国家自然科学基金(31270656)
- 作品数：11 被引量：66H指数：3
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- 不同生长速率欧美杨形成层基因表达分析及杨树BELL基因功能研究
- 黑杨因其优良速生性成为重要的经济林业品种,其中在我国引种选育出来的优良欧美杨,是北方地区主要的用材树种。木材的形成来源于树木的径向生长,主要是由于木本植物茎维管束形成层向内外不断分裂和分化导致的,该过程包括了一系列复杂且...
- 韩潇
- 关键词：欧美杨形成层径向生长维管组织
- 文献传递
- 胡杨NAC转录因子PeNAC045基因的克隆及功能分析被引量：2
- 2015年
- NAC(NAM、ATAF1/2和CUC2)域蛋白是植物特有的最大的转录因子家族之一,在调节衰老,细胞分裂,木质形成,生物和非生物胁迫等方面发挥重要作用。本研究从胡杨中成功克隆出与胁迫相关的基因,并命名为PeNAC045。测序结果表明,PeNAC045基因编码区长度为915 bp,编码304个氨基酸,与毛果杨PtrNAC045的氨基酸一致性为96.05%。对PeNAC045基因在NaCl和干旱胁迫下的表达情况进行了分析,PeNAC045基因的表达受高盐和干旱的强烈诱导。利用PeNAC045的cDNA全长构建表达载体pBI121-PeNAC045-GFP,测序确认后,将重组结构和阳性对照(空载体)分别转化野生型拟南芥(Col-0),进行亚细胞定位观察,结果显示PeNAC045-GFP融合蛋白定位于细胞核上,并由DAPI进行核染色标定。利用农杆菌花序侵染法将构建的表达载体pCAMBIA1301-Pe NAC045转化野生型拟南芥和突变体(ataf2),通过PCR鉴定,获得过表达植株及ataf2/PeNAC045回补株系。对各株系进行NaCl胁迫处理,分析PeNAC045基因的生物学功能。在150 mmol/L NaCl胁迫下,相比于拟南芥突变体和野生型植株,拟南芥PeNAC045过表达株系的萌发率降低,根长变短。此外,拟南芥PeNAC045过表达株系的株高明显低于其他株系,其在苗期对盐胁迫的敏感性增加。研究结果表明,在盐胁迫下,PeNAC045作为转录调节因子,负调控胁迫相关基因的表达。
- 张晓菲路信段卉练从龙夏新莉尹伟伦
- 关键词：拟南芥非生物胁迫转基因NACL
- 胡杨PePYLs与PeCBF4α的基因功能研究
- 植物生命周期中,多种非生物胁迫会导致植物缺水。植物通过改变代谢和基因表达进而影响自身的生长和发育,以应答环境中的水分亏缺胁迫。植物激素脱落酸(ABA)在植物抗逆性形成中发挥重要作用,ABA受体PYLs(Pyrabacti...
- 田茜茜
- 关键词：非生物胁迫转基因
- 文献传递
- 毛果杨基因PtNRT2.7的功能初步鉴定与分析被引量：3
- 2016年
- 本研究从毛果杨基因组中克隆一个NRT2家族的新基因Pt NRT2.7。生物信息学分析显示,其编码的蛋白不存在信号肽及切割位点,属于非分泌蛋白;具有11个跨膜结构域,亲水区与输水区交替分布,主要分布于细胞膜,而且该基因的亚细胞定位分析显示该蛋白定位于细胞膜,综合以上结果可判断此蛋白为膜蛋白。对其在毛果杨的表达特征分析显示,Pt NRT2.7基因主要在叶片中表达,其中成熟叶中的表达量最高;Pt NRT2.7基因受硝酸盐诱导并在1 h时达到表达峰值;SA、JA、GA或IAA激素处理可诱导Pt NRT2.7基因表达,而在Eth、ABA或Na Cl处理下该基因的表达受抑制。利用农杆菌花序侵染法转化野生型拟南芥和突变体(nrt2.7),显示在KNO3浓度大于0.1mmol/L时,Pt NRT2.7过表达株系相比较拟南芥野生型和突变体株系促进了根的生长,而atnrt2.7突变体在KNO3浓度大于1 mmol/L的条件下抑制了根的生长,且Pt NRT2.7过表达atnrt2.7突变体株系可恢复正常生长。研究结果表明,Pt NRT2.7可以由硝酸盐和激素诱导并增强植物根系的生长,提高氮素的吸收利用。
