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SLPIN6基因是番茄PIN家族一员,番茄PIN家族是一类生长素运输体蛋白家族,调控生长素极性运输.研究表明,干旱胁迫改变植物生长素极性运输平衡,影响植物抗旱性.团队前期研究发现SLPIN6基因在干旱胁迫时表达量显著上调,可能参与番茄植株抗旱应答调控.为进一步明确该基因抗旱调节功能,试验采用VIGS方法对SLPIN6基因作沉默处理,通过观察番茄植株抗旱表型及测定抗逆生理指标变化,发现SLPIN6基因沉默后番茄植株与对照相比,沉默番茄植株萎蔫程度加重,抗逆生理指标差异明显,表明SLPIN6基因参与番茄抗旱应答调控,具有抗旱调节功能. 相似文献
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研究以农杆菌浸染方法获得的黄瓜CBF1基因沉默植株为试验材料,以常温和低温胁迫下非基因沉默植株为对照,研究低温胁迫对其可溶性糖、蔗糖、葡萄糖和果糖含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性影响。结果表明,基因沉默植株可溶性糖、蔗糖、葡萄糖和果糖含量均高于常温下正常植株,但明显低于冷胁迫下的正常植株;超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性则低于冷胁迫和常温下正常植株。基因沉默植株低温胁迫受害程度大于正常植株,即基因沉默植株耐低温性明显弱于正常植株。 相似文献
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bzr1基因的转化对番茄果实性状的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
目的将BR信号转导因子BZR1转入到番茄中,研究其对果实性状的影响。方法通过根癌农杆菌介导的方法,将bzr1基因转入到番茄栽培品种中蔬4号中,并对转化植株进行分子鉴定以及T1代遗传学分析;以转基因系和对照为材料,分析转基因植株果实典型发育时期的主要品质性状、色素和乙烯含量的变化,并分析BR生物合成基因Dwarf和调节基因LeBR1,以及乙烯生物合成关键基因LeACS4,乙烯响应基因ERF1和信号转导受体基因(LeETR1和LeETR3)的表达。结果转基因株系果实在转色期,其可溶性固形物、可滴定有机酸、可溶性蛋白、维生素C、番茄红素和类胡萝卜素含量,以及乙烯释放量均显著高于对照,在幼苗期和果实发育的前3个时期BR调节基因LeBR1的表达均高于对照,从绿熟期开始一直到转色期,转基因株系中乙烯生物合成的限速酶基因LeACS4的表达均高于同期的对照;在破色期,转基因株系中乙烯响应基因ERF1和信号转导受体基因(LeETR1和LeETR3)的表达显著高于同期的对照。结论bzr1基因在番茄中的转化使番茄食用器官(转色期果实)的各种营养成分含量显著增加,从而改善番茄的营养品质。 相似文献
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【目的】探讨等渗盐胁迫下油菜素内酯(BR)对番茄生长及渗透调节特性的影响,为施用外源BR应对设施土壤盐渍化问题和设施番茄抗逆栽培提供理论依据。【方法】以番茄为试材,以日本山崎番茄配方营养液(对照)添加100 mmol/L Ca(NO_3)_2和150 mmol/L NaCl模拟等渗盐胁迫环境,通过水培法研究等渗盐胁迫下BR(0.1μmol/L)对番茄幼苗干鲜质量、叶片相对含水量、根系活力及渗透调节特性(组织汁液渗透势以及可溶性蛋白、可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸含量)的影响。【结果】与对照相比,等渗Ca(NO_3)_2和NaCl胁迫下番茄植株生长均受到显著抑制,叶片相对含水量均显著降低,NaCl胁迫显著降低番茄根系活力,且NaCl胁迫对植株生长的抑制效应更为明显;同时,等渗盐胁迫下,随处理时间延长叶片渗透势呈先降低后升高的"V"形变化,而可溶性糖含量则呈先升高后降低的倒"V"形变化,可溶性蛋白含量随处理时间延长在NaCl胁迫下含量积累、在Ca(NO_3)_2胁迫下含量有所降低,游离氨基酸和脯氨酸含量随时间延长呈不同程度的增加趋势。