科研产出
苹果β-淀粉酶基因MdBAM3的克隆和低温响应表达分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：淀粉酶(BAM)介导的淀粉降解广泛参与植物生长发育和非生物胁迫响应等生物学过程。从前期苹果低温诱导转录组研究中分离到1个参与淀粉代谢的差异表达基因片段,克隆其cDNA全长并进行序列分析。结果表明该基因与拟南芥AtBAM3同源,命名为MdBAM3 (GenBank登录号:KX276144.1)。该基因开放阅读框长度1 641 bp,编码546个氨基酸。该蛋白含有完整的葡萄糖基水解酶结构域,保守的葡萄糖基水解酶结构域外环和内环结构,以及2个谷氨酸催化残基,该蛋白包含40个氨基酸残基的cTP (Chloroplast transport peptides),表明MdBAM3蛋白是定位于叶绿体的β-淀粉酶。利用实时荧光定量PCR技术分析模拟低温(4℃)和自然低温条件下MdBAM3的表达响应及组织表达模式,该基因受4℃模拟低温诱导快速表达;自然低温下该基因在叶芽、花芽、韧皮部中的表达均显著上调,在叶芽中表达量最高,具有组织特异性,且随植株休眠的进行呈先升后降的趋势,推测MdBAM3在苹果低温胁迫响应中具有重要功能。
关键词： 苹果 β-淀粉酶 基因克隆 低温胁迫 实时荧光定量PCR
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花生AhFAD2-2基因的克隆与表达分析
《山东农业科学 》 2018
摘要：脂肪酸脱氢酶(FAD)能够调节膜脂中不饱和脂肪酸的水平来提高植物对不良环境的耐受性。本研究利用RT-PCR方法从花生中克隆到2个脂肪酸脱氢酶基因,命名为AhFAD2-2.1和AhFAD2-2.2。序列分析结果显示,2个基因的ORF区均为1 152 bp,编码383个氨基酸;c DNA水平上有12个碱基差异位点,其中只有483位和720位的碱基差异引起氨基酸的改变;它们的基因组序列大小分别为5 089 bp和5 090 bp,在5'UTR区分别存在一个3 821 bp和3 822 bp的内含子。qRT-PCR分析结果显示,这两个基因为组成型表达,其中在叶片中的表达量最高,花和根中次之,茎与种子中表达量最低。低温处理下,幼苗叶片中AhFAD2-2基因的表达量在0.5 h时迅速增加,至12 h达最高值,随后表达量逐渐下降,说明AhFAD2-2的表达响应低温胁迫诱导。本研究结果可为花生的抗寒性遗传改良提供理论依据。
关键词： 花生(Arachis hypogaea L.) AhFAD2-2基因 低温胁迫 基因表达
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耐低温萌发棉花品种种子萌发期生理特性分析
《华北农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探讨低温胁迫下不同棉花品种萌发差异成因,以强耐低温萌发品种鲁棉研37号、鲁棉研36号和低温萌发敏感品种斯字棉2B、斯字棉5A为材料,研究了不同低温下不同萌发时期的生理指标与基因表达的差异。结果显示,12℃胁迫36 h,低温萌发敏感品种MDA含量急剧上升,至胁迫48 h,低温萌发敏感品种斯字棉2B、斯字棉5A比鲁棉研37号MDA含量分别提高了48. 17%,50. 65%,因此,12℃胁迫36 h MDA含量的变化可以作为耐低温萌发的选择指标; SOD、POD活性在各种处理水平下鲁棉研37号、鲁棉研36号均保持较高水平; CAT活性在低温的刺激下,强耐低温萌发品种逐渐超越低温萌发敏感品种;游离脯氨酸含量在12℃胁迫48 h时,鲁棉研37号与斯字棉2B、斯字棉5A相差幅度分别为33. 32%,23. 27%,这些生理指标差异较好地反映了不同品种耐低温萌发差异。4个CBF基因家族成员CBF1、CBF2、CBF4、CBF6在强耐性品种中表达上调更迅速,在胁迫12 h时达到表达峰,这可能是强耐低温萌发品种应答低温胁迫时,表现更灵敏与迅速的原因。
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H_2S对低温胁迫下甜樱桃柱头和子房AsA-GSH循环的响应
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了探究H_2S对甜樱桃花器官低温伤害的缓解机理,以甜樱桃品种早大果为试材,分析了不同浓度H_2S供体NaHS对低温胁迫下甜樱桃柱头和子房AsA-GSH循环系统的影响。结果表明,喷施0.02、0.05、0.1 mmol·L~(-1)的NaHS均可降低低温胁迫下甜樱桃柱头和子房超氧阴离子(O_2~-)、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量,显著提高还原型抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量(P<0.05),降低氧化型抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,使AsA/DHA和GSH/GSSG比值显著升高(P<0.05),以0.05 mmol·L~(-1)NaHS效果最显著;0.02、0.05、0.1 mmol·L~(-1)的NaHS均显著提高低温胁迫下柱头和子房AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的活性(P<0.05),以0.05 mmol·L~(-1)NaHS提高上述酶活性的幅度最大。NaHS的浓度大于0.2 mmol·L~(-1)不再提高低温胁迫下AsA-GSH循环效率;低温胁迫下添加NaHS的同时添加H_2S清除剂HT可解除H_2S的效果。综上所述,喷施适量外源H_2S可有效降低低温胁迫下O_2~-、H_2O,和MDA积累,提高AsA-GSH循环效率,减轻低温对甜樱桃柱头和子房的氧化伤害。本研究结果为明确H_2S缓解甜樱桃花器官低温伤害作用机制以及生产上花期低温伤害预防提供了理论依据。
