：7
脯氨酸是植物体内适应逆境胁迫的一种重要的渗透调节物质。此文概述了脯氨酸在植物抗渗透胁迫中的作用、累积机制以及植物编码脯氨酸代谢、运输相关的酶基因和抗渗透胁迫基因工程改良等方面的研究进展,分析提出了目前植物抗渗透胁迫研究方面存在的问题,并对今后研究的重点进行了展望,以期为植物抗逆性的遗传改良提供理论依据。 相似文献
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干旱胁迫下紫花苜蓿叶片水分代谢与两种渗透调节物质的变化 总被引：9，自引：0，他引：9
以陇东(耐旱)、公农1号(耐旱性中等)、BL-02-329(不耐旱)3种抗旱性强弱差异较大的紫花苜蓿为试验材料,对干旱胁迫下其叶片水分代谢与两种渗透调节物质的变化进行研究,结果表明:干旱胁迫下苜蓿叶片水势、叶片相对含水量降低,水分饱和亏缺增加,总体上3种紫花苜蓿叶片抗旱性强的材料其叶片水势降低的幅度较大,水分饱和亏缺上升幅度及叶片相对含水量下降幅度较低.干旱胁迫下,可溶性糖及脯氨酸含量上升,2种渗透物质对3种紫花苜蓿均有渗透调节作用.脯氨酸是三种紫花苜蓿主要渗透调节物质,脯氮酸含量的多少及增加的幅度能反映苜蓿的耐旱性. 相似文献
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脯氨酸与植物抗寒性的研究进展 总被引：11，自引：4，他引：7
脯氨酸是植物体内普遍存在的保护物质.作为一种有机溶剂,许多植物在低温胁迫下,体内的游离脯氨酸含量都增加.脯氨酸对植物抗寒的作用机理主要是:作为渗透调节物质、保护蛋白质分子、作为活性氧的清除剂、低温胁迫结束后可作为能源物质(或碳源)和氮源.笔者主要综述了低温胁迫下植物体内脯氨酸代谢的调节,脯氨酸积累作为抗寒指标的应用,转化脯氨酸代谢相关基因提高植物抗寒力方面取得的进展,以及脯氨酸类似物在抗寒育种中的作用. 相似文献
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大量研究表明植物中ERF(ethylene responsive factor)类转录因子广泛参与外界环境胁迫应答基因表达的调控.它编码的蛋白能够特异结合GCC-box元件,从而调控启动子含有GCC-box的病程相关蛋白基因的表达,在植物抗病反应中发挥重要的调控作用.棉花中ERF基因表达受生物和非生物胁迫诱导,并在乙烯、茉莉酸和水杨酸信号传导途径中发挥一定的作用.一些ERF基因在转基因植物中的超表达表现出了一定的广谱抗性,因而在棉花分子育种中具有较为广阔的应用前景.本文主要论述了棉花等植物中ERF的结构与功能特征,当前相关研究进展,及其对棉花抗病性分子遗传改良的意义. 相似文献
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植物响应盐碱胁迫的机制 总被引：2，自引：0，他引：2
土壤盐碱化对农林业生产和发展的影响日渐严重,已经成为全球范围内所面临的重大环境问题。研究盐碱胁迫的危害以及植物对盐碱胁迫的响应机制,有助于挖掘植物耐盐碱基因,选育耐盐碱品种,改良盐碱地,提高农作物的产量,扩大园林植物的栽培应用。盐、碱实际上是两种不同的非生物胁迫,碱胁迫在盐胁迫的基础上还增加了高pH胁迫,其危害程度较盐胁迫更深。本综述分析了土壤盐渍化现状,盐碱胁迫对植物产生的渗透胁迫、离子毒害、高pH伤害、活性氧胁迫等危害,从渗透调节物质的合成、离子的吸收转运与pH调节、增强抗氧化酶活性及内源激素响应等方面阐述了植物耐盐碱的生理机制;从盐碱胁迫的信号转导、转录因子调控响应及抗盐碱相关基因的表达等方面梳理了植物耐盐碱的分子机制。最后对植物适应盐碱胁迫的研究方向及多组学联合分析在全面研究植物抗盐碱机制中的应用作出了展望。 相似文献
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作物抗旱生理与分子作用机制研究进展 总被引：2，自引：2，他引：0
干旱胁迫是影响植物生长发育的主要逆境因子之一,从形态指标、渗透调节、活性氧清除、内源激素、胁迫诱导蛋白等方面对作物耐旱生理及其分子机制研究进展概述,以期为我国抗旱农业研究与生产提供一些思路。 相似文献
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为了深入认识‘衡观35’重要农艺性状分子机理,通过基因功能标记或与基因紧密连锁的微卫星标记的检测,结合植株的田间表现,分析了国审小麦品种‘衡观35’含有的控制重要农艺性状的关键基因。结果表明,‘衡观35’含有1BL/1RS易位染色体,这与其丰产性和较广泛的生态适应性是一致的。‘衡观35’含2个隐性春化基因（vrn-A1和vrn-B1）和1个显性春化基因(Vrn-D1),表明其主要为冬性品种,抗寒性好,同时又具有春天早发和生长快的特点。‘衡观35’含有对光周期不敏感的Ppd-D1a基因,这与其具有早熟和可在多个生态区广泛种植的特性是一致的。‘衡观35’含Rht1、Rht2、Rht4和Rht8四个矮秆基因的分子标记,这可能其株高较低的重要遗传基础。‘衡观35’含有Pm4和Pm16基因的分子标记,在田间表现出较好的白粉病抗性。‘衡观35’含有YrTp2基因的分子标记,在田间上表现出较好的条锈病抗性。以上信息为深入认识‘衡观35’重要农艺性状分子机理提供了线索,对在未来小麦遗传改良中高效利用该品种的重要基因具有实用价值。 相似文献
