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野生大豆盐碱胁迫响应基因GsZFP1的克隆及序列分析被引量：9: 2012年; 盐碱胁迫是影响植物生长、发育和产量的重要因素,野生大豆是优良的非生物胁迫抗性材料。为了获得在植物渗透胁迫反应中起关键作用的功能基因,研究以耐盐碱东北野生大豆(Glycine sojaL.G07256)为试材,利用前期构建的野生大豆碱胁迫基因芯片表达谱,从中选出一个在盐碱胁迫早期上调表达,经Blast分析预测属于C2H2类型的锌指转录因子(探针号Gma.17534.1.S1_at),命名为GsZFP1。对GsZFP1基因进行芯片结果的sqRT-PCR验证,并通过同源克隆的方法克隆得到GsZFP1的cDNA序列。利用"ORF Finder"及ExPASy的ProtParam工具分析表明GsZFP1蛋白长度为325 aa,分子质量约35.14 ku,预测等电点为9.99。其锌指结构特征为Cys-X2-Cys-X3-Phe-X5-Phe-X2-His-X3-4-His,并且不含QALGGH保守结构域。该基因是野生大豆中首次被发现的不含QALGGH motif C2H2类型的锌指蛋白,并且参与到非生物胁迫反应。该结果将为研究GsZFP1基因在非生物胁迫中的功能,并为认识不含QALGGH保守结构域的C2H2类型的锌指蛋白在非生物胁迫中的作用奠定基础,为耐渗透胁迫基因工程研究提供潜在的基因资源,为植物耐渗透胁迫机理研究提供依据。; 罗晓曹蕾王明超胡梦然柏锡纪巍才华朱延明; 关键词：野生大豆盐碱胁迫锌指蛋白

转GsGST13/SCMRP基因双价苜蓿的耐盐性分析被引量：6: 2014年; 本研究是将从野大豆盐碱胁迫基因表达谱中筛选得到的GsGST13基因和采用生物信息学方法改造的高甲硫氨酸蛋白基因SCMRP构建成双价植物表达载体,通过农杆菌介导法转化农菁1号苜蓿,获得超量表达的转基因苜蓿,并对其中2个转基因苜蓿株系进行耐盐性分析及氨基酸组分分析。结果显示,转基因苜蓿具有较强的耐盐性,表现为随着盐浓度的升高,野生型苜蓿盐害不断加重,生长发育受抑制,叶片逐渐变黄、卷曲、萎蔫,而转基因苜蓿只受到轻微影响,仍能正常生长。转基因株系的丙二醛含量和过氧化氢含量显著低于非转基因株系(P<0.05),而株高,鲜重,GST活性和SOD活性显著高于非转基因对照(P<0.05,P<0.01);同时株系G16和G50的含硫氨基酸含量分别比野生型植株提高了0.57%和0.52%。说明超量表达GsGST13/SCMRP基因增强了苜蓿的耐盐性,并提高了含硫氨基酸含量。; 吴婧才华柏锡纪巍魏正巍唐立郦赵阳朱延明; 关键词：转基因苜蓿耐盐

GsCRCK基因转化农菁1号苜蓿及其耐盐性分析被引量：6: 2013年; GsCRCK基因是参与胁迫早期应答的钙/钙调素调控的受体类蛋白激酶基因,研究发现GsCRCK正向调控拟南芥对NaCl和ABA胁迫的耐性,将耐盐蛋白激酶基因GsCRCK转化苜蓿,对于增强苜蓿的耐盐性具有重要的现实意义。本研究采用农杆菌介导法将其转入农菁1号苜蓿,获得大量抗性植株。经PCR和RT-PCR检测证明GsCRCK基因已整合到农菁1号苜蓿基因组中并在转基因植株中转录表达。对获得的2个转基因株系进行耐盐性分析,在300mmol/L NaCl条件下进行胁迫处理,测定处理0,3,6,9,12,15d后的质膜透性、丙二醛(MDA)和叶绿素(Chl)含量,以及胁迫15d时的SOD活性;并统计400mmol/L NaCl处理15d时各株系的死亡率。结果显示,300mmol/L高盐胁迫15d后转基因苜蓿仍能正常生长,而野生型苜蓿则遭受盐害严重;转基因苜蓿的相对电导率极显著低于野生型,MDA含量也显著低于野生型,而Chl含量和SOD活性都显著高于野生型;在400mmol/LNaCl处理下,2个转基因株系的死亡率分别为13.33%和10.00%,明显低于野生型植株(63.33%)。表明GsCRCK基因的导入提高了转基因苜蓿的耐盐性。; 刘莹才华刘晶柏锡纪巍朱延明; 关键词：耐盐性

