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为研究不同荷花(Nelumbo nucifera)品种在混合盐碱胁迫下的耐受程度,筛选抗性品种,采用盆栽法,以20个荷花品种为试验材料,对其进行100 mmol·L-1(NaCl∶NaHCO3=2∶1)混合盐碱胁迫处理,7 d后测量株高、叶面积、光合色素、叶绿素荧光参数、丙二醛含量、抗氧化物酶活性及渗透调节物质含量,通过耐盐碱系数、相关性分析、主成分分析、隶属函数法、聚类分析等方法对20种荷花耐盐碱性进行综合评价。结果表明：不同荷花品种单项指标的耐盐碱系数变异系数差异较大,除超氧化物歧化酶活性和过氧化物酶活性外,其余单项指标的耐盐碱系数均存在显著或极显著相关性,利用主成分分析将12个单项指标转换为5个综合指标,各综合指标贡献率分别为36.175%、18.709%、13.470%、11.379%、6.610%,累计贡献率达到86.344%。以耐盐碱性综合评价值(D值)为依据进行聚类分析,将20个荷花品种分为4类,第一类为强耐盐碱型,共计4个荷花品种,第二类为耐盐碱型,共计5个荷花品种,第三类为不耐盐碱型,共计8个荷花品种,第四类为敏感型,共计3... 相似文献
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《西南农业学报》2021,(7)
【目的】长链非编码RNA(lncRNAs)在动植物的各种生物过程中起着重要作用。青稞是青藏高原的主要粮食作物,对其胁迫诱导基因的研究不仅有助于了解胁迫耐受的分子机制,而且有助于利用基因工程培育胁迫耐受性品种。【方法】本文对2个青稞品种(0119盐碱高抗,0226盐碱敏感)幼苗分别进行盐碱胁迫和对照处理2、8、24、48和72 h后,提取植株叶片RNA进行全转录组测序(设置3个生物学重复),共获得60组RNA-seq数据。【结果】青稞基因组中含有大量的lncRNAs;总共鉴定出6704个lncRNAs,包括2741个基因间长链非编码RNA和1378个反义长链非编码转录本。比较盐碱处理组和对照组的基因表达水平,获得5个时间点的mRNAs和lncRNAs的差异表达基因集,但5个差异表达基因集合之间重叠较少,说明在盐碱胁迫的不同阶段,不同的mRNAs和lncRNAs参与了盐碱响应。研究发现,在24 h时0119和0226中差异表达基因的数目均降低,这可能与作物对刺激反应的两个阶段相关。根据基因的相对位置和表达相关性,预测了lncRNAs的顺式和反式靶基因;功能富集分析发现在0119品种中特异性差异表达的3118个(1303个上调和1815个下调)mRNAs和798个(346个上调和452个下调)lncRNAs可能与耐盐碱性有关,它们直接或间接参与"胁迫应答/刺激反应"、"离子运输"、"膜"和"植物激素信号转导"。为了验证利用RNA-Seq数据计算基因表达量的可靠性,挑选部分mRNA和lncRNA在8, 24和48 h盐碱胁迫的0119品种中进行RT-qPCR验证,结果表明RT-qPCR与RNA-seq的基因表达水平一致。【结论】本研究有助于进一步了解青稞盐碱耐受性的机制,提高青稞对盐碱胁迫的耐受性。 相似文献
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【目的】探究盐碱胁迫对玉米中木质素、叶绿素含量的变化，以及其生物合成途径上关键酶基因表达水平的变化，为揭示玉米响应盐碱胁迫的分子机制、培育抗盐碱玉米新品种提供理论基础。【方法】对玉米苗期进行盐碱胁迫处理，并进行高通量转录组测序、叶绿素和木质素含量测定。【结果】转录组测序共获得39 722个基因，其中差异表达基因12 432个。KEGG注释分析表明，差异基因主要富集在碳代谢、苯丙烷生物合成通路、淀粉和蔗糖代谢通路。生化分析表明，盐碱胁迫下玉米叶绿素含量和总木质素含量分别降低30.45%和31.26%,其中H和S型木质素单体含量降低，而G型木质素单体含量升高。对基因表达水平和成分含量之间的关系分析表明，叶绿素合成酶基因的下调和叶绿素b还原酶基因的上调导致了叶绿素含量的降低，苯丙素生物合成途径中的161个差异表达基因导致木质素和木质素单体含量的变化。【结论】盐碱胁迫抑制玉米木质素的生成，且主要抑制H和S型木质素单体的生成；盐碱胁迫通过调控叶绿素合成酶基因的下调和叶绿素b还原酶基因的上调，致使叶绿素的生成量减少。本研究为采用基因工程进行分子育种提高玉米耐盐碱性和调控玉米木质素含量提供了理论依据... 相似文献
