科研产出
植物应答低温胁迫的转录调控网络研究进展
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：低温胁迫严重影响植物的生长发育及作物的产量。为了生存,植物形成了复杂而高效的调控网络以抵御和适应低温胁迫,其中转录调控起关键作用。转录因子通过结合启动子区域的顺式作用元件,调控一系列基因的表达,在植物非生物逆境应答网络中起着关键作用。文章全面综述了参与调控植物低温胁迫应答的转录因子,包括AP2/ERF(APETALA2/ethylene responsive factor)、MYB(myeloblastosis)、bHLH(basic helix-loop-helix)、NAC(NAM、ATAF1、ATAF2和CUC2)、ZFP(zinc finger protein)、WRKY、VOZ(vascular plant one zinc-finger protein)、CAMTA(calmodulin-binding transcription activator)及EIN3(ethylene-insensitive 3)等,简要概述了各类转录因子的结构特征,重点介绍了其在植物抗寒中的功能及调控机制,并基于转录因子间的调控关系,绘制出植物低温应答的转录调控网络。在该调控网络中,CBF(C-repeat binding factor)转录因子起着关键分子开关的作用。CBFs特异地与启动子区域的DRE/CRT(dehydration-responsive element/C-repeat element,A/GCCGAC)顺式作用元件结合,从而激活COR(cold regulated)、LTI(low-temperature induced)、DHN(dehydrin)及RD(responsive to dehydration)等一系列低温应答基因的表达。CBFs的表达受ICE1/2(inducer of CBF expression 1/2)、CAA1(circadian clock-associated 1)、LHY(late elongated hypocotyl)、MYB56、ZFP1/182及CAMTA1/2/3等转录因子的正调控,而受MYB15、MYBS3、ZAT12、PIF4/7、WRKY34及EIN3等转录因子的负调控。ICE1蛋白的转录活性受翻译后修饰的严谨调控,包括SIZ1(SAP and Miz 1)介导的SUMO(small ubiquitin-related modifier)化修饰和HOS1(high expression of osmotically responsive gene 1)介导的泛素化修饰。HOS1-SIZ1系统精细严谨地调控着ICE1-CBFs及其靶基因的表达,以适应外界温度的变化。同时,ICE1的表达还受JAZ1/4的负调控和ERF2的正调控。除CBF依赖的低温应答信号途径外,一些转录因子则通过不依赖于CBF的途径调控植物低温应答,如JERF3、MYB2/4/96/3R-2、WRKY19/21/76、NAC1/2及SAP1/8等。植物低温应答转录调控网络为通过转基因技术提高农作物抗寒性提供了理论基础。转基因结果表明,AtCBF1 AtCBF3、AtICE1、AtCCA1α、TaCBF14/15、TaNAC2、TaWRKY19、VrCBF1/4、MdCIbHLH1、PtrbHLH、OsMYB2、GmNAC20、JERF3及ZFP182等转录因子在植物抗寒遗传改良中具有潜在的应用价值。此外,文章还探讨了此领域研究中存在的主要问题及今后研究的重点,以期为进一步解析植物适应低温胁迫的分子机制提供参考。
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假蒟不同极性部位提取物对斜纹夜蛾卵的生物活性
《南方农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究假蒟不同极性溶剂提取物对斜纹夜蛾卵的生物活性,为斜纹夜蛾高效低毒植物保护剂的研制提供理论依据。【方法】以假蒟为试验材料、斜纹夜蛾卵为试验对象,在室内采用索氏提取法抽提假蒟杀虫活性成分,测定假蒟不同极性溶剂提取物对斜纹夜蛾卵的生物活性。【结果】不同溶剂中,以石油醚提取物对斜纹夜蛾卵的触杀活性较高,其中,假蒟根石油醚提取物的活性最高,其校正卵死亡率为80.04%,其次是茎石油醚提取物,其校正卵死亡率为79.95%,再次是叶石油醚提取物,其校正卵死亡率为76.36%,3种提取物与对照均达显著差异水平,但三者间差异不显著。在一定浸渍时间范围(10~30s)内假蒟石油醚提取物对同一卵龄斜纹夜蛾卵的生物活性不受浸渍时间长短的影响,但卵龄越小杀卵率越高。假蒟根、茎、叶石油醚提取物对斜纹夜蛾24 h卵龄卵的致死中浓度分别为1.7307%、1.6844%和1.9787%。【结论】假蒟的石油醚提取物对斜纹夜蛾卵有较高的生物活性,是一种极具开发潜力的杀虫植物。
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我国热区农田土壤养分时空分布研究——以海南省东方市为例
《南方农业学报 》 2014 CSCD
摘要：【目的】揭示海南省东方市耕地土壤养分时空分布特征并分析其成因,为热区耕地土壤养分管理提供思路。【方法】采用野外调查、采样和室内分析相结合的方法,在分析土壤养分含量基础上,阐述土壤养分现状,并与全国第二次土壤普查结果进行对比,探讨区内土壤养分分布时空变化规律。【结果】东方市耕地土壤总体呈弱酸性,pH为5.49;土壤养分含量空间分布不均,土壤有机质、大量元素(氮、磷、钾)和中量元素(钙、镁、硫)含量为中等偏下,土壤有效硼和有效锌含量较丰富;与我国第二次土壤普查结果相比,该市土壤酸化特征明显,土壤有机质含量降低显著,降幅为6.0 g/kg,土壤有效磷含量提高15.2 mg/kg。【结论】东方市耕地土壤养分含量总体水平为中等偏下且土壤养分含量空间分布不均,土壤酸化和养分含量分布不均主要与气候、母质分布和施肥不平衡有关。
