甘蔗热带种金属硫蛋白家族基因的克隆及响应重金属胁迫的表达分析     

高世武  傅志伟  陈云  林兆里  许莉萍  郭晋隆 《作物学报》2020,46(2):166-178

金属硫蛋白是一类富含巯基的低分子量蛋白,在植物的重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面起重要的作用。本研究以甘蔗热带种Badila组培苗为材料,分别测定了其在CdCl2、ZnSO4和CuCl2水溶液培养条件下地上部和地下部的重金属含量,结果显示其对上述3种重金属有较强的耐受与富集能力。继而克隆了ScMT1(登录号为KJ504373)、ScMT2-1-5(登录号为MH191346)和ScMT3(登录号为KJ5043704)3个金属硫蛋白家族基因,它们分别属于植物MT亚家族中的MT1、MT2和MT3型基因。ScMT1含有1个内含子和2个外显子,开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长228 bp,编码75个氨基酸;ScMT2-1-5含有2个内含子和3个外显子,ORF长246 bp,编码81个氨基酸;ScMT3含有1个内含子和2个外显子,ORF长198 bp,编码65个氨基酸。RT-qPCR显示,Cd2+胁迫下,在甘蔗地上部和地下部,ScMT2-1-5均连续显著上调表达,而ScMT1的上调应答出现延迟。ScMT3在地上部的上调应答出现延迟,在地下部呈“扬-抑”趋势,提示甘蔗响应Cd^2+胁迫过程中ScMT2-1-5起更积极的作用,ScMT1参与胁迫后期的分子响应,而ScMT3不起主导作用。Cu^2+胁迫下,地上部ScMT1连续显著上调表达,ScMT2-1-5和ScMT3呈总体上调的表达趋势;地下部,ScMT1和ScMT2-1-5的上调表答均出现延迟,仅在胁迫后期显著上调表达,而ScMT3仅在胁迫前期显著上调表达。该结果提示了ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在Cu2+胁迫响应过程中的协作关系,三者共同参与了地上部的胁迫响应,其中ScMT1起更积极的作用;此外三者还先后参与了地下部对Cu^2+胁迫的分子响应。Zn^2+胁迫下,ScMT1和ScMT3分别仅在地上部和地下部显著上调表达;ScMT2-1-5在地上部和地下部均呈“扬-抑”的应答趋势;提示了在甘蔗响应Cd^2+胁迫应答过程中ScMT1和ScMT3分别在地上部和地下部起主要作用,ScMT2-1-5参与了胁迫前期的分子响应。ScMT1、ScMT2-1-5和ScMT3在甘蔗不同组织中及在重金属(Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+)不同累积水平下呈现出相似或互补的应答特性,提示上述甘蔗MT家族不同成员在重金属解毒及细胞氧化还原调控等方面产生了功能分化,且三者在应对过量Cd^2+、Zn^2+或Cu^2+对甘蔗组织造成伤害的过程中存在时空上的协同作用。该研究为深入理解多倍体植物甘蔗中MT家族各成员基因在重金属耐受过程中的协同作用机制奠定了基础。  相似文献   

Evaluation of Correlations Between Nutrients,Fatty Acids,Heavy Metals,and Deoxynivalenol in Corn (Zea mays L.)     

《The Journal of Applied Poultry Research》2019,28(1):94-107

  相似文献   

欧洲葡萄‘粉红亚都蜜’NAC基因DRL1负向调节植物抗旱性     

朱自果  阴启忠  张庆田  韩真  张倩  李勃 《园艺学报》2020,47(12):2290-2300

以欧洲葡萄‘粉红亚都蜜’（Vitis vinifera‘Yatomo Rose’）为材料，利用荧光定量PCR技术和转基因技术研究葡萄NAC转录因子DRL1基因对逆境的响应。欧洲葡萄‘粉红亚都蜜’在激素和逆境胁迫下，DRL1表达呈下降趋势，其中以ABA和干旱胁迫处理最为显著。在ABA处理下DRL1转基因烟草株系种子萌发率和根长均高于野生型。干旱处理下，转基因植株对干旱的耐受性降低，同时胁迫相关基因NtLEA5、NtP5CR1、NtPSCS1、NtERD10C和NtDREB3的表达水平比野生型显著下降。此外，DRL1转基因烟草茎中柱发育受到抑制，尤其是导管横切面积仅为野生型的58%。以上结果表明，DRL1基因可能作为1个负向调节子参与植物的干旱胁迫。  相似文献   