- 唐贤礼张月张盾夏新莉尹伟伦
- 胡杨PeECT8基因的克隆及功能分析
- 2014年
- ECT基因家族已在拟南芥中被发现并报道,然而它们是否参与植物在逆境胁迫下的响应过程却鲜有报道。为研究胡杨PeECT8基因的功能,从胡杨叶片cDNA中克隆出PeECT8基因,构建CaMV 35S::Pe ECT8植物表达载体,利用花序浸染法转化拟南芥,经GUS组织化学染色和PCR检测,获得转基因植株,进而测定不同浓度盐(Na Cl)和甘露醇胁迫下转基因拟南芥种子的萌发率、生长势和根长。测序结果表明,该基因编码区长度为1821 bp,可编码606个氨基酸。蛋白序列比对发现,PeECT8基因与毛果杨PtrECT8同源基因所编码的氨基酸一致性达93.42%,PeECT8蛋白包含一个YT521-B-like保守结构域。相比于野生型,过量表达PeECT8的拟南芥在不同浓度NaCl胁迫下萌发率降低,在D-甘露醇胁迫下萌发率没有明显变化。在NaCl和D-甘露醇胁迫下,转基因拟南芥根的伸长长度小于野生型。这表明PeECT8基因在盐胁迫和渗透胁迫下发挥负调控的作用。
- 张洲嘉帅鹏苏艳艳尹伟伦夏新莉
- 关键词：胁迫转基因
- 东北地区森林凋落叶分解速率与气候、林型、林分光照的关系被引量：14
- 2016年
- 在东北长白山、张广才岭、小兴安岭、大兴安岭的主要森林类型中设置26块样地,进行为期3a(2004—2006年)凋落叶分解实验,以研究气候、林型、林冠透光率对凋落叶分解速率的相对影响大小。结果表明,不同林型凋落叶分解速率依次为:落叶阔叶林>针阔叶混交林>落叶针叶林>常绿针叶林>岳桦林。对分解速率影响因素的分析表明,气候因子(热量和水分)对分解速率有较强的解释力,分别解释了分解常数k和分解95%所需时间(t95%)的55.5%和65.0%的变异。但是,气候对分解速率的影响在很大程度上是通过与林型、林冠透光率的协同作用而实现的,其独立解释力并不大(<9%)。气候的变化导致林型(物种组成)的变化、进而影响分解速率,这一因素解释了分解参数变异的46.8%(k)和56.8%(t95%)。与此同时,气候和林型的变化还导致林冠透光率的变化,随着热量水平的上升林冠透光率下降、间接提高分解速率。这一因素分别解释了k值和t95%变异的23.9%和22.3%。研究结果表明,气候对凋落叶分解的影响主要是通过对物种组成、林冠结构(影响透光率)等生物因素的间接作用实现的。忽视这些生物因素、简单研究气候和分解速率的关系可能难以正确预测未来气候变化对凋落物分解的影响。
- 吴鹏王襄平张新平朱彪周海城方精云
- 关键词：气候林型
- 超表达杨树RPEase基因促进了拟南芥的生长发育被引量：1
- 2016年
- 卡尔文循环是光合作用CO_2同化的重要途径,在植物生长发育过程中起着重要作用。磷酸核酮糖3-差向异构酶(RPEase:EC 5.1.3.1)是卡尔文循环再生阶段的一种重要酶类。本文从速生欧美杂交黑杨NE-19中克隆得到RPEase基因,构建植物表达载体,利用农杆菌花序侵染法转化野生型和突变体拟南芥,通过普通PCR检测和绿色荧光蛋白(GFP)观测进一步鉴定得到Ca MV35S:PdRPE:GFP超表达株系,然后对野生型、超表达株系、突变体和回补株系的生理指标进行测定。结果显示,超表达株系RPEase活性显著升高(P<0.05)。在正常浇水的生长条件下,超表达株系相比于其他3个株系(野生型、突变体、回补株系),气孔数目减少,气孔变大,提高了植物的水分利用效率以及净光合速率,使得超表达株系有更好的生长优势,积累更多的淀粉。在10 d的短期干旱条件下,超表达株系的净光合速率和水分利用效率依然显著高于其他3个株系(P<0.01)。因此,研究表明超表达RPEase基因会提高植物生物量的积累以及对短期干旱的抵抗能力。
- 王丹安轶韩潇周扬颜王厚领郭惠红夏新莉尹伟伦
- 关键词：杨树卡尔文循环水分利用效率
- 外源BR与IAA对欧美杨耐旱性的影响