等渗盐胁迫下,外源BR显著提高了盐胁迫植株的干鲜质量、叶片相对含水量,且处理第3天时,与对照相比,等渗盐胁迫下施用外源BR番茄叶片渗透调节物质含量均显著升高;处理第5天时,Na+BR处理渗透调节物质含量显著升高,Ca+BR处理脯氨酸和游离氨基酸含量显著降低。【结论】等渗盐胁迫下外源BR可有效增强番茄幼苗渗透调节能力,改善叶片水分状态,促进植株生长,且对NaCl胁迫的整体缓解效应更显著,等渗盐胁迫条件下外源BR诱导渗透调节物质积累应答Ca(NO_3)_2、NaCl胁迫的具体模式存在差异。 相似文献
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前期研究已完成番茄WRKY转录因子家族分析,发现番茄WRKYⅡa和Ⅱb亚族基因多与抗逆相关,因此文章选取6个WRKYⅡa和Ⅱb亚族基因Sl WRKY13、Sl WRKY24、Sl WRKY31、Sl WRKY50、Sl WRKY62、Sl WRKY63,运用q RT-PCR分析方法,分析逆境胁迫下表达模式。结果表明,Sl WRKY24干旱、盐、低温胁迫下表达受抑制,另外5个基因在三种胁迫处理中,除干旱胁迫处理Sl WRKY50基因表达量下降,其余均不同程度上调表达。低温胁迫处理下Sl WRKY50基因表达量与对照相比表现极显著差异。Sl WRKY50基因沉默分析结果表明,Sl WRKY50基因沉默后,下调Sl WRKY50基因表达,干旱、高盐胁迫下植株叶片Pro、SOD、MAD含量水平与对照相比变化较小,低温胁迫下番茄植株叶片Pro和SOD含量低于对照,MAD提高含量,植株对低温逆境胁迫耐受能力下降。研究为进一步探讨WRKY基因家族功能提供参考及理论依据。 相似文献
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《山东农业科学》2019,(10):50-54
以外源油菜素内酯(BR)对150 mmol/L NaCl和100 mmol/L Ca(NO_3)_2胁迫(渗透势相等)下的番茄幼苗进行叶面喷施处理,测定植株地上部和地下部干重、根冠比、叶绿素含量、Pn、MDA含量等指标,探究外源BR对不同盐胁迫下番茄幼苗生长及生理抗性的影响。结果表明,盐胁迫显著抑制番茄幼苗地上部干物质积累,Pn均显著降低,胁迫后期膜脂过氧化水平均呈不同程度升高,且Ca(NO_3)_2胁迫下植株的根冠比显著增加,NaCl胁迫下叶绿素含量显著降低;同时,Ca(NO_3)_2胁迫下,番茄幼苗地下部干重和叶绿素含量均显著高于对照。外源BR显著提高了盐胁迫植株的地上部和地下部干重、叶绿素含量和Pn,但其对不同盐胁迫下膜脂过氧化伤害的缓解效应因部位而异。由此可知,外源BR对等渗条件下不同盐胁迫造成的番茄幼苗生长受抑均有缓解作用,但对光合碳同化、叶绿素积累的调控效应存在一定差异。 相似文献
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为了增加植物的抗缺铁黄化能力,研究了转FRO2基因番茄突变体抗黄化特性.结果显示FRO2基因转化番茄后,使生长在缺铁胁迫下的植株根系铁还原酶活性大大增强(转FRO2基因番茄植株根系酶活性是对照2倍),番茄铁吸收能力和有效铁还原能力大大加强,植株中有效铁含量增加(转FRO2基因番茄植株叶片有效铁含量是对照的1.5倍),转FRO2基因番茄的植株叶片颜色显著比对照绿,黄化程度减轻,黄化指数降低(对照的黄化指数是转FRO2基因番茄的1.3倍),植株生长量显著高于对照(转基因植株株高高于对照50%).在正常条件下,转FRO2基因番茄根系的FRO2基因表达量增加,铁还原酶活性增加了1.75倍,转FRO2基因番茄植株叶片有效铁含量是对照植株的2倍,是其他耐贮藏转基因番茄的(转反义NR、ACC、CTR1基因)2～3.5倍以上. 相似文献
