【摘 要】
：
超重力处理影响了种子萌发和早期幼苗的生长发育,但其生理与分子机理,以及该处理在园艺植物栽培中的潜在应用价值尚不完全清楚。本试验通过离心机模拟超重力环境,通过超重力1000×g处理生长5 d的转基因拟南芥幼苗,首先分析了超重力处理对植物基因表达谱的影响。然后分别以1000×g、2000×g、4000×g、8000×g对番茄种子进行1 h离心处理,研究了超重力处理对番茄种子发芽率以及生长25 d幼苗各
论文部分内容阅读
超重力处理影响了种子萌发和早期幼苗的生长发育,但其生理与分子机理,以及该处理在园艺植物栽培中的潜在应用价值尚不完全清楚。本试验通过离心机模拟超重力环境,通过超重力1000×g处理生长5 d的转基因拟南芥幼苗,首先分析了超重力处理对植物基因表达谱的影响。然后分别以1000×g、2000×g、4000×g、8000×g对番茄种子进行1 h离心处理,研究了超重力处理对番茄种子发芽率以及生长25 d幼苗各项生理生化指标的变化情况,并通过q RT-PCR技术分析番茄中逆境响应基因的表达情况。研究获得以下实验结果:1.超重力处理对拟南芥幼苗基因表达谱的影响:通过超重力1000×g处理生长5 d的拟南芥Col-0幼苗,进行转录组分析。得到了上调基因1263个,下调基因1028个。这些差异表达的基因被注释到GO功能的42个功能组中,其组分主要集中在代谢过程和细胞过程等。超重力处理显著影响了植物激素响应、胁迫响应和抗氧化相关基因的表达和光合同化过程,改变了植物生长发育。KEGG富集分析发现,452个上调差异基因显著富集在4个通路中,407个下调基因显著富集在10个通路中。2.超重力处理对拟南芥幼苗根尖生长素分布的影响超重力处理后,在缓苗30 min内DR5:GUS、DR5:GFP、PIN1:GFP和PIN2:GFP表达情况与对照相比均增加,但AUXI::YFP表达无明显差异;在缓苗2 h内DR5:GUS和DR5:GFP表达高于对照,2 h后表达情况与对照相比无明显差异。这些结果表明超重力处理增加了生长素外运蛋白PIN1和PIN2的丰度,进而增加根尖生长素水平。3.超重力对番茄种子发芽率的影响:在超重力处理后24 h内1000×g、2000×g的发芽率提升幅度最大,但各处理的发芽率均低于对照;超重力处理后的24～48 h期间仅有1000×g处理发芽率高于对照组;发芽结束后所有处理组仍低于对照组,整体趋势表明超重力对番茄种子的发芽有一定的抑制作用。4.超重力处理对幼苗鲜重及生理指标含量的影响:超重力处理后,提高了25 d幼苗的地上部鲜重,在4000×g处理下鲜重最高,25 d幼苗处理组中丙二醛（MDA）含量随着离心力的增加呈先下降后上升的趋势,在2000×g处理条件下MDA含量最低且与对照组相比呈极显著趋势。可溶性蛋白、可溶性糖呈现先升高后降低的趋势,其中在4000×g处理下可溶性糖的含量达到最大值;2000×g处理下可溶性蛋白含量最高且与对照组相比显著增加了29.7%;适宜的超重力处理可增加番茄叶面叶绿素含量,以及丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸等氨基酸含量。超重力环境是一种极端物理环境,番茄通过增加体内的渗透调节物质含量,保证正常生长发育。5.超重力处理对幼苗抗氧化酶活性的影响:超氧化物歧化酶（SOD）活性随超重力的增加呈现逐渐上升的趋势,且处理组中酶活性均极显著高于对照组,8000×g处理酶活性达最大值。过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性呈先增后降的趋势,在2000×g处理过氧化物酶活性最高。综上所述,超重力处理可提高25d幼苗活性氧的清除能力,增强其对重力刺激环境的适应性。6.超重力处理对幼苗中逆境响应基因表达量的影响:超重力处理对Sl MCP2f、Sl DEAD31、SIMAPK6、SIETR6和ASR1等5个逆境响应基因表达量均有不同程度的影响。其中超重力处理整体上抑制了Sl MCP2f和SIMAPK6两个负调控植物抗逆性基因的表达量,诱导了SIETR6、Sl DEAD31和ASR1三个正调控基因的表达。以上研究结果为进一步探明超重力处理影响植物生长发育的生理与分子机理提供了理论基础,也为农业生产上超重力处理的应用提供了技术支持。
其他文献