利用SOM聚类分析及主成分分析方法鉴定小麦品种萌发期耐盐性     

韩丽萍  郭卫卫  韩晓凡  李夕梅  王会芳  张玉梅  仇宏伟 《中国农学通报》2021,37(24):6-17

为了研究不同小麦品种萌发期的耐盐性,为小麦萌发期耐盐性鉴定提供快速、准确的鉴定方法和理论依据。本研究以40个冬小麦品种为试验材料,通过主成分分析法(PCA)与神经网络自组织映射(SOM)聚类分析法,研究盐胁迫对40个小麦品种萌发期各项形态指标的影响。主成分分析法结果表明,发芽势、发芽率、最长根长、第一片叶长及胚芽鞘长在PCA下载荷量最大;根据SOM聚类分析结果,‘德抗961’等4个小麦品种属于高度耐盐品种,‘济麦22’等14个小麦品种属于耐盐性品种,‘济麦20’等16个品种属于中等耐盐性品种,‘鲁麦21’等6个小麦品种属于盐敏感性品种。发芽势、发芽率、最长根长、第一片叶长、胚芽鞘长能够作为萌发期小麦耐盐性筛选的主要评价指标,并且结合主成分、SOM聚类分析方法进行小麦萌发期耐盐性鉴定更为科学、方便。  相似文献   

植物内生肠杆菌对狗牙根耐盐性的调控研究     

赵欣桐  陈晓东  李子吉  张巨明  刘天增 《草业学报》2021,30(9):127-136

以从海滨雀稗中分离得到的内生肠杆菌为材料，采用种子萌发与盆栽试验两种方式研究植物内生细菌对狗牙根耐盐性的影响。通过对狗牙根种子和幼苗接种单一内生细菌和混合内生细菌，并测定种子发芽率、苗长、根长、生物量等生长指标与叶绿素含量、相对含水量、相对电导率和叶片中钠离子、钾离子的含量综合评价植物内生细菌对狗牙根耐盐能力的调控。结果表明，在150 mmol·L^-1盐胁迫下处理14 d后，接种混合菌液B3014比接种单一菌液B30更能提升狗牙根种子的萌发率、对盐胁迫下胚根及胚芽长度的增长也较显著（P<0.05）。在成坪期，与空白对照相比，接种内生细菌可以提升200 mmol·L^-1盐胁迫下狗牙根的成坪质量，增加地上、地下生物量的积累、苗长与根长生长量，并提升植株叶绿素含量与叶片相对含水量，降低细胞膜破损程度。在接种内生细菌处理中，接种混合菌液B3014可以使狗牙根在盐胁迫下受到的损伤显著低于（P<0.05）接种单一菌液B30。与此同时，接种混合菌液B3014对狗牙根叶片中钠离子含量降低程度高于接种单一菌液B30，同样，接种混合菌液B3014也能更好地积累盐胁迫下狗牙根叶片内钾离子含量，增加盐胁迫下狗牙根的耐盐能力。因此，接种混合菌液B3014对盐胁迫下狗牙根种子的萌发和成坪后的耐盐能力的提升高于接种单一菌液B30。探讨植物内生细菌对狗牙根耐盐能力的调控，为提高草坪草在盐碱环境中的应用提供了新思路。  相似文献   

Enhancement of sulfide auto-oxidation by metal ion in artificial seawater and a seawater which is a possible source of aoshio     

Kenji Nanba  Tatsushi Matsuo and  Yoshihachiro Nimura 《Fisheries Science》2001,67(1):14-20

SUMMARY: Aoshio is hypoxic milky blue-green seawater observed in some eutrophic bays. Previous studies have shown that colloidal sulfur causes the coloration and that the source of aoshio water is attributed to coastal anoxic bottom water. Occurrences of aoshio have been reported in limited areas of coastal seawater, although hypoxic transparent water seems rather universal. Promotion in auto-oxidation of sulfide by metal ions in seawater was investigated to explain the occurrences of aoshio. Artificial seawater containing 10 μM metal ion was assayed for the sulfide oxidation rate. The velocity constant which represents the oxidation rate within the initial 30 min and the amount of reacted sulfide in 2 h were determined by oxygen monitoring and sulfide quantification, respectively. Fe²⁺ and Cu²⁺ enhanced the initial 30 min reaction. Fe²⁺, Fe³⁺ and Ni²⁺ increased the amount of reacted sulfide in 2 h, forming whitish turbid water. Seawater from a suspected source of aoshio water was also assayed for the auto-oxidation rate of sulfide. The oxidation rate in water from 12 m depth was 13–19 times higher than the artificial seawater without an addition of heavy metal ions. More than 15% of the oxidation rate in 12 m deep seawater was explained by dissolved iron in the seawater.  相似文献   

