科研产出
花生膜联蛋白基因AhAnn1的克隆与表达分析
《华北农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘花生抗逆境胁迫相关基因,克隆抗逆相关膜联蛋白Annexin基因,以花生品种花育25号为试验材料,从已知抑制消减杂交文库中获得花生膜联蛋白Annexin类似基因片段,通过RACE技术获得Annexin基因5'-RACE片段。对5'-RACE序列和抑制消减杂交文库中已知基因片段进行拼接,设计特异引物通过逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增得到该基因,命名为AhAnn1。结果表明,AhAnn1全长为1 277 bp,开放阅读框为951 bp。根据编码区预测AhAnn1编码一条316个氨基酸组成的多肽,预测分子量为36.10 k Da,等电点为7.07。预测该基因编码的蛋白含有膜联蛋白Annexin保守结构域,定位于细胞质中。蛋白序列多重比对和系统发育分析表明,花生与大豆、苜蓿、鹰嘴豆等豆科植物中的膜联蛋白相似性最高,亲缘关系最近。荧光实时定量PCR结果显示,AhAnn1在根系和叶片中的表达量随干旱胁迫程度的增加而增加。由此推测AhAnn1是一种干旱胁迫应答基因,在花生逆境调控中发挥作用。结果为进一步研究花生AhAnn1基因的功能和花生抗逆境胁迫相关分子机理提供了理论基础。
关键词： 花生 膜联蛋白基因 干旱 系统发育分析 荧光定量PCR
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不同耐旱性甘薯不同类型根系的抗氧化特性分析
《中国农学通报 》 2017
摘要：为研究大田条件下甘薯不同类型根的抗氧化物质和抗氧化酶变化特性,揭示甘薯耐旱生理机制。本试验以耐旱性强的‘济薯21’(JS21)和耐旱性弱的‘济紫薯1’(JZS1)为材料,在遮雨棚中开展根系抗氧化特性动态变化研究。结果表明:在干旱条件下,JS21三类根系中的H_2O_2含量、O_2~-生成速率、Vc和多酚含量降幅均比JZS1大;在栽后70天前,JS21三类根系中SOD、CAT、POD、APX和PPO活性增幅比JZS1大,在栽后70天后,其根系中CAT、POD、APX和PPO活性降幅比JZS1小。纤维根中的H_2O_2含量和O_2~-生成速率最低,SOD、POD、CAT、APX和PPO活性最高;块根中H_2O_2含量最高,Vc和多酚含量及CAT、APX和PPO活性最低;柴根中O_2~-生成速率、Vc、多酚含量最高,SOD、POD活性最低。总之,栽后70天左右根系抗氧化能力最强,柴根中抗氧化物质含量最高,纤维根中抗氧化酶活性最高,耐旱性越强的品种抗氧化酶增加越快而降低越慢。
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2个不同耐旱性甘薯品种的苗期根系蛋白组差异分析
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为从蛋白水平明确不同耐旱性甘薯品种苗期根系对干旱的应答机制,促进甘薯耐旱相关基因发掘,以耐旱性强的济薯21(JS)和耐旱性弱的济紫薯1(JZ)为材料,采用PEG-6000模拟田间梯度干旱胁迫过程,进行苗期根系蛋白的双向电泳和质谱分析。结果表明,基于60个不同耐旱性甘薯苗期根系的差异蛋白点分析,共鉴定出32个蛋白,其中有明确生理功能的有12个。在JZ中,下调表达的有3个肌动蛋白,上调表达的有2个60S核糖体蛋白,受体类蛋白激酶和真核翻译起始因子各1个;在JS中,下调表达的有1个类甜蛋白,上调表达的有2个过氧化物酶蛋白、1个磷酸果糖激酶家族蛋白和1个赤霉素调控蛋白。基因本体(GO)分析发现,干旱对甘薯苗期根系细胞质中糖和能量代谢过程影响较大,耐旱性强的品种苗期根系在抗氧化防御、能量代谢和信号转导方面占据优势。综上,不同耐旱性甘薯苗期根系在蛋白组学水平上响应干旱的生理调控途径存在明显差异,本研究结果为甘薯耐旱性品种选育提供了理论依据。
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外源硫化氢处理对板栗幼苗干旱胁迫抗性的影响
《北方园艺 》 2017 北大核心
