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1.
重铬酸钾胁迫对植物根尖细胞的损伤 总被引：3，自引：0，他引：3
研究了重铬酸钾对植物根尖细胞的损伤。实验结果表明，重铬酸钾可以抑制植物幼苗的生长，引起植物根尖细胞ＤＮＡ的损伤和导致细胞的超微结构发生改变，此外，过氧化物酶同工酶谱的带型经重铬酸诱导后也呈现很大变化。以上诸变化与处理的重铬酸钾浓度和处理的时间长短密切相关。 相似文献
2.
《分子植物育种》2020,(16)
土壤碱胁迫是农作物生长的独特而严重的威胁,对于碱胁迫信号感知、转导和响应的机制,目前仍不清楚。本研究充分利用拟南芥丰富的生物信息资源,对比拟南芥在对照和碱胁迫两种处理下根系转录组的基因表达差异,发现碱胁迫诱导下拟南芥根系3 729个基因表达,抑制了3 828个基因表达。GO和KEGG富集分析表明,钙离子响应和氧化还原平衡等过程在拟南芥碱胁迫响应过程中起重要作用。此外,本研究还发现丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶和钙调蛋白类蛋白等基因与拟南芥碱胁迫反应密切相关。本研究以拟南芥为材料进行系统分析,充分利用了拟南芥丰富的基因资源,为深入了解植物应对碱胁迫的机制提供了理论基础。 相似文献
3.
富含脯氨酸的蛋白(proline-rich proteins, PRPs)代表一类富含脯氨酸和羟脯氨酸的细胞壁结构蛋白质,最先在伤害诱导的胡萝卜贮藏根中被发现。越来越多的证据显示这类蛋白在应答多种生物和非生物胁迫中起作用。我们之前从棉花cDNA文库中分离了一个命名为GhPRP5的编码富含脯氨酸蛋白的基因,为研究其功能,构建了GhPRP5的过量表达载体,转化拟南芥,获得GhPRP5高表达的8个株系的纯合体。在正常培养条件下,转基因株系和野生型种子的萌发率一致,但盐胁迫和ABA处理显著抑制了转基因拟南芥株系种子的萌发。盐胁迫条件下野生型的绿苗率明显高于转基因拟南芥株系,与正常生长条件相比,ABA处理抑制转基因拟南芥主根伸长的程度更大。利用Quantitative RT-PCR技术分析几个胁迫相关标记基因的表达情况表明,盐和ABA诱导了RD29A、RD29B和KIN1的表达,但诱导水平在转基因株系和野生型中不一样,说明GhPRP5参与调控拟南芥胁迫相关标记基因的表达,但具体参与的胁迫应答信号传导途径仍需进一步研究。 相似文献
4.
《华北农学报》2021,36(3)
为了探究高温胁迫下外源脱落酸(Abscisic acid, ABA)对水稻种子萌发和幼芽生长的影响。采用10μmol/L的ABA溶液对水稻种子浸种24 h,然后置于40℃的高温环境中萌发,设计对照(CK-ABA)、ABA浸种(CK+ABA)、高温处理(HS-ABA)和ABA浸种后施加高温处理(HS+ABA)4种处理方式,研究ABA浸种对高温胁迫下水稻种子萌发、幼芽生长、活性氧(ROS)积累、细胞损伤和相关基因表达的影响。结果表明,高温胁迫显著(P0.05)抑制了水稻种子的萌发及幼芽和幼根的生长,且种子发芽率与超氧阴离子、过氧化氢及丙二醛含量显著负相关(P0.05),说明导致ROS过量积累及细胞损伤是高温胁迫抑制种子萌发的重要限制性因素。非高温胁迫下,ABA浸种与非ABA浸种处理间水稻种子的萌发及幼芽生长指标无显著差异。高温胁迫下,ABA浸种提高了水稻种子的发芽率及幼芽、幼根的生长,显著(P0.05)降低了高温胁迫下水稻幼芽的ROS含量和质膜损伤程度,上调了ROS清除基因OsCATB、OsAPX6、OsFe-SOD和OsCu/Zn-SOD以及细胞死亡抑制基因OsBI1的表达。高温胁迫下,且ABA浸种条件下水稻种子的发芽率、芽长和主根长均与超氧阴离子(O~-_2)和过氧化氢(H_2O_2)含量呈极显著(P0.01)或显著(P0.05)负相关关系。此外,高温胁迫下,ABA浸种显著(P0.05)上调了幼芽内ABA应答基因Salt和OsWsi18的表达,说明ABA信号途径被激活。综上所述,提高下游抗氧化防御能力、抑制ROS过量积累和降低细胞损伤是ABA诱导水稻在种子萌发期适应高温胁迫的一个重要途径。 相似文献
5.
