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外源aba对玉米苗期抗冷性的影响及对Asr1基因表达的调控

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外源ABA对玉米苗期抗冷性的影响及对Asr1基因表达的调控

作者：杨晔东北农业大学

学位级别：硕士

玉米是世界上种植面积最广的作物之一,原产亚热带,属喜温作物。黑龙江省地处北温带也是中国玉米第一大生产省和输出省。黑龙江省玉米的生产状况不但关系到全省经济,也会影响全国玉米产业大局。低温冷害是黑龙江省玉米生产的主要自然灾害... 详细信息

玉米是世界上种植面积最广的作物之一,原产亚热带,属喜温作物。黑龙江省地处北温带也是中国玉米第一大生产省和输出省。黑龙江省玉米的生产状况不但关系到全省经济,也会影响全国玉米产业大局。低温冷害是黑龙江省玉米生产的主要自然灾害,是高产稳产的主要限制因素之一。在生产中,玉米抗冷主要的措施有选用抗冷性好的玉米品种、采取适当的栽培管理技术和化学调控措施等。在植物的生长发育和抗冷胁迫生长中,脱落酸(aba)起到关键性的作用[1]。本研究采用盆栽试验种植玉米,在低温胁迫前,分别用0mg/L5mg/L、15mg/L、25mg/L和35mg/L浓度aba进行预处理,研究低温胁迫下不同浓度aba对玉米幼苗的作用机理,并利用实时荧光定量PCR技术,探讨外源aba处理对玉米抗冷基因Asrl表达的调控机制。试验结果表明：低温胁迫使玉米叶片光系统Ⅱ(PS Ⅱ)活性中心受损。喷施15mg/L和25mg/L外源aba能够玉米幼苗减缓PSⅡ的损伤,35mg/L外源aba预处理加速PS Ⅱ的损伤。随着低温胁迫时间的延长,五个不同浓度外源aba处理的玉米幼苗叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)含量均呈下降趋势。35mg/L外源aba预处理的玉米幼苗下降幅度最大,15mg/L和25mg/L外源aba预处理对这一过程均有缓解,15mg/L预处理效果最明显。低温胁迫使玉米幼苗叶片细胞膜透性增加,MDA含量升高。15mg/L外源aba预处理的幼苗细胞膜透性增幅最小,25mg/L外源aba预处理次之,35mg/L外源aba预处理增幅最大。15mg/L外源aba预处理的玉米幼苗保护酶活性最大,25mg/L预处理次之,35mg/L外源aba预处理保护酶活性最小。不同浓度外源aba处理的玉米幼苗叶片中的保护酶系统SOD、POD和CAT活性,随低温胁迫时间的延长,整体呈现的变化均表现为先升高再降低。适宜浓度的aba处理可以增强玉米幼苗内源aba的合成能力。伴随着低温胁迫,不同处理的玉米幼苗叶片IAA、ZR含量呈升—降—升的趋势,GA3含量先下降再上升喷施外源aba后的玉米幼苗叶片aba/GA3、aba/IAA和aba/ZR均高于未处理的样品。Asrl基因表达受外源aba的调控,在玉米中属于依赖aba型,喷施15mg/L和25mg/L外源aba能够显著促进Asrl基因的表达。对玉米幼苗进行5mg/L、15mg/L和25mg/L外源aba预处理可以提高玉米幼苗抗冷性,增强效果顺序为15mg/L>25mg/L>5mg/L。35mg/L外源aba预处理的玉米幼苗抗冷性受到抑制。

关键词：玉米低温胁迫抗冷性外源aba 生理生化 Asr1基因

低温胁迫下外源aba对开花期水稻叶鞘激素含量及抗寒生理的影响

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草业学报 2019年第4期28卷 81-94页

作者：项洪涛齐德强李琬郑殿峰王月溪王彤彤王立志曾宪楠杨纯杰周行赵海东黑龙江省农业科学院博士后工作站黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所黑龙江哈尔滨150086 黑龙江八一农垦大学农学院黑龙江大庆163319

为了探讨低温条件下外源aba对水稻叶鞘内源激素含量和抗寒生理指标的调控效应,以水稻品种龙稻5(耐冷型品种)和龙粳11(冷敏型品种)为材料,于开花期喷施aba后,在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1,2,3,4,5 d)处理。结果表明,开花期低温... 详细信息

