绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
万方知识发现服务平台
获取范围
  • 1 / 27
  (已选择0条) 清除 结果分析
找到 530 条结果
[硕士论文] 利培星
植物营养学 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:在当前传统有机肥产量日益减少的形势下,通过绿肥种植和秸秆还田替代化肥、培肥土壤日益受到重视。本试验选择稻-油/肥混作和稻-油/肥间作模式,通过田间定位试验,探索油菜与紫云英间、混作对油菜、水稻产量、养分吸收、土壤肥力的影响,同时探讨油菜秸秆及其混作生产的绿肥联合还田替代化肥的效果,为稻油轮作区合理利用绿肥和秸秆提高耕地持续利用能力提供依据。主要结论如下:
  (1)油菜与紫云英合理间作、混作种植,不会对油菜产量造成显著的不利影响,同时还可以兼收一定产量的紫云英绿肥。间混作紫云英种植模式较单播油菜处理籽粒产量降幅为4.12%-8.82%,差异未达到显著水平。油/肥间作模式稻田土壤肥力有提升趋势,表现为土壤全氮、速效磷、速效钾、有机质含量有升高趋势。稻-油/肥间作模式当年直接收益有降低趋势,降幅244Yuan/ha,稻-油/肥混作模式收益有增加趋势,增幅701Yuan/ha。
  (2)油菜与紫云英间、混作的种植模式对当季油菜养分吸收无明显影响,对后季养分吸收、利用均有促进作用。稻谷中的氮、钾含量较油菜单种模式有增加趋势,增幅分别为8.03%、16.96%;8.35%、7.9%。紫云英与油菜间混作后后季水稻养分(N、P、K)利用效率均有高于单播油菜处理的趋势。油菜秸秆及兼收的绿肥还田有提高后季水稻产量的趋势,增加幅度为4.62%~7.73%。
  (3)油菜与紫云英混作,油菜收获后秸秆及紫云英还田可以替代水稻15%-30%的化肥,同时肥料的利用效率较常规施肥均有增高趋势,且70%CF处理水稻肥料回收利用效率、偏生产力较常规施肥处理有显著提高。水稻产量较常规施肥处理仍有增加趋势,增幅为1.54%~8.50%,节本增效841~1111Yuan/ha,同时土壤肥力有提高趋势,土壤全氮、速效磷、速效钾、有机质均有不同程度的增加趋势。
  综上所述,油菜与紫云英混作,不会降低油菜产量,同时可以兼收部分紫云英作绿肥,与油菜秸秆共同还田可以部分替代水稻季的化肥,并能保持水稻产量有增加趋势,增加稻-油轮作体系周年经济收入。
[硕士论文] 张晴
微生物学 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:豆科植物与根瘤菌共生形成一个特殊的器官-根瘤,根瘤是根瘤菌共生固氮的场所,其形成和发育都是根瘤菌与宿主植物相互作用的结果。在豆科植物中,存在两种不同形态的根瘤:即定型根瘤和不定型根瘤。定型根瘤的分生组织活性周期短,且根瘤各个组织的发育阶段一致;不定型根瘤的分生组织活性延续时间长,根瘤菌则持续感染其分生组织,导致根瘤有明确的分生区、侵染区、固氮区和衰老区,各个区域处于不同的发育阶段。模式豆科植物蒺藜苜蓿根瘤属于不定型根瘤,其共生伙伴-苜蓿中华根瘤菌在侵染区与固氮区间开始分化成类菌体并行使固氮功能。为了揭示根瘤菌在根瘤中侵染、存活、定殖分化及固氮的机制,本研究以中华苜蓿根瘤菌Sm2011菌株为材料,开展了共生固氮相关基因突变体分离和鉴定的工作,主要研究结果如下:
  1.构建了苜蓿中华根瘤菌Sm2011菌株的突变体库:利用三亲本杂交技术,以Sm2011为受体,以E.coli S17-1/pMH1701为供体、E.coli/pRK2073作为辅助菌进行三亲本杂交。其结果表明,Tn5-sacB转座频率为1.84×10-6,经Km抗性、蔗糖敏感及Tc抗性筛选,分离得到约8000株根瘤菌Tn5-sacB插入突变体。随机挑选23个单菌落,通过PCR证实Tn5-sacB插入在根瘤菌基因组。
  2.筛选根瘤菌抑制苜蓿根瘤免疫相关基因的突变体:蒺藜苜蓿抑制根瘤免疫基因突变体(nad1),在接种野生型根瘤菌时,形成不能固氮根瘤(白色)。利用该突变体的根瘤表型,接种Tn5-sacB插入突变的根瘤菌,尝试筛选出能形成粉红色的根瘤。结瘤实验结果表明,在约1600棵nad1缺陷型植株中,未发现有结粉红色根瘤的植株。说明利用该方法难以筛选到根瘤菌恢复nad1突变体结固氮根瘤的表型。
  3.苜蓿根瘤菌共生固氮相关基因突变体的分离和鉴定:利用巢式PCR检测技术,从约8000株根瘤菌Tn5-sacB插入突变体库中鉴定和筛选出4个特定目标基因的插入位点及其突变体,即固氮酶基因nifH-75-9,结瘤基因nodC-32-33,肽聚糖相关基因smc04024-76-79和smc01188-11-80,其中只有smc04024的插入位点位于基因F端上游,其他三个突变体中Tn5均插入在基因序列中。通过结瘤实验,考察突变体共生及固氮表型,得到野生型苜蓿种子接种nifH基因突变体28d后,形成不能固氮根瘤(白色);接种nodC基因突变体10d后,不能形成根瘤。该结果与已经报道的结果完全一致,证实了突变体库的完整性。而在接种smc01188基因突变体28d后,所得到的根瘤虽然呈粉红色,但红色区域较野生型根瘤大大减少,且植株叶片背面呈红褐色,植株呈现一定程度的缺氮表型;接种smc04024基因突变体28d后,植株根瘤及叶片与接种野生型根瘤菌相比基本相同,这说明该基因的插入位点未破坏该基因的正常表达。此举为鉴定苜蓿根瘤菌突变体提供资源及筛选程序,为后续深入研究根瘤菌共生固氮调节的分子机制提供科学资料。
[博士论文] 任海龙
草学 扬州大学 2017(学位年度)
摘要:苜蓿属(Medicago)大约有87个种,包括了最重要的豆科牧草——紫花苜蓿(Medicago sativa)和豆科模式植物——蒺藜苜蓿(Medicago truncatula),在畜牧业生产和农业中占有重要地位。金花菜(Medicago polymorphaL)属豆科苜蓿属一年生苜蓿,由于低光周期敏感性和春化性而广泛分布于世界各地。金花菜除能固定大气中的N2,生产出高质量的牧草外,还具有土壤修复、培肥地力、防止水土流失等作用,被广泛应用于牧草、饲料、绿肥、草地农业系统、冬季覆盖作物和救荒牧草等领域。除此之外,金花菜还有很多优良的农艺性状:如土壤和气候的适应性、持久性、良好的冬季生长能力和耐放牧等,可用于过度放牧或焚烧后退化草场的恢复,被认为是苜蓿改良的重要遗传资源。近年来,随着人们对食品安全的关注,金花菜作为绿色有机食品,日益受到消费者的喜爱和政府的重视,以市场为导向的金花菜产业迎来了前所未有的发展,种植面积不断扩大,总产不断增加,加工产品也越来越丰富,是极具发展前景的多用途豆科牧草。相比快速发展的产业化进程,金花菜的遗传育种工作明显滞后,生产上仍以地方乡土品种为主,缺乏品质优良的高产品种,生产中存在诸多问题尚待解决。开展金花菜的遗传多样性及遗传图谱构建无论是对金花菜的品种选育,还是对其他一年生苜蓿,乃至在多年生紫花苜蓿的理论研究都具有重要的参考价值。
  本论文的主要研究结果如下:
  (1)以不同来源的5份金花菜种子为试验材料,研究其在不同温度(5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃)条件下的萌发情况。结果表明,种子硬实是限制金花菜萌发的主要因素,不同来源金花菜种子的硬实度差异较大,破除种皮可明显提高金花菜的萌发率;金花菜种子在20℃时萌发率最高,40℃时不能萌发,25℃时幼芽生长最快。