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天然橡胶是我国重要的热带经济作物,关系到国计民生的重要战略物资。本研究通过对橡胶叶与胶乳mRNA的提取,及其逆转录产物cDNA经Cy3、Cy5荧光染料标记后,进行芯片杂交,杂交数据经分析结果显示,在橡胶胶乳中表达上调达显著的基因有105个, 其中表达极显著的基因有44个, 包括elongation factor Tu(延伸因子基因), thioredoxin H-type 1（硫氧还蛋白H型1基因）,4个zinc finger (C3HC4-type RING finger) family protein（锌指蛋白基因）等。在橡胶叶中表达显著的基因有151个, 其中表达极显著的有34个。研究结果对于发现橡胶胶乳表达相关基因有着重大的实践作用,对研究橡胶生物合成相关基因具有重要的参考作用,这将为研究橡胶生物合成机理奠定基础。 相似文献
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JIAN Hong-Ju HUO Qiang GAO Yu-Min LI Yang-Yang XIE Ling WEI Li-Juan LIU Lie-Zhao LU Kun LI Jia-Na 《作物学报》2020,46(10):1557-1565
提高油菜产量是保障国家粮油安全的重要举措。作物"源""流""库"理论表明,充足的光合产物(源)是高产的前提,而叶绿素是直接参与光合作用的物质,因此,选育高叶绿素含量的甘蓝型油菜是提高产量的重要途径。本课题组前期对全球收集的588份优异油菜种质资源进行5X重测序,获得385,692个高质量SNP标记。利用SPAD-502叶绿素仪于2018—2019连续2年测定苗期完全伸展的叶片叶绿素总量,结合获得的SNP标记进行全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS),筛选与叶绿素含量显著关联的SNP位点。结果表明, 2018年鉴定到5个显著关联的SNP位点,贡献率为5.51%～7.89%,其中S6_3493805位点贡献率最大;2019年检测到46个SNP位点,贡献率为7.29%～10.34%,其中S13_11413088位点贡献率最大。将显著关联SNP位点上下游各500 kb区间内的基因与参考基因组比对,初步筛选出2022个油菜基因。将其基因序列在拟南芥基因组内进行BLAST比对,结合前人已报道的拟南芥同源基因功能,筛选到23个候选基因,其中5个属于叶绿素合成途径同源基因。本研究结果为后续油菜叶片叶绿素含量的遗传改良奠定了基础。 相似文献
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利用基因芯片检测水稻细菌性条斑病抗性相关基因 总被引：3，自引：0，他引：3
细菌性条斑病(简称细条病)是水稻的主要病害之一.为了鉴定细条病的抗性基因,我们利用Affymetrix的基因芯片对抗病品种Acc8558和感病品种H359中受细条病菌侵染调控的基因进行高通量的检测.在两品种中共检测到956个差异表达基因,其中12个基因在两品种中一致上调,54个基因在两品种中一致下调,20个基因在两品种中表达变化方向相反.对差异表达基因的基因本性、代谢路径和启动子进行了分析.比较发现有30个差异表达基因的位置与已报道的控制水稻细条病的QTL吻合.本研究为水稻细条病抗性基因的克隆提供了线索,为揭示水稻细条病抗性的分子遗传机理奠定了基础. 相似文献
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Sugarcane is a highly productive, first generation biofuel feedstock, known for its remarkable efficiency in accumulating biomass. Hormones are important regulators for many biological processes in plants, especially in plant development and plant growth, which are crucial for plant