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3种生物测定方法对香蕉花蓟马毒力测定的影响
《中国农学通报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为探究杀虫剂对香蕉花蓟马科学合理的生物测定方法,采用离心管药膜法、浸叶法和叶管药膜法测定了5种常用杀虫剂原药对香蕉花蓟马2龄若虫的毒力。结果显示:3种生物测定方法对测定结果产生不同的影响,以叶管药膜法的毒力最大,其对5种药剂的毒力(LC50)顺序为:甲维盐(0.36 mg/L)>毒死蜱(0.90 mg/L)>吡虫啉(1.64 mg/L)>高效氯氰菊酯(4.70 mg/L)>噻嗪酮(12.53 mg/L),这与离心管药膜法在5种药剂的毒力顺序一致:甲维盐(1.63 mg/L)>毒死蜱(2.18 mg/L)>吡虫啉(6.59 mg/L)>高效氯氰菊酯(7.38 mg/L)>噻嗪酮(22.06 mg/L);采用浸叶法对5种药剂的毒力(LC50)顺序为:吡虫啉(2.15 mg/L)>甲维盐(2.29 mg/L)>高效氯氰菊酯(7.21 mg/L)>毒死蜱(7.40 mg/L)>噻嗪酮(14.95 mg/L)。上述3种生物测定方法都可以建立并应用于香蕉花蓟马的生物测定,离心管药膜法更适合触杀毒力测定。
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柱花草炭疽病菌T-DNA插入突变体库的构建与分析
《广东农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)引起的柱花草炭疽病是热带牧草柱花草的主要病害,利用根癌农杆菌介导转化(Agrobacterium tumefaciens mediated transformation,ATMT)的T-DNA插入突变技术,可使炭疽病菌基因组上被插入部位的基因丧失功能,是研究柱花草炭疽病菌致病机理的重要方法。在先前优化根癌农杆菌介导柱花草炭疽病菌遗传转化体系的基础上,构建了4 616个转化子的突变体库,从中随机选取部分突变体,对其TDNA插入拷贝数、遗传稳定性、生长速度、产孢量、分生孢子萌发等进行分析。结果表明,所得转化子多为单拷贝,能稳定遗传。一些转化子的生长速度、产孢量、分生孢子萌发率与野生型相比有明显差异。
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干旱胁迫下木薯AP_2转录因子的荧光定量PCR分析
《广东农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为研究木薯的两个AP2基因在干旱胁迫下的表达模式,对木薯品种华南5号进行干旱胁迫处理,提取各个时间点离区部位的RNA,以其反转录的cDNA为模板,应用SYBR GreenⅠ荧光定量PCR检测AP2转录因子基因的差异性表达。结果表明,目的基因的熔解曲线都只出现一个峰,说明引物特异性强,且各基因的扩增效率与参照基因Actin接近,试验结果可用2-ΔΔCT计算法进行分析。经分析,两个AP2家族成员在干旱胁迫下均诱导表达,其表达模式不完全相同且存在一定的相关性,这与之前做过的基因芯片杂交结果相符。
关键词： 干旱胁迫 AP2转录因子 荧光定量PCR 基因表达
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iTRAQ结合2D LC-MS/MS技术鉴定健康和死皮橡胶树胶乳差异表达蛋白
《江西农业大学学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：橡胶树死皮(Tapping panel dryness,TPD)是限制天然橡胶产量提高的关键因子之一,鉴定健康和死皮橡胶树胶乳差异表达蛋白对阐明橡胶树死皮发生机制具有重要意义。研究首次采用同位素标记相对和绝对定量(Isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)结合二维液相色谱串联质谱(Two-dimensional liquid chromatography-tandem mass spectrometry,2D LC-MS/MS)技术对健康和死皮橡胶树胶乳蛋白质组的差异进行研究。结果显示,有16个蛋白差异表达,其中,在死皮树中表达上调的蛋白有2个,下调的蛋白有14个。进一步应用实时荧光定量RT-PCR对其中6个差异蛋白的基因进行表达分析,发现其表达趋势与蛋白质组水平的研究结果一致。功能分析显示,这些差异蛋白主要与细胞程序性死亡(如TCTP、HSP70、CaM、cysteine protease等)和橡胶生物合成(如SRPP和diphosphomevelonate decarboxylase)相关,从蛋白质组学角度进一步验证了橡胶树死皮发生过程中涉及细胞程序性死亡和橡胶生物合成途径。
关键词： 橡胶树 死皮 iTRAQ 2D LC-MS/MS 细胞程序性死亡 橡胶生物合成
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橡胶树RRIM600不同乙烯浓度气刺微割的干胶产量和生理效应
《热带作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：研究橡胶树RIMM600不同浓度乙烯气刺微割系列实验,结果表明:气刺微割的干胶含量与乙烯浓度呈显著负相关(R=0.962,p=0.009),但干胶增产效应与乙烯浓度并不成比例(R=0.300,p=0.624)。胶乳中蔗糖(R=0.870)和镁离子(R=0.676)含量的变化与乙烯浓度呈一定的相关性,而无机磷和硫醇含量的变化与乙烯浓度无明显相关性。综合比较不同浓度乙烯气刺微割的干胶产量和生理参数,初步认为:40%乙烯气刺微割的干胶产量高,生理状况平稳,是一种适用于橡胶树RIMM600的气刺微割的乙烯浓度。
关键词： 橡胶树 RIMM600 气刺微割 胶乳生理 乙烯浓度
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