科研产出
低温干旱复合胁迫对小黑麦幼苗生理生化性能的影响
《西藏农业科技 》 2022
摘要：生长在青藏高原自然环境中的植物常常面临着低温和干旱的双重胁迫,严重影响着植物的生长发育.本研究以两个不同品种的小黑麦(Triticale wittmack)1048和3241为试验材料,通过不同温度和水分条件控制,对低温与干旱复合胁迫对于小黑麦幼苗的生理生化性能的影响进行研究.结果表明:在低温、干旱和复合胁迫下,小黑麦1048和3241幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)活性均较对照组下降;干旱胁迫下小黑麦1048中过氧化氢酶(CAT)活性呈上升状态,而3241呈下降趋势;低温胁迫下小黑麦1048中CAT活性的降幅小于3241;在低温或干旱单一胁迫下,小黑麦1048中过氧化物酶(POD)活性的降幅小于3241;复合胁迫下小黑麦1048中CAT和POD活性的降幅大于3241.在低温、干旱和复合胁迫下,小黑麦3241中的丙二醛(MDA)含量较对照组上升的幅度均远大于1048,表明在3种逆境条件下,小黑麦3241幼苗植物细胞的膜脂过氧化程度均大于1048.在低温或干旱单一胁迫下,小黑麦1048中可溶性蛋白质(SPRO)含量的增加幅度小于3241,表明1048自身耐受逆境胁迫的能力较强;而在复合胁迫下,小黑麦1048中SPRO含量的增加幅度大于3241.经综合评价分析,低温胁迫下小黑麦1048的抗寒性强于3241;干旱胁迫下小黑麦1048的耐旱性强于3241;复合胁迫下两品种牧草的抗逆性指标各有高低.牧草抗逆性是复杂的调控过程,今后需从基因调控和生理过程相结合来深入研究.
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利用RNA-Seq鉴定调控甘蓝型油菜叶片光合特性的低温胁迫应答基因
《生物技术通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：明晰甘蓝型油菜光合特性对低温胁迫的响应,鉴定相关应答基因,以耐寒材料17NS和敏感材料NF24为研究对象,通过Illumina HiSeqTM 2000平台进行RNA-Seq分析,探讨-4℃处理24 h后甘蓝型油菜的叶片形态、光合参数、叶片超微结构、基因调控表达模式等响应低温胁迫的分子机制.结果表明,低温胁迫下甘蓝型油菜响应光合调控的显著富集途径为光合作用途径和光合作用-天线蛋白途径,这两种途径中有64个特异表达基因,其中8个上调表达,56个下调表达,大部分注释到分子组成和生物学过程中,证实了光合作用与低温胁迫导致的幼苗叶片萎蔫、叶绿体数量和形态发生变化、类囊体结构受损、相对电解质渗透率增加等现象有关.通过qRT-PCR鉴定,前17个DEGs的表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性,其中BnFd1(LOC106350097)和BnCP26(LOC106440450)均响应低温胁迫上调表达.BnFd1编码氨基酸产物是叶绿体上的铁氧还蛋白1(BnFd1),属于不稳定亲水蛋白,定位于叶绿体和细胞质中,存在一个信号肽,属于PLNO3136超家族,存在保守的Fd1结构域;BnCP26编码氨基酸产物是类囊体上叶绿素a-b结合蛋白CP26(BnCP26),属于稳定亲水蛋白,位于叶绿体中,无信号肽,属于叶绿素a_b结合超家族,存在保守的叶绿素A-B结合蛋白结构域.成功鉴定出2个甘蓝型油菜叶片低温应答基因BnFd1和BnCP26,与光合特性调控关系密切,物种间功能保守.
关键词： 甘蓝型油菜 低温胁迫 差异表达基因 BnFd1 BnCP26
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西藏青稞品系藏青148响应低温的蛋白组学分析
《西藏农业科技 》 2018
摘要：为进一步了解冷驯化后的青稞苗对低温胁迫的响应机制,本研究采用藏青148作为材料,利用同位素相对标记与绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolute quantitation, iTRAQ)标记联合液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)技术并结合生物信息学和分子生物学技术对青稞低温诱导的蛋白组差异蛋白谱进行分析。结果表明,在iTRAQ测序分析的常温及冷驯化后低温处理的样品肽段图谱中,共鉴定出5111个蛋白质,肽链长度主要分布在6-24个氨基酸之间。通路分析显示,鉴定到的蛋白质被富集到126个通路。COG分析显示,R类蛋白数量最多,同时鉴定的蛋白涉及能量代谢、信号转导、防御机制等多个方面。对照常温和低温处理18h筛选到的差异蛋白有886个,存在499个上调,387个下调,且在代谢通路、乙醛酸代谢、三羧酸循环、糖酵解四条通路显著富集。
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3个披碱草属牧草对低温胁迫的生理响应及苗期抗寒性评价
《草业科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：探讨低温胁迫下西藏野生披碱草(Elymus)苗期抗寒性及其生理变化,可为优良牧草选育提供理论依据。以披碱草属3个牧草为试验材料,出苗21d后在人工气候箱内进行低温胁迫,设18、10、5和0℃共4个低温处理,其中以18℃为对照。结果表明,随着低温胁迫的加剧,相对膜透性,同德老芒麦(E.sibiricus cv.Tong De)的增幅最大,巴青垂穗披碱草(E.nutans)增幅最小。叶绿素含量,巴青垂穗披碱草先升高后降低,同德老芒麦与那曲垂穗披碱草显著升高(P<0.05)。巴青垂穗披碱草可溶性蛋白(SP)含量增加幅度最小,为对照的2.59倍;同德老芒麦与那曲垂穗披碱草SP含量显著上升(P<0.05),均为对照的5.31倍。巴青垂穗披碱草与同德老芒麦的可溶性糖(SS)含量先升高后降低,而那曲垂穗披碱草SS含量显著增大(P<0.05),为对照的2.14倍。同德老芒麦的丙二醛(MDA)含量增幅最大,巴青垂穗披碱草MDA含量0℃较5℃时显著降低(P<0.05)。3种供试材料游离脯氨酸(Pro)含量均升高,同德老芒麦增幅最大,为对照的2.58倍;巴青垂穗披碱草最小,为对照的1.44倍。巴青垂穗披碱草超氧化物歧化酶(SOD)活性先增强后减弱,那曲垂穗披碱草SOD活性显著增强(P<0.05),为对照的1.65倍。那曲垂穗披碱草过氧化物酶(POD)活性上升幅度最大,为对照的4.13倍;同德老芒麦最小,为对照的2.91倍。隶属函数法综合评价表明,3种野生披碱草的抗寒性依次为巴青县野生垂穗披碱草>同德老芒麦>那曲县野生垂穗披碱草。
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