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硅及其吸收基因Lsi1调节水稻耐UV-B辐射的作用 被引量：8
1
作者 方长旬 王清水 +3 位作者 余彦 黄力坤 吴杏春 林文雄 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1005-1011,共7页
硅能提高植物对生物和非生物胁迫的抗性,水稻是吸收硅较多的作物之一。本研究以UV-B耐性水稻Lemont和UV-B敏感水稻Dular及其转硅吸收基因(Lsi1)的水稻为材料,研究硅与水稻耐UV-B辐射的关系。结果发现,自然光照条件下,缺硅培养的UV-B耐... 硅能提高植物对生物和非生物胁迫的抗性,水稻是吸收硅较多的作物之一。本研究以UV-B耐性水稻Lemont和UV-B敏感水稻Dular及其转硅吸收基因(Lsi1)的水稻为材料,研究硅与水稻耐UV-B辐射的关系。结果发现,自然光照条件下,缺硅培养的UV-B耐性水稻Lemont和UV-B敏感水稻Dular叶片的苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)和光裂解酶(photolyase,PL)基因的表达以及总酚、类黄酮的含量都分别低于加硅的处理;UV-B辐射后,上述指标在不同硅处理的两水稻中都增加和增强,但缺硅培养的水稻仍显著低于加硅培养的水稻。进一步分别以Lsi1被抑制、增强的两种转基因Lemont水稻,以及Lsi1增强的转基因Dular水稻为材料,采用加硅培养的方式对转基因水稻的上述指标进行研究,结果也发现,抑制水稻Lsi1基因表达,其叶片PAL、PL基因表达也下调,总酚、类黄酮含量降低,此结果与缺硅培养下的野生型植株相似;增强表达Lsi1基因则结果相反。UV-B辐射后,上述指标也增强和增加,但在相同的水稻品种中仍表现为Lsi1被抑制的植株最低,Lsi1增强的植株最高。研究结果表明,通过调节水稻Lsi1能够改变水稻耐UV-B辐射的能力。 展开更多
关键词 硅 硅基因 水稻 紫外线B
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外源硅对不同砧木嫁接黄瓜果面蜡粉和硅吸收及相关基因表达的影响 被引量：6
2
作者 赵升 李治红 +3 位作者 沈琼 王慧 周鑫 魏珉 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1115-1124,共10页
为探明砧木影响嫁接黄瓜果面蜡粉形成的机制以及与外源硅的关系,以‘山农5号’黄瓜为接穗,‘云南黑籽南瓜’(去蜡粉能力弱)和‘黄诚根2号’南瓜(去蜡粉能力强)为砧木进行嫁接,采用水培法,研究营养液中添加硅与否对黄瓜硅吸收、硅转运蛋... 为探明砧木影响嫁接黄瓜果面蜡粉形成的机制以及与外源硅的关系,以‘山农5号’黄瓜为接穗,‘云南黑籽南瓜’(去蜡粉能力弱)和‘黄诚根2号’南瓜(去蜡粉能力强)为砧木进行嫁接,采用水培法,研究营养液中添加硅与否对黄瓜硅吸收、硅转运蛋白相关基因表达和果实表面蜡粉形成的影响。结果表明:加硅显著提高了‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜和自根黄瓜果面蜡粉量及各器官硅含量,但加硅后‘黄诚根2号’嫁接黄瓜的果面蜡粉量和各器官硅含量均较低,与不加硅条件下的嫁接和自根黄瓜相近;加硅处理后‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜苗根系中硅转运蛋白基因Cm Lsi1、Cm Lsi2-1、Cm Lsi2-2和Cm Lsi3的表达量均高于‘黄诚根2号’嫁接黄瓜苗;随着硅处理时间延长,‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜苗根系中硅转运蛋白基因表达下调,而‘黄诚根2号’嫁接黄瓜苗根系中硅转运蛋白基因的表达同样下调。 展开更多
关键词 黄瓜 嫁接 砧木 蜡粉 硅 硅转运蛋白基因
