过表达ZmIBH1-1提高玉米苗期抗旱性     

朱芳芳  董亚辉  任真真  王志勇  苏慧慧  库丽霞  陈彦惠 《中国农业科学》2021,54(21):4500-4513

【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   

草地贪夜蛾对小麦和玉米的产卵选择性及其种群生命表     

巴吐西  张云慧  张智  关豆豆  李翠翠  季昭云  殷新田  张爱环  汤清波  刘延辉  李祥瑞  朱勋 《植物保护》2020,46(1):17-23

为明确草地贪夜蛾对小麦的产卵选择性及其是否对小麦安全生产构成威胁,本研究以玉米和小麦作为测试寄主,比较分析了草地贪夜蛾对两种作物不同部位的产卵选择性,并利用两性生命表方法研究了取食小麦、玉米对其生命参数的影响。结果表明:草地贪夜蛾更喜欢在玉米上产卵,其在玉米、小麦叶片、玉米和小麦茎秆上的产卵量存在显著差异(df=102,F=15.593,P<0.05),以玉米叶片背面卵块数量(7.11±1.55)块/笼最高;草地贪夜蛾取食小麦可以完成生活史,但幼虫存活率、化蛹率、羽化率和世代存活率低于取食玉米。取食玉米的幼虫发育历期为(16.31±0.15)d,显著高于取食小麦的(14.66±0.12)d,蛹期、蛹重、产卵前期、成虫寿命和世代周期无显著差异。取食小麦羽化出的雌虫寿命、平均单雌产卵量显著高于取食玉米,分别为(16.39±0.40)d、(976.31±57.21)粒和(14.64±0.32)d、(831.57±30.55)粒。生命表参数显示取食玉米的净增殖率为363.14,显著高于小麦的258.63,但内禀增长率、周限增长率和平均世代周期无显著差异。研究结果为草地贪夜蛾在小麦上的预测预报和有效防控提供了基础数据。  相似文献   

山羊传染性胸膜肺炎的爆发与防治     

吴向红  梁建国  解立松  木妮热  孔新利  艾孜友拉  才仁巴特 《新疆畜牧业》2003,(3):39-39

山羊传染性胸膜肺炎是山羊特有的一种高度接触性传染病。临床特征为高热、咳嗽、肺和胸膜发生浆液性和纤维蛋白性炎症,病程取急性和慢性经过,死亡率很高。1 发病情况 2003年3～4月温泉县扎勒木特乡、博格达镇两地的8 000多只山羊中有2 500多只山羊陆续发病死亡,有些牧户  相似文献   

奶牛瓣胃阻塞的瘤胃内疗法     

沙吾.  热鲁慧英 《新疆农业科学》1997,(6):283-285

瓣胃阻塞是奶牛常见的危重病，对病程处于中、后期的患牛采用常规对症用药，其疗效甚微。采取瘤胃切开，在瘤胃内通过网瓣初向瓣胃内插管注水冲洗，软化阻塞的前部，从瘤胃内刺针向瓣胃注入药液于阻塞的后部，隔瘤胃壁按压瓣胃，待软化通畅后，缝合瘤胃和关腹，其疗效有显著提高。  相似文献   

宁春10号综合农艺措施数学模型研究     

黄玉库  王效瑜 《宁夏农林科技》1992,(2):9-13

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淡水池塘80:20模式主养草鱼     

李庆东!邮编  张旭彬!邮编  孔令杰!邮编 《科学养鱼》2001,(5)

我省传统的养殖草鱼方法一般为每年的 5、 6月份从南方引进水花或乌仔，经发塘培育后转为鱼种培育，经越冬后的春片再以不超过 5％的比例进行套养，养殖周期为 2年。由于存在“三低” (发塘成活率低、培育鱼种的成活率低、越冬成活率低 )，长期以来，我省的草鱼种一直比较紧缺，严重地制约了草鱼的生产。 1999～ 2000年，我们与美国大豆协会合作在哈市金山堡渔场进行了淡水池塘 80∶ 20模式主养草鱼试验，重点探讨北方寒冷地区采用池塘 80∶ 20模式及利用浮性颗料饲粒养殖草鱼的可行性，从而为我省大面积养殖草鱼提供技术基础。　　一、材料…  相似文献   

靠山:东北花卉苗木第一镇     

张洪生!本刊记者 《中国林业》2001,(12)

辽宁省开原市靠山镇是一个以传统农业为主的山区乡镇。近几年来，这个镇坚持以市场为导向，以加速产业结构调整为着眼点，抢抓机遇，全力发展以林业种苗为主的苗木花卉，走出了一条独具特色的产业兴镇之路。到目前，全镇苗木花卉生产面积达 1000公顷，品种达 260个，总株数 2亿株，产值 5000万元， 2000年实现利润 1600万元，人均单项纯收入达 1100元。苗木花卉生产已成为靠山镇经济发展的主导产业，昔日一度贫困的靠山镇成为名扬东北三省的苗木花卉集散地——“东北苗木花卉第一镇”。极大地促进了全镇经济的繁荣和社会的全面进步。 2000年…  相似文献   

创绿色家禽名牌,迎入世新机遇     

刘映民!广东省河源市连平县元善镇邓村石头塘   《养禽与禽病防治》2001,(8)

所谓绿色家禽产品，通俗地讲，是畜牧业生产的无污染、无残留、对人体健康无损的禽产品，在无任何污染的自然条件下生产的，如一些地方的优质鸡成为肉鸡市场的抢手货。如今，随着人民生活水平的提高，自我保健意识的增强，消费观念发生了根本性的改变，畜禽产品品质的优劣成为决定人们是否需求的关键所在，一些无污染、无公害的食品大受市场的追捧。人们普遍认为现在的鸡肉吃之如同豆腐，一点香味都没有，更由于许多养殖场和专业户为提高畜禽的生长速度，在饲料中大量使用药物，又不注意停药期，鸡肉中药物残留严重，吃之不但无益反而有害，…  相似文献   

画乡的明天更璀璨——户县供电分局电网改造侧记     

梁英利! 《农电管理》2001,(4)

2000年是户县供电人最为难忘的一年，在这一年里户县供电人放弃了全年所有的节假日，团结奋进、顽强拼搏，克服了重重困难，在安全、质量、进度、效益四统一的前提下圆满完成了农网改造任务。1998年底，陕西省电力公司和西安供电局决定将户县建成全国首批“农网改造竣工县”。这一决策，是户县电力发展难得的机遇，也给户县供电人带来了严峻挑战。时间紧、任务重，分局领导统一思想，提高认识，坚持统筹兼顾、合理规划，充分调动全体职工和一切社会力量的积极性，通过近两年的顽强拼搏，相继建成了集县调自动化系统、变电站综合自动化系统、…  相似文献   

网改富了小陈庄 农家院里落凤凰     

聂心太! 《农电管理》2001,(9)

2001年1月10日，江苏丰县欢口镇小陈庄村举行了别开生面的集体婚礼，三对新郎新娘向贺喜的农电工和村民发了喜糖。村民们高兴地说：“农网改造富了我们小陈庄，农家院里飞进了‘凤凰’”。小陈庄村地处偏僻，1976年通电时因资金不足，和相邻的陈大庄村合用一台变压器。由于距变压器较远，线路又老化严重，所以线损高、电压低，还经常停电，发展农副业生产很困难。因此，到1995年，这个村80%的农户照明又用上了煤油灯。村里小伙子说媳妇，姑娘一听缺电点煤油灯，都摇头不愿意，八、九个快30岁的小伙子因此也没娶上媳妇。1998年2月中旬，丰县…  相似文献