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【目的】克隆番茄（Solanum lycopersicum）抗病品种吉美08二氢黄酮醇4-还原酶（dihydroflavonol 4-reductase,DFR）基因,并分析枯萎病菌尖孢镰刀菌番茄专化型（Fol4287）诱导下其在番茄不同组织中的表达模式,为深入研究SlDFR基因在番茄抗病过程中的调控机制提供理论依据。【方法】采用同源克隆技术从番茄中克隆SlDFR基因cDNA全长序列,并进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测番茄根、茎、叶中SlDFR基因在枯萎病菌诱导下的表达模式。【结果】从番茄抗病栽培品种吉美08中克隆得到SlDFR基因,cDNA序列全长1659 bp,包含1个1149 bp的开放阅读框（ORF）,编码379个氨基酸。SlDFR蛋白的相对分子质量为42.43 kD,等电点（pI）为6.08,是一个亲水的、稳定的酸性蛋白,亚细胞定位在高尔基体上,无信号肽和跨膜结构域,有38个磷酸化位点,其中,丝氨酸18个,苏氨酸15个,酪氨酸5个。SlDFR蛋白的二级结构中α-螺旋占37.73%,延伸链占13.98%,无规则卷曲占40.69%。系统发育进化树分析结果表明,SlDFR蛋白序列与同属茄科马铃薯（Solanum pennellii）亲缘关系较近,其次为黑果枸杞（Lycium ruthenicum）。qRT-PCR分析结果显示,SlDFR基因在番茄叶中表达量最高,在根中表达量最低。SlDFR基因在番茄根、茎、叶中表达量受番茄枯萎病菌诱导,均呈现不同程度上调,其中,在根中表达量变化最大,在叶中表达量变化较小,推测SlDFR基因的表达量与番茄枯萎病菌胁迫响应有关,且番茄根部类黄酮的合成为重要胁迫响应途径。【结论】SlDFR基因表达量受Fol4287的诱导,可能参与番茄枯萎病胁迫响应过程,且对番茄枯萎病菌的响应在番茄根部更强烈,并通过调控番茄根部黄酮类物质的合成提高根系分泌物的抑菌活性从而增强番茄对枯萎病的抗性。 相似文献
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为探明一氧化氮供体硝普钠(SNP)对铝胁迫下烟草幼苗生长和根系生理特性的促进作用,以耐铝型品种云烟100和铝敏感型品种云烟105为材料,采用水培法研究施加不同浓度SNP(0μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、400μmol/L)对铝胁迫(200μmol/L)下烟草幼苗生长、根系营养元素吸收、呼吸电子传递及内源激素含量的影响。结果表明,铝胁迫下烟草生长受到明显抑制,根系营养元素(钙、镁、铁、铜)含量、各呼吸途径的呼吸速率(总呼吸、细胞色素呼吸、交替呼吸)和根尖生长素、赤霉素含量均显著下降,而根尖活性氧(O_2~(·-)、H_2O_2)和脱落酸含量显著升高。加入适宜浓度的SNP能显著缓解铝对烟草根系和地上部生长的抑制,提高根系钙、镁、铁、铜营养元素含量和各呼吸途径的呼吸速率,促进根尖生长素、赤霉素和脱落酸合成,并降低根尖活性氧(O_2~(·-)、H_2O_2)含量。在试验浓度范围内以施加100μmol/L的SNP对烟草铝毒害缓解效果最佳,而SNP为400μmol/L时缓解效果受到抑制。综上所述,100μmol/L的SNP可通过促进烟草根系对钙、镁、铁和铜营养元素的吸收,提高根系各呼吸途径的呼吸速率以降低根尖活性氧含量,以及维持根尖内源激素的平衡而缓解烟草铝毒害。 相似文献
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长链非编码RNA(Long non-codingRNA,lncRNA)是一类长度在200 nt以上的非编码RNA。它不具备蛋白质编码功能,但在生物体中以RNA分子的形式参与众多生物过程。利用实验室前期获得的陆地棉茎尖转录组数据,鉴定了8044条lncRNA,其中3691条分布于At亚组,2852条分布于Dt亚组;通过基因组共定位、碱基互补配对等生物信息学方法对其中2227条lncRNA进行功能注释,其中1875条位于编码基因上下游,可能通过与编码基因的顺式作用元件或3’UTR区结合,在转录或者转录后水平调控基因表达;317条反义lncRNA与正义链的mRNA存在互作,通过碱基互补配对调控基因沉默、转录及mRNA的稳定性;20条lncRNA预测为microRNA的前体;5条lncRNA注释到4个lncRNA家族。功能注释表明,这些lncRNA主要参与转录调节、代谢、激素应答和信号转导等生物过程。本研究为充分利用高通量测序数据研究棉花lncRNA提供了新思路。 相似文献
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为了解棉花不同发育时期根际细菌和真菌的群落结构和多样性变化,对2个棉花栽培种--陆地棉和海岛棉不同发育时期的根际土壤及未种植棉花的对照土DNA进行16S和ITS扩增子测序与分析。结果表明:棉花各发育时期根际土中细菌和真菌的物种丰富度显著(P<0.05)小于对照土,根际土中的物种丰富度在蕾期最高。棉花苗期与蕾期根际细菌群落之间的差异菌群进化距离较远。聚类分析表明,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)为棉花根际细菌的优势菌门,子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)为棉花根际真菌的优势菌门。此外,棉花根际细菌和真菌群落中相对丰度较对照显著(P<0.05)升高和降低的菌属在不同发育时期存在差异,其中,在根际土中相对丰度显著(P<0.05)升高的菌属在蕾期最多。 相似文献
