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S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(SAMDC)在植物抵御逆境胁迫中发挥着重要作用。通过分子生物学技术克隆得到一个全长为1559 bp的白三叶S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因,并命名为TrSAMDC1。对该序列进行生物信息学分析表明:TrSAMDC1开放阅读框长度为1077 bp,编码358个氨基酸;预测其编码的蛋白为不稳定的亲水性蛋白,无跨膜结构,无信号肽,二级结构的主要构件为无规则卷曲,三级结构为同源二聚体,可能定位于细胞质中;系统进化树表明TrSAMDC1与其他豆科植物SAMDC亲缘关系很近,在进化上高度保守。分析该基因在重金属镉(CdSO4)、低温(4 ℃)、高温(35 ℃)、干旱(PEG-6000)和盐(NaCl)等非生物胁迫以及100 μmol·L-1脱落酸(ABA)和1 mmol·L-1生长素(IAA)等激素处理下的表达模式发现TrSAMDC1的表达具有组织器官和时空特异性:所有处理都能显著上调叶片的相对表达量,并且在大多数处理12 h后达到峰值。而根系表达量虽较对照有差异,但对各种处理的敏感程度显著低于叶片。推测该基因能在调节植物的生长发育以及植物应对非生物胁迫尤其是高温和重金属镉胁迫中发挥重要作用,以上结果为进一步研究该基因奠定了基础。 相似文献
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本研究以‘海发’白三叶(Trifolium repens‘Haifa’)为供试材料,研究胺鲜酯(diethyl aminoethyl hexanoate,DA-6)浸种预处理对铬(chromium,Cr~(6+))胁迫下白三叶种子萌发耐性的影响。研究表明,5 mmol·L~(-1)的Cr~(6+)溶液显著抑制白三叶种子萌发(P0.05)。40～60 mmol·L-~(-1)的DA-6可显著提高白三叶在铬胁迫下的萌发指标(P0.05),且在60mmol·L_~(-1)浓度下效果最佳。Cr~(6+)胁迫下,DA-6浸种使种子萌发过程中游离脯氨酸和可溶性糖含量分别提高1.6和3.8倍,细胞渗透势显著降低(P0.05),同时显著提高Cr~(6+)胁迫下抗氧化酶活性和抗坏血酸–谷胱甘肽循环代谢(P0.05),从而有效降低Cr~(6+)胁迫导致的氧化伤害,提高细胞膜稳定性。上述结果表明,DA-6浸种可显著提高白三叶种子在Cr~(6+)胁迫下的萌发率及萌发期耐铬性,这与提高渗透调节能力及增强抗氧化防御系统密切相关。 相似文献
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Na＋对水分胁迫下白三叶抗氧化防御和有机渗透调节物质的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以“拉丁诺”（Ladino）白三叶为供试材料,研究NaCl对PEG（聚乙二醇6000）水分胁迫下白三叶幼苗叶片相对含水量、根系活力、叶绿素含量、活性氧成分、膜相对透性和膜脂过氧化、抗氧化防御及有机渗透调节物质积累的影响。外源NaCl能显著提高水分胁迫下叶片相对含水量和根系活力,有效降低叶绿素的分解;通过增强水分胁迫下叶片SOD、POD和CAT活性及抗坏血酸-谷胱甘肽循环（AsA-GSH cycle）关键酶活性,维持了细胞内显著较低的活性氧、电解质渗透率和MDA含量,缓解了胁迫对细胞造成的氧化性伤害;50 mmol／L NaCl对正常水分条件下白三叶的生长也具有一定的促进作用;但外源NaCl预处理使水分胁迫下白三叶叶片内可溶性糖和游离脯氨酸含量显著降低。说明NaCl显著提高白三叶的抗旱性与增强胁迫下白三叶抗氧化防御系统密切相关,并非促进了植物体内有机渗透调节物质的积累,而可能像其他旱生植物一样是通过富集Na＋提高其渗透调节能力来发挥作用。 相似文献
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白三叶质子焦磷酸酶基因TrVP1生物信息学分析及定量表达 总被引：1，自引：0，他引：1