  (2)不同来源的金花菜在株高、分枝数、叶长、叶宽和刈割产量上普遍存在差异。金花菜草产量与第二次刈割产量呈极显著正相关,不同刈割茬次间存在补偿作用。金花菜的主要农艺性状对草产量的影响以第二次刈割产量最大,其后依次为株高、第三次刈割产量、第一次刈割产量、分枝数、叶长、叶宽、第四次刈割产量和根长。
  (3)金花菜在叶长、叶宽、株高、分枝数、茎粗、茎叶比、鲜重、干重、鲜干比等性状中存在着丰富的遗传变异,其中株高和分枝数的变异最大,可作为区分不同金花菜材料的重要形态学指标。相关性分析表明:叶长、叶宽和株高呈极显著显著正相关;分枝数、茎粗和茎叶比呈极显著正相关;鲜重和干重呈极显著正相关;茎粗与鲜重和干重呈著正相关。该结果对金花菜基于表型性状的品种选育具有重要的指导作用。
  (4)通过高通量测序共获得包括23.68 Mb个读长的6.26 Gb的数据量,87,207个高质量的SLAF标签,其中25,616个SLAF标签为多态性标签,平均测序深度为11.37×。在25,616个多态性SLAF标签中,共获得SNP标记52,237个。研究结果表明,金花菜的核酸多样性(θω=0.0045 andπ=0.0043)水平与蒺藜苜蓿相当。通过全基因组SNP标记可以把10份不同来源的金花菜材料分成野生型、栽培型和中间型3个类群,这种划分与基于表型性状的聚类相一致,但与地理来源不相关。野生型可能是栽培型的祖先种,并且具有较高的核酸多样性,栽培型和野生型类群遗传分化明显,群体间基因交流很少。本研究开发了大量的SNP标记,这些全基因组SNP标记将为我们更好的理解金花菜的遗传驯化历史及种群间的关系提供帮助。
  (5)以金花菜材料“海安”为父本,“温岭”为母本,进行人工杂交,构建了一个由124个单株组成的F2代作图群体。测序共得到85.18 Gb原始数据,包括了453.95M的长度在100 bp左右双端读长数据。通过信息分析,共得到261,501个SLAF标签,其中多态性的SLAF标签23,221,多态率为8.88%,亲本平均测序深度为32.39×;子代平均测序深度8.27×。在23,221个多态性SLAF标签中,有17,345个标签成功通过基因型编码,占74.70%。通过筛选去除质量低、缺少亲本信息、严重偏分离和其他不适合构建图谱的标记,最终共有2,408个SLAF标记连锁到图谱上。最终构建了含有7个连锁群,总图距839.01 cM,平均图距0.35 cM的高密度金花菜遗传连锁图谱。遗传图谱的标记总数为2,408个。最大的连锁群LG6,有324个标记,覆盖195.28 cM,相邻标记间最大距离为0.60 cM; LG1是最密的连锁群,包括760个标记,相邻标记间的平均距离为0.19 cM;最小的连锁群是LG4,含有162个标记,长度65.68 cM,相邻标记间的平均距离为0.35cM。本研究构建了金花菜首张遗传连锁图谱,这张高密度遗传图谱将为金花菜重要性状的QTL定位、比较谱图的构建和分子标记辅助育种提供帮助。
  同时,本研究共定位了与金花菜产量相关的7个农艺性状的9个QTLs,分别位于LG1、LG3和LG6上,包括控制叶长的2个QTLs、控制叶宽的1个QTL、控制分枝数的1个QTL、控制株高的1个QTL、控制初花期天数的1个QTL、控制单株干重的1个QTL和控制单株荚重的2个QTLs。
[硕士论文] 裴翠明
园林植物与观赏园艺 浙江农林大学 2017(学位年度)
摘要:中国海域辽阔,滨海盐碱地只有小部分被利用耕种,大部分还为荒地和海涂地,海岸带拥有大量的盐碱土待开发利用,是重要的后备土地资源。滨海盐碱地改良和生态绿化是中国沿海城市化进程中一项异常艰巨的重要难题。根据近年来国内外实践经验,筛选耐盐植物是进行滨海盐碱地生物改良和生态绿化最具光明前景的经济有效的方法。紫花苜蓿(Medicago sativaL.)是一种具有较强耐盐性的豆科植物,栽培历史悠久,在全球广泛种植,具有一定的观赏价值,是进行盐碱地改良和园林绿化的理想植物。本研究以高秋休眠级南方型紫花苜蓿‘Millennium’的耐盐突变体为材料,进行转录组测序分析,筛选盐胁迫响应差异基因,并对其进行GO功能显著性分析、KEGGPathway显著性富集分析和转录因子分子,已期探究耐盐相关基因参与的主要生物学功能和代谢途径,为进一步研究紫花苜蓿耐盐分子机制,培育耐盐新品种奠定基础。本研究结果如下:
  1、通过对南方型紫花苜蓿耐盐突变体幼苗进行250mmol/L NaC1处理0、24、48、72和96h时生理指标的测定,发现在盐胁迫72h内,叶片相对含水量持续降低,脯氨酸含量、相对电导率、MDA含量和SOD活性持续升高;在盐胁迫大于72h后,叶绿素含量和SOD活性明显下降,脯氨酸含量、相对电导率和MDA含量升高幅度增大。表明250mmol/L NaCl处理72h是紫花苜蓿耐盐突变体幼苗盐胁迫响应的最佳时间,为接下来耐盐分子机制研究提供了依据。
  2、利用RNA-Seq技术,经过250mmol/L NaCl胁迫72h,南方型紫花苜蓿耐盐突变体幼苗叶片样品中共检测到30900个基因表达量发生改变,其中7694个基因被定义为差异基因(4187个基因上调表达,3507个基因下调表达),包括隶属于50个转录家族的422个转录因子(268个转录因子上调表达,154个转录因子下调表达)。
  3、实时荧光定量PCR验证表明,随机选择的8个差异表达基因在盐胁迫前后的表达特点与表达谱测序结果一致,表明了转录组测序数据的可靠性。
  4、GO功能显著性分析显示,差异表达基因的生物学功能主要表现在催化活性、结合、细胞组分、细胞、代谢过程和细胞过程。KEGG Pathway显著性富集分析显示,差异表达基因广泛涉及代谢途径和次生代谢产物生物合成。候选出MsGST、MsL-APX、MsGPX、MsRLK、MsSIK、MsSnRK、MsCMLs、MsCMO、MsMIP、MsP5CS1、MsP5CS3、MsABCB、MsWBC、MsLEA3和MsPP2C等重要耐盐相关基因。转录因子分析发现,应答基因数量最多的是MYB基因家族,其次是WRKY、NAC、bHLH、AP2-EREBP和GRAS等基因家族。候选出MsA lfin-like、MsERF110、MsANT、MsbHLH36、MsNAI1、MsbZIP、MsC3H、MsGRAS、MsNAD、MsMYB、MsMYB85、MsNAC、MsRWP-RK、MsTrihelix和MsWRKY等耐盐相关转录因子。
[硕士论文] 张振亚
园林植物与观赏园艺 浙江农林大学 2017(学位年度)
摘要:南方型紫花苜蓿(Medicago sativa‘Millennium’)属于多年生异花授粉豆科草本植物,是滩涂覆绿的先锋植物,同时也有较好的水土保持效果,具有很好的挖掘和培育潜力。因此本研究通过预实验,以南方型紫花苜蓿30天苗龄的实生苗为实验材料,在250mmol/l盐溶液处理下,根据设立0h、24h、48h、72h、96h这5个时间处理梯度,测定生理指标,确定最佳盐处理的组合。研究实验结果如下:
  1、本研究首次将同位素相对标记与绝对定量技术结合双向液相色谱与串联质谱定量蛋白质组学技术,筛选出紫花苜蓿中可能潜在的耐盐蛋白。结果阐明,两次重复性实验均鉴定到定量蛋白3712个,其中变化倍数在1.2以上且超几何统计结果p≤0.05的蛋白具有统计学意义,其中包括417差异蛋白发生显著性表达变化,291个蛋白表达上调,126个蛋白表达下调。
