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当期目录

    2016年 第32卷 第10期    刊出日期:2016-10-25
    特约综述
    乙烯信号转导与植物非生物胁迫反应调控研究进展
    赵赫, 陈受宜, 张劲松
    2016, 32(10):  1-10.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.001
    摘要 ( 203 )   HTML   PDF (1477KB) ( 694 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    乙烯是一种重要的植物激素,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。研究发现,植物体内的乙烯受到各种外界胁迫的诱导,乙烯信号转导途径参与了植物对各种非生物胁迫的响应。 总结了近年来乙烯在抗逆中作用的相关报道,并结合实验室的研究结果,对乙烯在植物应对干旱、水淹、盐以及低温胁迫中的作用进行了阐述,并提出了一些在研究乙烯信号转导与抗逆中需要注意的问题,以期为进一步理解乙烯和抗逆的关系提供一些参考。
    乙烯信号转导及其在植物逆境响应中的作用
    张弢, 董春海
    2016, 32(10):  11-17.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.007
    摘要 ( 237 )   HTML   PDF (1001KB) ( 1070 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    乙烯是一种重要的气态植物激素,在植物生长发育及响应生物或非生物胁迫过程中起着重要作用。在模式植物拟南芥中,乙烯首先被内质网膜上乙烯受体所感知,通过一系列下游信号组分进行转导,最终将信号传递到细胞核内转录因子,诱导相关目的基因的表达,从而显示乙烯反应。综述了近几年有关乙烯受体、乙烯信号转导组分及其调控因子的最新研究进展,同时对乙烯信号转导在植物逆境响应中的作用进行了探讨。
    H2S参与植物气孔运动调节与逆境响应过程研究进展
    车永梅, 侯丽霞, 孙艳君, 刘新
    2016, 32(10):  18-26.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.004
    摘要 ( 204 )   HTML   PDF (1502KB) ( 583 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    H2S是近年来确认的植物气态信号分子,内源H2S介导了乙烯和ABA等激素诱导气孔关闭的过程,参与植物对盐、干旱及重金属胁迫等多种非生物逆境的应答过程。H2S与Ca2+、H2O2和NO等信号分子相互作用调节气孔运动;外源H2S通过调节抗氧化酶活性及其基因表达,促进脯氨酸等渗透调节物质积累,提高植物的抗逆性。就近年来有关植物体内H2S的来源,其在气孔运动调控和胁迫应答中的作用及机制进行阐述。
    植物冷信号传导机制研究进展
    霍晨敏, 汤文强
    2016, 32(10):  27-33.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.008
    摘要 ( 238 )   HTML   PDF (1293KB) ( 606 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    低温胁迫能限制植物地理分布并影响作物产量,但是在适宜的低温条件下处理一段时间后植物就可以获得更强的抗冷和抗冻能力,这个过程称为冷驯化。在冷驯化的过程中,植物感知环境低温,通过一系列信号传导事件调节耐冷相关基因的表达,提高植物的耐冷性。介绍了目前冷信号传导机制研究的一些新进展:包括新发现的冷信号传导途径的上游组分CHILLING-TOLERANCE DIVERGENCE 1(COLD1)和OPEN STOMATA1(OST1);对冷信号途径中关键转录因子C-REPEAT BINDING FACTORS(CBFs)进行CRISPR/Cas9敲除后的转录组测序结果以及短时间冷胁迫处理的蛋白质组学研究结果等。并且根据这些研究进展,总结了一个冷信号传导途径的模式图。
    紫花苜蓿抗旱机制研究进展
    权文利, 产祝龙
    2016, 32(10):  34-41.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.003