摘要：以"黄棚"板栗当年生幼苗为试材,通过水培的方法,研究了15%PEG胁迫下添加0.5、1.0mmol·L~(-1)硫氢化钠(NaHS)对板栗幼苗叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量及抗氧化酶活性的影响,以研究外源硫化氢调节板栗的抗旱性机制。结果表明:干旱胁迫下,外施NaHS能显著降低板栗幼苗叶片MDA含量,提高叶绿素含量及脯氨酸含量,板栗幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,有效地降低了干旱胁迫下细胞膜受损程度,提高了板栗对干旱逆境的适应性,其中0.5mmol·L~(-1) NaHS浓度处理效果更好。
关键词： 板栗 硫氢化钠(NaHS) 干旱胁迫
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不同小麦品种苗期抗旱性的灰色关联度分析及评价
《山东农业科学 》 2017
摘要：以山东省目前6个主推品种为材料,研究干旱胁迫及复水对小麦苗期生长的影响,并基于灰色系统关联分析评价不同品种苗期的抗旱性以及复水补偿性的优劣。结果表明,干旱胁迫9天,鲁原502、济麦22、烟农19和山农20的根系干重和根系长度增加,汶农14和泰农18的降低;各品种地上部茎叶干重、总生物量、叶面积和SPAD值降低,根冠比增加。复水18天,各品种性状表现与胁迫9天的趋势一致。应用灰色关联度分析法,对6个品种的7个性状进行综合描述和量化评估,结果显示:在干旱胁迫9天后,综合抗性较好的品种有济麦22、烟农19和鲁原502,汶农14表现较差;而复水18天,鲁原502和烟农19的顺序变换,表明鲁原502同时具有比烟农19更高的恢复能力。
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喷钙对干旱胁迫下葡萄光合作用及叶绿素荧光参数的影响
《安徽农业科学 》 2017
摘要：[目的]研究外源钙对干旱胁迫下葡萄叶片光合及荧光的影响,探讨钙在干旱胁迫下对叶片光系统的保护机制。[方法]以两年生红地球葡萄为试材,设置干旱、干旱喷钙、CK、CK喷钙4个处理,测定叶片光合及叶绿素荧光参数。[结果]喷施外源钙处理减缓了干旱胁迫下叶片叶绿素的降解,保持了较高的SPAD值;显著提高了叶片的净光合速率(Pn)等光合参数,维持了干旱胁迫下光系统Ⅱ(PSⅡ)较高的活性,光化学猝灭系数(q P)、PSⅡ的天线转换效率(Fv’/Fm’)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)均显著高于对照,初始荧光(Fo)显著小于对照。外源钙通过调节气孔开闭,保持较高的气孔导度;减缓叶绿素的降解,增加光合电子传递,维持较高的ФPSⅡ,进而有效缓解了干旱对葡萄叶片光合作用的抑制,维护了干旱胁迫下光系统Ⅱ的活性。[结论]该研究可为提高葡萄的抗旱能力提供参考。
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基于iTRAQ技术的不同耐旱性甘薯苗期根系差异蛋白分析
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为从蛋白水平揭示不同甘薯品种的苗期耐旱性差异,明确甘薯耐旱性生理机制,以耐旱性强的济薯21(JS)和耐旱性弱的济紫薯1(JH)为材料,采用PEG-6000模拟田间梯度干旱胁迫过程,采用i TRAQ技术开展甘薯苗期根系全蛋白组差异蛋白分析。结果表明,在4个比较组中,共筛选到567个差异表达蛋白,其中上调表达蛋白302个,覆盖率达20%以上的蛋白占鉴定总蛋白数的58.6%。GO分析发现,JS苗期根系差异蛋白主要集中在胁迫响应、非生物刺激响应等生物过程,而JH苗期根系差异蛋白主要集中在糖基复合物代谢和辅酶代谢等生物过程,干旱均主要影响2个品种的细胞质、细胞溶质等细胞组分,2个品种的差异蛋白分子功能均涉及催化活性、氧化还原酶活性等方面。KEGG分析发现,正常条件下,耐旱性强的较耐旱性弱的甘薯品种苗期根系中的过氧化物酶(POD)和肉桂醇脱氢酶(CAD)表达上调;在干旱条件下,次生代谢合成过程中的苯丙烷合成通路中上调表达的差异蛋白最多,耐旱性强的JS苗期根系中主要是胁迫响应相关蛋白,而耐旱性弱的JH苗期根系中主要是能量代谢相关蛋白。总之,干旱对甘薯苗期根系细胞质中次生物质合成和能量代谢影响较大,耐旱性强的甘薯苗期根系氧化还原酶类蛋白表达上调,不同耐旱性甘薯苗期根系在蛋白组学水平上响应干旱的生理调控途径存在明显差异。本研究为甘薯耐旱性品种生理鉴定和耐旱基因发掘提供了线索。