质子焦磷酸酶(H~+-PPase)在提高植物抗逆性方面发挥着重要的作用。本试验以白三叶品种‘拉丁诺’(Trifolium repens cv.‘Ladino’)c DNA为模板克隆出了白三叶H~+-PPase基因TrVP1的全长序列,并利用相关分析软件和网站对其进行生物信息学分析,并研究它在非生物胁迫及信号物质诱导下的表达模式。结果表明,TrVP1全长为2 594 bp,开放阅读框(ORF)为2 304 bp,共编码767个氨基酸;其编码蛋白为亲水性跨膜蛋白,分子量80.49 k D,等电点p I 5.18,多序列比对及系统进化树分析显示该基因属于Ⅰ型VP家族。采用荧光定量(qRT-PCR)方法分析TrVP1的表达模式发现,重金属(CdSO_4)、低温(4℃)、高温(35℃)、干旱(PEG-6000)和盐(NaCl)胁迫均显著上调了白三叶根系中TrVP1的表达量,但下调了叶片中TrVP1的表达量。此外,白三叶根系中TrVP1的表达受到Ca~(2+)信号的显著诱导,而叶片中的TrVP1表达则受到抑制。与此同时,NO和H_2O_2信号对白三叶根系和叶片中TrVP1的表达均起到抑制作用。本试验为深入研究质子焦磷酸化酶基因,提高白三叶抗逆性的功能及其应用提供了理论依据。 相似文献
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本研究以‘海发’白三叶（Trifolium repens ‘Haifa’）为供试材料,研究伽马氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）浸种预处理对铝（aluminium,Al3+）胁迫下白三叶种子萌发及耐Al3+性的影响。研究表明,1 mmol·L-1的Al3+溶液即能显著抑制白三叶种子的萌发,随着Al3+浓度的加大这种抑制作用也越明显。GABA浸种预处理显著提高Al3+胁迫下白三叶种子的萌发和根长,且在4 mmol·L-1的Al3+胁迫下效果最明显。GABA浸种也显著提高Al3+胁迫下抗氧化酶活性及非酶抗氧化物质含量,从而有效降低Al3+胁迫导致的氧化伤害,提高细胞膜稳定性。此外,GABA浸种也进一步上调了Al3+胁迫诱导的脱水蛋白基因表达。因此,GABA提高Al3+胁迫下白三叶种子的萌发可能与增强抗氧化防御以减轻胁迫造成的氧化损伤及上调脱水蛋白基因表达有关。 相似文献
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以广泛栽培种植的 ‘Ladino’ 白三叶为供试材料,采用生理生化及气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,从叶片水分状况、渗透调节、抗氧化性、光合特征、糖及糖醇类物质的积累研究甘露糖对白三叶抗旱性的影响。研究结果表明,干旱胁迫显著降低白三叶叶片相对含水量、叶绿素含量、叶绿素荧光和净光合速率,导致膜脂过氧化加剧,细胞膜稳定性降低,植株受损严重。但白三叶能通过提高自身水分利用效率及降低渗透势以适应干旱胁迫。外施适宜浓度的甘露糖(30 mmol·L-1)能显著提高干旱胁迫下白三叶叶片光合作用、抗氧化和渗透调节能力,从而有效缓解干旱诱导的氧化伤害并维持良好的水分状况,提高植株抗旱性。通过对不同糖及糖醇类代谢物含量变化的测定发现,不同糖类积累对干旱胁迫响应有所不同,甘露糖能在干旱条件下诱导多种糖(甘露糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖、蔗糖、麦芽糖和海藻糖)和糖醇(肌醇、丙三醇和松醇)的积累,这既提高了干旱胁迫下细胞渗透调节能力,也为白三叶生长和代谢供能提供更多的可利用碳水化合物以抵御干旱胁迫。 相似文献
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以‘拉丁诺’白三叶(Trifolium repens cv.Ladino)为试材,研究不同浓度PEG-6000(聚乙二醇-6000)渗透胁迫下亚精胺(spermidine,Spd)对白三叶种子萌发和幼苗抗旱的影响。结果表明,20μmol·L-1 Spd浸种能够显著(P0.05)提高10%和15%PEG-6000渗透胁迫下白三叶种子的萌发率和萌发指数,显著促进15%PEG-6000渗透胁迫下胚根的伸长生长和幼苗的单株鲜重,但对单株干重影响很小;20%PEG-6000渗透胁迫下,外源添加20μmol·L-1 Spd能不同程度地提高白三叶幼苗叶片超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性,降低电解质渗透率(EL)和丙二醛(MDA)含量,有效缓解叶片相对含水量(RWC)下降。表明渗透胁迫下Spd能有效促进白三叶种子的萌发,增强幼苗抗氧化能力,从而减轻渗透胁迫对白三叶幼苗的过氧化伤害,提高植株的耐旱性。 相似文献
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