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旨在筛选荷花淹水胁迫过程中表达稳定的内参基因,使不同胁迫处理下荷花目标基因的定量更为准确。以不同淹水胁迫时间的荷花叶片为材料,利用实时定量PCR技术验证5个植物常用内参基因,包括18S rRNA(18S)、actin(ACT)、elongation factor 1α(EF1α)、Histone H3(HIS)及β-tubulin(TUB)的表达水平,结合GeNorm、NormFinder和BestKeeper软件对结果进行分析,对其表达稳定性进行评价。将优选的2个内参基因(18S和ACT)应用于荷花转录因子基因ERFB2-1(ethylene responsive factor B2-1)和ERFB2-2的淹水胁迫表达,结果显示表达趋势一致,验证了可靠性。本研究对荷花淹水胁迫过程中关键基因表达的qRT-PCR分析有重要的应用价值。 相似文献
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《江苏农业学报》2014,(1)
为了构建干旱和盐碱共胁迫的玉米cDNA文库,提取YQ7-96品系的雌雄分化期(12片真叶)的混合组织(叶、茎和花芽)总RNA,运用SMART技术构建pDNR-LIB载体的cDNA文库,随机挑选克隆进行表达序列标签(EST)序列的BlastX比对和MIPS归类分析。结果表明:表达频率10的只有1个独立基因,表达频率4以上的有17个独立基因,单拷贝基因有1 693个。在基因注释中发现了4个编码早期干旱诱导蛋白质的EST,在聚类分析后得到一个片段重叠群,命名为EDIP。重叠群与玉米、水稻的早期干旱诱导蛋白质相关基因有较高的同源性,表明在干旱和盐碱共胁迫的玉米EST数据库中,高频表达的基因较少,大部分为单拷贝基因;另外,已筛选出与干旱和盐碱共胁迫相关的玉米EST。 相似文献
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《吉林农业科学》2016,(2):20-24
对种子萌发期筛选的2个抗盐碱油用向日葵品种YK09、YK31和2个敏盐碱油用向日葵品种YK14、YK28,于苗期进行75 mmol/L、150 mmol/L、225 mmol/L的混合盐碱胁迫处理,以不加盐碱的品种为对照,检测生长和水分含量指标,分析盐碱胁迫对不同抗性油用向日葵品种生长及含水量的影响。结果表明:抗盐碱油用向日葵品种YK09和YK31在150mmol/L盐碱处理下生长最好,敏盐碱油用向日葵品种YK14和YK28则在75 mmol/L盐碱处理下生长最旺盛,对地下部分的作用效果强于地上部分;4个油用向日葵品种的含水量均以75 mmol/L盐碱处理最高;4个油用向日葵品种在225mmol/L盐碱胁迫下抑制作用明显,表现为生长量和含水量降低、根冠比变小。 相似文献
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采用基质培养方法,研究了不同浓度NaCl和Na2CO3(二者物质的量之比为1:5)混合胁迫下4个甜叶菊品种(中山3号、中山4号、守田2号、守田3号)幼苗生长及耐盐碱能力差异.结果表明:混合盐碱胁迫下4个甜叶菊品种幼苗叶片数、叶片长度、叶片宽度、株高和地上部分干物重均出现不同程度下降,同时,中山4号和守田3号根长和地下部分干物重也有不同程度下降.而中山3号和守田2号幼苗的株高虽受到抑制,但根长和地下部含水量却具有低促高抑的效应,且低浓度盐碱胁迫下二者根冠比高于对照.从胁迫下4种甜叶菊幼苗存活状况来看,4 g/L混合盐碱胁迫处理30 d后,中山3号仍未出现死亡现象,而其他3个品种均开始出现不同程度死亡;随混合盐碱浓度的升高,各品种均出现较大程度的死亡,5 g/L混合盐碱胁迫30d后,中山4号幼苗全部死亡,中山3号部分幼苗也开始有死亡出现,存活率为83.5％,守田2号和守田3号存活率分别为58.3％、25％.综上认为,中山3号耐混合盐碱能力相对较强,守田2号和守田3号耐混合盐碱性居中,而中山4号耐混合盐碱能力相对较弱. 相似文献