  2、根据基因本体注释体系GO中的三个本体类目,对差异蛋白进行功能注释,揭示其主要生物学作用。京都基因与基因组百科全书数据库分析,结果表明代谢途径、次生代谢产物生物合成、吞噬体、脂肪酸代谢和光合作用等这些途径上有较为显著的富集(P<0.05,错误发现率(False discovery rate,FDR)<0.05)。在总体上调表达的蛋白中包含抗氧化物、能量产生与转运、防御和信号传递和代谢等功能蛋白。在总体下调表达的蛋白中,包含光合途径相关、蛋白加工、降解与合成等相关功能蛋白。成功鉴定的差异蛋白分别涉及光合(7%)、信号传递(3%)、防御(2%)、碳水化合物代谢(11%)、氨基酸代谢(7%)、脂类代谢(5%)、其它代谢(7%)、蛋白质合成、加工与降解(18%)、细胞结构、分裂和细胞骨架(3%)、抗氧化物(6%)、能量产生与转运(7%)、膜和胞内运输(7%)及未知功能蛋白类(16%)。
  3、本研究发现细胞色素P450(AES77744.1)、PSⅡ放氧增强蛋白(KEH20462.1,AES94818.1,KEH20462.1)、磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C(AES71155.1)、果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(KEH28149.1)、甘露糖-6-磷酸还原酶(AES74599.2)、海藻糖-6-磷酸合成酶(AES89804.1)、天冬氨酸转氨酶(KEH28759.1)、E3泛素连接酶(AET05535.1)和H+-ATP酶C亚基蛋白基因(AET05535.1)等可能是紫花苜蓿潜在的耐盐蛋白,这为日后的研究提供了新的靶标。采用定量蛋白技术和双向液相色谱与串联质谱技术,可以科学地分析紫花苜蓿的耐盐性蛋白,运用生物信息学技术初步阐明盐胁迫蛋白在紫花苜蓿生命过程中的作用机制,为创制南方型紫花苜蓿耐盐新品种奠定基础。
[硕士论文] 张琪
遗传学 哈尔滨师范大学 2017(学位年度)
摘要:低温是限制植物的生长发育及作物产量的主要非生物胁迫之一。MADS-box是在植物体内研究较为广泛的转录因子,对植物的生长发育、生殖起到重要的调控作用。本研究从紫花苜蓿中克隆得到MsMADS1基因,构建其植物表达载体,并将MsMADS1基因转入模式植物烟草中,研究MsMADS1基因的功能。主要研究结果如下:
  1.MsMADS1基因的克隆与序列分析
  根据肇东苜蓿低温胁迫下转录组测序序列信息设计克隆引物,通过RT-PCR方法克隆获得MsMADS1基因,该基因全长为741bp,编码246个氨基酸。该蛋白含有一个MADS-box结构域,以及一个K-box结构域。经NCBI protein BLAST分析,发现MsMADS1与MtMADS-box氨基酸相似性为90%,且在结构域内有3个差异位点。
  2.MsMADS1基因的表达
  通过qRT-PCR的方法,对MsMADS1基因在肇东苜蓿不同组织及不同非生物胁迫下的相对表达量进行检测,发现MsMADS1基因在根、茎、叶、花、果实中均表达,但在根中表达量最高;在不同非生物胁迫下,肇东苜蓿的地上部叶和地下部根中的MsMADS1基因受低温胁迫强烈诱导表达,并响应盐、盐碱、干旱和ABA。
  3.MsMADS1基因植物表达载体的构建
  构建了MsMADS1基因的植物表达载体PCAMBIA1305.1-MsMADS1,含有CaMV35S启动子和植物潮霉素抗性。
  4.MsMADS1基因对烟草的遗传转化
  利用农杆菌介导法将MsMADS1基因转入模式植物烟草中,经潮霉素(Hyg)筛选共获得35棵抗性植株。通过PCR的初步鉴定共获得21株转基因植株。通过qRT-PCR法对阳性转基因植株中的基因的表达情况进行检测,结果表明转基因植株中4号、18号和29号株系中MsMADS1基因的表达量比较高。
  5.转MsMADS1基因烟草的抗寒性分析
  对转基因烟草进行低温胁迫处理,分析转基因烟草的抗寒能力。将转基因植株进行低温胁迫处理,野生型烟草明显受到严重的伤害且完全萎蔫,而转MsMADS1基因烟草受伤害程度较轻。在低温胁迫下,转基因烟草的相对电导率值、丙二醛含量、超氧阴离子含量、过氧化氢含量均低于野生型,可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量及抗氧化酶活性均高于野生型,说明MsMADS1基因具有抗寒功能。
[硕士论文] 张雪
遗传学 哈尔滨师范大学 2017(学位年度)
摘要:土壤盐碱化严重影响农作物的生长、发育和产量,深入了解植物抵抗盐碱胁迫的机制及如何提高植物对盐碱胁迫的耐受能力显得尤为重要。GST是植物体内具有多种功能的蛋白质,在非生物胁迫应答和酶促活性氧清除机制中发挥重要作用。本研究从紫花苜蓿中克隆得到MsGSTU8基因,将该基因与pCBM表达载体相连接并转化至模式植物烟草和拟南芥,为研究MsGSTU8基因在植物响应盐碱胁迫下的功能奠定基础。主要研究结果如下:
  1.MsGSTU8基因的克隆与序列分析
  利用RT-PCR方法分离得到紫花苜蓿MsGSTU8基因的全长cDNA,该基因全长675bp,编码224个核苷酸。该蛋白具有一个N末端结构域及一个C末端结构域。经比对发现,紫花苜蓿MsGSTU8与蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)MtGSTU8氨基酸序列具有同源性,相似度为96%。
  2.MsGSTU8基因对植物的遗传转化
  (1)MsGSTU8基因转化烟草
  将pCBM-MsGSTU8质粒转入农杆菌,通过农杆菌介导法对烟草进行遗传转化。将侵染后的烟草叶盘置于1.1mg/L的草丁膦筛选培养基中进行筛选,待长出不定芽后将芽切下移至生根培养基,获得抗性苗43株。
  (2)MsGSTU8基因转化拟南芥
  将MsGSTU8基因与含有CaMV35S启动子和草丁膦筛选基因Bar的表达载体pCBM相连,构建pCBM-MsGSTU8植物表达载体。将pCBM-MsGSTU8质粒转化至农杆菌,通过农杆菌侵染拟南芥花序的方法对拟南芥进行遗传转化,待拟南芥果实成熟后将种子置于40μmol/L的草丁膦培养基中进行筛选,获得抗性苗20株。
  3.MsGSTU8转基因植物的分子鉴定和耐盐碱性分析
  对草丁膦筛选出的抗性烟草和拟南芥进行基因内部引物PCR鉴定,共获得转MsGSTU8烟草16株,转MsGSTU8拟南芥13株。对转基因烟草进行盐碱胁迫处理。测定转基因烟草叶绿素、可溶性糖含量及抗氧化酶(SOD、POD、CAT、GST)活性高于对照,MDA、相对电导率、超氧阴离子和过氧化氢含量低于野生型。对转基因拟南芥进行盐胁迫处理,转基因系根明显长于对照,实验结果表明,转基因植株与野生型相比具有较强的耐盐碱能力,说明MsGSTU8基因具有抗盐碱功能。
[硕士论文] 王晓雨
植物营养学 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:紫云英与黑麦草混作是南方稻田绿肥生产中一种高效的种植模式,相比于单作种植,能够更加充分地利用资源,获得更高的生物量和氮磷钾养分累积量,翻压还田后为后季作物提供养分及培肥地力。本试验以黑麦草和紫云英为研究材料,通过土培试验和根箱试验,研究了紫云英与黑麦草混作对其生长、养分吸收及土壤磷有效性的影响,探索紫云英与黑麦草混作优势产生的机制,为紫云英与黑麦草混作提高土壤养分资源的利用和绿肥生产效率提供依据。主要研究结果如下:
  (1)紫云英与黑麦草混作种植方式对黑麦草的促进作用大于对紫云英的抑制作用,混作系统生物量表现出混作优势,施磷水平下混作优势更明显。