为了探讨低温条件下外源aba对水稻叶鞘内源激素含量和抗寒生理指标的调控效应,以水稻品种龙稻5(耐冷型品种)和龙粳11(冷敏型品种)为材料,于开花期喷施aba后,在人工气候室进行低温(15℃,分别持续1,2,3,4,5 d)处理。结果表明,开花期低温可导致水稻花粉活力和结实率显著降低,冷敏型品种尤为严重,喷施aba可有效抑制花粉活力和结实率的降低。低温处理可引起水稻叶鞘MDA、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量及相对电导率的提高,同时导致SOD、POD和CAT活性发生变化;外源aba具有降低MDA含量和相对电导率的作用,同时促进可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和保护酶活性的提高。研究证实外源aba具有提高水稻抗冷的作用,对优化东北地区水稻生产抗冷方法,建立寒地水稻生产的抗冷技术体系,达到保产增产的目的有积极意义。

关键词：低温外源aba 水稻开花期内源激素抗寒生理

外源aba对西瓜幼苗抗冷性和某些生理指标的影响

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西北农业学报 2011年第1期20卷 133-136页

作者：蒲高斌张凯张陆阳赵书民山东英才学院济南250104 山东德州黄河河务局山东德州251100

以5、10、15、20、25 mg/L 5种质量浓度的aba处理三叶一心西瓜幼苗,研究aba对西瓜幼苗抗冷性的影响。结果表明,叶面喷施aba能有效提高西瓜苗的抗冷性,其中以20 mg/L的效果最好。aba能显著增加西瓜苗叶片的SOD和CAT活性,有效减缓低温胁... 详细信息

以5、10、15、20、25 mg/L 5种质量浓度的aba处理三叶一心西瓜幼苗,研究aba对西瓜幼苗抗冷性的影响。结果表明,叶面喷施aba能有效提高西瓜苗的抗冷性,其中以20 mg/L的效果最好。aba能显著增加西瓜苗叶片的SOD和CAT活性,有效减缓低温胁迫过程中西瓜苗叶片叶绿素和GSH含量的降低,以及MDA的积累,促进脯氨酸含量和可溶性糖含量增加,使AsA含量保持在相对稳定的水平。

关键词：西瓜外源aba 抗冷性生理指标

外源aba对干旱胁迫下甘蔗幼苗越冬期间生理生化的影响

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外源ABA对干旱胁迫下甘蔗幼苗越冬期间生理生化的影响

作者：高清广西大学

学位级别：硕士

为对重要的植物抗逆调节激素aba在甘蔗抗旱化学调控中的应用提供理论根据,本试验以品种“粤糖86/368”3叶一心期幼苗为材料,20%PEG-6000创造干旱胁迫条件,7h后叶面喷施不同浓度aba,然后定期对+1叶进行生理生化指标的测定分析,结果如下: ... 详细信息

为对重要的植物抗逆调节激素aba在甘蔗抗旱化学调控中的应用提供理论根据,本试验以品种“粤糖86/368”3叶一心期幼苗为材料,20%PEG-6000创造干旱胁迫条件,7h后叶面喷施不同浓度aba,然后定期对+1叶进行生理生化指标的测定分析,结果如下: 1、150mg·L外源aba使植株SOD活性比CK平均提高43.3%、POD活性平均提高34.6%。同时降低了自由水/束缚水比值,抑制了叶细胞MDA积累,增强了膜的稳定性,100mg·Laba使膜透性比CK平均下降24.5%。 2、150mg·L外源aba使植株叶绿素a平均提高28.6%、叶绿素b的含量平均提高67.8%和净光合速率平均提高33.1%。 3、150mg·L外源aba使植株可溶性蛋白质的含量平均提高了36.6%;100mg·L浓度的aba使硝酸还原酶的活性提高最显著,平均增强了48.6%。 4、150mg·L外源aba使植株的脯氨酸含量提高最显著,平均提高了21.2%;200mg·L使植株的可溶性糖含量提高最显著,平均提高23.1%。 5、150mg·L外源aba使植株的内源aba含量提高了31.2%,内源IAA含量提高38.5%,内源GA含量提高45.8%;100mg·L外源aba使内源ZR含量提高最显著,达47.3%。 6、株高和青叶率均比对照显著提高,且aba浓度为150mg·L时植株生长最好,株高和青叶率分别较对照平均提高了38.6%和33.4%。结论:aba有利于提高甘蔗抗旱性,有利于甘蔗幼苗在越冬期干旱胁迫下的生长。aba浓度为150mg·L左右时植株的抗旱性得到最大的提高。以上实验结果经SPSS方差分析皆达显著水平。