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以荷花不同花色品种‘青玉'和‘白洋淀红莲'为研究对象,运用高通量测序技术,对松蕾期的花瓣进行转录组测序,并对2个测序文库进行差异表达及实时荧光定量PCR分析。结果表明:共获得1 142条差异表达基因。筛选出与花青素苷合成相关的关键基因ANS、CHS、DFR、UF3GT。4个基因在两种荷花花瓣不同时期中的表达量存在显著差异,在松蕾期或初花期的表达量最高。 相似文献
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不同品种小黑麦苗期抗盐碱性能评价 总被引：1，自引：0，他引：1
以7个小黑麦品种为试材,研究了不同浓度混合盐碱(NaCl+Na2CO3)胁迫对小黑麦幼苗生长的影响,以及叶片中MDA含量、脯氨酸含量、3种抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性的变化。结果表明:在混合盐碱胁迫下,所选小黑麦品种均表现鲜重降低,MDA和脯氨酸含量上升,SOD和POD活性增高;CAT表现为有的品种在低盐碱浓度下升高,而中、高浓度盐碱胁迫下降低,有的品种则呈一直上升趋势。隶属函数综合分析结果,7个品种抗盐碱能力顺序为‘中饲828’‘冀饲2号’‘中新830’‘NTH1048’‘中饲237’‘劲松49’‘黔中3号’。 相似文献
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为研究MAPK基因与亚麻应答盐碱胁迫的关系,利用生物信息学方法从亚麻基因组中预测得到20个亚麻MAPK基因,命名为Lu MPK1~Lu MPK20,这20个MAPK基因都含有T[D/E]Y保守结构域,除Lu MPK5和Lu MPK20以外,其他基因都是两两一组。利用PCR技术克隆得到5个亚麻MAPK基因(Lu MPK3、Lu MPK8、Lu MPK11、Lu MPK14、Lu MPK16),这5个基因序列与预测序列完全一致。利用数字基因表达谱数据,分析亚麻盐碱胁迫下这5个基因的表达情况。结果表明,这5个基因的表达均受到盐碱胁迫影响。Lu MPK3、Lu MPK11、Lu MPK14、Lu MPK16在中性盐胁迫下上调表达,Lu MPK3、Lu MPK8、Lu MPK11、Lu MPK14在碱性盐胁迫下上调表达,Lu MPK16在碱性盐胁迫下下调表达。研究为亚麻MAPK基因功能,尤其是耐盐碱功能研究奠定理论基础。 相似文献
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对北方草坪建植中常用的4个草地早熟禾(PoaPratensis)品种进行了萌发期及苗期耐盐碱能力的比较研究。结果表明:低浓度混合盐碱处理对草地早熟禾的萌发和生长起到促进作用;随混合盐碱浓度的升高草地早熟禾的发芽率和生长受到明显的抑制,且对胚根生长的抑制作用强于胚芽;对幼苗进行混合盐碱胁迫发现,低浓度盐碱胁迫使SOD、CAT和POD的活性以及游离脯氨酸含量均升高,且在中等浓度下达到最高值,高浓度处理则开始下降;随着盐碱处理浓度的增大,MDA的含量也在缓慢增加。综合分析表明,四个草地早熟禾品种耐盐碱能力依次为:午夜>巴林>巴润>优异。 相似文献
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【目的】对高温胁迫下萝卜幼苗进行转录组测序分析,筛选不同耐热性萝卜品种间的差异表达基因,为阐明萝卜幼苗响应高温胁迫的分子机制提供理论参考。【方法】以耐热萝卜品种1116T和热敏感萝卜品种Wr129为对象,对其进行高温（40℃）胁迫处理0（常温,对照）和24 h,提取各时间点样品总RNA进行转录组测序,以|log2 FoldChange|≥1,P<0.05且TPM≥10为标准,筛选出差异表达基因（DEGs）,并进行GO功能注释和KEGG代谢通路富集分析。【结果】随着高温胁迫时间的增加,Wr129和1116T幼苗茎叶逐渐发生萎蔫,胁迫24 h后Wr129叶片萎蔫下垂且干枯变黄,而1116T叶片轻度萎蔫下垂,仍保持绿色。12个文库共获得81.45 Gb Clean data,平均有62.30%的reads比对到萝卜参考基因组的一个位置。从2个不同耐热性品种中共鉴定到2701个差异表达基因。