    摘要 ( 255 )   HTML   PDF (1182KB) ( 614 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    紫花苜蓿是我国种植面积最大的人工牧草,具有重要的经济价值和社会效益。干旱是影响紫花苜蓿分布及产量的主要环境因子之一。土壤水分不足可导致紫花苜蓿的形态结构发生一定改变,从而使植株能够更好地适应胁迫环境。同时,苜蓿植株体内可通过一系列生理生化反应来减缓或降低干旱胁迫造成的损伤。近年来,人们对于紫花苜蓿转基因植株的培育以及苜蓿自身胁迫相关基因的研究报道较多。主要对紫花苜蓿抗旱的形态、生理和分子机制等方面的研究结果进行综述和讨论,发现干旱胁迫导致紫花苜蓿植株体内激素含量的变化,影响相应转录因子的活性,从而激活相应的功能基因,引起体内生理生化的变化。建议今后的研究在于阐述紫花苜蓿抗逆应答网络,挖掘更多的基因资源,通过分子育种手段培养高抗性新品种。
    复苏植物耐脱水机制研究进展
    刘杰, Chih-Ta Lin, 邓馨
    2016, 32(10):  42-51.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.011
    摘要 ( 290 )   HTML   PDF (1335KB) ( 575 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    大多数高等植物无法耐受极度脱水状态,然而有一小部分被称为“复苏植物”的植物,它们进化出独特的耐脱水机制,能够耐受体内水分丧失90%以上,且复水后迅速恢复生活状态。对复苏植物分布与分类,干旱诱导的形态结构变化,尤其是其耐脱水生理生化及分子机制进行了综述,并对复苏植物今后的研究和应用方向进行了展望。
    玉米耐受低磷胁迫的分子机制研究进展
    王开, 李文学
    2016, 32(10):  52-57.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.002
    摘要 ( 203 )   HTML   PDF (929KB) ( 423 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    玉米是我国重要的粮食、饲料及生物能源作物,低磷胁迫严重影响其品质和产量。近年来,随着高通量测序技术的成熟及组学的发展,关于玉米耐受低磷胁迫的分子机制研究取得了一定进展。主要从玉米耐受磷胁迫相关基因的发掘、组学在研究玉米耐受低磷胁迫中的应用及QTL定位3个方面对玉米耐受低磷胁迫分子机制的研究进展进行了综述,以期为筛选、培育磷高效玉米种质提供理论参考。
    磷脂酶D信号转导与植物耐盐研究进展
    王培培, 宋萍, 张群
    2016, 32(10):  58-65.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.012
    摘要 ( 195 )   HTML   PDF (1263KB) ( 403 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    土壤盐害是一个全球性的生态问题,对生态环境和农业生产带来了巨大的负面影响。研究发现,植物磷脂酶D(Phospholipase D,PLD)是磷脂代谢和应答非生物胁迫的重要酶类;PLD具有不同的结构、生化和调节特性,产生信号分子磷脂酸(Phosphatidic acid,PA)并参与多种胁迫反应。总结了PLD及其产物PA调控植物耐盐的相关报道,探讨其感受、应答盐信号的分子机制,为研究植物应答高盐胁迫和农作物分子遗传改良提供相关参考。
    WRKY转录因子家族调控植物逆境胁迫响应
    孙淑豪, 余迪求
    2016, 32(10):  66-76.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.009
    摘要 ( 234 )   HTML   PDF (979KB) ( 598 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    WRKY转录因子是一组含有保守的WRKYGQK结构域的蛋白质家族,广泛参与植物的营养体生长、器官发育、物质代谢和对各种生物、非生物胁迫的响应过程。目前,对WRKY家族转录因子的研究主要集中在不同物种中WRKYs对逆境胁迫响应的信号转导机制的解释。以近年来发表的关于WRKYs的研究成果为基础,综述了WRKY家族成员的不同功能,讨论了WRKYs的不同成员在植物正常生长发育的重要作用。模式植物之外其他的植物物种中WRKY家族成员的作用报道相对较少,且缺少全面的研究和分析;WRKYs参与的很多信号通路还没有完全清晰,这些问题有待深入研究。
    葡萄WRKY家族蛋白在非生物胁迫中的功能探讨
    朱丹, 马倩, 郝杰, 刘新