  (2)紫云英与黑麦草混作显著促进了黑麦草磷吸收累积,混作系统磷吸收量表现出混作优势,且低磷水平下混作系统磷吸收优势更高。相比于单作系统,低磷水平下盛花期混作系统磷吸收量增加了20.4%,施磷水平下盛花期混作系统磷吸收量增加了18.6%。
  混作显著提高了黑麦草氮和钾吸收累积量,混作黑麦草氮和钾增加量大于混作紫云英的减少量,混作系统表现出氮钾吸收优势,施磷水平下混作系统氮钾吸收优势更高。相比于单作系统,盛花期低磷水平下混作系统氮吸收量增加了28.6%,施磷水平下混作系统氮吸收量增加了31.6%。相比于单作系统,盛花期低磷水平下混作系统钾吸收量增加了24.5%,施磷水平下混作系统钾吸收量增加了38.6%。
  (3)相比于单作黑麦草处理,紫云英与黑麦草混作能够提高黑麦草根际土壤有效磷含量,混作紫云英根际土壤有效磷含量与单作处理之间变化规律不明显,混作根区土壤有效磷含量高于单作紫云英和单作黑麦草处理。
  紫云英与黑麦草混作能够降低黑麦草和紫云英根际土壤无机磷Al-P和Fe-P含量,对O-P和Ca-P影响不明显,混作促进了部分难溶性磷向有效态转化,且低磷水平下表现更明显。
  (4)紫云英与黑麦草混作能够促进混作根际土壤酸性磷酸酶活性的提高,具有降低根际土壤pH的趋势,是两种作物混作提高磷吸收富集能力的重要原因之一。
[硕士论文] 刘博文
遗传学 哈尔滨师范大学 2017(学位年度)
摘要:微生物菌肥替代部分化肥是实现化肥减量的重要技术途径之一。本研究利用实验室前期筛选出来的4株优良PGPR菌株,制作单一和复合菌肥,并通过盆栽试验,选出对紫花苜蓿促生效果最好的菌株组合。分别利用生物炭、玉米芯为载体,研制PGPR固体菌肥。采用平板计数法,对其质量及适宜储存期限进行检测。通过田间试验,研究微生物固体菌肥替代部分化肥,与化肥配施后对农田土壤条件下紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生长状况及营养品质的影响。主要研究结果如下:
  1.不同PGPR菌肥对盆栽种植紫花苜蓿的促生效果分析
  与不施加菌肥的对照组相比,单一菌株和双接菌株组合均能不同程度的促进紫花苜蓿生长,其中C-7+MJM-11共生菌株组合促生效果最为显著。与对照相比,株高增加了23.19%,根长增加了53.18%,地上鲜重增加了41.95%,地下鲜重增加了20.53%,地上干重增加了51.30%,地下干重增加了41.38%。在品质方面,与对照组相比,粗蛋白含量增加了19.57%;粗纤维含量减少了13.43%;磷含量增加了29.70%。
  2.以生物炭为载体的PGPR固体菌肥部分替代化肥对紫花苜蓿生长及品质的影响
  以生物炭为菌肥载体,制备PGPR固体菌肥,通过不同处理的菌肥替代部分化肥,探究不同形态的微生物菌肥对紫花苜蓿生物量(株高和产量)和品质(粗蛋白和粗纤维)的影响。结果表明,与对照相比,各处理紫花苜蓿的株高和产量均有增加,紫花苜蓿的品质均有提高。其中生物炭固体菌肥C-7+MJM-11处理替代15%化肥对紫花苜蓿促生效果最为明显,紫花苜蓿两茬株高较对照组相比,分别提高了12.09%和20.65%,两茬干草总产量为10820.88kg/hm2,较对照增加了32.02%;两茬粗蛋白含量为:21.88%和21.48%,较对照分别增加了23.27%和23.09%;两茬粗纤维含量为:28.38%和28.57%,较对照分别减少了11.95%和12.20%。
  3.以玉米芯为载体的PGPR固体菌肥部分替代化肥对紫花苜蓿生长及品质的影响
  以玉米芯为菌肥载体,制备PGPR固体菌肥,通过不同处理菌肥替代部分化肥,探究不同形态的微生物菌肥对紫花苜蓿生物量(株高和产量)和品质(粗蛋白和粗纤维)的影响。结果表明,与对照相比,各处理紫花苜蓿的株高和产量均有增加,紫花苜蓿的品质均有提高。其中玉米芯固体菌肥C-7+MJM-11处理替代15%化肥对紫花苜蓿促生效果最为明显,紫花苜蓿两茬株高较对照组相比,分别提高了14.20%和19.58%;两茬干草总产量为10851.27kg/hm2,较对照增加了32.39%;两茬粗蛋白含量为:21.66%和21.58%,较对照分别增加了22.03%和23.66%;两茬粗纤维含量为:28.56%和28.55%,较对照分别减少了11.41%和12.23%。
[硕士论文] 亓春宇
遗传学 哈尔滨师范大学 2017(学位年度)
摘要:紫花苜蓿(Medicago sativa L.)这一牧草品种在全球内种植面积都比较大,它的适口性好而且营养价值高,同样也成为中国东北地区栽培面积最广的牧草,但东北的冬天气温过低,苜蓿经常存在冻害和死亡的现象,这使得北方地区的牧草生产面临很大问题,因此在北方苜蓿品种的选育过程中,培育出抗寒性优良的品种就是特别重要的研究工作。
  抗寒性这个性状属于数量性状,由多基因控制,因于遗传背景的不同,苜蓿属各种间的抗寒能力也存在明显的差异。本研究以抗寒性不同的肇东苜蓿、WL323以及二者杂交所得到的190株F2代紫花苜蓿群体为试验材料,在田间种植,调查越冬率;对其进行24h和48h的人工低温胁迫并对抗寒相关生理指标进行测定,以期了解低温胁迫对紫花苜蓿生理特性的影响,了解各项指标之间的相互关系,了解各项指标对紫花苜蓿抗寒性影响的大小,为紫花苜蓿的抗寒性研究提供理论参考,为抗寒相关性状基因图谱的绘制及相关基因的数量性状定位(QTL)奠定基础。研究结果如下:
  1.低温胁迫下,肇东苜蓿和WL323的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性均呈先升高后降低的变化趋势,且肇东苜蓿的增幅大于WL323;两者体内的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量以及脯氨酸含量均呈现出逐渐增加变化趋势,且肇东苜蓿的增幅大于WL323,表现出与两者耐寒能力的正相关。
  2.对F2代群体的抗寒相关指标进行分离分析以及分布检验,发现F2代群体各指标均分离明显,存在双向超亲分离;各项抗寒相关指标都呈连续分布,总体接近正态分布,符合数量性状的遗传特点。
  3.运用SPSS21.0对190株F2代紫花苜蓿群体进行聚类分析,发现F2代单株间存在很大的变异。在欧式遗传距离4.78处,F2代群体被归为4大类,其中分别含有85个单株、3个单株、1个单株、1个单株;在欧式遗传距离3.58处,F2代群体被归为8大类,类群间差异较大。
  4.利用SPSS21.0对190株F2代紫花苜蓿群体进行越冬率与各项抗寒相关指标的相关分析,得出各指标之间并不是彼此独立的,而是相互关联的。F2代群体的越冬率与SOD活性、POD活性、脯氨酸含量呈极显著的正相关关系,与可溶性糖含量、可溶性蛋白含量呈显著的正相关关系。
  5.利用SPSS21.0对190株F2代群体进行各项抗寒相关指标对越冬率的通径分析发现,SOD活性对于F2代群体越冬率的影响主要是直接作用,通过其他生理指标的间接影响要小一些,而其他四个生理指标均是通过直接作用与间接作用共同对F2代群体的越冬率产生影响。
[硕士论文] 崔慧萍
遗传学 哈尔滨师范大学 2017(学位年度)
摘要:自噬(Autophagy)是真核生物细胞对损坏或废弃的细胞、细胞器以及蛋白质降解和再利用的重要生理过程,能够对细胞内物质进行周转,对维持细胞的动态平衡以及抵抗生物和非生物胁迫起到关键作用。低温严重影响了植物的生长发育,导致作物产量的下降,制约着农业生产的发展。本研究以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为材料,克隆得到MsATG13基因,将其连至表达载体pCBM,对烟草进行遗传转化。低温胁迫处理后,通过生理指标的检测,初步证明ATG13基因具有抗寒功能。具体研究结果如下:
