甜菜M14品系是在二倍体栽培甜菜染色体组上附加野生白花甜菜第9号染色体的单体附加系,具有耐盐性、无融合生殖等优良性状,是发掘优质基因资源的良好研究材料。实验室前期已利用i TRAQ串联LC-MS/MS技术获得0、200、400 m M Na Cl胁迫下...甜菜M14品系是在二倍体栽培甜菜染色体组上附加野生白花甜菜第9号染色体的单体附加系,具有耐盐性、无融合生殖等优良性状,是发掘优质基因资源的良好研究材料。实验室前期已利用i TRAQ串联LC-MS/MS技术获得0、200、400 m M Na Cl胁迫下叶中差异表达蛋白质76个;与利用Hiseq 2000高通量测序技术构建的Na Cl(0、200、400 m M)胁迫下甜菜M14品系转录组数据库相匹配,得到了3条参与抗氧化酶系统的Bv M14-APX、Bv M14-DHAR3及Bv M14-MDAR的Unigenes序列。对3条Unigenes序列进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR技术对0、200、400 m M Na Cl胁迫下叶和根中的3条基因进行组织特异性分析,探究3条基因在叶和根中的表达趋势,并比较了叶中3条基因在转录水平和蛋白水平的表达量变化是否一致,借以评估3条基因对Na Cl胁迫的响应。实时荧光定量PCR结果表明,Bv M14-APX基因在200 m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调21.56、3.56倍;400 m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调51.27、11.47倍。Bv M14-DHAR3基因在200 m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调14.52、1.83倍;400m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调22.78、5.1倍。Bv M14-MDAR基因在200 m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调29.04、1.33倍;400 m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调59.3、3.81倍。3条基因在响应Na Cl胁迫过程中,叶中的表达量变化均显著于根,同时叶中转录水平与蛋白表达水平的变化具有一致性,说明这3条基因在抗氧化酶系统中起到了重要的作用,这也为进一步探究Bv M14-APX、Bv M14-DHAR3及Bv M14-MDAR基因间互作关系奠定了基础。展开更多
气孔由两个特殊分化的保卫细胞构成,在植物抗逆境胁迫过程中发挥着重要作用。以具有优良抗逆能力的甜菜M14品系为研究对象,通过对活体植株叶片气孔孔径观察方法的比较,确定先采用撕取法获取表皮后再进行固定的方法更适合于甜菜保卫细胞...气孔由两个特殊分化的保卫细胞构成,在植物抗逆境胁迫过程中发挥着重要作用。以具有优良抗逆能力的甜菜M14品系为研究对象,通过对活体植株叶片气孔孔径观察方法的比较,确定先采用撕取法获取表皮后再进行固定的方法更适合于甜菜保卫细胞的观察。采用该方法对盐胁迫前后活体植株叶片气孔孔径进行观察,发现200 mM NaCl胁迫处理下甜菜M14品系气孔响应最佳时间点为20 min,400 mM NaCl胁迫处理下气孔响应最佳时间点为30 min。此外,进一步对甜菜M14品系保卫细胞的富集进行了方法优化,通过比较透明胶带撕取法和搅拌机搅碎法,经过对叶肉细胞特异性表达基因ATPase-1的qRT-PCR鉴定发现其在叶片中的表达量是富集后保卫细胞中的70倍,最终确定采用搅拌机搅碎法获取表皮后再经4.2%纤维素酶R10、0.15%离析酶R10及0.2%果胶酶Y23的协同处理可实现甜菜保卫细胞快速富集,以满足后续分子生物学及蛋白质组学实验的需求。展开更多
Dof(DNA binding with one finger)家族转录因子是植物特异的转录因子,在胁迫响应、种子发芽、氮同化、光合作用等多种生物学过程中发挥着重要作用。为了探究转录因子BvM14-Dof3.4在响应盐胁迫过程中的生物学功能,本研究以具有强耐盐特...Dof(DNA binding with one finger)家族转录因子是植物特异的转录因子,在胁迫响应、种子发芽、氮同化、光合作用等多种生物学过程中发挥着重要作用。为了探究转录因子BvM14-Dof3.4在响应盐胁迫过程中的生物学功能,本研究以具有强耐盐特性的甜菜M14品系为试验材料,用花序浸染法将BvM14-Dof3.4基因在野生型拟南芥植株中异源表达,经150 mmol/L NaCl处理后发现,BvM14-Dof3.4基因的异源表达促进了盐胁迫下转基因拟南芥植株根的生长,提高了异源表达植株的鲜重和干重,与野生型拟南芥相比异源表达植株中K^(+)/Na^(+)比值增加1.3倍、甜菜碱含量增加1.1倍以及SOD和POD的酶活性分别上调1.3和1.2倍,从而减少了盐胁迫对异源表达拟南芥植株的损伤。这些结果表明了BvM14-Dof3.4基因响应盐胁迫,并且BvM14-Dof3.4基因的异源表达能够提高拟南芥植株的耐盐能力,该结果对甜菜M14品系优质基因资源的挖掘以及开展栽培甜菜抗逆性的遗传改良工作具有重要意义。展开更多