    2016, 32(10):  77-83.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.006
    摘要 ( 149 )   HTML   PDF (933KB) ( 353 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    干旱、盐和冷害等非生物胁迫严重限制着葡萄产业的发展。WRKY作为一大类转录调控因子,在多种信号转导途径中发挥着重要的作用。随着高通量测序技术及各种研究技术的进步,越来越多的WRKY家族蛋白在非生物胁迫中的功能和作用机制得到验证,为葡萄耐逆机理研究和分子育种筛选优良品种奠定理论基础和提供丰富的候选基因资源。从葡萄WRKY家族蛋白的挖掘和分类、参与植物干旱、盐和冷胁迫非生物胁迫应答机制等方面展开详细论述。
    植物内质网胁迫应答研究进展
    杨正婷, 刘建祥
    2016, 32(10):  84-96.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.005
    摘要 ( 264 )   HTML   PDF (1454KB) ( 930 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    内质网是所有分泌蛋白和大部分膜蛋白合成和折叠的场所。当植物处于逆境时,错误折叠和未折叠蛋白会大量积累在内质网,导致内质网胁迫,为了缓解胁迫,细胞会启动保守的未折叠蛋白应答途径去帮助蛋白折叠,或将错误折叠蛋白降解。内质网胁迫应答在植物发育、抗逆、抗病等过程中发挥了重要的作用。总结了近年来内质网胁迫在植物中的相关报道,对膜结合转录因子和内质网胁迫之间的关系进行了阐述,并提出在研究内质网胁迫途径中未解决的问题,以期为进一步理解内质网胁迫和抗逆的关系提供一些参考。
    水稻抗病分子机制研究进展
    李智强, 王国梁, 刘文德
    2016, 32(10):  97-108.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.010
    摘要 ( 204 )   HTML   PDF (1190KB) ( 824 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    水稻作为重要粮食作物之一,是全球一半以上人口的主粮。水稻高产、稳产与国民经济发展密切相关,然而,水稻生产上的各种病虫害是其稳产与增产的严重威胁。培育与种植水稻病害高抗品种是目前最为经济有效、安全健康与环境友好的水稻病害育种策略,而对水稻抗病分子机制的深入研究,可为培育水稻病害高抗品种提供重要理论基础。在过去20年间,科学家们在水稻抗病分子机制方面取得了许多重要进展,综述了水稻免疫防御系统识别病原菌及其信号传导机制等方面的研究进展,以及这些研究进展在水稻抗病育种中的应用,并讨论与展望了水稻抗病分子机制研究领域所面临的挑战与发展方向。
    综述与专论
    植物抗病机制及信号转导的研究进展
    丁丽娜, 杨国兴
    2016, 32(10):  109-117.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.013
    摘要 ( 202 )   HTML   PDF (968KB) ( 1156 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    植物的抗病机制是植物病理学研究的重点。随着分子生物学的不断发展,人们对植物与病原之间的互作机制有了更多的了解。综述了近年来植物抗病分子机制方面的研究进展,同时阐述了钙离子、活性氧、水杨酸、茉莉酸\乙烯、一氧化氮及异源三聚体G蛋白等信号分子介导的信号转导途径在诱导植物防卫反应中的作用,并对今后的研究前景进行了展望。旨为病害防治提供思路。
    黑果枸杞抗逆性及栽培育种研究进展
    刘丽萍, 张东智, 张冲, 陈金焕
    2016, 32(10):  118-127.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.014
    摘要 ( 180 )   HTML   PDF (958KB) ( 557 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr)是集盐碱地绿化价值、经济价值、药用价值等为一体的野生灌木树种,具有很强的抗干旱、盐碱能力,在生态建设和区域经济发展中有巨大的应用前景,也是研究抗逆机制的优良植物材料。对最近几年来黑果枸杞的抗逆性研究和育种基础研究进行了综述,旨在为黑果枸杞抗逆性评价及育种工作提供参考。
    南极冰藻对南极极端环境的适应性研究进展
    王以斌, 张爱军, 刘芳明, 郑洲, 缪锦来