紫花苜蓿（Medicago sativa）与鸭茅（Dactylis glomerata）混播能充分利用各种自然资源,更好地发挥混播草地的生产潜能,达到较高的增产效应和生态效应。从植物、土壤、微生物间相互作用的角度探究混播草地增产增效的机制,有助于混播草地的建植。本研究以紫花苜蓿、鸭茅为材料,采用田间混播试验和盆栽模拟试验相结合的方式,田间混播试验主要从植物、土壤、微生物相互作用的角度通过混播种植和
苦菜（Sonchus oleraceus L）菊科苦苣属,多年生草本植物,药食兼具,具有清热解毒,杀菌消炎,防治贫血等功效。近年来国内外对苦菜的研究逐渐增多,大多集中于营养成分、活性成分分析,但对于农艺措施对其品质及功能物质影响的相关研究甚少。本试验以3种苦菜（A曲麻菜、B北农一号苦苦菜和C野生苦麻菜2号）为研究对象,探讨3种水分供给条件（W1土壤相对含水量90±5%、W2土壤相对含水量65±5%
赖草（Leymus secalinus）不仅是天然的优良牧草,也是优质的乡土草种,因其耐盐性强成为改良盐碱草地的先锋植物。但在盐碱草地改良过程中,赖草病害成为制约改良效果的主要因素之一。为了鉴定赖草的病害,为其预防和防治提供理论依据,于2019年山西右玉黄土高原草地生态系统定位观测研究站,在氮磷钾+增减雨实验平台进行赖草病害的普查,采集典型症状病叶,在室内通过形态学特征和分子生物学特征进行分离与鉴
藜麦是功能性食品开发的重要资源,含有多种营养物质,具有较高的综合利用价值。而重金属镉(Cd2+)是污染农田最普遍的重金属之一。Cd2+极易被植物吸收,过量的Cd2+不仅会影响植物的生长发育,还会通过食物链影响人类健康。已有研究表明叶面喷施锌（Zn）、硅（Si）可以减少作物对土壤中重金属的吸收,减轻镉对植物的伤害。叶面喷施纳米氧化锌（ZnO NPs）能否缓解镉对藜麦幼苗的伤害未见有报道。本试验采用水
目的 探讨肺癌化疗患者癌因性疲乏变化轨迹及其影响因素。方法 采用前瞻性研究方法，选择2020年12月至2021年12月在复旦大学附属中山医院首次接受化疗的肺癌患者250例，收集患者前6次化疗的化疗前、化疗结束时、化疗结束后1周的癌因性疲乏情况。采用混合增长模型识别患者疲乏轨迹类型，采用logistic回归分析癌因性疲乏的影响因素。结果 共识别出6种肺癌患者癌因性疲乏变化轨迹，分别为轻度疲乏稳定型（
许多植物具有降低人体血糖的作用。欧李果实中有机酸、黄酮、多酚等功能物质含量丰富,为了开发和利用欧李的功能成分,本研究制备了欧李果实冻干粉和欧李果酱,对欧李冻干粉和欧李果酱的营养与相关功能成分进行了测定,并以其为材料开展了小白鼠饲喂试验研究,测定了饲喂前后小白鼠有关生理生化指标变化,旨在探究欧李在降血糖方面的功能,为欧李的利用提供理论依据。研究结果如下:1、以‘农大4号’欧李果实为主要原材料,制作的
目的 ：调查肺癌化疗患者在不同治疗阶段癌因性疲乏的发生状况，并分析发生癌因性疲乏的影响因素。方法 ：采用一般资料调查表、癌症疲乏量表调查2020年12月至2021年12月入住上海某医院的249名患者首次化疗前、第1～6次化疗后1周7个时间点癌因性疲乏状况，采用Logistic回归分析癌因性疲乏的影响因素。结果 ：肺癌首次化疗患者癌因性疲乏发生率为44.9%～50.4%。疲乏程度以轻度为主，随着化疗
由于山西独特的气候条件,极具生产优质果品的生态环境资源,苹果、梨、桃均是山西特色果品,其栽培面积和产量占到山西水果的50%,但由于我省水果贮藏能力低,采后贮藏保鲜技术水平相对落后,果品腐烂损耗率极为严重。传统的水果采后保鲜大多采用化学试剂和物理手段进行保鲜,不仅影响果品品质还耗费大量的动力资源。采用植物性水果保鲜剂处理是水果绿色保鲜的发展方向。本研究以紫茎泽兰（Eupatorium adenoph
豆科胡枝子属的达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）是一种优质的乡土牧草,其苗期是形态建成的关键时期,但却易受到干旱胁迫的影响,因此能在苗期保障达乌里胡枝子健康生长显得极为重要。褪黑素（melatonin,MT）又称松果体素,有研究表明喷施褪黑素可对逆境下植物生长起到保护作用。然而目前,褪黑素对达乌里胡枝子在苗期时对干旱胁迫的响应的研究相对较少。因此,本试验以山西农业大学自主培育的‘