文摘甜菜M14品系是在二倍体栽培甜菜染色体组上附加野生白花甜菜第9号染色体的单体附加系,具有耐盐性、无融合生殖等优良性状,是发掘优质基因资源的良好研究材料。实验室前期已利用i TRAQ串联LC-MS/MS技术获得0、200、400 m M Na Cl胁迫下叶中差异表达蛋白质76个;与利用Hiseq 2000高通量测序技术构建的Na Cl(0、200、400 m M)胁迫下甜菜M14品系转录组数据库相匹配,得到了3条参与抗氧化酶系统的Bv M14-APX、Bv M14-DHAR3及Bv M14-MDAR的Unigenes序列。对3条Unigenes序列进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR技术对0、200、400 m M Na Cl胁迫下叶和根中的3条基因进行组织特异性分析,探究3条基因在叶和根中的表达趋势,并比较了叶中3条基因在转录水平和蛋白水平的表达量变化是否一致,借以评估3条基因对Na Cl胁迫的响应。实时荧光定量PCR结果表明,Bv M14-APX基因在200 m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调21.56、3.56倍;400 m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调51.27、11.47倍。Bv M14-DHAR3基因在200 m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调14.52、1.83倍;400m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调22.78、5.1倍。Bv M14-MDAR基因在200 m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调29.04、1.33倍;400 m M Na Cl胁迫下叶和根中分别上调59.3、3.81倍。3条基因在响应Na Cl胁迫过程中,叶中的表达量变化均显著于根,同时叶中转录水平与蛋白表达水平的变化具有一致性,说明这3条基因在抗氧化酶系统中起到了重要的作用,这也为进一步探究Bv M14-APX、Bv M14-DHAR3及Bv M14-MDAR基因间互作关系奠定了基础。
文摘气孔由两个特殊分化的保卫细胞构成,在植物抗逆境胁迫过程中发挥着重要作用。以具有优良抗逆能力的甜菜M14品系为研究对象,通过对活体植株叶片气孔孔径观察方法的比较,确定先采用撕取法获取表皮后再进行固定的方法更适合于甜菜保卫细胞的观察。采用该方法对盐胁迫前后活体植株叶片气孔孔径进行观察,发现200 mM NaCl胁迫处理下甜菜M14品系气孔响应最佳时间点为20 min,400 mM NaCl胁迫处理下气孔响应最佳时间点为30 min。此外,进一步对甜菜M14品系保卫细胞的富集进行了方法优化,通过比较透明胶带撕取法和搅拌机搅碎法,经过对叶肉细胞特异性表达基因ATPase-1的qRT-PCR鉴定发现其在叶片中的表达量是富集后保卫细胞中的70倍,最终确定采用搅拌机搅碎法获取表皮后再经4.2%纤维素酶R10、0.15%离析酶R10及0.2%果胶酶Y23的协同处理可实现甜菜保卫细胞快速富集,以满足后续分子生物学及蛋白质组学实验的需求。
文摘Dof(DNA binding with one finger)家族转录因子是植物特异的转录因子,在胁迫响应、种子发芽、氮同化、光合作用等多种生物学过程中发挥着重要作用。为了探究转录因子BvM14-Dof3.4在响应盐胁迫过程中的生物学功能,本研究以具有强耐盐特性的甜菜M14品系为试验材料,用花序浸染法将BvM14-Dof3.4基因在野生型拟南芥植株中异源表达,经150 mmol/L NaCl处理后发现,BvM14-Dof3.4基因的异源表达促进了盐胁迫下转基因拟南芥植株根的生长,提高了异源表达植株的鲜重和干重,与野生型拟南芥相比异源表达植株中K^(+)/Na^(+)比值增加1.3倍、甜菜碱含量增加1.1倍以及SOD和POD的酶活性分别上调1.3和1.2倍,从而减少了盐胁迫对异源表达拟南芥植株的损伤。这些结果表明了BvM14-Dof3.4基因响应盐胁迫,并且BvM14-Dof3.4基因的异源表达能够提高拟南芥植株的耐盐能力,该结果对甜菜M14品系优质基因资源的挖掘以及开展栽培甜菜抗逆性的遗传改良工作具有重要意义。
