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为了深入研究缺氮环境下甜菜(Beta vulgaris L.)的氮利用调控机制,并为利用分子育种以及基因工程途径提高植物的氮利用率奠定基础,本研究以甜菜幼苗‘780016B/12优’为试材,通过对其施加低氮和缺氮逆境胁迫,利用表型观察、叶绿素含量的测定以及相关基因和酶活性的应答变化分析,来研究甜菜植株在生理以及分子方面的应答机制。研究结果表明,甜菜叶片由于缺氮而表现出局部变黄,并且SPAD值显示,叶绿素含量随逆境时间呈下降趋势。qPCR表明,BvNRT2.1和BvNRT3.2基因均受到低氮和缺氮胁迫的诱导,且它们在根部的表达量要高于叶中,BvNRT2.1基因对逆境的应答更为显著。同时,随着胁迫时间的增长,甜菜体内的硝酸还原酶活性逐渐下降,但叶片中该酶的活性始终要高于根中。因此可以得出结论,低氮或缺氮逆境对甜菜幼苗的光合作用、硝酸还原酶活性造成了较为严重的影响,从而导致其生长在一定程度上受到抑制。可以推断,为了适应氮胁迫环境,甜菜自身可能通过上调硝酸盐转运蛋白基因的表达等途径来直接或间接的补偿由于环境氮缺乏或低氮造成的营养缺失,以抵御逆境伤害。 相似文献
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为了解析BvMYB44在能源甜菜重金属胁迫中的调控作用,本研究以‘780016B/12优’为材料,通过qRT-PCR研究BvMYB44响应镉胁迫的表达模式,并利用生物信息学分析其功能。研究表明,BvMYB44基因cDNA全长942 bp,编码313个氨基酸,蛋白分子量为33935.01 Da,理论等电点为7.57。BvMYB44定位于细胞核中,具有39个磷酸化位点,为仅有1个外显子的不稳定碱性亲水蛋白。BvMYB44为R2R3-MYB亚家族成员,与藜麦CqMYB44-like和菠菜SoMYB44-like的亲缘关系最近。在该基因启动子区预测到多个与非生物胁迫相关的顺式作用元件,推测其可能参与多种非生物胁迫响应。qRT-PCR表明,在0.5 mmol/L镉胁迫处理下,BvMYB44在能源甜菜叶和根中均有不同程度的显著上调表达。因此,可以推断BvMYB44与镉胁迫存在着一定的应答关系。本研究将为抗重金属能源甜菜的种质创新以及拓展植物修复提供候选基因和理论基础。 相似文献
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甜菜蔗糖磷酸合成酶（Beta vulgaris sucrose phosphate synthase,BvSPS）是甜菜体内控制蔗糖合成的关键酶之一。根据Genbank上的BvSPS序列（Genbank accession no.X X81975）,利用RT-PCR方法,从甜菜体内扩增获得了BvSPS基因的cDNA全长,并将其连接到pMD 18-T载体上。通过利用PstI、XbaI和EcoRI对重组质粒pMD 18-T-BvSPS进行酶切鉴定,进一步确定了重组质粒的正确性。利用生物信息学软件分析结果表明,该基因cDNA全长为3138bp,编码1045个氨基酸,蛋白质分子量为118.18kDa,等电点为6.15,该蛋白被预测定位于细胞核内。 相似文献
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过氧化氢、硼酸、PEG对甜菜种子萌发的影响 总被引：3，自引：3，他引：0
为了研究不同引发剂对甜菜种子萌发的影响,为种子引发剂筛选提供依据,本研究利用甜菜种子TD802为试验材料,采用不同浓度不同引发剂组合对甜菜种子进行处理,对发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数进行测定。结果显示,处理时间相同时,不同浓度不同组合引发剂的引发效果也有差别。通过不同引发组合比对分析表明,8%过氧化氢和40%PEG组合处理的发芽势最高,5%过氧化氢处理的发芽率最高,3%过氧化氢和0.01%硼酸组合处理的发芽指数最高,8%过氧化氢和0.01%硼酸组合处理的活力指数最高。 相似文献