MicroRNA171 (miR171)是植物中非常保守的miRNA分子,在调控植物生长发育方面具有重要的功能。关于其功能研究的报道多见于拟南芥、水稻、番茄等植物,而甘蓝型油菜中miR171的功能研究还尚未报道。本研究发现Bna-miR171家族7个成员的序列高度保守,其中miR171g受甘露醇诱导上调表达。在150 mmol L-1甘露醇模拟的渗透胁迫条件下,Bna-miR171g过表达油菜(OE-miR171g)的根长显著高于对照(J9712)。DAB组织化学染色结果表明渗透胁迫后OE-miR171g中过氧化氢的积累量低于J9712,推测Bna-miR171g过表达材料的活性氧清除能力高于对照植株。渗透胁迫后OE-miR171g中脯氨酸含量、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性均高于对照,而丙二醛含量显著低于对照。此外,胁迫应答基因ABI5、ERD10、RAB18、OSR1、RD20、RD29B在OE-miR171g中的表达水平均高于对照植株。综上,过表达Bna-miR171g可以提高甘蓝型油菜对渗透胁迫的耐受性,本研究可以为甘蓝型油菜的抗逆性状改良提供理论依据。 相似文献
6.
7.
扭果花旗杆(Dontostemon elegans Maxim.)是新疆达坂城荒漠植被组成的重要物种,具有耐旱抗风、耐贫瘠等特性,在维持荒漠生态系统稳定性中具有重要作用。为了探讨扭果花旗杆幼苗对盐胁迫的应答机制,本研究以30 d扭果花旗杆幼苗为研究材料,设置了四组不同浓度梯度的NaCl胁迫处理(0 mmol/L,50 mmol/L,100 mmol/L,150 mmol/L),分析了不同浓度NaCl对扭果花旗杆幼苗生理特性及根尖细胞染色体行为的影响。结果表明:(1)随NaCl胁迫浓度的增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均先升高后降低;且活性变化趋势一致,均在150 mmol/L达到最大值。(2)随NaCl胁迫浓度的增加,脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)、丙二醛(MDA)含量均呈现先上升后下降趋势。(3)低浓度的NaCl胁迫(50 mmol/L)胁迫促进扭果花旗杆种子根尖细胞的有丝分裂,较高浓度胁迫(NaCl>50 mmol/L)胁迫则表现出抑制种子根尖细胞的有丝分裂,且随盐浓度的增大,抑制作用更加明显;同时,研究发现种子根尖细胞染色体畸变率、微核率与NaCl浓度呈正相关。因此,扭果花旗杆通过提高抗氧化酶的活力及小分子物质的积累来抵御NaCl胁迫,另外低浓度NaCl胁迫对扭果花旗杆种子根尖细胞有丝分裂还有促进作用。本研究结果将为干旱区抗逆野生植物资源的筛选提供理论依据。 相似文献
8.
《华北农学报》2017,(6)
CorA/MRS2/MGT-型镁离子转运蛋白在维持植物镁离子平衡中具有重要作用。为探讨一个表达受缺镁胁迫诱导的玉米MRS2/MGT-型镁离子转运蛋白基因ZmMGT10在缺镁胁迫中的功能,构建了ZmMGT10的过表达载体并遗传转化拟南芥,获得了转基因拟南芥株系。同野生型拟南芥植株相比,过表达ZmMGT10增加了低镁胁迫生长下转基因植株的生物量、根长和叶绿素浓度。进一步研究表明,在低镁生长条件下,转基因植株的根和叶中积累的镁离子含量均明显高于野生型植株。此外,在低镁生长条件下,转基因植株根对镁离子的吸收能力明显强于野生型植株。结果表明,过表达ZmMGT10基因可以增强转基因拟南芥植株对低镁胁迫的抵抗。 相似文献
9.