biomass traits. To understand how hormones regulatory mechanisms contribute to sugarcane lignocellulose yield, we studied the transgressive segregation on biomass yield in the F2 population derived from a cross between Saccharum officinarum ‘LA Purple’ and Saccharum robustum ‘MOL5829’. Gene expression profiling was used to detect genes involved in three important hormone-related pathways, auxin, ethylene and gibberellin, to find out how they are differently regulated between the extreme segregants of high and low biomass yield groups. We identified seventeen differentially expressed genes in auxin, one in ethylene and one in gibberellin related signaling and biosynthesis pathways, which could potentially regulate biomass yield. Differentially expressed genes, PIF3 and EIL5, involved in gibberellin and ethylene pathway could play an important role in biomass accumulation. These plant hormone-related genes could serve as candidate genes in genetic modification and breeding programs to develop high yielding energy cane. 相似文献
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选择243个多态性SSR标记, 分析轮回亲本Harosoy及23个携带大豆4个不同成熟期基因的近等基因系(near isogenic line, NIL), 共检测出导入片段266个, 平均每个NIL有导入片段11.6个。其中由携带E1基因的NIL检测出导入片段150个, 主要集中在第6号染色体;由携带E2、e3和E5基因的NIL各检测出导入片段55个、49个和73个, 分别集中在第20号、第12号和第20号染色体, 根据NIL的SSR分析结果聚类,具有相同熟期基因的NILs趋向聚在一起。通过对导入片段进行分析, 推测E1基因与第6号染色体的satt643~sat_312区间及第11号染色体的sat_095位点相关, E2和E5基因与第20号染色体的satt587~satt496区间相关, e3与第12号染色体的satt317~satt181区间相关。结果表明, 利用近等基因系不仅验证了已知E1基因所在的染色体区间, 发现了一个新的标记位点与E1相关, 还鉴定出与E2、e3和E5基因相关的标记, 明确了轮回亲本中成熟期基因所在导入片段大小及其位置, 为成熟期基因的精细定位和克隆提供了信息。 相似文献
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海岛棉5个CBF/DREB基因的克隆与表达分析 总被引：1，自引：1，他引：0
低温、干旱和盐渍是影响作物生长、产量和全球地理分布的重要非生物胁迫。CBF/DREB转录因子是参与植物非生物胁迫应答反应的重要调控蛋白。为了更好地了解棉花CBF家族基因,通过生物信息学的方法,从海岛棉中克隆了5个具有完整开放阅读框的CBF基因,命名为Gb CBF1―Gb CBF5。这5个基因编码的蛋白与其他植物冷胁迫相关的CBF蛋白具有高度的保守性,含有1个AP2功能结构域和2个特征基序。系统进化树分析表明,这5个基因与拟南芥的3个参与冷胁迫的CBF基因一起聚类在DREB亚家族中的A-1亚组。通过RT-PCR的方法分析了海岛棉基因Gb CBF1―5在高盐(200 mmol·L-1 Na Cl)、干旱、4℃低温等非生物胁迫处理下的表达模式。结果表明其中2个基因在冷胁迫下上调表达,5个基因在干旱和盐处理下均下调表达。这些为进一步探索CBF基因在棉花逆境胁迫应激反应中的作用提供了有价值的信息。 相似文献