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为了进一步研究BvGST基因(LOC104898671)在能源甜菜耐受重金属镉逆境胁迫过程中的功能,明确其在细胞解毒镉离子中的作用和应答特性,本研究以780016B/12优为植物材料,通过RT-PCR的方法将BvGST基因克隆并构建于大肠杆菌原核表达载体pEASY-Blunt E1上,并转化到大肠杆菌BL21中。SDS-PAGE电泳表明,通过1 mmol/L IPTG诱导,在重组菌BL21总蛋白的25.9 kDa左右的位置上,获得了大肠杆菌his tag-BvGST的融合蛋白。当施加0.5 mmol/L CdCl2逆境胁迫后,表达BvGST蛋白的重组菌表现出优于对照菌的生长状态;与此同时,大量表达BvGST的大肠杆菌体内的GST酶活性也要远高于对照。这说明,能源甜菜BvGST基因通过在E. coli体内大量表达高活性的谷胱甘肽转移酶,来解毒细胞内由镉胁迫带来的氧化伤害,从而提高大肠杆菌的Cd耐受性。研究结果暗示了能源甜菜BvGST在镉逆境胁迫分子机制中发挥着重要作用。 相似文献
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嗜热链球菌γ-谷氨酰半胱氨酸谷胱甘肽合成酶Streptococcus thermophilusγ-glutamylcysteine synthetase-glutathione synthetase(StGCS-GS)是一类新型的非限速谷胱甘肽合成酶,其产物GSH在包括干旱在内的众多非生物逆境中发挥着重要作用。本研究利用Gateway系统构建了p GWB2重组植物表达载体。以农杆菌介导法对甜菜叶柄进行遗传操作,将编码该酶的StGCS-GS基因(Genbank accession no.GQ848551)转化到甜菜体内。研究结果表明,当农杆菌侵染浓度OD600值为0.6,侵染时间10 min,共培养4 d后,甜菜叶柄外植体经过农杆菌侵染,在筛选培养基上所获得的抗性芽比率相对最高。通过对潮霉素抗性植物基因组DNA的PCR检测,研究共获得7个转基因甜菜株系。 相似文献
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为了测定不同的引发剂对不同甜菜种子引发的效果,为甜菜种子包衣剂物料筛选提供依据。研究以4种甜菜种子为试验材料,选用4种试剂对种子进行处理,检测其发芽势、发芽率、发芽指数及活力指数。结果显示,处理后4种甜菜种子的发芽势与对照组相比,分别增加了12%~17.67%、0%~23%、7.34%~22.34%、4.34%~10.00%;处理后4种甜菜种子的发芽率与对照组相比,分别增加了-2.33%~9.67%、-5.00%~0.33%、-4.00%~-0.33%、-11.66%~4.00%;处理后4种甜菜种子的发芽指数与对照组相比,分别增加了6.56~13.27、-2.32~18.26、9.12~23.72、4.16~12.37;处理后4种甜菜种子的活力指数与对照组相比,分别增加了95.45~172.92、2.83~223.22、106.93~324.93、53.99~254.08。研究结果表明,4种处理对种子的活力指数有促进作用,同一处理对于不同种子的引发效果有所不同。 相似文献
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为了更加准确地检测患有丛根病的甜莱植株中BNYVV病毒的含量。实验采用了RT-PCR的方法分别从26株待测甜菜的根中扩增获得了324bp的BNYVV病毒基因片断。通过调整反转录cDNA模板的浓度,研究发现,当cDNA模板稀释到100倍时．能更加精准地检测到不同丛根病染病植株中BNYVV病毒含量的差异。同时．半定量PCR的统计结果进一步表明．当待测植株中BNYVV病毒的相对含量低于阳性对照的一半时,甜菜丛根病病症并不明显;而当其相对含量超过阳性对照的1．3倍时,甜菜受害严重,有些几乎死亡。本检测方法为更加及时、快捷、准确和系统地检测甜菜植株的染病程度打下了良好的基础． 相似文献
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甜菜蔗糖磷酸合成酶基因的克隆及序列分析 总被引：1，自引：0，他引：1
甜菜蔗糖磷酸合成酶(Beta vulgaris sucrose phosphate synthase,BvSPS)是甜菜体内控制蔗糖合成的关键酶之一。根据Genbank上的BvSPS序列(Genbank accession no.X X81975),利用RT-PCR方法,从甜菜体内扩增获得了BvSPS基因的cDNA全长,并将其连接到pMD 18-T载体上。通过利用PstI、XbaI和EcoRI对重组质粒pMD 18-T-BvSPS进行酶切鉴定,进一步确定了重组质粒的正确性。利用生物信息学软件分析结果表明,该基因cDNA全长为3138bp,编码1045个氨基酸,蛋白质分子量为118.18kDa,等电点为6.15,该蛋白被预测定位于细胞核内。 相似文献