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《南京农业大学学报》2017,(1)
[目的]本文旨在分析烟草NbGRX1基因的亚细胞定位及抗旱功能。[方法]在前期研究中,我们从烟草中克隆了1个谷氧还蛋白基因NbGRX1,并对其表达特性进行了研究。在此基础上,对NbGRX1蛋白的亚细胞定位及抗旱功能进行研究。利用病毒介导的基因沉默,在烟草中沉默了该基因,并调查NbGRX1基因沉默后烟草对干旱的响应。同时采用农杆菌介导法,将NbGRX1基因转化至拟南芥中,筛选单拷贝插入的纯合转基因拟南芥进行后续研究,对转基因拟南芥及对照进行干旱处理,并分析其表型。[结果]亚细胞定位研究表明,空载体中的GFP(绿色荧光蛋白)定位在细胞质和细胞核中,GFP:NbGRX1的融合蛋白均匀分布在细胞质和细胞核中,因此可以推测NbGRX1蛋白能定位在植物的细胞核和细胞质中。病毒介导的基因沉默研究表明,NbGRX1基因沉默烟草与对照相比对干旱胁迫更为敏感,更容易出现黄化和萎蔫的症状,叶片相对含水量下降;NbGRX1基因超量表达的株系干旱能力明显高于对照。[结论]烟草NbGRX1基因能够提高植物的抗旱性。 相似文献
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【目的】分析棉花中钠尿肽GhPNP1的结构特征、表达模式以及耐旱功能,并分析其耐旱机制,为将该基因应用于作物改良奠定基础。【方法】通过对从植物中水平转移到大丽轮枝菌中的钠尿肽基因AVE1进行同源性搜索,得到与AVE1蛋白序列相似度较高的其他物种的蛋白序列;使用MEGA5软件对AVE1蛋白序列及其同源序列进行多序列比对分析并构建同源物种间系统进化树;利用MEGA和expasy在线工具进行蛋白序列分析;并根据编码该蛋白的核酸序列设计引物在陆地棉品种奥3503中克隆到其同源基因GhPNP1。使用多种生物信息学软件分析GhPNP1的分子特性,包括GhPNP1编码蛋白的等电点、分子量、信号肽、进化关系等进行预测分析。利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析GhPNP1在不同器官部位的组织表达模式以及受到PEG模拟干旱胁迫处理后的表达模式。将GhPNP1的cDNA序列连入CLCrV沉默载体中,构建GhPNP1的病毒诱导基因沉默载体CLCrV:GhPNP1,转入农杆菌,并通过和辅助载体CLCrVB共侵润2叶期幼苗进行叶片注射,获得GhPNP1的沉默植株。利用PEG模拟干旱处理沉默植株检测其耐旱性,并测定沉默植株的失水率、相对含水量、丙二醛（MDA）含量、总抗氧化活性（T-AOC水平）、离子渗漏率等与植物抗逆相关的生理指标。【结果】从陆地棉奥3503中克隆到的GhPNP1的开放阅读框长度为396 bp,编码131个氨基酸,信号肽长度为15个氨基酸,通过系统进化树分析GhPNP1编码的蛋白含有保守的钠尿肽结构域,与可可树的PNP蛋白进化关系最近。GhPNP1在棉花植株的根、茎、叶中均表达且在茎中表达量较高,PEG模拟干旱处理后根、茎、叶中的GhPNP1均上调表达。GhPNP1沉默后棉花植株耐旱性显著降低。在干旱条件下,GhPNP1沉默植株的MDA含量、离子渗漏率、叶片失水率均高于对照的未沉默植株;而沉默植株的总抗氧化能力（T-AOC水平）、相对含水量显著低于对照的未沉默植株。【结论】从棉花中克隆得到一个植物钠尿肽基因,受干旱胁迫诱导上调表达,沉默后耐旱性降低。推测GhPNP1可能通过cGMP信号途径参与棉花的干旱胁迫,在干旱胁迫下对棉花耐旱性起正调控作用。 相似文献
