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   

板栗林下种植丹参管理技术     

孙阳阳  孙海伟  张本刚  仉劲  张继亮 《落叶果树》2020,52(2):62-63

板栗抗旱耐瘠薄,适应性强,是山区丘陵地带的生态经济树种之一。近年来由于栽植密度大、良种与综合管理技术不配套等问题,大部分板栗园片出现郁闭、光照通风条件差、果实产量品质下降、病虫害危害严重等问题,急需采取嫁接良种、修剪回缩、调整树体结构等措施进行密植园改造。  相似文献   

山东省莒南县大店镇草莓产业发展SWOT分析     

单体旭 《南方农机》2021,(2)

文章从微观视角对大店镇草莓产业发展的优势(strengths)、劣势(weaknesses)、机会(opportunities)、威胁(threats)进行了研究,以此为产业战略的制定提供指引,更好地推动草莓产业结构升级,还探讨了阻碍莒南县大店镇草莓产业进一步发展的限制性因素,并提出可以促进草莓生产经营主体进步、农民效益提升的建议,以此助推当地草莓产业朝着健康、可持续的方向发展。  相似文献   

牛流行热病毒灭活疫苗的研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

白文彬  张自刚 《中国畜禽传染病》1993,(6):15-19

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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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辽东地区保护性耕作技术模式探索     

刘晓锋  孟宪旭  杨华峰 《新农业》2009,(7):20-21

试验研究和生产实践证明，应用保护性耕作技术能提高经济效益和社会效益，更重要的是具有重大的生态效益。既避免焚烧秸秆形成大气污染和造成火灾，净化了环境，还可以保护耕地，减少土壤水分流失、农田扬沙等。  相似文献   

除草剂使用技术     

辛俊芬  贾艳辉  辰刚 《河北农业科技》2009,(6):30-30

目前正是农闲时节，因为除草剂使用技术比杀虫剂、杀菌剂要求技术严格，生产上时有药害发生，因此，下面将除草剂使用技术介绍如下。  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   

吉林省近代农业开发史研究——Ⅰ.“老三厅”的设立与清代中叶的开发     

旭石  贾慧鸣  鞠善宏  张文广 《吉林农业大学学报》1992,(2)

本文慨述了从1724年永吉厅的设立到长春厅(1800)、伯都纳厅(1811)的先后设立直到第二次鸦片战争前夕吉林省农业开发的基本概况。  相似文献   

汽车燃料消耗量道路试验误差分析及控制     

李平江  金奎刚 《林业机械与木工设备》1996,(3):41-43

对汽车在道路条件下进行燃料消耗量试验时，影响燃料消耗量测量的主要因素及误差做了全面的分析，并提出了控制误差的主要措施。  相似文献