    2016, 32(10):  128-134.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.015
    摘要 ( 203 )   HTML   PDF (950KB) ( 375 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    南极冰藻是生存在南极海水、海冰及冰川融水等环境中各类微藻的总称,是南极海冰-海水生态系统中重要的生态群体和主要的初级生产力来源。南极冰藻有特殊的适应机制来响应南极地区低温、季节性光照、强紫外辐射和高盐度等极端环境,其环境适应性机制的研究是各国科学家研究的热点。综述了南极冰藻的低温、光照和强紫外辐射适应性及其抗逆基因研究等方面的最新进展,以期从多方面阐述和揭示南极冰藻的极端环境适应机制,使人们能更清晰的了解南极微藻在整个地球化学循环过程中的作用。
    研究报告
    不同石油浓度对两种作物生理生化的影响
    雒晓芳, 陈丽华, 王冬梅, 陈芳艳
    2016, 32(10):  135-140.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.016
    摘要 ( 190 )   HTML   PDF (1596KB) ( 409 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    初步探索小麦和玉米对石油污染土壤的耐受性,同时摸索这两种农作物在石油污染的胁迫下对石油污染土壤的潜在修复效果,以期为现场进行相关的植物修复提供理论依据。实验设置了0%、0.5%、1.5%、3%四组石油污染土壤处理,对小麦和玉米两种供试植物进行了温室盆栽观测试验。结果表明,受试植物的发芽率在石油的胁迫下均呈下降的趋势,并且当浓度达到3%时影响显著;石油对小麦和玉米的生长表现出抑制作用,其株高、叶片数、干物质量与对照相比有较明显的降低;小麦和玉米的叶绿素含量随着石油浓度的升高而降低;小麦叶片中丙二醛(MDA)含量及可溶性蛋白含量随着石油浓度的升高呈先增加后下降的趋势,而玉米种的MDA含量则是随着石油浓度的升高而升高,可溶性蛋白含量则是随着石油浓度的升高呈下降趋势。
    缺铁胁迫对小豆幼苗生理特性的影响
    王金龙, 王薇薇, 万平, 杨凯, 赵波, 李奕松
    2016, 32(10):  141-147.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.017
    摘要 ( 184 )   HTML   PDF (1421KB) ( 304 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了探讨小豆铁高效的生理指标,研究缺铁胁迫对小豆(Vigna angularisi)幼苗主要生理特性的影响。选取4个小豆材料(13MY001、13MY007、FMY020及JN6)幼苗,采用溶液培养方法,设置Fe(Ⅱ)-EDTA浓度为0 mol/L、4×10-5 mol/L两组处理,分别于处理后7、14、21 d对其相关指标进行测定分析。结果表明,缺铁胁迫降低了小豆幼苗叶片的叶绿素含量及光合速率,增加了小豆幼苗根系呼吸速率及Fe3+还原酶活性,并且在+Fe和-Fe处理间差异达显著水平(P<0.05);不同小豆品种(品系)间的上述指标均存在显著差异。综合分析得出,小豆的幼苗叶片的叶绿素含量、光合速率及根系Fe3+还原酶活性、根系呼吸速率可作为筛选、培育铁高效小豆品种的生理指标。
    木薯MeNCED3基因克隆、结构变异及其表达分析
    丁泽红, 付莉莉, 铁韦韦, 颜彦, 胡伟
    2016, 32(10):  148-153.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.018
    摘要 ( 169 )   HTML   PDF (2001KB) ( 350 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    旨在揭示木薯MeNCED3基因在干旱等非生物胁迫应答中的作用。用RT-PCR的方法从木薯叶片中克隆MeNCED3基因,用MEGA软件构建进化树;用DnaSP软件分析基因结构变异,用荧光定量PCR技术分析MeNCED3在不同非生物胁迫下的表达特性。结果显示,从木薯中克隆了一个NCED基因MeNCED3,该基因具有1 803 bp的开放阅读框,编码600个氨基酸,含有NCED家族保守结构域。进化树分析表明,MeNCED3与杨树和杞柳中同源基因的亲缘关系较近,序列相似性分别达到83.9%和82.5%。基因结构变异发现,木薯野生种和栽培种之间共有8个错义突变,其中5个可能与MeNCED3的表达量有关。实时荧光定量PCR分析表明,MeNCED3在根中的表达量要远远高于叶片和茎。而且,MeNCED3的表达能被PEG、ABA和NaCl处理显著诱导。因此,MeNCED3在转录水平对木薯渗透胁迫、盐胁迫起调控作用,可作为候选基因进一步研究其在木薯抗旱中的功能。