碱胁迫应答基因GsARHP的克隆及转基因紫花苜蓿的耐碱性分析被引量：5: 2017年; 本研究基于实验室前期野生大豆碱胁迫转录组数据,筛选出一个碱胁迫下上调表达的假定蛋白基因,暂命名为GsARHP(alkali stress related hypothetical protein gene)。首先利用Real-time PCR方法验证了GsARHP基因受碱胁迫诱导表达。生物信息学分析表明,该基因编码一个含有130个氨基酸的亲水蛋白,含有信号肽但无跨膜结构域;构建了GsARHP植物超量表达载体,利用农杆菌介导的子叶节侵染法转化肇东紫花苜蓿,通过PCR,Southern Blot和RT-PCR方法检测获得了3个超量表达GsARHP基因的转基因株系,并对其耐碱性进行了分析。结果表明,在0,100和150mmol/L NaHCO3处理14d后,非转基因株系明显萎蔫、黄化甚至死亡,而转基因株系则长势良好;进一步分析其生理指标显示,相对质膜透性与丙二醛含量均显著低于非转基因株系(P<0.01),而叶绿素含量与CAT活性显著高于非转基因株系(P<0.01),说明GsARHP基因的超量表达可以增强紫花苜蓿的耐碱能力。; 陈冉冉朱娉慧贾博为宋雪薇王子君李佶娜李强丁晓东朱延明; 关键词：野生大豆碱胁迫紫花苜蓿

转耐盐基因OsCDPK7、OsMAPK4水稻农艺性状调查与分析被引量：1: 2012年; 在前期已获得耐盐转OsCDPK7、OsMAPK4基因水稻的基础上,对转基因株系的产量性状、生物学性状、品质性状和生育期等农艺性状进行调查与分析。结果表明,在田间栽培条件下,转基因水稻植株个体生长发育正常,转OsCDPK7基因水稻株系主要农艺性状与对照无差异;而转OsMAPK4基因水稻株系与其受体之间单位面积产量、株高、有效穗数和粗蛋白含量等均存在显著差异。这种差异与OsMAPK4基因功能存在必然关系。; 赵阳才华柏锡纪巍朱延明; 关键词：水稻农艺性状

转GsbZIP33基因苜蓿的耐盐性分析被引量：3: 2014年; 本研究以前期获得的耐盐转基因苜蓿(Medicago sativa)的两个株系b32和b77及其受体对照野生型苜蓿品种为材料,经200mmol·L-1 NaCl处理15d后,系统地测定了与耐盐性相关的生理生化指标,包括叶片净光合速率(Pn),抗氧化酶(SOD,CAT,POD)活性、可溶性糖含量,Na+、K+含量等。结果表明,与野生型相比,转基因苜蓿新株系b32、b77的可溶性糖含量分别增加了48.8%和39.6%;SOD活性分别升高了71%和89%;CAT活性分别升高了21%和13%;POD活性分别升高了32.9%和34.1%,Na+含量分别降低了57%和44%,K+含量分别增长了21%和13%;两个转基因株系(b32、b77)的光合速率是对照的2.4倍和2.5倍,以上指标差异均极显著(P<0.01),表明转GsbZIP33的两个株系b32和b77提高了耐盐性。; 陈明明成舒飞王家佳赵超越才华朱延明; 关键词：净光合速率抗氧化酶可溶性糖离子含量耐盐性

两种紫花苜蓿苗期耐盐生理特性的初步研究及其耐盐性比较被引量：49: 2013年; 为研究2种紫花苜蓿:肇东苜蓿和农菁1号苜蓿的耐盐程度及其在盐胁迫处理下的生理反应规律,在1/2Hogland营养液水培条件下,用0,50,100,200,300,400mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫处理2种紫花苜蓿幼苗,观察记录各处理的盐害情况,分别测定胁迫前和胁迫3,6,9,12,15,21d的丙二醛(MDA)、叶绿素(Chl)和脯氨酸(Pro)含量,分析了不同胁迫程度和胁迫时间下相关生理指标的变化情况,并采用隶属函数法对二者的耐盐性进行了综合评价。结果表明,低浓度盐胁迫对其生长无显著影响,2种苜蓿具有较强的耐盐性,能够抵抗一段时间较高浓度(200mmol/L)的盐胁迫。随着浓度的增加,MDA含量逐渐升高,但随胁迫时间的延长,在200,300mmol/L处理下,2种苜蓿的MDA含量表现出先增加,后下降,然后又上升的动态变化趋势。随着胁迫浓度的增加和时间的延长,二者受到的盐害逐渐增大,Chl含量逐渐降低,Pro含量大量累积,但二者的Pro累积程度与它们的耐盐表现并不完全一致。综合评价结果表明,在100,200mmol/L NaCl胁迫下,农菁1号苜蓿比肇东苜蓿更耐盐;而300,400mmol/L NaCl处理时,肇东苜蓿的耐盐性大于农菁1号苜蓿。; 刘晶才华刘莹朱延明纪巍柏锡; 关键词：肇东苜蓿耐盐性综合评价