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干旱胁迫对不同类型花生根系生理特性及产量品质的影响
《花生学报 》 2017 北大核心
摘要：以干旱敏感型品种花育23号和抗旱型品种花育25号为材料,在防雨棚栽培池内进行土柱栽培试验,设置充足灌水和中度干旱胁迫2个水分处理,系统研究干旱胁迫对两花生品种根系生理生化特征及产量和品质的影响。研究表明,干旱胁迫处理下,两品种0-20cm土层根系中可溶性糖和脯氨酸积累量最大增幅出现的时间不同,花育25号对干旱胁迫的响应相对较早;干旱胁迫下,两品种0-20cm和20-40cm土层内根系活力在播种后30~50d增幅最大,花育25号和花育23号分别为203.62%、393.97%和74.62%、227.22%。干旱胁迫显著增加两品种籽仁蛋白质含量;花育23号脂肪含量和油酸/亚油酸(O/L)值因干旱胁迫而显著降低但对花育25号无显著影响。干旱胁迫显著降低两花生品种的荚果和籽仁产量,花育23号荚果和籽仁的减产率均在55%以上,而花育25号仅在38%以下。
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烯效唑对不同耐旱性甘薯品种苗期根系抗氧化酶同工酶的影响
《山东农业科学 》 2016
摘要：本试验以耐旱性较强的JS21和耐旱性较差的JZS1为材料,采用水培和PEG-6000模拟田间梯度干旱胁迫的方法,研究了烯效唑对不同耐旱性甘薯品种苗期根系可溶性蛋白和抗氧化酶同工酶的影响。结果表明:在正常供水条件下,烯效唑处理对两品种可溶性蛋白含量无明显影响,干旱条件下增加JZS1的可溶性蛋白含量,stripe2~stripe4明显变粗;降低JS21的可溶性蛋白含量,stripe3、stripe 4明显变细、变淡。正常供水条件下,烯效唑处理增加JS21的SOD2和SOD3、JZS1的CAT2和CAT3同工酶表达量,对JZS1的SOD同工酶表达量、两品种的POD同工酶表达量和JS21的CAT同工酶表达量均无明显影响。与正常供水条件相比,干旱处理增加JZS1的SOD1、SOD2、POD2和JS21的POD2、POD3的同工酶条带的表达量,降低JS21的SOD2同工酶表达量。干旱条件下,烯效唑处理增加JZS1中SOD1、SOD2、POD1、POD3、CAT2、CAT3同工酶条带的表达量。总之,与耐旱性较强的品种相比,干旱条件下烯效唑处理更能明显增强耐旱性较差的甘薯品种的抗氧化酶同工酶表达量。
关键词： 干旱 甘薯 苗期 根系 烯效唑 抗氧化酶同工酶 可溶性蛋白
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花生中三个LEA基因的克隆与表达分析
《花生学报 》 2016 北大核心
摘要：胚胎发生晚期丰富蛋白(LEA)是一类受发育阶段及脱水信号调节的脱水保护蛋白,在响应植物干旱、低温、高盐等逆境胁迫中具有重要功能。本研究在转录组数据分析时,发现3个LEA基因在花生干旱胁迫时大量上调表达。利用RACE技术以及生物信息学方法,发现这三个基因分别属于LEA2、LEA3以及LEA4。通过序列比对进行进化分析,结果表明其均与Arachis duranensis,A.ipaensis相关基因具有极高相似度,印证了栽培花生来源于Arachis duranensis和A.ipaensis的研究结果。通过表达分析发现,正常状态下这三个基因在花生根、茎、叶中均有表达;干旱胁迫状态下,花生根部的LEA基因大量表达,暗示其在花生抗旱机制中发挥重要作用。本研究结果可为筛选新的抗旱花生种质提供理论依据。
关键词： 花生 胚胎发生晚期丰富蛋白 干旱 转录组
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