《分子植物育种》2021,19(15):5157-5163
为分析梭梭幼苗在高温胁迫中的细胞死亡特征,探究高温胁迫梭梭幼苗产生的"胁迫记忆"对二次高温胁迫的适应性作用。本研究以高温胁迫记忆处理过程中的梭梭幼苗同化枝为研究对象,通过吉姆萨染色、Hoechst33342和碘化丙碇(PI)双染法分析死亡细胞的形态,用荧光定量PCR分析相关基因表达模式,用比色法测定脯氨酸含量。结果显示,经过高温胁迫锻炼的同化枝在二次高温胁迫下细胞死亡率降低;BI-1基因表达仅受高温胁迫诱导,ATG12、ATG18D、PP2C、P5CS2、JMJ22基因在常温复原或二次高温胁迫下高表达,且脯氨酸含量提升。这些结果表明,梭梭幼苗受高温胁迫锻炼后,自噬、脯氨酸合成、ABA信号转导、组蛋白去甲基化等途径基因的增强表达,脯氨酸的积累可能有助于抑制二次高温胁迫下的细胞死亡。本研究结果为进一步分析梭梭幼苗的高温胁迫记忆对细胞死亡的抑制作用提供参考,对梭梭及其他荒漠植物高温胁迫适应性机制的研究具有一定的参考价值。 相似文献
10.
水稻的侧根发育及其影响因素 总被引：3，自引：0，他引：3
为了探明水稻侧根发育的过程和影响因素,以日本晴(粳稻)、扬稻6号(籼稻)的不定根和种子根为材料,观察了侧根发育过程中的形态和细胞结构的变化;研究了生长调节物质、光照等因子对侧根发育的影响。结果显示,水稻侧根的发生起始于中柱鞘。相邻的内皮层细胞参与了侧根原基的发生和生长。侧根原基通过顶端生长点的分裂、分化和基部细胞伸长向外生长,侧根在露出过程中改变了母根皮层和表皮结构。外源生长素可促进侧根的发生,但浓度过高则抑制侧根原基的露出;稻苗切除芽后侧根发生减少,主根生长量下降;切除根尖打破了主根顶端优势,促进侧根发生和生长。单侧照光能诱导向光侧的侧根发生。脱落酸在低浓度下对侧根发生有促进作用;Ca2+促进侧根发生和主根生长,而EDTA抑制侧根发生和主根生长。种子根和不定根的生长对试验因子的响应趋势基本一致。 相似文献
11.
研究了水稻种子H_2O_2流速与种子活力的关系,为快速无损伤鉴别水稻种子活力方法提供依据。以粳稻日本晴、籼稻金农丝苗为材料,采用高温高湿人工老化方法处理种子0,7,10 d获取不同活力水平种子,测量3种类型种子的发芽率、根长、芽长、电导率、H_2O_2含量、CAT活性等性状,并利用非损伤微测系统(NMT)测量种子的H_2O_2流速。结果表明,老化处理造成水稻种子发芽率、根长、芽长和CAT活性降低,而电导率、H_2O_2含量及外排流速增加;老化处理10 d,老化程度加重,趋势更明显。H_2O_2流速与种子发芽率表现极显著负相关的线性关系。种子的H_2O_2流速大小及方向反映了种子内部的氧化还原平衡和细胞膜的状态,通过非损伤微测技术测定H_2O_2流速可以作为水稻种子活力判断的一种方法。 相似文献
12.
Zn2+ 对海滨木槿种子萌发及根伸长抑制效应的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
探讨Zn2+对海滨木槿种子萌发及根伸长抑制效应对在污染严重的海滨栽种海滨木槿及海滨重金属污染植物修复具有重要意义。测定了不同Zn2+浓度梯度下的海滨木槿种子发芽率、发芽势及根的伸长量和生物量变化,结果表明,较低浓度的Zn2+能够促进海滨木槿种子萌发,但是海滨木槿种子萌发对高浓度Zn2+不敏感,只有Zn2+的浓度为400 mg/g时才对种子萌发表现出抑制作用。Zn2+对海滨木槿种子发芽的抑制效应远小于对根伸长和生物量的抑制效应。随着Zn2+胁迫浓度的升高,海滨木槿根的伸长量及生物量明显降低,海滨木槿根伸长抑制率与Zn2+的浓度有极好的正相关性。 相似文献
13.