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为揭示冬小麦对UV-B辐射的耐性机制,以幼苗生长对一定强度UV-B辐射耐性不同的两个冬小麦品系农大6081和9305031-2为材料,在人工气候室内,出苗后每天15μW·cm-2的UV-B照射6h,分析比较两个品系幼苗的生长、光合作用、膜透性、H2O2积累和清除能力对UV-B辐射的响应差异,以及施加0.5μmol·L-1外源ABA的调节作用。结果表明,UV-B辐射后,农大6081的株高、干重、根长、Pn、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、SOD和CAT活性等性状被促进,而9305031-2的活性氧积累增多,膜透性增大,株高、干重、根长、Pn、叶绿素含量、类胡萝卜素含量及PSII活性受到抑制,但UV-B处理并未诱导9305031-2的SOD和CAT活性提高。UV-B辐射下,施加ABA提高了9305031-2的SOD和CAT活性,降低了H2O2含量,有效缓解了UV-B胁迫对其PSII活性以及膜系统完整性、株高和干重的不利作用,但未缓解UV-B辐射对根长的抑制作用。施加ABA也对农大6081的上述指标有所改善。由此可见,冬小麦品系农大6081与9305031-2在应答UV-B胁迫中存在的差异,具体表现在光合系统的功能、活性氧的产生与清除能力等方面,ABA参与了小麦对UV-B的应答机制调控,施加外源ABA有助于缓解UV-B辐射胁迫。 相似文献
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多年连作土壤中棉花根际细菌群落结构及其动态 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】了解多年连作土壤中棉花根际细菌群落结构和动态。【方法】利用高通量测序技术对多年棉花连作土中陆地棉品种TM-1(Gossypium hirsutum L.)不同发育时期的根际细菌16S r DNA进行扩增、测序并分析。【结果】多年棉花连作土中,棉花根际细菌的主导菌门为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)。受棉花根系影响相对丰度变化较大的菌门为4个主导菌门以及厚壁菌门(Firmicutes),其中酸杆菌门、拟杆菌门、浮霉菌门的相对丰度受到棉花根系的促进,而厚壁菌门、变形菌门的相对丰度受到抑制。不同发育时期棉花根际细菌α-多样性没有显著差异,但是根际细菌群落结构间存在显著差异,且在棉花花期与蕾期的差异显著高于蕾期与苗期的差异。多年棉花连作土壤中的根际细菌群落α-多样性显著高于非根际土壤,根际与非根际土壤中细菌β-多样性在棉花花期最大。【结论】确定了多年棉花连作土中棉花根际细菌的群落结构及其动态,发现棉花在花期对根际细菌群落结构的影响较大。 相似文献
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酸化土壤中微生物多样性降低是土壤养分减少、土传病害高发、作物产量和品质降低的重要原因。施用碱性土壤改良剂是改善酸化土壤理化特性、减少土传病害发生、提高作物产量的有效手段。为了明确不同碱性土壤改良剂对土壤微生物群落结构及多样性的影响,通过盆栽试验比较施用生石灰(S1)及氨基酸生态肥(S2)和黄腐酸水溶肥(S3)对酸化土壤微生物群落结构的改良效果。结果表明,施用3种土壤改良剂后土壤细菌丰富度和多样性均降低,而真菌群落物种丰富度没有显著变化。改良后土壤的主导菌门与改良前相同,而主导菌属存在较大差异。Iamia、Peroneutypa为S1处理特有主导菌属,节核细菌属(Arthrobacter)、德巴利酵母属(Debaryomyces)、Paraphaeosphaeria为S2处理特有主导菌属。根霉菌属(Rhizopus)、裂褶菌属(Schizophyllum)为S3处理特有主导菌属。各改良土壤中,S1处理对细菌的筛选作用最强,S2处理对真菌群落的影响最大,而S3处理相对丰度增加的菌属最多。3种土壤改良剂均能够抑制有害土壤微生物的生长和定殖,但抑制机制可能存在差异。综上所述,3种土壤改良剂均能改善酸性土壤微生物群落结构,但是改良效果存在差异。研究结果为改良土壤微生物功能进一步研究及防治土传病害提供了理论依据。 相似文献
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以番茄枯萎病菌尖孢镰刀菌番茄专化型(Fusarium oxysporum f.sp.lycopersici)Fol4287为研究对象,研究环境pH对其生长和产孢状况的影响,并以番茄“吉美008”为试材,通过实验室水培和离体叶片侵染的方法,研究了酸性、碱性及中性环境条件下番茄对Fol4287胁迫的响应差异,以期为实践中通过调节土壤pH抑制番茄枯萎病的发生提供参考依据。结果表明：Fol4287的菌丝最适生长pH环境为5.0,最适产孢pH环境为9.0～11.0。碱性环境中番茄幼苗的丙二醛(MDA)含量、相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性均大于酸性和中性环境,但是Fol4287的作用效果相对较弱。酸性环境条件下Fol4287对番茄幼苗伤害加重,MDA含量、相对电导率、SOD、POD活性增加量分别为55.01%、67.01%、105.07%、142.81%,均大于中性环境(19.06%、21.54%、49.81%、70.62%)。酸性环境中的番茄幼苗发病率高于中性和碱性环境。综上所述,酸性环境中Fol4287的毒力较强,而碱性环境虽然对番茄幼苗的正常生长有抑制作用但是... 相似文献
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