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外源NO对低温胁迫下核桃幼苗活性氧代谢的影响
《林业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究外源NO处理对低温胁迫下核桃幼苗活性氧代谢系统的影响,探讨其影响核桃抗寒性的可能作用机制,寻找通过施加外源NO提高果树抗逆性的新方法,为外源NO在未来核桃抗逆生产中的广泛应用提供理论基础。[方法]以抗寒性不同的‘香玲'、‘鲁果12号'核桃品种为材料,采用人工气候室模拟低温处理与叶片喷施SNP相结合的方法,研究SNP(200μmol·L~(-1))对低温胁迫下核桃幼苗活性氧代谢的影响。[结果]1)正常生长条件下,喷施SNP对核桃幼苗叶片质膜透性、叶绿素含量、超氧阴离子(O_2~(·-))产生速率、过氧化氢(H_2O_2)含量、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性影响不大,显著提高了过氧化物酶(POD)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性和抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)含量以及AsA/DHA和GSH/GSSG比值,降低了氧化型抗坏血酸(DHA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量,但2个品种的各项指标变化程度不同。2)低温胁迫下,SNP处理可显著提高核桃幼苗叶片POD,SOD,CAT,APX和GR等抗氧化物酶活性,同时,提高叶绿素和Pro,ASA,DHA,GSH,GSSG含量,减少H_2O_2和MDA的积累,降低O_2~(·-)产生速率和细胞质膜相对透性,2个品种的变化幅度不同。[结论]低温胁迫下,外源NO处理可增强核桃幼苗叶片抗氧化物酶活性,提高抗氧化剂含量,维持抗坏血酸-谷胱甘肽(AsAGSH)循环系统的稳定性,降低H_2O_2、MDA的积累及O_2~(·-)的产生速率,从而减轻活性氧对核桃叶片的伤害,保护细胞膜结构的稳定性,增强抗寒性。
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低温胁迫对核桃枝条活性氧代谢的影响
《江西农业学报 》 2014
摘要：以抗寒性不同的香玲和鲁果12号核桃品种为试材,在-15、-20、-25、-30、-35℃低温梯度胁迫下,分别测定了离体枝条的质膜相对透性、MDA和H2O2含量、O2-·产生速率、SOD和CAT保护酶活性等指标,分析了低温胁迫对核桃枝条活性氧代谢的影响,结果表明:低温胁迫显著增加了核桃枝条的膜透性、O2-·产生速率、MDA和H2O2含量,但耐寒品种鲁果12号的增幅低于香玲品种;2个品种的SOD酶活性均呈现"升—降—升—降"的趋势,CAT酶活性则先升高后降低,但不同品种之间的变化幅度较大;由此可知,鲁果12号在低温胁迫期间可有效地增加保护酶活性,抑制H2O2的积累,从而降低活性氧对核桃的伤害,这可能是其抗寒性较强的重要原因之一。
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低温胁迫对核桃枝条活性氧代谢及AsA-GSH循环的影响
《中国果树 》 2013 北大核心
摘要：以耐寒性不同的鲁果12号和香玲核桃品种为试材,在-15、-20、-25、-30、-35℃低温处理下,研究了离体枝条的质膜相对透性、膜脂过氧化程度、过氧化氢(H2O2)含量以及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中的相关物质含量及酶活性等指标,分析其耐寒机理。结果表明,低温胁迫明显增加了核桃枝条的膜透性、超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率、丙二醛(MDA)和H2O2含量,但耐寒品种鲁果12号的增幅低于香玲;低温胁迫期间,鲁果12号枝条中抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)含量以及AsA/DHA值和GSH/GSSG值的降幅低于同温度处理的香玲,脱氢抗坏血酸(DHA)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量的增幅低于同温度处理的香玲;抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性的增幅高于同温度处理的香玲。表明鲁果12号在低温胁迫期间能够保持较高的AsA-GSH循环效率,可有效抑制H2O2的积累,降低活性氧的伤害。
关键词： 核桃 鲁果12号 香玲 低温胁迫 活性氧代谢 AsA-GSH循环
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