为评价污泥营养土中重金属对植物的生态毒理效应,评估污泥农用产生的生态风险,本研究选用Cu、Cd、Cr(Ⅵ) 3种重金属,对污泥营养土培养的小麦根伸长进行单一、联合毒性试验。结果表明：营养土中的Cu、Cd、Cr(Ⅵ)对4天小麦根伸长的半抑制浓度EC50分别为0.624、3.27、119 μmol/L,毒性由强到弱依次为：Cu>Cd>Cr(Ⅵ)。Cu和Cd的联合毒性表现为：低Cu高Cd组合表现为协同作用,随着Cu浓度升高,从较弱的拮抗作用转换成相互独立作用。Cu和Cr(VI)的联合毒性表现为：低浓度的Cu对Cr(Ⅵ)离子有协同作用,低浓度的Cr(Ⅵ)对Cu具有拮抗作用。Cd和Cr(VI)的联合毒性表现为：高浓度的Cd对Cr(Ⅵ)有拮抗作用,而非低浓度的Cr(Ⅵ)对Cd具有协同效应。 相似文献
14.
为了探讨农业废弃物提取纤维素的新途径,以稻根为原料,采用微波辅助Na OH-H2O2水解氧化法制备稻根纤维素,利用FT-IR、XRD、SEM等对稻根纤维素进行初步表征与分析。从而研究了微波功率、加热时间、Na OH浓度、固液比等因素对稻根纤维素提取率的影响。结果表明：在Na OH浓度6%、微波功率450 W、时间3.0 min、液料比1：25的条件下提取出粗稻根纤维;微波辅助条件下,以H2O2和12.5 g/L硅酸钠混合氧化漂白液处理粗稻根纤维素得到稻根纤维素提取率为89.3%。因此,采用微波辅助Na OH-H2O2水解氧化法制备稻根纤维素去除木质素效率高、对纤维素的结构损伤小,具有节能、高效、污染小等特点。 相似文献
15.
OsYUC2基因是控制水稻生长素合成的关键基因家族OsYUCs成员之一。本研究以过量表达pUbi-OsYUC2-GUS转基因水稻(G3株系)和野生型水稻(WT,Oryza sativa L .sppj.aponica,v.nipponbare,日本晴)为材料,分别比较了二者在干旱和 H2O2 胁迫下生长生理的变化。结果显示,20%PEG-6000和0.06% H2O2 处理条件下,G3的株高、初生根上侧根的长度(特别是不定根上侧根的数量和长度)都大于WT的;而G3的MDA和H2O2积累量则都少于WT的。与对照组比,PEG和H2O2处理后G3根系的GUS活性都降低且由均匀分布变为梯度分布,说明PEG和H2O2影响OsYUC2基因的表达部位和空间分布。相同处理条件下,G3根系与DR5-GUS转基因水稻根系GUS活性和分布样式的变化类似,显示PEG和H2O2减少生长素的积累并影响其梯度分布。OsYUC2过量表达在一定程度上缓解了由于PEG和 H2O2 胁迫导致生长素减少引起的伤害,转基因水稻幼苗的抗逆水平有所提高。 相似文献
16.
