科研产出
盐旱交叉胁迫对花生生长发育和生理特性的影响
《中国油料作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了探究盐旱交叉胁迫对花生生长发育的影响,以抗旱不耐盐花生品种花育22和抗旱耐盐花生品种花育25为试验材料,通过防雨棚盆栽试验研究了干旱、盐、盐+干旱、干旱后复水+盐等4种胁迫对花生产量、农艺性状、生物量、叶绿素SPAD值、丙二醛含量、活性氧清除能力及渗透调节物质含量的影响。结果显示:各胁迫处理均显著抑制了两个花生品种植株的生长和荚果产量,其中,盐胁迫对花育22生长的影响大于干旱胁迫;盐+旱胁迫下,两个花生品种受伤害程度最大,产量最低。与单一盐胁迫相比,干旱预处理提高了盐胁迫后期花生超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,增强了植株活性氧清除能力,降低了叶片丙二醛含量,从而缓解盐胁迫对膜系统的过氧化伤害,提高了叶绿素含量,促进了植株生长,增加了干物质积累,最终提高盐胁迫下花生产量。另外,与单一盐或干旱胁迫相比,盐+旱胁迫对花育22和花育25的伤害均加重,而干旱预处理有利于2个品种在盐胁迫下活性氧代谢和光合色素的提高,促进植株的生长,提高植株对盐胁迫的交叉适应能力,从而缓解盐胁迫对花生植株的抑制作用。
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花生AhNAC53基因的克隆及干旱胁迫下的表达分析
《核农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探究NAC转录因子在花生生长发育和抗逆反应中的功能,本试验在花生J11叶片中克隆得到一个NAC基因,并利用实时荧光定量PCR技术(RT-qRCR)对NAC基因表达模式进行了分析。结果表明,NAC基因全长1 752 bp,共编码583个氨基酸,分子量64.924 k Da,等电点4.42,亚细胞定位结果预测该NAC蛋白主要在细胞核中,进化树分析结果表明其与大豆GmNAC53亲缘关系较近,将其命名为AhNAC53。RT-qRCR结果表明,AhNAC53基因在花生不同组织中均有表达,其中在叶中的表达量最高;不同程度的干旱胁迫下其表达量存在显著差异,除在10%PEG6000胁迫下基因表达量相对变化较小,其他胁迫程度(5%、15%和20%PEG6000)下,随着处理时间的延长,AhNAC53基因表达量均呈现较大幅度的上调,且均在处理48 h时达到峰值,进一步表明AhNAC53基因可能参与了花生的生长发育和对干旱胁迫的响应。本试验结果为深入研究花生AhNAC53基因的功能奠定了一定的理论基础。
关键词： 花生 AhNAC53 基因克隆 干旱胁迫 表达分析
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RING-finger类型泛素连接酶E3及其与植物抗旱性的关系
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：干旱严重影响农作物的产量和质量,制约全球的农业生产。泛素连接酶E3是一个种类繁多的大家族,其中RING-指型泛素连接酶E3在植物逆境胁迫响应和生长发育等过程中关键步骤中起重要作用。本综述概述了植物干旱胁迫的应答机制和植物的RING-finger类型泛素连接酶E3,并重点阐述了该类型泛素连接酶对植物干旱胁迫的应答及其机制。
关键词： 干旱 泛素 RING-finger类型泛素连接酶 应答机制
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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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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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干旱条件下硫对玉米生理特性的影响
《玉米科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以农大108为供试材料,以4个不同含硫量的Hogland营养液为硫素处理,以正常供水和30%PEG6000作为水分处理来模拟干旱胁迫,探究硫在干旱条件下对玉米叶片生理特性的影响。结果表明,与对照相比,干旱显著降低苗期玉米叶绿素含量,减少叶片可利用的光能,对PSⅡ反应中心造成损伤,降低叶片光合能力,影响玉米苗期干物质积累。与不施硫相比,干旱下施硫4 mmol/L处理的SPAD值、净光合速率和干物质积累量分别提高39.71%、73.25%和47%。叶绿素荧光参数Fv/Fm、ETR、φPSⅡ、q P和Fm分别增大18.71%、21.16%、45.22%、44.34%和19.65%,NPQ降低61.27%,改善了PSⅡ反应中心活性。SOD、POD和CAT酶活性分别提高26.37%、13.95%和82.20%,MDA含量降低48.63%,表明硫可以缓解叶片干旱损伤,施硫浓度在4 mmol/L有较好表现。
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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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