【摘 要】
:
水稻是重要的粮食作物,但其生长又容易受到环境的影响,尤其是干旱胁迫,会造成大面积的粮食减产。因此,研究水稻的抗旱机制,筛选相关抗旱基因,对于培育抗旱品种是非常必要的。本研究对两个蛋白激酶家族成员CKI和LOCOs08g10310(Os10)的抗旱功能进行了初步的探究,为水稻抗旱机制的研究提供借鉴。CKI是水稻酪蛋白激酶家族成员,已有研究表明其通过磷酸化Ghd7和PRR37调控水稻开花时间。通过RT
论文部分内容阅读
水稻是重要的粮食作物,但其生长又容易受到环境的影响,尤其是干旱胁迫,会造成大面积的粮食减产。因此,研究水稻的抗旱机制,筛选相关抗旱基因,对于培育抗旱品种是非常必要的。本研究对两个蛋白激酶家族成员CKI和LOCOs08g10310(Os10)的抗旱功能进行了初步的探究,为水稻抗旱机制的研究提供借鉴。CKI是水稻酪蛋白激酶家族成员,已有研究表明其通过磷酸化Ghd7和PRR37调控水稻开花时间。通过RT-qPCR分析,我们发现CKI对于干旱和ABA处理存在明显响应,我们进一步对cki进行干旱胁迫处理,复水两周后发现cki存活率显著低于野生型。同时对cki和野生型XS134进行离体叶片失水处理,结果显示cki失水速率要高于野生型。这些结果都说明了 CKI正调控水稻抗旱性。为了了解CKI是如何参与水稻干旱胁迫调控的,我们对cki进行了 ABA处理,结果发现在种子萌发和幼苗生长阶段,cki对ABA的处理都高度敏感,而且随着ABA浓度的增大,cki的生长以及侧根发育都受到更严重的抑制。通过对cki使用120 mM甘露醇和100μMABA处理4 h的气孔状态进行观察分析,发现XS134中气孔关闭的比例明显高于cki,这说明CKI功能的缺失影响了 ABA诱导的气孔关闭过程,进而影响到水稻的抗旱性。丙二醛(MDA)含量的测定,DAB和NBT的染色结果以及甲基紫腈(MV)处理下的表型观察,都证明了cki在渗透胁迫后受到的氧化损伤更严重,通过对一些ROS清除相关抗氧化酶活性的检测,发现胁迫处理后cki体内POD和APX的活性都要低于XS134。这表明CKI除了通过ABA信号传导通路诱导气孔关闭之外,还能通过影响一些抗氧化酶活性来调控ROS水平,最终导致水稻抗旱性能的增强。Os10编码蛋白含有一个丝氨酸/苏氨酸激酶结构域和许多重复的富含亮氨酸的短序列(LRR),属于类受体蛋白激酶家族成员。对其启动子区序列进行分析发现存在一些干旱胁迫和ABA响应的作用元件,RT-qPCR结果也表明Os10响应干旱、盐害、冷害等多种非生物胁迫。我们通过土壤干旱实验,发现复水8天后Os10RNAi植株(Os1 0RNAi)表现出极显著的存活率,过表达株系正好相反,这些结果初步证明了 Os10可能参与负调水稻抗旱。对Os10转基因植株和野生型进行离体叶片失水速率检测,发现Os10过表达植株(Os10OE)失水要快于野生型,Os1 0RNAi失水速率则要低于野生型。进一步观察120 mM甘露醇处理下Os10转基因植株和野生型的气孔状态,发现处理后Os1 0RNAi中气孔大量关闭,这赋予了Os1 0RNAi在干旱胁迫下更好的适应性。利用0.5 μM MV模拟氧化胁迫处理Os10转基因植株,Os10过表达植株(Os10OE)生长被明显抑制,Os1 0RNAi则相反表现出对氧化胁迫较为耐受。DAB和NBT染色结果与MV处理的表型一致,Os10OE染色要比野生型,Os1 0RNAi都要深得多。为了了解Os10参与ROS的作用机制,我们又检测了 120mM甘露醇处理后Os1 0RNAi中抗氧化酶活性,发现Os1 0RNAi中SOD、POD、CAT的酶活显著高于野生型。这些结果表明Os10一方面可以通过影响气孔关闭参与调控水稻抗旱性,另一方面Os10还能影响一些抗氧化酶活性从而调控ROS的代谢负调水稻抗旱性。
其他文献
赤潮(Red tide)是一种重要的海洋灾害,其危害甚广,不仅严重破坏海洋生态平衡,还会间接威胁人体健康,影响沿海养殖的发展,造成巨大的经济损伤。东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)是我国东海海域爆发频率最高,殃及范围最广的赤潮藻种,其影响巨大,亟需寻求有效的治藻策略。近年来,“生物法”治理赤潮因具有高效、安全、成本低廉等优势日益受到重视,寻求适宜的杀藻菌或杀藻活性物质成