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砧木南瓜硅转运蛋白基因CmLsi3的克隆与表达分析 被引量：6
3
作者 王慧 赵升 +3 位作者 魏珉 王秀峰 史庆华 杨凤娟 《园艺学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2075-2082,共8页
以用于黄瓜嫁接的砧木南瓜‘云南黑籽南瓜’(Cucurbita ficifolia,去蜡粉能力弱)和‘黄诚根2号’(C.moschata,去蜡粉能力强)为试材,采用同源克隆与RACE相结合的方法克隆到硅转运蛋白基因c DNA全长,命名为CmL si3(Gen Bank登录号分别为KM... 以用于黄瓜嫁接的砧木南瓜‘云南黑籽南瓜’(Cucurbita ficifolia,去蜡粉能力弱)和‘黄诚根2号’(C.moschata,去蜡粉能力强)为试材,采用同源克隆与RACE相结合的方法克隆到硅转运蛋白基因c DNA全长,命名为CmL si3(Gen Bank登录号分别为KM203110和KM359142)。两种砧木南瓜Cm Lsi3基因c DNA全长为1 206 bp,开放阅读框为795 bp,编码264个氨基酸,两者仅有4个位点的氨基酸不同,但与黄瓜、玉米、大麦等作物硅转运蛋白氨基酸序列同源性均在50%以上。CmL si3蛋白含有2个NPA模体、6个跨膜结构域以及1个由Gly(G)、Ser(S)、Gly(G)和Arg(R)组成的ar/R选择性过滤器,属于水通道蛋白NIPⅢ亚家族。实时荧光定量分析表明,Cm Lsi3基因在砧木南瓜根、茎、叶中均有表达,且‘云南黑籽南瓜’各器官Cm Lsi3基因的表达水平高于‘黄诚根2号’。 展开更多
关键词 南瓜 硅转运蛋白基因 克隆 表达分析
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环境条件对黄瓜硅吸收分配和果面蜡粉形成的影响 被引量：2
4
作者 周鑫 冯改利 +4 位作者 李治红 刘淑侠 赵升 李岩 魏珉 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期501-507,共7页
为探明环境条件影响黄瓜果面蜡粉形成的机制,以‘山农5号’黄瓜为接穗,‘黄诚根2号’南瓜(去蜡粉能力强)和‘云南黒籽南瓜’(去蜡粉能力弱)为砧木进行嫁接,在日光温室不同栽培茬口(冬春茬和秋冬茬)下研究了硅吸收分配和果面蜡粉量差异,... 为探明环境条件影响黄瓜果面蜡粉形成的机制,以‘山农5号’黄瓜为接穗,‘黄诚根2号’南瓜(去蜡粉能力强)和‘云南黒籽南瓜’(去蜡粉能力弱)为砧木进行嫁接,在日光温室不同栽培茬口(冬春茬和秋冬茬)下研究了硅吸收分配和果面蜡粉量差异,并在人工气候室内模拟不同季节环境条件[T1:温度28℃/18℃(昼/夜),相对湿度55%/65%,光照强度600μmol·m-2·s-1;T2:温度22℃/12℃(昼/夜),相对湿度85%/95%,光照强度300μmol·m-2·s-1],研究其对硅吸收分配和硅转运蛋白基因表达的影响。结果表明:日光温室栽培条件下,与秋冬茬相比,冬春茬黄瓜商品成熟果实表面蜡粉量显著增加,其中以‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜受影响较大,自根黄瓜和‘黄诚根2号’嫁接黄瓜受影响较小;相同栽培季节,均以‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜果面蜡粉量和器官硅含量最多,自根黄瓜次之,‘黄诚根2号’嫁接黄瓜最少。人工气候室内,T1环境下黄瓜各器官硅含量、叶片和根系硅转运蛋白基因表达量均高于T2;相同环境条件下,黄瓜各器官硅含量和叶片硅转运蛋白基因表达量均为‘云南黑籽南瓜’嫁接黄瓜>自根黄瓜>‘黄诚根2号’嫁接黄瓜。综上,环境条件改变了黄瓜植株对硅的吸收分配,进而影响果面蜡粉形成,适宜的环境条件有利于减少果面蜡粉量;高温、强光、低湿环境导致黄瓜果面蜡粉量增多,砧木对嫁接黄瓜硅吸收和果面蜡粉形成有显著影响。 展开更多
关键词 黄瓜 环境条件 蜡粉 硅吸收分配 硅转运蛋白基因 嫁接