    青杄PwRbcS 基因克隆及对逆境响应分析
    鞠丹, 胡安妮, 张杰, 张凌云
    2016, 32(10):  154-162.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.019
    摘要 ( 149 )   HTML   PDF (3192KB) ( 213 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    RbcS基因编码了植物光合作用中核酮糖1,5二磷酸羧化酶/加氧酶的亚基,这种酶能催化二氧化碳的固定和碳氧化两者之间竞争反应。本实验中通过RACE-PCR方法成功获得了青杄RbcS的cDNA全长,对PwRbcS的cDNA序列进行了生物信息学分析预测,同时利用实时定量PCR技术测定青杄各个组织及非生物胁迫下PwRbcS的表达水平。结果表明:PwRbcS基因cDNA全长936 bp,编码区共552 bp,共编码186个氨基酸。蛋白质分子量为20.712 6 kD,等电点为9.07。组织特异性表达结果发现PwRbcS该基因主要在叶片中表达,且成熟叶表达量最高。非生物胁迫实验结果表明,ABA 和NaCl以及低温处理处理下响应十分明显。在NaCl处理下,表达量先上升后下降,处理6 h时达到对照的14倍,施加ABA时,在处理8 h时上升至对照的24倍,低温胁迫下,表达量先上升后下降,6 h达到对照的12倍,而高温胁迫及PEG(polyethylene glycol)下表达量变化不明显。因此PwRbcS作为一个在木本植物青杄中发现的新的RbcS基因,可能在青杄逆境响应中行使一定的功能。
    甘蔗小分子量热激蛋白(sHSP)基因克隆及水分胁迫下的表达分析
    梁潘霞, 黄杏, 李杨瑞
    2016, 32(10):  163-169.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.020
    摘要 ( 181 )   HTML   PDF (1869KB) ( 401 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为甘蔗抗逆胁迫机制研究提供依据,以甘蔗叶片总RNA为模板,通过 RT-PCR 扩甘蔗小分子量热激蛋白(sHSP)基因的cDNA,采用生物信息学软件分析所克隆基因的编码蛋白特性,并用荧光定量PCR分析该基因的表达情况。结果表明,克隆得到的cDNA片段长度为659 bp,包括1个459 bp的开放阅读框,编码132个氨基酸。同源性分析表明,sHSP基因在14个不同植物中的一致性为69%-96%。甘蔗sHSP具有典型的HSP结构域,并且非常保守。实时荧光定量分析结果表明,随着甘蔗干旱胁迫时间的延长,sHSP基因表达量缓慢下降后明显增加,干旱胁迫加硅处理的甘蔗叶片sHSP基因表达量峰值出现比干旱处理推迟48 h。说明sHSP受到了干旱胁迫的诱导表达,同时硅能提高甘蔗抗旱性。
    海州香薷不同抗性种群液泡转化酶基因EhvINV序列趋异及表达差异分析
    蔡深文, 徐仲瑞, 熊治廷, 王加真, 陈瑶
    2016, 32(10):  170-179.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.021
    摘要 ( 135 )   HTML   PDF (2892KB) ( 280 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    根据GenBank中海州香薷(Elsholtzia haichowensis)液泡转化酶基因EhNvINV(JX500755)和EhCvINV(JX500756)的序列设计特异性引物,克隆cDNA全长序列,并通过生物信息学分析基因及推导的蛋白序列,利用SWISS-MODEL进行同源建模,并与蔗糖分子进行模拟对接,实时荧光定量PCR分析EhNvINV和EhCvINV在铜胁迫下的转录表达。结果表明,海州香薷非抗性和抗性种群液泡转化酶蛋白EhNvINV和EhCvINV在114和346处存在氨基酸趋异位点,模拟3D结构相似,仅在趋异位点Glu114/Gln114和Leu346/Pro346处有差别。EhNvINV、EhCvINV和模拟突变体(EhNvINV-E114Q和EhNvINV-L346P)与蔗糖分子对接形成的活性中心构象基本一致,但在空间位置上存在细微差异。实时荧光定量PCR结果表明铜胁迫7 d后,EhCvINV的表达受铜的诱导,而EhNvINV受铜的抑制。
    掌叶半夏凝集素基因PPA2抗蚜功能分析
    刘玎, 陈劲, 刘志, 朱生伟