近年来,我国建筑行业发展迅猛,随着机遇到来的同时也意味着我们要迎接新的挑战,建筑业作为我国国民经济的一个重要支柱产业,随着我国建筑工业化进一步的发展,装配式建筑借着绿色、环保、高效的优势已经逐渐成为建筑施工的主流。国家也陆续推出相关政策鼓励装配式建筑的快速发展,在2025年我国装配式建筑新建面积比例会超过一半以上。装配式建筑是建筑业新兴起的建造模式,在施工的过程中可能会存在诸多管理问题,而主要的问
核受体(Nuclear Receptor,NR)作为一大类结构较为保守的转录因子,可以与各种转录辅调节因子相互作用完成多种转录调控功能。有些核受体也可以自身作为辅调节因子与其他相关转录因子结合共同发挥调节作用。经典核受体与辅调节因子的作用模式一般是通过N端转录激活功能域AF-1直接招募转录辅调节因子,以及C端的转录激活功能域AF-2在经典的配体结合口袋LBP结合配体后AF-2发生构象改变,使核受体
近年来随着国际经济、政治局势愈发复杂,越来越多的学者关注到经济政策不确定对国际资本流动的影响,将经济政策不确定性纳入国际资本流动驱动因素的研究框架之中,但是,现有的研究往往忽视了制度质量在其中可能存在的调节作用。因此,本文从制度质量的视角出发,基于1997—2021年21个经济体的季度数据,建立基准回归模型以及调节效应模型,研究经济政策不确定性对国际资本流动的影响以及其中制度质量的作用,并进一步对
食道癌是常见的消化道肿瘤,全世界每年约有50万人死于食道癌。我国是世界上食道癌高发地区之一,在全国恶性肿瘤死亡总数中占22.34%。目前,针对食道癌的治疗方法有传统的手术治疗、放疗与化疗,但效果均不佳,治疗后的5年生存率较低。近年来,随着对食道癌发生发展机理以及在肿瘤侵袭与转移过程中病理机制的深入研究,越来越多的针对食道癌的分子靶向治疗开始探索临床应用,然而至今尚未得到特异的靶向治疗药物。乳腺癌激
随着中国特色社会主义进入新时代,“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”成为国家战略方针,人们对居住环境也越来越重视。建筑VOCs导致的居住环境污染问题日益严峻,建筑VOCs主要排放源自建筑装饰、建筑涂料和建筑木制材料,长期处于超标的VOCs环境中,对我国居民身体健康危害极大。我国建筑VOCs排放呈持续增加趋势,加强绿色治理,坚持绿色发展理念和人与自然的和谐共生已成为建筑业发展的必然趋势,进行建筑V
装配式建筑的发展已是建筑产业转型升级的方向,成为建筑行业未来发展的大趋势,相比传统建筑,装配式建筑有利于节约能耗,提高生产效率,减少建筑垃圾污染,符合我国低碳环保、可持续发展的政策要求。虽然,我国装配式建筑在政府大力支持下快速发展,但与发达国家相比仍存在一定的差距,其发展的过程中遇到一些阻碍,其中一个主要原因是装配式建筑生产基地数量不足和布局不均衡。该阻碍带来一些问题:首先,生产基地数量不足将难以
近年来,良好的内外部环境使得中国对外直接投资飞速增长,进入全面发展阶段后,相关企业也逐渐开始进行更高级更复杂的对外直接投资活动,这更加要求本国的服务业发展应达到相当高的水平。服务业是否可以提供低成本、高效率的服务直接影响本国参与国际经营活动的国际竞争力。学术界对外直接投资的影响因素的研究中,大多借鉴的是发达国家的经验,结合中国的实际情况,寻找新的影响中国对外直接投资的内部张力是加快形成国内国外“双
自从2013年中国国家主席习近平同志提出了“一带一路”合作倡议以来,给众多“一带一路”沿线国家带来了极大的发展机遇,截至2020年12月底,中国和超过130个国家或国际组织签署了贸易合作文件,促进了沿线地区国家的经济贸易发展水平不断提升。2020年“一带一路”国家服务贸易总额突破8000亿美元,展现出强劲的发展态势。考虑到传统的关税和非关税壁垒对服务贸易的影响正在逐渐降低,部分学者开始将研究重点放
手足口病是一个极具危害性的病毒性传染病,在我国每年都有数百万的受害者。手足口患者多为5岁以下婴幼儿,表现症状主要是手部、足底、口腔和肛门周围皮肤出现疱疹并出现发热。手足口病的传染性较强,成人虽然一般不患该病,但可以是隐形感染者。EV71是引发手足口病的病原体之一,与其它同家族的病毒不同,它感染的患者有较高的向重症发展的可能,导致神经性肺水肿等症状,甚至死亡。目前没有特异性抗EV71病毒的药物。EV