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【目的】在全球气候变化大背景下,酸雨沉降日益加剧,严重影响蔬菜等农作物的产量、品质和抗性。油菜素内酯（brassinosteroid,BR）是一类植物体中广泛存在的植物激素,具有广谱调控植物抗性的作用。研究外源油菜素内酯对模拟酸雨环境下蔬菜作物光合作用和病害发生的影响,明确其对酸雨条件下蔬菜危害的缓解效应,对蔬菜作物安全生产提供指导。【方法】本研究以番茄（Solanum lycopersium L.）‘合作903’为材料,在模拟酸雨（模拟酸雨1（simulated acid rain 1,SiAR1）：NH4NO3（1.3 g·L-1）、MgSO4·7H2O（3.1 g·L-1）、Na2SO4（2.5 g·L-1）、KHCO3（1.3 g·L-1）、CaCl2·2H2O（3.1 g·L-1）,用1 N H2SO4调节pH至3.0;模拟酸雨2（SiAR2）：杭州地区春季收集的雨水,pH调至3.0）和对照（喷施dH2O）条件下研究酸雨对番茄叶片光合作用和Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000（Pst DC3000）引发的细菌性叶斑病发生的影响,其次在模拟酸雨和对照条件下对番茄叶片外源施用BR,研究外源施用BR对番茄叶片的光合特性和细菌性叶斑病发生的缓解作用,为了研究BR缓解作用的内在机制,测定番茄叶片光合作用关键基因FBPase、SBPase、rbcS和抗病基因PR1、NPR1的表达以及抗氧化酶的活性。【结果】模拟酸雨导致番茄叶片净光合作用速率（Pn）、光系统II实际光化学效率（ΦPSII）及光化学淬灭系数（qP）显著下降;模拟酸雨削弱了番茄对Pst DC3000的抗性,导致细菌性叶斑病发病率上升和菌落数显著增加。外源施用BR提高酸雨和对照条件下番茄叶片的光合作用,并有效增强了酸雨条件下番茄对Pst DC3000的抗性,使酸雨条件下叶片菌落数下降,光系统II实际光化学效率提高。探究BR缓解效应的内在机制发现,外源施用BR显著提高了番茄叶片光合作用关键基因FBPase、SBPase、rbcS和抗病基因PR1、NPR1等的表达,降低了膜脂质过氧化物丙二醛（MDA）的含量,并增加了愈创木酚过氧化物酶（G-POD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶的活性,从而缓解模拟酸雨对番茄光合和抗病性的抑制作用。【结论】外源施用BR能够显著提高番茄内源光合相关基因和抗病基因的表达及抗氧化酶的活性,有效促进酸雨环境中番茄等园艺作物的生长和增强抗病性。 相似文献
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抗旱番茄种质资源筛选及抗旱性评价 总被引：2，自引：0，他引：2
以200份番茄为试验材料,通过调查植株生长类型、成熟果色和单果重等主要田间农艺性状,筛选出100份优良番茄材料,20%PEG-6000溶液对100份材料植株干旱胁迫处理,初步筛选出6份高耐旱番茄材料,测定6份材料叶片相对含水量、相对叶绿素含量、叶面积、PⅡ最大光转化效率Fv/Fm等生理指标,同时采用DAB和NBT组织染色方法观察H2O2、O2-积累情况,利用隶属函数法、主成分分析及聚类分析方法综合评价6份番茄材料抗旱性。结果表明,随干旱胁迫程度加深,叶片相对含水量、PⅡ最大光转化效率Fv/Fm、叶面积均呈下降趋势;H2O2、O2-产生量呈逐渐增加趋势;处理植株叶绿素相对含量大于对照植株。6份番茄材料抗旱性依次为:‘897’‘895897’‘955982’‘982’‘895’‘955’,其中‘897’为强抗旱性番茄材料,‘982’‘895’‘955982’‘895897’为中等抗旱番茄材料,‘955’为弱抗旱性番茄材料。该研究为番茄抗逆杂交育种提供优良亲本材料。 相似文献
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为了探究外源油菜素类固醇(brassinosteroid,BR)和IAA对杨树耐旱性的影响,本文选取3种欧美杨无性系NE19、R270、107的1年生盆栽苗木,分别喷洒10 μmol/L BR和100 mg/L IAA,并同时控制土壤含水量为20%,对其进行为期15 d的干旱处理和非干旱处理,对它们的生长和生理变化进行检测。结果表明:与无激素组相比,BR与IAA均可显著提高干旱条件下3种欧美杨无性系的净光合速率(Pn)、光化学量子产量(Fv/Fm)、叶绿素含量、叶片保水能力。