  1.MsATG13基因的克隆与生物信息学分析
  利用RT-PCR的方法从紫花苜蓿中克隆得到了MsATG13基因的全长cDNA,MsATG13基因的全长为1686bp,编码561个氨基酸,并含有一个ATG13结构域。将其氨基酸序列在NCBI中BLAST分析,发现与MtATG13相比,氨基酸具有同源性,相似性为95%。且在ATG13结构域内有5个差异位点。
  2.MsATG13基因的植物表达载体构建
  利用植物表达载体pCBM构建了含有MsATG13基因的重组表达载体pCBM-MsATG13,含有CaMV35S启动子和植物草丁膦(PPT)抗性。
  3.MsATG13基因对烟草的遗传转化
  将pCBM-MsATG13质粒转入农杆菌EHA105中,采取农杆菌侵染叶盘法完成对烟草的遗传转化。经草丁膦筛选共得到了42株抗性植株。通过PCR的初步鉴定共得到了15株烟草阳性苗,并且通过qRT-PCR法对转基因烟草中基因的表达情况进行检测,其中6号、20号、21号三个株系表达量较高。
  4.转MsATG13基因烟草的抗寒性分析
  对转基因烟草进行低温胁迫处理,野生型烟草叶片出现严重萎蔫,转MsATG13基因烟草受伤害程度较轻。在冷胁迫下,转MsATG13烟草的相对电导率的值、丙二醛含量都明显比野生型低,并且其可溶性蛋白含量、脯氨酸含量及抗氧化酶的活性均比野生型高,表明MsATG13基因具有抗寒功能。
[硕士论文] 刘赢
遗传学 哈尔滨师范大学 2017(学位年度)
摘要:随着环境条件的恶化,全球植物生产正遭受着严重的非生物胁迫的威胁,如寒冷胁迫、干旱胁迫、盐胁迫等,如何发掘植物中抗逆基因资源成为植物遗传育种领域亟需解决的重要问题。近年来,研究表明:转录因子广泛地参与植物生长发育、激素调控以及非生物胁迫响应等过程,是植物功能基因组学研究的热点领域。蒺藜苜蓿是豆科苜蓿属的一年生二倍体植物,具有基因组小、自花授粉可育、且遗传转化效率高等优点,迅速成为豆科研究的模式植物,特别是在牧草(紫花苜蓿)遗传育种领域中。随着蒺藜苜蓿基因组测序的完成,研究人员开始利用蒺藜苜蓿基因组发掘和鉴定优异基因功能。本研究将利用蒺藜苜蓿基因组数据,应用生物信息学方法从中发掘和鉴定出植物最大转录因子家族之一的R2R3-MYB转录因子家族的成员,并系统分析该基因家族成员的系统进化关系和表达模式等信息,为确定其功能奠定基础。同时对蒺藜苜蓿进行非生物胁迫转录组研究,发掘蒺藜苜蓿中抗逆反应相关的优异基因资源,整合现有蒺藜苜蓿基因调控信息,解析R2R3-MYB转录因子的基因调控机制,为进一步明确这些基因功能提供重要参考。主要取得研究成果如下:
  1.蒺藜苜蓿R2R3-MYB转录因子的发掘与分析
  本研究利用BLAST搜索和结构域确认的双重搜索方法,从蒺藜苜蓿基因组中发掘了150个R2R3-MYB转录因子成员。同时,整合拟南芥等模式植物已知的MYB转录因子信息,完成蒺藜苜蓿R2R3-MYI3转录因子的基因结构和系统进化分析等。最后,利用公共数据库中蒺藜苜蓿基因芯片数据和转录组测序数据,确定了R2R3-MYB转录因子成员的表达模式,为明确它们的基因功能提供了重要的参考。
  2.蒺藜苜蓿的非生物胁迫转录组测序研究
  对蒺藜苜蓿进行非生物学胁迫实验,包括6个实验组(对照组、低温胁迫、寒冷胁迫、渗透胁迫、盐胁迫和ABA处理胁迫),进行非生物胁迫转录组测序,获得135M(百万)条序列。通过基因差异表达分析,总共获得3360个差异表达基因,涉及低温胁迫、寒冷胁迫、渗透胁迫、盐胁迫以及ABA激素。对这些差异表达基因进行功能注释后发现,它们在基因表达转录调控、氧化还原反应、激素响应等非生物胁迫相关的注释信息中富集,表明它们可能通过这些生物学过程调控蒺藜苜蓿对非生物胁迫响应的过程。最后,选择10个R2R3-MYB转录因子进行了qRT-PCR表达验证,验证结果与转录组测序结果相关性达到0.85(平均相关系数),表明本研究的转录组测序检测结果可靠。
  3.蒺藜苜蓿R2R3-MYB转录因子的分子调控机制研究
  收集蒺藜苜蓿基因调控信息,整理并获得蒺藜苜蓿基因调控网络。首先对基因调控网络进行分析,获取涉及R2R3-MYB转录因子的基因调控模块。然后,利用软件topGO对含有R2R3-MYB转录因子的基因调控模块进行功能注释分析,结果显示:这些基因调控模块的功能基因主要富集在非生物胁迫响应、氧化还原反应和光合代谢等过程,表明蒺藜苜蓿R2R3-MYB转录因子可能通过这些生物过程或代谢途径调控蒺藜苜蓿的生长发育和胁迫响应等过程,这将为进一步确定其功能提供了重要的参考价值。
[硕士论文] 刘冠一
遗传学 哈尔滨师范大学 2017(学位年度)
摘要:盐碱胁迫对植物生长发育和土壤肥力造成了严重影响。根瘤菌能通过与植物共生固氮,提供氮素来源,缓解盐碱胁迫,在生物改良上有重要作用。而单一根瘤菌在多种土壤环境下,仍存在适应能力差、结瘤效率低和促生效果不理想等问题,本研究采用青色荧光蛋白cUp(cyan fluorescent protein)标记苜蓿根瘤菌,筛选出无拮抗反应的PGPR(plant growth-promoting rhizobacteria)和荧光标记根瘤菌组合,评价其促生特性以及在盐碱胁迫下对紫花苜蓿的促生效果,为开发新型复合菌肥奠定基础。主要研究结果如下:
  1.荧光标记根瘤菌的构建
  采用三亲本杂交法,成功获得了cfp标记根瘤菌A10-1cfp,标记菌株的青色荧光蛋白在纯培养条件下和共生条件下均能稳定表达。
  2.PGPR和根瘤菌组合的筛选
  对荧光标记根瘤菌A10-1cfp与6株PGPR进行拮抗反应测试,筛选无拮抗现象的PGPR和根瘤菌组合,又通过不同盐碱浓度下紫花苜蓿种子发芽实验和菌株耐盐碱特性分析,初步筛选出5个促生效果较好的PGPR和根瘤菌组合。分别为A10-1cfp+农-4、A10-1cfp+J-6、A10-1cfp+MN-5、A10-1cfp+MY-5和A10-1cfp+CE-1。
  3.PGPR和根瘤菌组合的促生特性分析
  与各菌株单独培养相比,PGPR和根瘤菌组合产ACC脱氨酶、合成IAA、溶解无机磷能力和固氮能力有所增强。ACC脱氨酶活性较强的PGPR和根瘤菌组合是A10-1cfp+J-6和A10-1cfp+农-4,与各自根瘤菌和PGPR单菌株相比差异显著(P<0.05)。当色氨酸浓度为500μg/mL时,较单菌株相比,A10-1cfp+农-4、A10-1cfp+J-6、A10-1cfp+MN-5、A10-1cfp+MY-5和A10-1cfp+CE-1分泌IAA能力更强(P<0.05)。在溶磷方面,PGPR和根瘤菌组合与单菌株相比,溶磷能力显著增强。其中,PGPR和根瘤菌组合A10-1cfp+农-4和A10-1cfp+CE-1的溶磷能力较各自单菌株有显著提高(P<0.05)。在固氮量方面,除A10-1cfp+MN-5外,其余4个PGPR和根瘤菌组合和其单菌株相比均差异显著(P<0.05)。
  4.接种PGPR和根瘤菌组合对紫花苜蓿的促生效果评价
