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   

我国淡水渔业发展趋势     

颜学运  陈友龙 《内陆水产》1992,(4):38-38

据有关部门预测,“八五”期间,我国淡水渔业的发展将出现一个大跨度,具体发展趋势表现在以下十个方面。 1.由单一的鱼类养殖转向以鱼为主的多种水生经济动、植物协调发展; 2.单纯注重鱼产量转向主攻优质高产; 3.粗养方式逐步被精养方式所取代;  相似文献   

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   

花生AnM栽培新技术     

颜倍友 《新农业》2009,(1)

阜新县花生受干旱减产和市场价格上涨影响,种植面积逐年扩大,截至2008年全县花生种植面积已达80万亩。为提高花生产量,探索增产途径,除积极引进推广新品种外,我们总结和推广了一种新的栽培方法,即AnM栽培技术。其主要作用在于抗旱和促进果针下扎,提高结果数量  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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长白山区植物区系特点     

杨野  牛丽君 《长白山自然保护》1996,(1):14-17

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鸳鸯湖里的“爱情鸟”     

颜页 《湖南林业》2005,(9)

“郁郁层峦夹岸青,春溪流水去无声。烟波一棹知何处,鸠两山相对鸣。”被誉为“中国最美丽的乡村”的婺源境内河汊纵横密布,峰岩交错相向,松竹起伏连绵,以山、水、竹、石、树、木、桥、亭、涧、滩、岩洞、飞瀑、舟渡、古民居为组合的自然景观,有着世外桃源般令人心醉神迷的意境,而所有景观中最值得一提的是婺源绝景之一——赋春鸳鸯湖。鸳鸯湖位于婺源县西部赋春镇,景(德镇)白(沙关)公路西侧。离县城43公里,西接瓷都景德镇41公里,南距风景名胜区三清山201公里,北离旅游胜地黄山179公里。鸳鸯湖原名“大塘坞水库”,是一座1958年破土、1960年竣…  相似文献   

赴鄂尔多斯市、巴彦淖尔盟等地学习治沙工作的考察学习报告     

李亚荣  边丽琴 《内蒙古草业》2005,17(1):19-21

通过对毛乌素沙地，库布齐沙漠，穿沙公路，城防林建设，麻黄基地和治沙新技术及发展沙产业的学习考察，体会到：改善生态环境必须按照自然规律和经济规律进行统筹规划，分步实施。要处理好眼前利益和长远利益，局部利益与全局利益的关系，处理好治理、保护、利用的关系，处理好建设与管理的关系，以充分调动社会各方面参与生态建设的积极性，伊盟在治沙方面的一些做法和经验是值得我们学习借鉴的。  相似文献   

对《蜜蜂杂志》提价的看法     

颜景和 《蜜蜂杂志》2001,(12):30

有人说 :杂志提价就不想订了。然而 ,我认为《蜜蜂杂志》一年 1 2期提价到 42元并不算贵。如果因为多花几元钱 ,就放弃订阅你最需要的期刊 ,将是更大的损失。我们都知道 ,《蜜蜂杂志》内容丰富 ,知识面广 ,信息量大 ,如果你用其中 1篇文章的知识 ,为你蜂场解决 1个技术难题和病虫害方面的问题 ,就比 42元的价值高得多。就拿《蜜蜂杂志》的广告来说吧 ,看了蜂产品广告 ,即使未与广告商家联系业务 ,但也为你购销蜂产品起到了参考作用 ;蜂机具广告能让你在广告中货比三家 ,挑选所需要的、质量、价格都中意的用具。可见 ,即使提了价 ,你订 1份《…  相似文献