Wild species of Oryza may serve as sources of superior drought tolerance alleles for cultivated rice. In a series of three screenhouse experiments, we compared traits associated with leaf water status, stomatal conductance, membrane stability, and root development in several wild Oryza accessions and O. sativa cultivars, when grown under well-watered or water-deficient conditions. One accession of O. longistaminata had greater stomatal conductance under stress and maintained leaf elongation better under stress than most other genotypes. Several upland-rice cultivars from the japonica subspecies also maintained greater conductance and leaf expansion than an indica cultivar or O. rufipogon accessions. Leaves of an accession of O. latifolia were particularly sensitive to water deficit. Oryza longistaminata and several O. rufipogon accessions had greater membrane stability, measured as electrolyte leakage from leaf disks after heat treatment, than cultivated rice. Drought treatments tended to reduce the levels of electrolyte leakage observed. Wild species had levels of osmotic adjustment under stress that were similar to O. sativa. Entries differed in the growth of roots with water deficit:O. longistaminata accessions and some japonica cultivars showed either an increase in total root mass or an increase in the proportion of root mass in deeper soil levels when water deficit was imposed, whereas indica cultivars and O. rufipogon accessions did not. Changes in root mass and distribution were correlated with values of stomatal conductance and leaf elongation; this suggests that leaf measurements made at key times in the drying cycle may reveal possible genetic differences in rooting behavior, which are otherwise difficult to measure. These studies indicate that O. longistaminata and O. rufipogon may serve as sources of novel alleles for improved leaf traits under drought stress–specifically, for maintenance of leaf elongation, stomatal conductance, and membrane stability. Alleles for improved root growth and distribution under water deficit exist in some japonica rice cultivars. 相似文献
17.
用特制的带有9根采气管的两室根箱系统,采集和分析根箱中9个不同部位土壤空气中N2O的浓度,结合使用具有选择性的硝化抑制剂（包括低浓度的C2H2和DCD）,研究在不同铵态氮水平下的硝化过程及其对N2O气体释放的贡献;结合使用高浓度的C2H2,抑制反硝化过程中N2O到N2的还原,研究在不同铵态氮水平下的反硝化过程及其对N2O气体释放的贡献。同时还研究铵态氮、硝态氮转化及其释放N2O气体的时间和空间变异性和植物对它们的影响。结果表明,根箱系统结合使用抑制剂的方法,是一种研究土壤氮素转化过程、N2O气体释放及植物对前两者影响的有效方法。 相似文献
18.
Dong-Jin Kang Koichi Futakuchi Young-Jin Seo Pisoot Vijarnsorn Ryuichi Ishii 《Journal of Crop Science and Biotechnology》2011,14(4):311-315
Twenty-six upland lines of New Rice for Africa (NERICA) were tested with four Oryza sativa varieties in relation to Fe toxicity tolerance under hydroponic culture containing 1.44 mM Fe (+Fe) and 0 mM Fe (-Fe as a
control). Three NERICAs, WAB450-IBP-24-HB (P24), WAB450-IBP-82-1-1 (P82), and WAB450-IBP-163-3-1 (P163) among the 30 lines/varieties
tested possessed relatively strong tolerance judging from reduction of root length and dry weight and shoot dry weight in
+Fe compared to -Fe and from iron toxicity score (ITS) in +Fe. Only P24, P82, and P163 showed emerged lateral roots from pericycle
at the root elongation zone, whereas in the other 23 NERICAs and four O. sativa varieties lateral root was not observed in the root elongation or differentiation zones. Less disruption of cortex on root
tissues was observed in P24, P82, and P163 than in WAB450-16-2-BL2-DV2 (BL2-DV2), the most susceptible NERICA identified.
P24, P82, and P163 showed significantly lower Fe content in the shoots than BL2-DV2, suggesting that the tolerant NERICAs
could have some mechanism to inhibit the absorption of Fe. The emergence of lateral roots from the root elongation zone in
the three tolerant NERICAs would be closely associated with reducing Fe absorption into the plants. 相似文献
19.
大量研究表明,油菜素内酯(brassinosteroid, BR)在调控植物根发育过程中具有重要作用。本研究对BR在植物根发育过程中调控作用的研究进展进行了综述。阐述了BR特异的生物合成途径及其关键合成酶基因DWF4、CPD、DET2、CYP85A1、DAS5和转录因子Dof在根发育中的调控机制;BR对根尖干细胞生态位、分生组织区、细胞伸长区、过渡伸长区及分化区连续发育的调控机制;并归纳总结出BR与生长素(Auxin)、脱落酸(abscisic acid, ABA)、乙烯(Ethylene)、茉莉酸(jasmonate acid, JA)等植物激素间调控根器官发育的互作方式,对阐明BR对植物根发育的调控机理具有重要意义。 相似文献