  较未接菌的对照(Control)相比,接种单菌株、PGPR和根瘤菌组合都能不同程度地促进紫花苜蓿生长。其中,接种PGPR和根瘤菌组合A10-1cfp+农-4、A10-1cfp+J-6、A10-1cfp+MN-5、A10-1cfp+MY-5和A10-1cfp+CE-1(5个PGPR和根瘤菌组合)对紫花苜蓿有显著的促生效果。地上干重分别增加了73.12%、64.52%、40.86%、30.11%、49.46%;地下干重分别增加了97.06%、85.29%、79.41%、52.94%、70.59%。在紫花苜蓿结瘤和占瘤率方面,双接种PGPR和根瘤菌组合的结瘤效果优于单接种根瘤菌;A10-1cfp处理的荧光标记占瘤率为53.5%,PGPR和根瘤菌组合的荧光标记占瘤率较A10-1cfp相比有所提高,其中,A10-1cfp+农-4、A10-1cfp+J-6、A10-1cfp+MN-5、A10-1cfp+MY-5和A10-1cfp+CE-1处理的占瘤率分别提高12.1%、8.5%、5.1%、3.5%和5.3%。在营养品质方面,接种PGPR和根瘤菌组合A10-1cfp+农-4对紫花苜蓿粗蛋白含量积累的促进效果最好,其粗蛋白含量为18.38%;接种PGPR和根瘤菌组合A10-1cfp+农-4的紫花苜蓿的磷含量增加最大。在紫花苜蓿叶绿素含量方面,接种PGPR和根瘤菌组合A10-1cfp+农-4、A10-1cfp+J-6、A10-1cfp+MY-5的植株叶片叶绿素含量较其单接种和对照相比显著增加(P<0.05)。
[硕士论文] 单洪瑜
遗传学 哈尔滨师范大学 2017(学位年度)
摘要:紫花苜蓿(Medicagosativa)是重要的多年生饲用牧草,是北方地区主栽的牧草品种之一。土地盐碱化制约着紫花苜蓿的品质和产量。铁(Fe)是绝大多数生物的重要营养物质,铁胁迫对植物的生长发育有不利的影响。本研究筛选出耐受缺铁胁迫的肇东苜蓿,作为盐碱和铁胁迫的实验材料。对肇东苜蓿幼苗进行缺铁,高铁,盐碱,缺铁盐碱,高铁盐碱胁迫处理,以正常为对照,测定根长,须根数量,溶液pH值,超氧化物歧化酶活性,过氧化氢酶活性,过氧化物酶活性,丙二醛含量,叶绿素含量,植株铁含量等指标,分析铁代谢相关的基因IRT1、FIT1、NRAMP1、AHA2、OPT1和VIT1的表达量,研究结果如下:
  1.供试的四种紫花苜蓿中,缺铁胁迫处理后肇东苜蓿叶绿素含量和总铁含量最高,SOD、POD、CAT活性以及MDA含量升高趋势最为缓慢,表明肇东苜蓿抗缺铁胁迫能力最强。
  2.与对照相比,缺铁和缺铁盐碱处理2d和3d,肇东苜蓿表现出根长变长,须根数多,且差异显著。高铁和高铁盐碱处理组无显著差异,而盐碱处理组的肇东苜蓿根长短和须根数少。叶绿素和铁含量表现为:盐碱<缺铁盐碱<高铁盐碱<缺铁<正常≤高铁。
  3.各处理组溶液pH值随处理时间的延长降低,其中缺铁处理组溶液pH值最低。但缺铁盐碱和高铁盐碱处处理3d后pH值略有升高。溴甲酚紫染色结果与之趋势相同,表明缺铁诱导肇东苜蓿发生根际酸化,并在短期内缓解盐碱对肇东苜蓿的胁迫。
  4.盐碱和高铁盐碱处理2d对肇东苜蓿的幼苗损伤比较严重;缺铁盐碱处理3d对肇东苜蓿幼苗损伤最严重。对肇东苜蓿的膜损伤顺序为:正常<高铁<缺铁<盐碱<高铁盐碱<缺铁盐碱。
  5.物铁代谢相关的基因在铁胁迫处理下表达量的变化与其功能相关。其中与植物的根际酸化能力直接相关AHA2的表达响应最迅速,在3d被缺铁诱导表达,表明在应对缺铁胁迫时,紫花苜蓿发生了快速的应答,通过根际酸化缓解缺铁的压力。NRAMP1和VIT1在5d被缺铁诱导表达,转录因子FIT1、转运蛋白IRT1、OPT1在缺铁7d高量表达。
[硕士论文] 姜静
生物学 河南师范大学 2017(学位年度)
摘要:紫花苜蓿(Medicago sativa L.),豆科苜蓿属植物,是世上种植最广泛、最重要、资源丰富的多年生牧草之一,有“牧草之王”的美称。本试验以日光灯下培育三周的紫花苜蓿为对照(CK),采用连续7天不同剂量UV-B辐射处理的方法(分别为0.5h·d-1、1 h·d-1、1.5h·d-1、2h·d-1、2.5h·d-1、3h·d-1),研究UV-B辐射对紫花苜蓿的形态结构、光合特性、光合色素和紫外吸收物质的影响,结果表明,UV-B辐射不同程度抑制了苜蓿的根长、节间长和株高,1.5h处理的植株外表呈现枯黄、矮小,茎与根变细弱,叶片发黄、呈现锈斑;每天处理时间大于2h的植株叶片表面卷曲、叶面积减少、表面皱缩、凹凸不平直至枯死,通过石蜡切片技术观察到这些植株的叶肉细胞塌陷,叶绿体明显减少,茎部细胞边缘呈现歪曲形状,皮层细胞疏松紊乱,细胞因失水呈现塌陷、不饱满的状态;通过扫描电镜观察,每天处理时间大于1.5h的植株中,叶片表面气孔闭合,表皮细胞凹陷且在处理2.5h、3h中凹陷情况严重;随辐射时间的延长,光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)和蒸腾速率(Trmmol)呈下降趋势,与CK相比,处理2.5 h中其光合速率下降了87.638%,气孔导度下降了94.536%,处理2h中其蒸腾速率下降了97.483%,处理1h中其胞间CO2浓度上升了6.733%,均达到极显著性差异(p<0.01),在3h处理中已难以测出其光合特性各指标;各时间梯度的UV-B辐射对苜蓿中叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素a+b(Chla+b)和类胡萝卜素(Car)含量的影响均有一定的抑制作用,达到极显著性差异(p<0.01);UV-B辐射可显著促进紫花苜蓿中紫外吸收物质的含量,与CK相比,总酚和类黄酮的含量在2.5h的处理中达到最高,分别上升109.951%、18.165%。花青素的含量在2h处理时最高,上升58.741%,达到极显著性差异(p<0.01)。
  以日光灯下培育三周的紫花苜蓿为对照(CK),设置UV-B、RL-UV-B、RL-DRL-UV-B四种处理,研究Phy参与UV-B辐射胁迫的响应机制,结果表明,与CK相比,短期(2h) UV-B辐射对紫花苜蓿的光合特性、光合色素及营养品质都有一定的抑制作用,在进行10 min红光预辐射后,各项指标都有所回升,加入远红光的预辐射后红光的保护作用消失;短期(2 h) UV-B辐射增加了紫花苜蓿紫外吸收物质的含量;短期(2 h) UV-B辐射使苜蓿体内H2O2含量上升,同时体内过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性升高,进行10 min红光预辐射后,降低部分来自UV-B辐射的伤害,加入远红光的预辐射后红光的作用消失,几组处理组均使抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性降低。为了进一步研究UV-B对紫花苜蓿在分子水平上的影响,以及UV-B受体蛋白UVR8和红光受体蛋白Phy之间的相互作用,本实验室克隆了UVR8基因的核心片段,长度为1194 bp。
[硕士论文] 薛泽民
草学 西北农林科技大学 2017(学位年度)
摘要:本文以紫花苜蓿不同品种(三得利、赛迪5、新牧2、WL903、WL712、WL656、WL343、WL168)为试验材料,研究了逆境胁迫对紫花苜蓿ABA受体与逆境相关基因的表达的影响,对ABA受体基因进行了生物信息学分析,并对胁迫后ABA受体表达进行了分析,同时分析了喷施外源ABA后苜蓿生理和ABA受体及逆境基因的表达。这对逆境条件下紫花苜蓿抗性品种的选择提供了指导,也为今后苜蓿ABA受体在逆境中的应用及抗逆育种提供科学依据。
