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   

打浆度对造纸法再造烟叶浆料纤维及片基性能的影响     

张文军  郑建宇  陈宇超  屠彦刚  李锐  刘静  秦瑜  周俊  周桂园 《云南农业大学学报(自然科学版)》2018,(4)

【目的】为优化造纸法再造烟叶制浆工艺过程中的打浆度控制,以期抄造成型的烟草片基物理性能符合预期的质量要求。【方法】研究造纸法再造烟叶制浆过程中,不同打浆度对浆料纤维形态(显微镜像、长度分布、宽度分布和卷曲度分布)、片基物理性能(抗张强度、造碎率、透气度和松厚度)及片基微观结构的影响。【结果】打浆度在35°SR~75°SR的范围内,随着打浆度的提升,纤维均质长度逐渐降低,而纤维宽度及纤维卷曲度无明显变化;打浆度与片基切丝造碎率及片基松厚度成负相关的线性关系,可分别用线性关系式y=-1.026x+6.756及y=-0.038 4x+5.550 6表示;打浆度与片基抗张强度成正相关的线性关系,可用线性关系式y=4.624 1x+635.8表示;打浆度与片基透气度成指数函数相关,可用线性关系式y=6 519.5e~(-0.096x)表示。通过线性回归分析拟合得出的公式,线性相关系数R2分别为0.940 7、0.964 3、0.878 1和0.912 7;打浆度对片基微观结构有明显的影响,打浆度越高,再造烟叶片基纤维孔隙越小,纤维之间结合越紧密,单根纤维的可见度逐渐降低,片基的致密度越高。【结论】研究为造纸法再造烟叶制浆过程打浆度的设定优化提供一定的依据和基础。  相似文献   

老旧社区儿童室外活动空间功能更新设计探究     

周俊含 《现代园艺》2021,(2):74-75

近年来,随着人们生活水平的逐渐提升,生活方式、环境等随之发生巨大的改变,社区作为人们重要的居住生活空间,其建设及更新逐渐受到人们的关注。老旧社区的室外活动空间主要承担社区内居民的各项活动,活动人群大多为儿童和老人。室外活动空间对儿童健康、安全成长、兴趣培养等有着重要影响,更新老旧社区儿童室外活动空间功能设计,不仅能够改善社区环境,还能更好地满足儿童活动需求。主要阐述了儿童户外活动类型和活动空间,分析了儿童户外活动行为特征,并提出了老旧社区儿童室外活动空间功能更新设计策略。  相似文献   

韶关市池塘养鱼生产效益调查与分析     

老业兰 《水产科技》1992,(1):20-22

最近，我们对韶关市近几年来池塘养鱼经济效益情况进行了调查和比较分析，发现我市池塘养鱼经济效益的提高与生产的发展不同步，成本效益率有逐年下降的趋势，并对其原因和解决的途径进行了探讨。  相似文献   

怎样生产出口鲜鸭蛋     

徐如意  胡业 《农家顾问》1997,(1):30-30

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红松与色赤杨混交林改土效果显著     

王玉江  初晓丽 《新农业》2009,(11):47-47

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   

猪八种腹泻病的鉴别与治疗     

张东双  户广影 《农民致富之友》2009,(13)

猪腹泻在实践中比较多见而不易区别,给临床治疗造成困难.现将猪几种腹泻病的鉴别诊断及治疗分别简述如下:  相似文献   

拖拉机维护保养及常见故障的排除     

李云霞  张书丽 《农民致富之友》2009,(18)

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   

商品虾的运输技术     

杨朱森  周丽彬 《农村实用科技》2004,(1):39-39

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林檎叶的综合利用研究：Ⅲ.东力神保健饮料的研究与开发     

王融初  刘宗林 《湖南农学院学报》1994,20(4):345-350

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