关键词：甘蔗干旱胁迫外源aba

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转录组解析外源aba对玉米脱水速率的影响

华北农学报 2020年第4期35卷 15-26页

作者：李川黄璐张美微张盼盼刘京宝牛军乔江方河南省农业科学院粮食作物研究所河南郑州450002

为了探明迪卡517、郑单1002喷施外源aba后脱水速率变化的分子机制,发掘影响脱水速率的关键差异表达基因及代谢通路,利用Illumina HiSeqTM2500测序仪分别对喷施aba前后迪卡517(脱水速率较快)和郑单1002(脱水速率较慢)的穗位叶进行高通量... 详细信息

为了探明迪卡517、郑单1002喷施外源aba后脱水速率变化的分子机制,发掘影响脱水速率的关键差异表达基因及代谢通路,利用Illumina HiSeqTM2500测序仪分别对喷施aba前后迪卡517(脱水速率较快)和郑单1002(脱水速率较慢)的穗位叶进行高通量转录组测序。原始序列经过质量控制、基因组比对、测序饱和度、基因覆盖度及冗余序列分析后进行基因功能注释。结果显示,迪卡517外源aba处理与正常生长条件对比组检测到1732个差异表达基因,其中1251个为上调表达基因,481个为下调表达基因;郑单1002外源aba处理与正常生长条件对比组检测到52个差异表达基因,其中24个为上调表达基因;迪卡517外源aba处理与郑单1002外源aba处理对比组检测到3867个差异表达基因,其中1946个为上调表达基因。不同对比组中筛选到差异表达基因GO分类情况、COG基因产物分类、KEGG代谢通路分析不同。转录因子分析共获得多个重要的转录因子家族,主要有AGC蛋白激酶家族、AP2/ERF转录因子家族、ARID转录因子、AUX/IAA转录因子家族、Alfin-like转录因子、Aur转录因子家族、B3转录因子家族、BBR-BPC转录因子家族、BES1转录因子、BUB转录因子、C2C2-CO-like转录因子等。Zm00001d035000、Zm00001d042063、Zm00001d045314等共同差异表达基因均在迪卡517和郑单1002中表达。对所有检测到的差异表达基因GO分类分析获得73个差异表达基因与水分代谢相关,推测这些基因作为外源aba调控的下游基因起作用。

关键词：玉米穗位叶外源aba 高通量转录组测序差异表达基因脱水速率

干旱胁迫下外源aba和H2O2对非洲紫罗兰抗旱性影响

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东北林业大学学报 2019年第10期47卷 36-39页

作者：武术杰张凤瑾刘骞周秀华张丹长春大学

探讨干旱胁迫下不同浓度的外源脱落酸和过氧化氢对非洲紫罗兰( Saintpaulia ionantha Wendl)旱性的影响。采用盆栽控水的试验方法,当土壤含水量为50%~10%时外施不同浓度的aba和H 2O 2测定其相对含水量、过氧化氢酶活性、脯氨酸质量分数... 详细信息

探讨干旱胁迫下不同浓度的外源脱落酸和过氧化氢对非洲紫罗兰( Saintpaulia ionantha Wendl)旱性的影响。采用盆栽控水的试验方法,当土壤含水量为50%~10%时外施不同浓度的aba和H 2O 2测定其相对含水量、过氧化氢酶活性、脯氨酸质量分数、叶绿素质量分数、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质质量分数等指标。当土壤含水量为20%~10%时,外施300 μmol/L aba和500 μmol/L H 2O 2时可使植株保持较高的相对含水量、过氧化氢酶活性、脯氨酸质量分数、叶绿素质量分数;外施500 μmol/L H 2O 2还可提高可溶性糖和可溶性蛋白质质量分数。干旱胁迫条件下外源aba和H 2O 2对提高非洲紫罗兰抗旱性呈明显的剂量效应,当浓度适宜时可有效提高其抗旱性。