  1.利用生物信息学方法,对PYL不同基因的理化性质、蛋白结构等进行推测分析。结果显示:PYL9个基因所编码的相应蛋白分子量都在20-25kd范围,其酸碱性除Medtr5g083270外都为弱酸,都为疏水性蛋白,其中Medtr4g014460和Medtr5g03050属于疏水性稳定蛋白质,其它都是不稳定疏水性蛋白质,都不含信号肽;除Medtr5g03050和Medr1g016480无糖基化位点外,其它基因糖基化位点数有所不同,都没有跨膜结构域。PYL多肽链二级结构主要有α-螺旋、无规则卷曲和延伸链构成,PYL三级结构中Medtr3g071740、Medtr5g083270和Medtr4g014460及Medtr8g027805和Medtr3g090980蛋白保守结构域的三级结构模型基本一致,其它蛋白三级结构各有不同。分子系统进化关系显示,Medtr1g028380、Medtr3g090980同源关系较近,这二者又与Medtr8g027805同源关系较近。Medtr3g071740、Medtr5g083270同源关系较近,这二者又与Medtr4g014460、Medtr7g070050同源关系较近。Medtr1g016480、Medtr5g030500同源关系较近。对PYL保守结构域分析,其编码的蛋白质均含有putative hydrophobic ligand binding site、protein interface和gate结构,以及PYL特异性位点的多重结构域。其基因理化性质,蛋白结构的相似性表明它们在调节机体某些方面共同发挥协调作用,通过某种特定的方式参与机体功能的实现。
  2.利用15%PEG-6000模拟渗透胁迫,4%NaCl模拟盐胁迫,4℃模拟低温胁迫,采用RT-PCR方法对蒺藜苜蓿和不同品种紫花苜蓿ABA受体的表达进行分析。结果如下:15%PEG胁迫下,蒺藜苜蓿中Medtr1g016480和Medtr5g083270的表达量与CK相比显著升高,分别提高了678.3%、99.6%、231.3%和611.4%、47.6%、176.7%(P<0.05),其它基因变化不显著,紫花苜蓿中WL168的表达量最高,其Medtr1g016480和Medtr5g083270在根茎叶中的表达都为根>叶>茎(6.10、3.04、1.79和6.51、1.89、1.67)。4%NaCl胁迫下,蒺藜苜蓿Medtr1g016480和Medtr5g083270的表达量与CK相比显著升高,分别提高了781.3%、45.9%、269.8%和558.5%、11.2%、53.6%(P<0.05),紫花苜蓿中WL168的表达量最高,其Medtr1g016480和Medtr5g08270在根茎叶中的表达都为根>叶>茎(6.13、3.01、1.98和5.91、2.63、1.51)。4℃低温胁迫下,蒺藜苜蓿中Medtr1g016480和Medtr5g083270的表达量与CK相比显著升高,分别提高了103.5%、14.3%、474.6%和113.8%、56.6%、557.7%(P<0.05),苜蓿品种中WL168基因相对表达量最高,其Medtr1g016480和Medtr5g083270在根茎叶中的表达都为叶>根>茎(6.12、3.09、1.99和5.23、2.78、1.76)。表明ABA受体表达的主要部位在根和叶中,苜蓿ABA受体Medtr1g016480和Medtr5g083270在ABA调控系统中起重要作用,促进苜蓿抵抗逆境的能力。
  3.采用50μM的外源ABA喷施正常生长的苜蓿幼苗,连续喷施5天。待处理组叶面发黄,测定处理组与对照组的叶绿素含量和脯氨酸含量,采用RT-PCR方法测其ABA受体表达和逆境基因ORE1、RD29A、SAG12和SAG13的表达水平。结果表明:外源ABA处理下,WL168的叶绿素含量最高,三得利的叶绿素含量最低,TM叶绿素含量显著低于CK,WL168的叶绿素含量下降了37.18%(P<0.05);WL168的脯氨酸含量最高,三得利脯氨酸含量最低,TM脯氨酸含量显著高于CK,WL168脯氨酸含量上升了84.0%(P<0.05)。外源ABA处理下,苜蓿ABA受体的表达量都显著升高,其中Medtr1g016480、Medtr3g071740、Medtr5g030500、Medtr5g083270和Medtr7g070050的表达量显著高于其它基因。苜蓿品种中WL168基因相对表达量最高,三得利相对表达量最小。逆境相关基因ORE1、RD29A、SAG12和SAG13的相对表达量与CK相比显著提高,各基因表达量由高到低为RD29A>ORE1>SAG13>SAG12。其中,表达量最大是WL168,分别提高了431.2%、503.8%、343.6%和405.9%(P<0.05);相对表达量最小是三得利,分别提高了282.9%、359.2%、230.8%和261.9%(P<0.05);苜蓿可能通过RD29A基因的表达来驱动其它逆境基因使其激活,进而调节植物体完成对逆境胁迫的抵抗。
[硕士论文] 陈祥
草学 扬州大学 2016(学位年度)
摘要:金花菜(Medicago polymorphaL.)属一年生苜蓿,是我国南方农业系统中的重要牧草资源。常应用于绿肥、土壤修复、冬闲田饲草,在江浙地区还作为蔬菜食用。但金花菜的种质资源和生物学研究却一直较少,特别缺少与遗传育种相关的研究背景。本研究从江苏地区金花菜的种质资源搜集入手,以光周期对金花菜初花期的影响及其遗传分析为主要内容,试图为金花菜的遗传育种工作提供帮助。
  主要研究结果如下:
  (1)通过野外调查的方式对江苏地区的金花菜种质资源进行搜集,对获得的资源进行田间试验以及SSR分子评价,了解现有资源的种质特性。结果表明对江苏17个市(县),共26个采集地的考察中,共搜集到来自洛社、因果岸、江都、润扬、扬中、大丰、海安、海门8份金花菜资源。无锡因果岸的种质在多个性状表现突出,主枝长度最长,达到了129.64 cm,生长速度最快,达到了1.82 cm·d-1,节间数最多,达到了11.1个;扬州润扬的种质与其他材料在多个性状指标比较中达到了显著性差异(P<0.05)。扬中种质和海安种质间存在分子差异,多态性引物百分比为8%。金花菜在江苏的分布表现出明显的生物地理学特征,最北分布到盐城大丰,向南则一直有分布,这与整个江苏由南向北气候逐渐变冷有关。金花菜种质在主枝长、生长速度、节间数、分枝数、叶面积、鲜草产量性状上存在较明显的差异;但种质间多态性较低,部分种质间甚至无多态性。
  (2)于人工气候室内,设置不同的光周期,比较金花菜初花期的早晚,了解各份资源间的光周期敏感度差异,鉴定出极端差异的材料。结果表明不同金花菜种质对光周期的敏感度差异较大。来自江苏海安的种质MP-2-14的LD-FHR值是45.56%,显著高于其他种质(P<0.05),表现为光周期敏感;来自浙江温岭的种质MP-I-14的LD-FHR值是11.34%,显著低于其他种质(P<0.05),表现为光周期钝感。光照13h、16h对绝大多数种质的初花期影响不显著;金花菜初花期受种质特性和光周期的显著影响,且二者间存在显著的互作,其中光周期对初花期的影响最大,说明不同种质对光周期有特殊的适应性,即不同光周期条件是金花菜初花期存在差异的主要外部因素。
  (3)以光周期敏感度为主要依据,并参考田间评价结果,筛选适宜的父母本材料;于室内进行金花菜的杂交试验,创制适合金花菜杂交的技术方法,并构建首个金花菜遗传群体。结果表明蒺藜苜蓿PCR扩增程序适用于金花菜,来自蒺藜苜蓿EST-SSR序列的MtB18在父母本间存在多态性,能够成功鉴定‘MP-2-14’בMP-1-14’组合的FI杂种为真杂种。F1具备父本特征条带。F1自交获得F2群体,分别构建了124个单株、91个单株的2个群体。