GO功能注释结果显示,2629个差异表达基因在GO数据库中得到注释,其中,有559个差异表达基因被注释为细胞组分类别中的叶绿体被膜、叶绿体基质和叶绿体类囊体3个条目,470个差异表达基因被注释为与胁迫响应相关的生物学过程。KEGG代谢通路富集结果显示,1166个差异表达基因富集到124条代谢通路,其中,有74个差异表达基因富集到光合作用和光合作用-天线蛋白代谢通路,23个基因富集到卟啉和叶绿素代谢通路,大部分基因在高温胁迫下被诱导; 35个差异表达基因富集到谷胱甘肽代谢途径,其中14个谷胱甘肽-S-转移酶基因（GSTs）在高温胁迫下上调表达。高温胁迫24 h,Wr129和1116T幼苗叶片PSII的最大光化学效率（Fv/Fm）和总叶绿素含量均下降,但1116T的下降幅度较小。【结论】 Wr129和1116T的耐热性存在明显差异,其原因是1116T植株可通过调控光合作用和抗氧化系统相关基因的表达,减缓Fv/Fm和叶绿素含量下降速率,从而提高植株对高温胁迫的耐受能力。 相似文献
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《江苏农业科学》2016,(2)
提取了盐碱胁迫处理的玉米YQ7-96品系3叶1心期的叶茎混合组织总RNA,运用SMART技术构建p DNR-LIB载体的cDNA文库,并随机挑选克隆进行EST序列的Blast X比对和MIPS归类分析。结果发现,在随机挑取的2个4 000个cDNA克隆测序中,95.0%的EST符合分析要求(长度大于150 bp,非rRNA),共获得3 217条拥有Blast X注释信息的EST序列,盐碱胁迫的EST数据库归类的比例信息比较接近。其中维持正常生理活动占比分别为50.63%(盐胁迫)和52.79%(碱胁迫),参与细胞内运输、细胞内信号传导、细胞防御和细胞循环和DNA代谢过程的基因分别为22.05%(盐胁迫)、19.03%(碱胁迫),参与能量代谢和转录相关的基因分别为15.77%(盐胁迫)、15.36%(碱胁迫)。本研究构建的盐碱胁迫下玉米cDNA文库及相关基因表达分析结果,为后续研究提供了基础数据。 相似文献
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研究盐胁迫条件下外源钙对荷花生长、生理生化指标和Ca2+相关基因表达量变化的影响,可以为深入研究荷花耐盐分子机理和利用分子辅助育种途径改良荷花资源的耐盐性提供理论指导。以凤舞、粉美人、红楼、鲜娇、春红和水晶粉七号为材料进行盆栽试验,设置5个盐分梯度,并采用盐害指数筛选盐敏感品种和盐抗性品种。外源钙处理后,研究其对盐胁迫(100 mmol·L-1)下荷花生长过程和NnCIPK6基因表达量的影响。150、200 mmol·L-1NaCl处理对荷花的生长有明显的抑制作用。盐胁迫下,随着外源钙施用量的增加,各项生理指标基本呈现先增后降的趋势。盐胁迫下荷花叶绿素含量均明显降低,盐敏感品种粉美人的降幅更为明显。在10、15 mmol·L-1 CaCl2处理下,超氧化物歧化酶(SOD)活性上升,活性氧清除能力提高,可溶性物质脯氨酸积累量增加,表明适宜浓度的外源钙能够缓解盐害。盐胁迫下粉美人、水晶粉七号的NnCIPK6基因表达量均呈明显升高趋势,以盐敏感品种粉美人的变化幅度最为显著。10 mmol·L-1 CaCl2处理对盐胁迫缓解效果较好,有利于改善荷花生长发育状况。 相似文献
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以地域来源不同和性状特性差异较大的3种芹菜(六合黄心芹、津南实芹和美国西芹)为试验材料,分别克隆芹菜韧皮部蛋白质基因AgPP2-2。序列分析结果表明,3个芹菜品种的韧皮部蛋白质基因AgPP2-2均含有1个540 bp的开放阅读框及196 bp和167 bp的2个内含子。3种芹菜中的韧皮部蛋白质基因AgPP2-2分别编码179个氨基酸,在核苷酸水平上有4个碱基的不同,编码的氨基酸有3个位点的差异。3个芹菜品种的韧皮部蛋白质AgPP2-2与忽地笑等植物的韧皮部蛋白质相似度较高,具有PP2超家族保守结构域。这些AgPP2-2蛋白质氨基酸组成与理化性质差异较小,都属于疏水性蛋白质,二级结构非常相似,其中卷曲和折叠结构都是主要的组成部分。不同品种芹菜的不同组织表达分析结果显示,3种芹菜中,AgPP2-2基因在茎中的表达量最高,根和叶中其次,花中表达量最低,具有明显的组织特异性。不同逆境处理表达分析结果初步显示,干旱、盐碱、低温、高温胁迫导致芹菜中AgPP2-2基因表达量均有不同程度的下降,高温胁迫大于低温胁迫,干旱胁迫大于盐碱胁迫,这为阐明AgPP2-2基因在芹菜逆境调控中的作用提供了依据。 相似文献