    2016, 32(10):  180-187.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.022
    摘要 ( 174 )   HTML   PDF (3524KB) ( 282 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    掌叶半夏凝集素(Pinellia pedatisecta Agglutinin,PPA)基因属于单子叶甘露糖结合凝集素家族,具有抗虫活性。采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术从掌叶半夏幼叶中克隆到1个新的凝集素基因,命名为PPA2,其开放阅读框长408 bp,编码135个氨基酸,有一个甘露糖保守结合域,包含3个甘露糖专一结合位点。分别构建了由35S启动子和韧皮部特异性启动子AtPP2驱动的植物表达载体,农杆菌介导的叶盘法转化烟草后,经鉴定获得了单拷贝插入高表达量的纯合转基因烟草株系。通过Western-blot分析,将获得的转基因纯合株系按蛋白表达水平分成高、中、低3类并进行抗蚜试验,结果表明这些转基因烟草均具有明显抗蚜效果,35S-PPA2转基因植株平均抑蚜率极高,而3种蛋白表达类型的AtPP2-PPA2转基因植株普遍低于35S启动子驱动下的转基因植株。PPA2可以作为高效抗蚜候选基因,具有重要的应用价值。
    烟草NtWRKY40在植物应答病毒侵染过程中的作用
    刘晶晶, 程春玲, 席玉珍, 魏书
    2016, 32(10):  188-198.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.023
    摘要 ( 170 )   HTML   PDF (2967KB) ( 486 )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    WRKY转录因子家族在植物的抗病、抗逆反应中具有重要功能。已有研究表明,烟草花叶病毒(TMV)的侵染显著地诱导烟草NtWRKY的表达,有必要进一步探明该基因在植物应答病毒侵染过程中的作用。采用PCR的方法克隆获得NtWRKY cDNA,生物信息学分析结果显示,该基因属于WRKY Ⅱa 亚族成员,与绒毛状烟草NtoWRKY40高度同源,命名为NtWRKY40。以此建立了过表达该基因的转基因烟草,并以TMV为毒源进行了转基因烟草和野生烟草的侵染实验,以观察NtWRKY40在烟草应答病毒侵染过程中的作用。实验结果表明,野生烟草在TMV侵染后9 d,NtWRKY40的表达量显著升高,而NtWRKY40过表达转基因烟草在病毒侵染后,病毒相关基因的表达高于野生型对照,与染病程度成正相关,说明过表达NtWRKY40增加了植株对病毒的敏感性,该基因为负调控因子。此外,为探索应用人工miRNA的抗病毒技术,以烟草天然miR167前体为骨架、马铃薯Y病毒(PVY)外壳蛋白基因的一段反向互补序列为成熟序列,构建了amiR167-PVY植物表达载体并转化烟草,以抑制PVY。对amiRNA转基因植株进行抗病毒实验的结果显示,amiR167-PVY能够部分抑制病毒基因的表达,转基因植株具有一定的抗病毒能力。
    疣粒野生稻胚性细胞与叶片抗白叶枯病信号物质和相关抗病基因的表达差异
    柳琳, 彭波, 蒋春苗, 程在全
    2016, 32(10):  199-204.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.024
    摘要 ( 137 )   HTML   PDF (2234KB) ( 225 )  
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    为了研究白叶枯病菌对疣粒野生稻的抗病信号物质和抗病基因的影响,将疣粒野生稻的胚性细胞(即愈伤组织,非特异化)和叶片细胞(已特异化)进行白叶枯病原菌胁迫处理,然后分别检测其抗病信号物质及抗白叶枯病相关基因的表达情况。结果发现,愈伤组织的SA和JA含量无论是未处理还是处理后均高于叶片细胞,这可能与愈伤组织没有特异化、细胞壁较薄致使病原菌易侵入有关,为了防止病原菌的侵害而产生高的表达量,同时说明疣粒野生稻抗白叶枯病能力是在原胚细胞就已具备;ME207基因在疣粒野生稻细胞特异化前后均有表达,而ME281基因则在细胞特异化前是诱导型表达基因、特异化后是组成型表达基因。
    不同非生物胁迫下香樟实时定量PCR内参基因的选择
    张佳佳, 张力维, 李勇鹏, 焦晓琳, 朱逢玲, 杜丽
    2016, 32(10):  205-211.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.025
    摘要 ( 143 )   HTML   PDF (1845KB) ( 251 )  