  (4)利用植物数量性状“主基因+多基因”混合遗传模型对长、短日照条件下PI、P2、F1、F2群体的初花期分别进行世代间的遗传分析。结果发现长、短日照条件下初花期的遗传参数估计值差异很大。短日照下各世代的均值均超过120 d,长日照下均超过50 d。短日照下环境方差为110.25,表型方差为110.86;长日照下的环境方差为13.39,表型方差为19.84。在长日照条件下,金花菜初花期的遗传受加性-显性-上位性多基因控制,不存在主基因;在短日照条件下,金花菜初花期受2对等显性主基因+加性-显性多基因混合遗传控制,但主基因遗传率较低,为15.37%。
[硕士论文] 冯晶
植物保护 浙江大学 2016(学位年度)
摘要:苜蓿草(Medicago sativa)是一种多年生豆科有花植物,在世界上很多国家种植,是一种优良的饲草,苏丹气候适宜苜蓿草生长。本研究应苏丹向我国出口苜蓿草的申请,按照中国农产品准入程序,根据中华人民共和国国家标准《进出境植物和植物产品有害生物风险分析工作指南》(GB/T21658-2008)和《进出境植物和植物产品有害生物风险分析技术要求》(GB/T20879-2007),开展进境苏丹苜蓿草风险分析。
  本研究通过文献调研,根据苏丹官方提供的资料和查阅文献资料,已知发生在苏丹苜蓿草(Medicago sativa)上的有害生物共66种,其中昆虫27种,杂草16种,真菌8种,病毒7种,线虫5种,细菌2种,螨类1种。以在中国是否有分布、是否处于官方管制为标准,确定其中的16种为潜在检疫性有害生物。对16种潜在检疫性有害生物从进入可能性、定殖可能性、定殖后扩散可能性和经济影响四方面进行进一步的风险评估,筛选出具很高风险的种类10种:三叶草斑潜蝇、墙生藜、田野菟丝子、毒麦、小列当、非洲狼尾草、菊迪卡氏菌、花生根结线虫、南方根结线虫、爪哇根结线虫;高风险的2种:塞内加尔小车蝗、海灰翅夜蛾;中风险1种:蓝堇;低风险的3种:薄叶日影兰、苜蓿耳突病毒、花生矮化病毒。结合对苏丹官方饲草管理体系评估,以及对苏丹苜蓿种植企业产地预检情况,提出了相应的风险管理措施。本研究部分结果已被国家质检总局采用。
[硕士论文] 邵琪
生物工程 内蒙古大学 2016(学位年度)
摘要:NAC转录因子(NAC transcription factors)是高等陆生植物中所特有的一类具有多种生物学功能的庞大的转录因子家族,它们参与植物的生长发育、激素应答、逆境胁迫等多种生物学反应过程。近年来,许多植物中的NAC基因被挖掘和克隆出来,但苜蓿属NAC基因的研究报道却很少。本文以黄花苜蓿(Medicago falcata L.)为研究材料,进行转录组测序及分析其数据并筛选出NAC转录因子,随机选取10条黄花苜蓿NAC基因序列构建系统进化树、进行生物信息学分析并研究其结构特点,主要结果如下:
  1)将10条黄花苜蓿NAC蛋白与TFDB中收录的85条截形苜蓿NAC蛋白进行多序列比对与系统发育树构建,结果显示,这95条苜蓿属NAC转录因子共分为Ⅰ~Ⅴ的5个大类,黄花苜蓿NAC转录因子与截形苜蓿NAC转录因子具有较高的同源性。
  2)分析10种黄花苜蓿NAC蛋白氨基酸序列的一级结构及理化性质,二级结构预测,保守结构域预测、模序预测和蛋白质的三级结构预测。预测结果显示10种黄花苜蓿NAC蛋白二级与三级结构具有较高的相似性且保守结构域均为NAM结构域,也验证了其符合NAC转录因子家族的结构特点,即蛋白质的N端为高度保守的DNA结构域与C端呈现多样化的转录调控区域。
  3)从黄花苜蓿中克隆出c78782_g3基因的cDNA,长度为911bp,共编码292个氨基酸残基的亲水蛋白。
  以上实验结果,对黄花苜蓿NAC转录因子调控植物的生长发育与抗逆机制的进一步实验研究提供了科学依据。
[硕士论文] 杨浩
生物学;植物学 东北农业大学 2016(学位年度)
摘要:我国盐碱地面积约9913万公顷,近年来还有逐步扩大的趋势。伴随着畜牧业的快速发展,饲料与食用粮需求量大幅上升,而东北地区存在大面积盐碱地土壤,也严重限制了粮食及畜牧业的发展。紫花苜蓿(Medicago sativa L.)素有“牧草之王”的美誉,它作为重要的饲料作物的同时,也是改良土壤和保持水土的重要作物。随着基因工程技术的利用与发展的日益成熟,转基因苜蓿的研究同样也有着良好的发展势头,其中,以农杆菌介导苜蓿子叶节的方法,因其具有易操作,转化效率高,外源基因整合拷贝数少等特点,克服了传统遗传育种的缺点,成为培养苜蓿抗逆性新品系中最有效的手段之一。培育耐盐碱转基因苜蓿可以充分利用我国盐碱地资源,提高苜蓿产量,对发展畜牧业和改善生态环境具有重要意义。
  CHX(cation/H+ exchanger)是植物体内存在于细胞质膜或液泡膜等细胞膜上,编码Na+、K+/H+反向转运蛋白的一类基因家族。CHX基因家族属于CPA(cation/protonantiporter)超家族。CPA超家族通过Na+、Li+或K+交换H+以调节细胞内阳离子和pH稳态。原核生物及真核生物CPA超家族主要包括CPA1和CPA2两类。植物体中的CPA1与细菌的NhaP具有很高的序列相似性,包括研究较为广泛的NHX(Na+/H+ exchanger)家族。相对研究较少的CPA2家族包括KEA(K+-efflux antiporter)和CHX,其中CHX与酵母KHA1及Synechocystis的NhaS4有很高的序列相似性。目前研究表明,CHX蛋白仅存在于高等植物中,约800个氨基酸,包括N末端约400残基的疏水性Na+/H+交换器以及C末端约300~400的亲水性结构域。由于亲水C末端不包含已知的保守结构域,因此它的功能是未知的。但是并不是所有的CHX都具有这样的特性。例如,预测来自细菌的NhaS4蛋白编码715个氨基酸,实际上只编码410个。
  本实验室前期已得到具有自主知识产权、在非生物胁迫反应中起重要作用的GsCHX19基因与pCAMBIA330035S植物表达载体连接,用农杆菌介导法转化紫花苜蓿,获得了转基因植株。通过生物信息学方法及分子生物学方法确定得到新的耐盐碱综合改良苜蓿新品系。本研究为耐盐碱转基因苜蓿的培育,提供了重要的研究材料。主要研究结果如下:
  (1) GsCHX19基因的生物信息学分析
  盐碱胁迫应答基因GsCHX19基因是本实验室在前期研究中获得,本研究所选用的CHX19基因来源于野生大豆碱胁迫转录组数据,该基因在转录水平积极响应碱胁迫的诱导,推测其可能积极参与了碱胁迫信号传导途径,在碱胁迫通路中具有重要的功能。通过生物信息学方法,对基因编码蛋白进行理化性质、亲疏水性、磷酸化位点、跨膜结构域和功能注释等生物信息学分析,并预测其蛋白的结构域,预测该基因上游启动子的渗透胁迫相关调控元件,为下一步研究提供依据。
  (2) GsCHX19基因对紫花苜蓿的遗传转化和抗性植株的获得
  以肇东紫花苜蓿为受体材料,采用农杆菌介导法将已得到具有自主知识产权、在非生物胁迫反应中起重要作用的GsCHX19基因与pCAMBI A330035Su植物表达载体连接,对苜蓿进行遗传转化,转化的受体为苜蓿子叶节,通过再生体系获得抗性植株20株。
  (3)转GsCHX19基因抗性植株的分子生物学检测
  对获得的20株转GsCHX19基因抗性植株进行PCR检测,获得PCR阳性植株16株,PCR阳性率为80%;对PCR阳性植株进行RT-PCR检测,获得11株GsCHX19基因在转录水平上超量表达的植株,RT-PCR阳性率为68.75%。
  (已选择0条) 清除
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部