水稻Os03g19020基因的克隆及亚细胞定位分析被引量：1: 2014年; Os03g19020基因是从水稻苗期冷害基因表达谱芯片中筛选到一个冷胁迫诱导表达的基因,Real-time PCR验证。结果表明,Os03g19020基因受冷诱导表达,响应迅速;氨基酸序列分析发现Os03g19020编码PHDfinger家族蛋白,具有典型的C4HC3保守结构域;同源性分析结果显示,03g19020与籼稻品种OsI_11202蛋白相似性达98%。将03g19020基因融合GFP基因,转化烟草原生质体细胞,结果表明,03g19020蛋白主要定位在细胞核内。; 柏锡贾蓓吕德康朱延明才华纪巍; 关键词：水稻亚细胞定位

转GsPPCK1基因苜蓿植株的获得及其耐碱性分析被引量：12: 2013年; 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶激酶(phosphoenolpyruvate carboxylase kinase,PPCK)是一种钙不依赖的丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)类蛋白激酶,参与碳氮代谢等多个生物学过程,然而其在碱胁迫反应中的作用尚未见报道。本研究在前期野生大豆碱胁迫基因表达谱数据基础上,采用同源克隆的方法分离野生大豆(Glycine soja)PPCK1基因,该基因编码的氨基酸序列与大豆(Glycine max)PPCK1蛋白(AAQ83695.1)具有99%的相似性,被命名为GsPPCK1。在50mmolL–1NaHCO3胁迫处理3h内,根和叶中GsPPCK1基因上调表达,属碱胁迫早期应答基因。通过农杆菌介导法对肇东苜蓿进行遗传转化,并对RT-PCR阳性的超表达转基因株系进行耐碱性分析,在100mmolL–1NaHCO3处理15d后转基因株系生长状态良好,而非转基因对照株系明显萎蔫、失绿、甚至死亡;转基因株系的丙二醛含量和相对质膜透性显著低于非转基因株系(P<0.05),而叶绿素含量和根系活力显著高于非转基因对照(P<0.05),说明超量表达GsPPCK1基因增强了苜蓿的耐碱能力。以上结果表明,GsPPCK1参于植物耐碱胁迫反应过程,在碱胁迫基因工程研究领域具有良好的理论和实际应用意义。; 魏正巍朱延明化烨才华纪巍柏锡王臻昱文益东; 关键词：苜蓿转基因株系

野生大豆GsGST19基因的克隆及其转基因苜蓿的耐盐碱性分析被引量：30: 2012年; 谷胱甘肽S-转移酶对植物抵御逆境胁迫和解除细胞毒素起着重要作用。本研究从野大豆盐碱胁迫基因表达谱中筛选并克隆得到GsGST19基因,将其转化苜蓿,获得超量表达的转基因苜蓿,并对转基因苜蓿进行耐盐碱性分析。结果显示在正常培养条件下,转基因苜蓿株系19-4和19-9的GST酶活性分别是非转基因株系的1.52倍和1.49倍。在100mmol L-1 NaHCO3处理14d后转基因株系生长状态良好,而非转基因对照株系明显萎蔫、失绿、甚至死亡;转基因株系的丙二醛含量和相对质膜透性显著低于非转基因株系(P<0.05),而叶绿素含量和根系活力显著高于非转基因对照(P<0.05),说明超量表达GsGST19基因增强了苜蓿的耐盐碱能力。; 王臻昱才华柏锡纪巍李勇魏正巍朱延明; 关键词：转基因苜蓿野大豆耐盐碱性

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黑龙江省高校科技创新团队建设计划项目(2011TD005)

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