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    旨在获得香樟(Cinnamomum camphora L.)在不同非生物胁迫下表达稳定的内参基因,以香樟实生苗为材料,利用实时定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)技术研究分析了两个香樟候选内参基因CcACTc和CcEF1α在不同非生物胁迫下的表达量,并通过BestKeeper软件对CcACTc和CcEF1α的稳定性进行了分析。结果表明,在低温处理中,CcACTc的稳定性较好,在干旱、高盐和ABA处理中则CcEF1α的稳定性较好,并且其在低温处理中也相对稳定。由此可知,CcEF1α更适合作为内参基因应用于香樟非生物胁迫相关基因的定量分析。
    杉木无性系耐旱分析及SRAP种质鉴别
    苏艳, 张亦弛, 胡德活, 郑会全
    2016, 32(10):  212-218.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.026
    摘要 ( 145 )   HTML   PDF (1473KB) ( 374 )  
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    旨在测评杉木[Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook]优良无性系耐旱性,并建立精准DNA数字指纹图谱,为无性系推广应用与品种保护提供依据。测定无性系在PEG-6000模拟干旱下的生理生化指标,运用隶属函数法综合评价耐旱性;利用SRAP技术进行无性系种质鉴别。结果显示,参试杉木无性系在干旱胁迫条件下叶片相对含水量、丙二醛和脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶及过氧化氢酶活性均发生不同程度变化,综合调控模式也存在一定程度差异,无性系耐旱性综合排序为:T-c01 > T-c22 > T-cF1 > T-c07 > T-c04 > T-c08。16对SRAP引物组合共扩增到131个清晰、稳定谱带,多态性比例66.8%,基于此构建了无性系DNA-SRAP 数字指纹图谱。杉木无性系耐旱性存在差异,T-c01 耐旱性较强,T-c08耐旱性较弱;利用SRAP引物组合Me1/Em1+Me4/Em21+Me11/Em5可快速鉴别各无性系,置信概率99.99998%。
    黑麦草根际铁载体产生菌WN-H3的分离鉴定及其产铁载体培养条件的优化
    陈伟, 舒健虹, 陈莹, 曾庆飞, 王小利, 陆瑞霞, 付薇
    2016, 32(10):  219-226.  doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.10.027
    摘要 ( 165 )   HTML   PDF (2825KB) ( 433 )  
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    从黑麦草(Lolium perenne L.)根际土壤中分离得到28份菌株,采用刃天青(chrome azural S,CAS)平板检测法定性、定量筛选出1株产铁载体能力较强的细菌WN-H3,经过菌落形态、生理生化特征、16S rDNA序列同源性和系统发育分析,初步判断为一株弗村假单胞菌(Pseudomonas vranovensis)。在摇瓶水平上采用单因子法分别研究了铁载体合成菌株WN-H3的碳、氮源利用效果及培养温度、摇床转速、培养基初始pH值等因素对菌株生长及铁载体合成能力的影响,最终优化得到铁载体产生菌的最佳发酵条件:蔗糖10 g/L,酵母浸出粉5 g/L,NaCl 5 g/L,温度28℃,转速180 r/min,pH7.5,该条件下培养48 h后菌株WN-H3产生的铁载体活性su值可达80.4%。实验表明,优化后的培养条件更利于铁载体产生菌的生长和铁载体合成。
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    2016, 32(10):  300. 
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    2016, 32(10):  400. 
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    2016, 32(10):  500. 
    摘要 ( 67 )   HTML   PDF (338KB) ( 110 )  
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