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1.
【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104(WT)为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系(ZmIBH1-1-OE);通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理(20% PEG6000),进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因(differentially expressed genes,DEGs);结合DAP-seq(DNA affinity purification sequencing)分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV(integrative genomics viewer)分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T3代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T4代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性)均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology(GO)功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。 相似文献
2.
3.
特优 70系三明市农科所用特 A与明恢 70培育成的籼型杂交水稻组合。 1996年我区引入亲本试制至今 ,平均亩产 15 0~ 2 0 0 kg。2 0 0 0年我区制种 2 10亩 ,入库种子 4 2 t,平均亩产 2 0 0 kg,超过历史最高水平。其产量结构是 :亩有效穗 16万穗 ,穗总粒数 116 .8粒 ,穗实粒数 6 2 .4粒 ,异交结实率 5 2 .9% ,千粒重 2 7.4 5 g。高产制种的技术调控措施是 :1 根据我区气候规律与制种地小气候特点 ,切实调控确定好特 A制种的“四期”水稻制种应根据亲本特性 ,把两亲本制种最关键的抽穗期、扬花授粉期、成熟收获期以及母本特 A减数分裂期安排… 相似文献
4.
阔叶红松林的生物量和营养元素含量的研究 总被引:6,自引:0,他引:6
一、研究内容和方法我们于1985—1987年对小兴安岭阔叶红松林的生物量进行了研究。生物量的测定是在凉水自然保护区的阔叶红松林内进行的。林龄220年,组成8红2椴,林分平均高23.1m,平均直径37.4cm。其中红松平均高27.2m,平均直径45.2cm,密度622株/ha,针 相似文献
5.
红松阔叶混交林是长白植物区系顶级群落,由于长期受到人为采伐等非自然因素的干扰,现存量极少,代之形成了大面积红松、落叶松纯林和生产力低下的杂木林。红松人工纯林由于树种单一,导致林分的土壤肥力逐年下降。近年来,通过营造阔叶红松混交林、人工诱导阔叶红松林等措施,培育了大面积红松阔叶混交林,其中色赤杨与红松混交林是较为成功的一种混交林分,现将草河口地区红松与色赤杨混交林改土效果总结如下。 相似文献
6.
拖拉机是大家非常熟悉的农用机械,我国也是拖拉机的使用大国.然而近几年来.拖拉机使用故障频繁发生,严重影响了拖拉机的寿命,阻碍了农村经济的发展为使拖拉机经常处于良好的技术状态,必须设法防止和减少故障的发生.除坚持按照使用说明书的规定维护保养外,在农闲时期的保养与维护也是预防拖拉机发生故障的重要措施之一. 相似文献
7.
妇女乳房生疮、红肿,用蜂蜡、香油、紫草混合熬好后摊在新白布上,然后贴在患处几天就能见效。制法:纯蜂蜡25g,香油50g,紫草适量(中药房有售)放铜勺内用火熬,熬的过程中用国槐枝条不停地搅拌。蜂蜡化开同香油、紫草溶为一体时,用槐条蘸药液往冷水中滴,滴在水中开花破裂,说明还没有熬好,继续熬,等到滴在水中成小块,就熬好了。离火,随后将药液均匀地摊在一块白布上,贴在乳房患处,一两次就能痊愈。蜂蜡治疗妇女乳房生疮、红肿好@胡冠祥!河南省安阳县水冶南段村,河南安阳455100
@高端照!河南省安阳县水冶南段村,河南安阳455100… 相似文献
9.
10.
我校改革招生制度后,于1983年底恢复函授教育。两年来,很多函授生坚持业余学习,边学边用,对当地推广农业科学技术、发展农村经济起了促进作用。 一、办学概况 我们围绕提高函授教学质量实行正规化办学,主要做了以下几项工作: 相似文献