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《南京农业大学学报》2019,(6)
[目的]本研究旨在探究弱光下荷花花芽败育的成因及相关机制。[方法]以荷花种藕品种‘霞光染指’‘红盏托珠’和‘雪恋’为材料,从生理、分子遗传学角度分析弱光诱导在荷花花芽败育的成因。[结果]与对照(全光照)相比,遮阴处理使植物生长受阻,开花量显著下降,花期延迟并缩短;光合特性分析显示,3个品种光补偿点下降,其中‘雪恋’光补偿点最低;弱光下可溶性糖含量下降,且对蔗糖含量影响最大;Tunnel染色结果显示细胞凋亡是弱光引起花芽败育的主要原因。组学数据揭示引起细胞凋亡的重要基因NnSnRK1在弱光及其他胁迫,如水淹胁迫、铜胁迫、热胁迫等,与NnTPS1呈现出相反的表达模式;RT-qPCR表达量分析表明,遮阴处理下,荷花NnTPS1表达量下降,NnSnRK1表达量上升;外源施加低浓度蔗糖可以提高NnTPS1基因表达量。[结论]荷花在遮阴处理的弱光环境下,发生严重的花芽败育现象,而细胞程序性死亡是弱光引起花芽败育的主要原因;弱光下蔗糖含量降低引起NnTPS1表达量下降,减弱了对NnSnRK1的抑制可能是诱导荷花花芽败育的关键原因。 相似文献
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以磷高效、耐铝毒的大豆双抗品种BX10为实验材料,采用1/5Hoagland营养液水培并进行低磷(-P)和铝毒(+Al)胁迫处理,收集胁迫后6h、2d和12 d的根叶材料,克隆大豆γ-ECS和hGSHS基因cDNA片段并测序验证,以大豆凝集素Lectin基因为内参基因,用半定量RT-PCR技术检测胁迫条件下大豆根和叶片中γ-ECS和hGSHS基因的表达情况,结果表明:低磷和铝毒胁迫均诱导了两个基因的表达,前期(2 d)增加幅度随着胁迫时间延长而增加,但胁迫后期(12 d)两个基因的表达在不同胁迫处理和组织间表现出不同的变化趋势,这些差异可能与胁迫的作用特性和hGSH合成酶的细胞定位有关. 相似文献
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【目的】研究在莫桑比克罗非鱼（Oreochromis mossambicus）中新发现的编码牛磺酸转运蛋白的基因TauT2在盐碱胁迫下对鱼体渗透压调控的作用,为深入阐明鱼类中牛磺酸转运蛋白的功能提供更全面可靠的数据。【方法】通过PCR和直接测序的方法对TauT2基因的编码区序列（CDS）进行分析,用生物信息学分析方法预测其编码蛋白的氨基酸序列及其高级结构,并利用荧光定量PCR检测该基因在肝、肠、肌肉等13个组织中的表达特征,以及在盐碱胁迫（盐25 g/L,碱4 g/L） 96 h内,不同时间点鳃、肾、肠和肝组织中TTauT2基因mRNA的表达水平。【结果】获得的TauT2基因CDS序列全长1881 bp,共编码626个氨基酸,氨基酸序列与斑马拟丽鱼（Maylandia zebra）牛磺酸转运蛋白的一致性最高,为98.72%,与已报道的莫桑比克罗非鱼的tTAUT1蛋白一致性为88.52%,该蛋白具有典型的牛磺酸转运蛋白跨膜结构域。荧光定量PCR结果表明,TauT2基因在肝、肠、肌肉等13个组织均有表达,其中血液中表达量最高,肠中的表达量最低。盐碱胁迫条件下,TauT2基因mRNA表达水平在鳃、肾、肠和肝组织中的表达均呈先升高再下降的变化趋势,鳃和肝达峰值的时间为48 h,肾和肠达峰值的时间分别是24和72 h,达峰值的时间与莫桑比克罗非鱼的tTauT1基因存在明显差异。【结论】莫桑比克罗非鱼在受到盐碱胁迫后,通过提升TauT2基因的表达量来有效调控体内渗透压,为渗透压稳态的维持发挥作用。莫桑比克罗非鱼体内至少有2种不同的牛磺酸转运蛋白,已发现的这2个蛋白氨基酸序列、三级结构及在鱼体不同组织中精细调节体内渗透压的功能存在一定差异。 相似文献