BR处理NE19、R270、107的Pn比非干旱组分别提高19%、60%、85%,IAA处理分别高了35%、50%、80%;对Fv/Fm,BR处理的NE19、R270、107比对照组提高了7.7%、7.5%、10.9%,而IAA组提高了7.4%、8%、11.9%。以上结果说明外源施加BR与IAA提高了欧美杨无性系的耐旱性。统计经过激素处理后的欧美杨无性系气孔指数发现,BR处理NE19、R270、107的气孔指数分别下降12.28%、25.60%、20.31%,IAA处理分别下降13.00%、13.15%、14.48%,因此我们推测施加BR和IAA,会抑制植物气孔发育以降低干旱条件下的水分消耗;通过荧光定量PCR,检测与气孔发育6个相关基因EPF1、EPF2、EPFL9、ERECTA、FAMA、SDD1的表达量特征,发现BR和IAA处理导致负调节气孔发育相关基因EPF1、EPF2、ERECTA、SDD1表达量升高,正调节气孔发育基因FAMA与EPFL9表达量下降。综上所述,植物激素BR与IAA参与欧美杨气孔发育过程,在干旱条件下通过抑制气孔发育提高欧美杨抗旱性。 相似文献
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以15%聚乙二醇6000(PEG-6000)处理模拟干旱胁迫,研究了氢气(H2)和脱落酸(ABA)在番茄(Solanum lycopersicum L.)幼苗抵抗干旱胁迫中的作用及其相互关系。结果表明,外源H2和ABA均可促进番茄在干旱胁迫下的生长,其中富氢水(HRW,H2供体)和ABA最适浓度分别为75%和150 μmol·L-1。干旱胁迫下,HRW处理能显著增加番茄幼苗叶片内源ABA含量及其关键基因表达。同时,HRW和ABA单独及其共同处理的番茄幼苗叶片丙二醛(MDA)含量较PEG处理分别降低了34.8%、32.6%和37.0%;而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性及其基因表达显著高于PEG处理。另外,ABA抑制剂氟啶酮(FLU)抑制了HRW对干旱胁迫下番茄幼苗生长的促进作用,说明H2促进干旱胁迫下番茄幼苗的生长可能需要ABA的参与。FLU抑制了HRW对干旱胁迫下叶片MDA含量的降低作用。此外,FLU抑制了HRW对干旱胁迫下叶片SOD、CAT和APX的活性及其基因表达的增加作用,说明H2增强番茄幼苗抗氧化酶活性及其基因表达需要ABA的参与。可见,ABA参与了H2增强番茄幼苗的抗旱性,这一过程是通过抑制MDA积累和提高抗氧化酶活性及其基因表达来实现的。 相似文献
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BES1/BZR1是植物中特有的一类转录因子且是油菜素内酯(BR)信号转导途径的唯一转录因子,为探讨其在植物抗病抗逆反应中的作用,本研究通过运用生物信息学研究方法分析了杧果BES1s家族成员的理化性质、结构域、蛋白质结构和在不同胁迫条件下的基因表达。研究表明,杧果BES1s家族理化性质预测结果显示,成员外显子个数相差较大;结构域预测结果显示,杧果BES1s成员均具有BES1_N结构域;系统进化分析和二级结构表明,成员可分成3组,不同组之间成员存在较大差异、蛋白质三级结构预测结果显示,存在3种结构。在qRT-PCR法测定基因表达量中发现,在胶孢炭疽菌(Cg)侵染过程中MiBES1.1和MiBES1.5持续上调表达;MiBES1.12和MiBES1.13持续下调表达。在细菌性黑斑病菌(Xcm)侵染过程中,在12 h时除MiBES1.7和MiBES1.9,其他成员上调表达;在3 h时MiBES1.1~MiBES1.5和MiBES1.11下调表达。在茉莉酸甲酯(MeJA)处理过程中,MiBES1.7、MiBES1.9和MiBES1.2持续下调表达;在48 h时,除MiBES1.5和MiBES1.11~MiBES1.13其他成员下调表达。本研究结果可为杧果BES1s家族成员基因的功能研究提供依据。 相似文献