【摘 要】
:
核桃(Juglans regia L.)是胡桃科核桃属落叶乔木,是在全世界广泛种植的重要木本油料树种之一。然而,由于非生物胁迫,使得核桃产量严重下降,核桃产业的发展受到阻碍。因此,挖掘抗性基因,通过分子育种培育出具有高抗逆性的良种,已成为当务之急。热激转录因子(HSFs)在植物抗逆中具有重要作用。本研究以‘清香’和‘香玲’核桃的c DNA作为模版,克隆基因并进行生物信息学分析;通过实时定量PCR(
【基金项目】
:
西北农林科技大学试验示范站(基地)科技创新与成果转化项目(TGZX2020-05);
论文部分内容阅读
核桃(Juglans regia L.)是胡桃科核桃属落叶乔木,是在全世界广泛种植的重要木本油料树种之一。然而,由于非生物胁迫,使得核桃产量严重下降,核桃产业的发展受到阻碍。因此,挖掘抗性基因,通过分子育种培育出具有高抗逆性的良种,已成为当务之急。热激转录因子(HSFs)在植物抗逆中具有重要作用。本研究以‘清香’和‘香玲’核桃的c DNA作为模版,克隆基因并进行生物信息学分析;通过实时定量PCR(q RT-PCR)技术分析HSFs基因家族在‘清香’和‘香玲’2个核桃品种中,热、盐和干旱3种非生物胁迫下的表达模式;构建酵母表达载体并转化酵母细胞,分析转基因酵母对非生物胁迫的抗性。主要获得以下研究结果:(1)使用生物信息学鉴定了29个HSFs基因,涵盖了18个HSFA,9个HSFB和2个HSFC基因。结果表明这些HSFs分别含有128~505个氨基酸,相对分子量为14.43~65.42 k Da,等电点为2.12~9.28。通过染色体定位分析,结果发现29个成员位于核桃的13条染色体上,在2D染色体上个数最多,包含4个JrHSFs基因。(2)经过多重序列比对,结果发现HSFs序列的相似性很高,推测出HSFs的结构域非常保守。通过构建系统发育进化树,结果表明核桃HSFs与拟南芥HSFs的亲缘关系较近,并且具有不同的进化过程。通过基序分析发现每个HSFs都含有DBD基序。(3)对JrHSFs基因在不同非生物胁迫中的表达模式分析发现大多数JrHSFs在‘清香’和‘香玲’核桃品种中表达,但在2个品种中的表达模式不同。JrHSFs基因在‘清香’中的表达更为显著,在热胁迫下的表达比在盐胁迫和干旱胁迫下更为显著。此外,同一个JrHSFs基因在同一种胁迫下,不同核桃品种中的表达模式不同,不同种类的JrHSFs基因在相同胁迫下,相同核桃品种中的表达模式也不同。(4)克隆得到JrHSF19,构建了酵母表达载体p YES2-JrHSF19转入酿酒酵母INVSc1中,分别对重组酵母INVSc1-p YES2-JrHSF19与对照酵母INVSc1-p YES2进行胁迫处理,结果表明JrHSF19基因主要提高了酵母细胞的获得性耐热性和系统性耐热性,而对盐胁迫和干旱胁迫可能具有抑制作用,推测JrHSF19基因对植物抗非生物胁迫发挥了重要的作用。
其他文献
无核葡萄是当今世界葡萄重要的育种方向与研究内容。目前,生产中栽培的无核且具有香味的葡萄品种还非常有限,因此培育将无核和香味两个性状叠加于一体的新品种是葡萄育种研究中的重要目标。利用胚挽救技术,选取无核葡萄品种作母本,配备具有浓郁玫瑰香味的葡萄品种为父本,杂交后获得具有稳定遗传的子代株系在现今葡萄优质种质资源培育工作中具有重要意义。本研究通过荧光实时定量PCR分析萜类物质合成关键酶基因表达水平后确定
我们目前的能源基础设施过度依赖化石燃料,导致大量温室气体排放,并对我们的生活环境造成严重的威胁。提供可持续的清洁能源是人类面临的关键技术挑战之一。氢被认为是一种理想的能量载体,因为它的单位质量能量密度最高,并且燃烧产物清洁。室温下的高密度可逆储氢是氢作为能量载体广泛应用的主要障碍,特别是对于氢燃料电池驱动的汽车。与传统的高压气态(35~70 MPa,室温)和低温液态(0.1~1 MPa,-253°
硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,Si PM)是新一代的半导体光子探测器,具有良好的抗磁特性,且成本较低,在高能物理、核医学成像和核物理等领域被广泛应用。由于Si PM的增益与Si PM的偏置电压和温度有密切关系,而且目前商用电源不具备温度修正功能,集成度低,也无法实现在线控制,且成本很高。针对这些问题因素,设计一款自适应温度、高集成度、低成本且同时在线可控的高压电源。
苹果(Malus domesica Borkh.)是世界主栽果树之一,在温带地区广泛种植,我国有着悠久的苹果栽培历史,作为世界最大的苹果消费和种植基地,我国苹果种植的面积和产量均居世界首位。西北地区作为主要苹果产区,日照充足且昼夜温差较大,但气候干燥、年平均降水量低,部分果园地形条件差、灌溉条件不到位,干旱、盐碱胁迫和缺氮等成为了制约这一地区苹果产业发展的重要因素。前人研究证实了部分GH3基因会参
辣椒是我国设施内广泛种植的蔬菜作物,设施基质栽培由于保水保肥性良好,可实现辣椒的优质高产,但目前缺乏不同茬口基质栽培辣椒的水肥精细化管理方案。因此,本研究进行了三茬共四个试验,以期获得最适的基质栽培辣椒的水肥精细化管理方案。试验处理分别为:(1)2019年春茬,以‘博陇(37-94)Bolon RZ F1’辣椒为试材,研究3种灌溉量(基于基质相对含水量,分别控制在70%~75%、55%~60%和4
中子探测技术近年来在爆炸物检测、石油勘探、放射物污染检测、核能发电、癌症放射治疗等实际工作中大放异彩。然而无论是在实验室中还是实际应用场所,在中子探测过程中,由于中子与周围环境存在非弹性散射和慢中子的辐射俘获等现象,中子和伽马总是相伴相随的存在,且常用的中子探测器对中子和伽马射线均很敏感,所以如何甄别混合场中的中子和伽马射线,这对于中子探测的研究和发展有着重要意义。本研究考虑到传统中子-伽马甄别算
居民的城际出行推动了社会、经济要素的重新集聚与扩散,居民出行强度和方向反映了地区发展的不平衡。交通技术手段的快速发展增加了居民出行的可能性,城际出行逐渐向常态化、动态化和复杂化的方向转变。因此,借助网络化和“流空间”理论来深入研究中国居民城际出行,对于认识居民出行规律和城际空间联系有着重要意义。本文基于腾讯位置服务大数据,以2018年为研究节点,选取中国346个地级及以上城市作为研究对象,通过构建
饱和水汽压差(VPD)和土壤水分(SM)含量是影响植物生理和发育的两个主要因子。当土壤水分含量较低,空气湿度较低时(可以称为高VPD或HVPD),会对植物的生理和生化功能产生负面影响,可能导致植株蒸腾速率较高,面临干旱胁迫。论文以黄瓜和番茄作为试验材料,通过调控温室内水气压(称为低VPD或LVPD)和两个水平的土壤含水量,即充分灌溉(WW)(90%)和水分胁迫(WS)(60%)耦合处理。夏季晴天时
针对核桃生产中肥料配比不合理造成的土壤肥效低、产量品质下降及持续生产力不足等问题,开展不同施肥处理对土壤生物学特性及核桃产量、果实品质影响的研究,以期实现核桃产业绿色高效的发展目标,为核桃生产的可持续性奠定坚实基础。本论文以早实核桃‘香玲’为研究对象,设置不同施肥处理:(1)不施肥(CK)、(2)单施化肥(F)、(3)化肥+有机肥(F+M)、(4)化肥+生物有机肥(F+BM)、(5)化肥+有机肥+
硒是人体健康中必须的营养元素,缺硒往往会引起人体“大骨节病”的发生。中国72%的国土面积处于缺硒状态,为减少“大骨节病”的发生,许多地区需通过人工施硒的方式来满足当地居民对硒需求。葡萄(Vitis vinifera L.)作为硒的载体,可有效帮助人类增加硒的摄入,富硒葡萄的深入研究在食品营养、市场价值方面有着深远意义。目前,葡萄果实内VC含量的提高与硒的关系未被深入探究,其生理机制的探索对葡萄科学