辣椒夏季品比试验报告     

杨朝进  陈炳金  魏智勇 《辣椒杂志》2004,2(1):14-16

为了考察我公司新推广品种及新配组合在高温伏旱状况下的适应性，我们于2003年5月7日在公司试验基地进行了品种对比试验。结果表明新推广品种中有九个品种或组合为极耐热或耐热，一个品种耐热性稍差。新配组合中部分表现优良，有推广前景。  相似文献   

大白菜耐热性遗传效应研究   总被引：19，自引：2，他引：17  

吴国胜  王永健 《园艺学报》1997,24(2):141-144

以两组耐热和热敏感的大白菜对应亲本（１７７与２７６；１７６与２７９）及其杂交、回交世代（Ｆ１、Ｆ２、Ｂ１、Ｂ２）为材料进行耐热性遗传模型分析和遗传参数估算，得到一致的结果：大白菜的耐热性符合加性－显性－上位性模型，以加性遗传效应为主，兼有上位性效应，显性效应不显著。广义遗传力和狭义遗传力均较高。以耐热和热敏感的５个代表性亲本材料采用Ｇｒｉｆｉｎｇ的双列杂交方法Ⅱ配制杂交组合进行配合力分析，结果表明：加性遗传方差组分很高，而显性遗传方差组分很小，与上述结果一致。同时，耐热亲本材料１７６和１７７均有较高的一般配合力效应值，是耐热性选育的较好亲本材料。  相似文献   

Narbon Vetch (Vicia narbonensis L.): A Potential Feed Legume Crop for Dry Areas in West Asia     

A. M. Abd El  Moneim 《Journal of Agronomy and Crop Science》1992,169(5):347-353

Provision of feed supplies for the rapidly growing livestock population is essential in West Asia. Shortages can be alleviated by growing forage crops in the existing fallow lands.
Narbon vetch (Vicia narbonensis L.) is a leguminous species with high yield potential, drought tolerance and cold resistance. It could be used for grain and straw production as source for animal feed in dry areas. It is good source of protein with seeds contain 28 % protein yielding 364 kg per hectare protein, whilst straw contains 9 % protein and yields a similar amounts of digestible protein per hectare.
Nine promising lines of Narbon vetch developed at ICARDA were tested at two sites over four years under rainfed conditions. Since climatic conditions were considered to be of considerable importance, each site in each year was treated as a separate environment to give eight environments with annual rainfall varied from 195 to 504 mm.
Narbon vetch possessed high seedling vigour with rapid winter growth and negligible cold damage. Grain yield varied form 0.47 to 1.90 t/ha, with a harvest index varying from 30 to 40 %. The data indicated that below 300 mm rainfall the grain yield varied from 0.47 t/ha when rain fall was 195 mm to 1.4 t/ha when rainfall was 245 mm. Most of the lines had wide adaptation to dry areas in terms of both grain yield and stability. Climate, except early spring rains had little effect on biological and grain yields.  相似文献   

茉莉酸对苹果气孔运动及抗旱性的影响   总被引：5，自引：0，他引：5  

兰彦平  周军  曹慧  许雪峰  韩振海 《果树学报》2001,18(3):133-135

50、75、100、150 mg／L JA处理苹果叶片表皮，使开放气孔的气孔开度分别减小27．4％、37．5％、56．9％和63．8％，使关闭后的气孔在光下开放时气孔开度分别减小15％、18％、28．8％、52．5％、61．3％；处理植株后干旱胁迫，叶片相对电导率分别降低15％、18％、31％、58％，脯氨酸含量分别提高0．09％、0．40％、0．42％、0．54 ng／gFW，可溶性糖含量分别提高1．89％、2．53％、3．80％、5．06％。25 mg／L JA处理与对照均无显著差别。JA的作用表现出明显的浓度效应。  相似文献