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苹果MdLsi1基因的克隆及生物信息学分析 被引量：1
5
作者 刘海莉 杨蕾蕾 +1 位作者 辛苗苗 刘晶莹 《北方园艺》 CAS 北大核心 2019年第9期27-33,共7页
以"秦冠"苹果叶片为试材,采用RT-PCR技术,克隆了苹果硅转运蛋白基因MdLsi1,并应用生物信息学分析其特征,以期为进一步深入研究硅促进苹果植株生长的分子机制提供参考依据。结果表明:MdLsi1基因全长873 bp,编码290个氨基酸,相... 以"秦冠"苹果叶片为试材,采用RT-PCR技术,克隆了苹果硅转运蛋白基因MdLsi1,并应用生物信息学分析其特征,以期为进一步深入研究硅促进苹果植株生长的分子机制提供参考依据。结果表明:MdLsi1基因全长873 bp,编码290个氨基酸,相对分子量为30.456 kDa。MdLsi1蛋白包含已知硅转运蛋白所具有的特征结构,6个跨膜结构域,2个天冬氨酸-脯氨酸-丙氨酸序列(Asn-Pro-Ala,NPA模体),1个由甘氨酸-丝氨酸-甘氨酸-精氨酸(GRGS)组成的ar/R选择性过滤器,并且2个NPA模体之间间隔108个氨基酸。MdLsi1基因起始编码位点前1 500 bp序列中除了包含有基本的基因启动子元件外,还含有与多种逆境胁迫相关的顺式调控元件。以上结果提示MdLsi1在苹果植株硅的积累及植株抵御逆境胁迫中发挥重要功能。 展开更多
关键词 苹果 硅转运蛋白基因 启动子 生物信息学
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大气CO2浓度升高对繁茂膜海绵硅酶基因表达及胁迫后滤食新月菱形藻能力的影响
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作者 李东子 王啸宇 +6 位作者 徐铭 沈思思 丁小涵 郭君宁 李俊成 张世杰 付晚涛 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期522-527,共6页
为探究大气CO2浓度升高对海洋硅质生物的影响,以繁茂膜海绵Hymeniacidon perlevis为模式生物,在实验室条件下模拟大气CO2浓度升高(500、750、1000 mg/L)对海绵硅酶基因相对表达的影响,以及胁迫48 h后在当前大气CO2(390 mg/L)下恢复1 h... 为探究大气CO2浓度升高对海洋硅质生物的影响,以繁茂膜海绵Hymeniacidon perlevis为模式生物,在实验室条件下模拟大气CO2浓度升高(500、750、1000 mg/L)对海绵硅酶基因相对表达的影响,以及胁迫48 h后在当前大气CO2(390 mg/L)下恢复1 h时海绵滤食新月菱形藻Natzchia closterum能力的变化。结果表明:500 mg/L大气CO2胁迫12、24、48 h时,海绵硅酶基因表达量分别比对照组(390 mg/L CO2)提高24.8%、14.8%、19.2%,而750、1000 mg/L大气CO2胁迫12、24、48 h时,海绵硅酶基因表达量分别比对照组降低40.0%、71.9%、82.3%(750 mg/L CO2),55.2%、83.6%、80.8%(1000 mg/L CO2);经高浓度大气CO2胁迫48 h再恢复1 h时,24 h内对照组海绵块滤食微藻的平均效率和平均清除率分别为198.2×104cells/(h·g)和4.09 mL/(h·g),而500、750、1000 mg/L大气CO2浓度组海绵滤食微藻的平均效率与平均清除率分别为对照组的104.8%、96.6%(500 mg/L CO2),58.5%、65.3%(750 mg/L CO2),30.8%、20.0%(1000 mg/L CO2)。研究表明,大气CO2浓度升高至750 mg/L以上时明显抑制了海绵硅酶基因表达,并导致海绵滤食微藻能力大幅下降。 展开更多
关键词 大气CO2浓度 繁茂膜海绵 硅酶基因表达 滤食能力
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