- 2017年
- 为了探究外源油菜素类固醇(brassinosteroid,BR)和IAA对杨树耐旱性的影响,本文选取3种欧美杨无性系NE19、R270、107的1年生盆栽苗木,分别喷洒10μmol/L BR和100 mg/L IAA,并同时控制土壤含水量为20%,对其进行为期15 d的干旱处理和非干旱处理,对它们的生长和生理变化进行检测。结果表明:与无激素组相比,BR与IAA均可显著提高干旱条件下3种欧美杨无性系的净光合速率(Pn)、光化学量子产量(Fv/Fm)、叶绿素含量、叶片保水能力。BR处理NE19、R270、107的Pn比非干旱组分别提高19%、60%、85%,IAA处理分别高了35%、50%、80%;对Fv/Fm,BR处理的NE19、R270、107比对照组提高了7.7%、7.5%、10.9%,而IAA组提高了7.4%、8%、11.9%。以上结果说明外源施加BR与IAA提高了欧美杨无性系的耐旱性。统计经过激素处理后的欧美杨无性系气孔指数发现,BR处理NE19、R270、107的气孔指数分别下降12.28%、25.60%、20.31%,IAA处理分别下降13.00%、13.15%、14.48%,因此我们推测施加BR和IAA,会抑制植物气孔发育以降低干旱条件下的水分消耗;通过荧光定量PCR,检测与气孔发育6个相关基因EPF1、EPF2、EPFL9、ERECTA、FAMA、SDD1的表达量特征,发现BR和IAA处理导致负调节气孔发育相关基因EPF1、EPF2、ERECTA、SDD1表达量升高,正调节气孔发育基因FAMA与EPFL9表达量下降。综上所述,植物激素BR与IAA参与欧美杨气孔发育过程,在干旱条件下通过抑制气孔发育提高欧美杨抗旱性。
- 贾伏丽王丛鹏刘沙焦志银尹伟伦夏新莉
- 关键词：BRIAA欧美杨外源激素耐旱性
- 异源表达Peu-miR473a增强拟南芥的抗旱性被引量：3
- 2015年
- 为了探究胡杨miR473a基因的功能,本文克隆了miR473a的前体Pre-Peu-miR473a,并利用农杆菌花序侵染法将其遗传转化入拟南芥。通过普通PCR和β-葡萄糖苷酸酶(GUS)组织化学染色检测获得Ca MV35S:miR473a过表达植株,然后对转基因和野生型植株在甘露醇模拟高渗环境与土壤自然干旱条件下的生长状况及各项生理指标进行评价。结果表明,胡杨miR473a前体长度为100 bp,与毛果杨前体序列相似度为100%,可以形成完美的二级茎环结构。相比于野生型,过表达胡杨miR473a的拟南芥在200 mmol/L甘露醇胁迫条件下的萌发率、根长和生长状况都优于野生型;在土壤干旱处理条件下,转基因拟南芥的株高、相对含水量、脯氨酸含量以及光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光合效率均显著高于野生型10%以上(P<0.05)。半定量PCR检测显示:Peu-miR473a参与胡杨受干旱胁迫的正调控,杨树中预测的靶基因Potri.012G093900、Potri.007G100200、Potri.009G165300、Potri.004G204400受干旱胁迫的负调控;拟南芥中预测的靶基因AT1G24530、AT5G45000、AT5G46070及AT3G52950在转基因株系中表达量下降。初步预测它们有可能被miR473a靶向调控。本研究表明,miR473a基因在干旱胁迫条件下通过调控植株的抗脱水能力和渗透调节能力发挥一定抗旱作用。
- 李岚王厚领赵琳赵莹李惠广夏新莉尹伟伦
- 关键词：拟南芥抗旱性
- 杨树GATA基因调控光合作用及营养生长的功能研究
- 杨树是我国北方林业生产中的主要造林树种之一,是再生生物资源和森林碳汇的组成部分,具有重要的经济和生态价值。杨树具有较强的速生性,然而影响其快速生长的限制因子很多,例如光合作用和营养元素的吸收利用。光合作用直接影响植物生物...
- 安轶
- 关键词：杨树速生光合作用木质化
- 文献传递
