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   

柑桔黄龙病菌LAMP检测制样方法比较     

丁鹏  卢占军  黄爱军  苏华楠  刘映雪  周承华  邹俊丞  黄玉玲 《中国南方果树》2018,(1)

分析比较了CTAB-trion法、磁珠法、裂解法、浸提法等4种制样方法对环介导等温扩增(LAMP)法检测柑桔黄龙病的影响。结果表明,CTAB-trion法和磁珠法提取的核酸质量最好,其OD_(260)/OD_(280)值在1.8~2.0之间,满足LAMP扩增要求,但操作步骤繁琐、成本较高,且CTAB-trion法需使用苯酚和氯仿等有害试剂;裂解法提取的核酸质量虽不高,但可满足LAMP扩增,同时其操作简便,成本低、耗时少,相对环保;浸提法提取的核酸无法满足LAMP扩增要求。裂解法是柑桔黄龙病LAMP检测的最佳制样方法。  相似文献   

超临界流体技术及其设备与蜂产品加工   总被引：2，自引：1，他引：1  

吴家森  黄玉书 《养蜂科技》2003,(1):38-40

超临界流体萃取 (ＳｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＦｌｕｉｄＥｘｔｒａｃ ｔｉｏｎ简称ＳＦＥ)是近代化工分离中的一种新型分离技术 ,它是利用超临界流体的特殊性能进行化学物质分离的一种高新技术。超临界ＣＯ2 萃取是采用ＣＯ2 溶剂 ,在超临界状态下的ＣＯ2 流体的密度和解电常数较大 ,对物质溶解度也很大 ,并随压力和温度的变化而急剧变化 ,因此 ,不仅对某些物质的溶解度有选择性 ,而且溶剂和萃取物非常容易分离。一、超临界流体技术的基本原理在超临界条件下 ,让超临界流体与待处理的物质接触 ,使之选择性地溶解其中所需组分 ,然后再通过减…  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

  相似文献   

鸟辣椒(C.frutescens L)的遗传变异遗传力和遗传进展量研究     

艾·斯利拉萨库麦利  尔阿·乌拉贾孟利 《辣椒杂志》2004,2(1):41-42

鸟辣椒(C.frutescens L)是一个经济价值相当高的辣椒种，它多年生，椒果小而极辣，具有特别的风味。它的辣椒素(Capsaicin)含量相当高，很适合提取高辣度的含油树脂。印度几乎所有的鸟辣椒都是本地种，可以观察到范围很广的变异性。印度至今的辣椒育种研究主要还集中在C.annuum这个种，对C.frutescens的研究很少关注。考虑到鸟辣椒在工业用途和出口创汇方面的重要性，喀拉拉邦农业大学农学院对已收集到的一些鸟辣椒可用资源进行了试验研究，以测定它们的遗传变异性，遗传力和遗传进展量。  相似文献   

奶牛对蛋氨酸锌表观吸收率试验   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄玉德  卢国权 《中国奶牛》1994,(3):47-48

奶牛对蛋氨酸锌表观吸收率试验前言微量元素的形态不同，被生物体摄食后吸收利用的程度也不同，营养专家研究结果表明，一般无机盐在被生物摄食后，必须在酶作用下与蛋白质结合，再分解为氨基酸态矿物质，才能被肠道吸收，即使葡萄糖酸态有机物质亦需由酶作用转变为氨基酸...  相似文献   

影响大豆繁种田土壤封闭化学除草效果的因素     

黄玉范  张凤阁 《种子世界》2006,(3):44-44

1 环境因素 环境因素是影响土壤封闭化学除草效果的关键因素，主要包括土壤墒情、温度、降雨量、风力、有机质含量、pH值、整地质量等。  相似文献   

羔羊全营养代乳粉对羔羊增重影响的试验   总被引：1，自引：0，他引：1  

魏荣安  范进江  张永胜  何其宏  刘家平  马春萍  陈玲香  库木斯汗 《畜牧兽医杂志》2003,22(1):4-6

为了研究羔羊出生后采取人工饲喂代乳粉溶液的效果，对10日龄羔羊称重，以平均日增重与母乳组比较，用t检验方法检验差异显著性。研究结果显示羔羊平均日增重试验组为0.097-0.126kg，母乳组为0.071-0.113kg，二者没有显著差异。在生产中，代乳粉能替代绵羊母乳饲喂羔羊，对多胎品系羊的推广应用以及解决绵羊缺乳、少乳或无乳问题具有重要意义。  相似文献   

高产稳产多抗小麦——吐春9号     

柴雪琴  黄玉贞  包志江 《新疆农垦科技》2002,(4)

吐春9号(品系代号85A40)是新疆农科院奇台试验场1985年采用80B63/02126为母本,77A7%834(冬春麦兼用类型),杂交后经南北交替选育而成,1998年6月8日由吐鲁番地区农作物品种审定委员会审定命名. 1 主要特征特性 吐春9号为春性,幼苗直立,叶色浓绿厚,株高90cm左右.茎秆粗壮、长芒、白壳、白粒,穗纺锤型,穗大粒多,平均穗粒数48粒,生育期90天左右,籽粒卵圆形,半角质,容重793g/L,千粒重44～50g,籽粒蛋白质含量14.64%. 该品种属于中熟类型,耐肥抗倒,高抗条锈、秆锈、白粉病、免疫散、腥黑穗,抗穗发芽,无黑胚,生育中后期在连天低温高湿条件下,只极轻度感染叶锈病.  相似文献   

微生物强化脱毒棉籽饼饲喂奶牛试验   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄玉德 《饲料研究》1994,(10):27-27

微生物强化脱毒棉籽饼饲喂奶牛试验山东省章丘市畜牧局黄玉德棉籽饼富含蛋白质，但含有毒成分棉酚，使饲养者不能广泛用作饲料。利用微生物进行棉籽讲的强化脱毒，结果证明，能使棉酚含量下降到１３０ｐｐｍ以下，随着菌体蛋白的大量增殖，蛋白质的含量也有所增加，笔者利...  相似文献