关键词：非洲紫罗兰干旱胁迫外源aba 外源H2O2 抗旱性

芦苇愈伤组织中蛋白质对渗透胁迫和外源aba的响应

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华北农学报 2002年第3期17卷 41-45页

作者：陈龙刘怀攀张承烈周口师范学院生物系河南周口466000 兰州大学生命科学学院甘肃兰州730000

研究了沙生芦苇胚性愈伤组织 (SREC)和水生芦苇胚性愈伤组织 (WREC)在PEG 6 0 0 0的胁迫及外源aba的影响下一些生理生化特性的变化。结果显示 :从相对生长量和细胞活力上看 ,SREC的抗渗能力大于WREC ;WREC的可溶性蛋白质含量下降幅度大... 详细信息

研究了沙生芦苇胚性愈伤组织 (SREC)和水生芦苇胚性愈伤组织 (WREC)在PEG 6 0 0 0的胁迫及外源aba的影响下一些生理生化特性的变化。结果显示 :从相对生长量和细胞活力上看 ,SREC的抗渗能力大于WREC ;WREC的可溶性蛋白质含量下降幅度大于SREC。外源aba对WREC的作用大于SREC。SDS -PAGE表明 ,SREC在 30 %PEG胁迫下出现了一条 17kD的特异蛋白带 ;在PEG胁迫同时施加外源aba后。

关键词：芦苇愈伤组织蛋白质渗透胁迫外源aba

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叶面喷施外源aba对烤烟生长及品质的影响

云南农业大学学报（自然科学版） 2012年第4期27卷 535-539页

作者：王莹强继业云南农业大学烟草学院云南昆明650201

为探明叶面喷施脱落酸(aba)对烤烟生长及品质的影响,开展了不同浓度(0,0.025,0.05,0.075,0.10,0.125,0.15 mmol/L)的脱落酸条件下烤烟生育期、农艺性状、经济性状和化学成分的研究。结果表明,在0.05～0.125 mmol/L范围内,越高浓度的脱... 详细信息

为探明叶面喷施脱落酸(aba)对烤烟生长及品质的影响,开展了不同浓度(0,0.025,0.05,0.075,0.10,0.125,0.15 mmol/L)的脱落酸条件下烤烟生育期、农艺性状、经济性状和化学成分的研究。结果表明,在0.05～0.125 mmol/L范围内,越高浓度的脱落酸水平,生育期缩短的优势越是明显,高于和低于此范围的脱落酸浓度都不利于缩短生育期;喷施0.10～0.125 mmol/L脱落酸既有利于烟株的生长发育,又有利于提高产量、产值、上等烟比例和中上等烟比例,且降低了氯含量、蛋白质含量和氮碱比,提高了总氮、总糖、还原糖、钾含量、钾氯比(K/Cl)和施木克值,明显改善了烟叶的品质。因此,浓度为0.10～0.125mmol/L脱落酸的喷施效果最好,但要得出最适宜浓度还要进一步的试验研究。

关键词：烤烟外源aba 生长品质

嫁接条件下外源aba对网纹甜瓜果实成熟过程中乙烯生物合成及其关键酶基因表达的影响

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沈阳农业大学学报 2014年第5期45卷 523-527页

作者：许传强邓传羽王川泰张禹齐红岩沈阳农业大学园艺学院/设施园艺省部共建教育部重点实验室/辽宁省设施园艺重点实验室沈阳110161

设施甜瓜嫁接栽培在获得高产、抗病的同时,也产生了果实品质下降、成熟期延迟等问题。为了探析嫁接延迟甜瓜果实成熟的生理因子,以新汉城翠蜜网纹甜瓜为接穗,以圣砧1号南瓜为砧木进行嫁接,研究外源喷施aba(100mg·L-1)对嫁接网纹甜瓜果... 详细信息

设施甜瓜嫁接栽培在获得高产、抗病的同时,也产生了果实品质下降、成熟期延迟等问题。为了探析嫁接延迟甜瓜果实成熟的生理因子,以新汉城翠蜜网纹甜瓜为接穗,以圣砧1号南瓜为砧木进行嫁接,研究外源喷施aba(100mg·L-1)对嫁接网纹甜瓜果实成熟过程中乙烯生物合成及其关键酶基因表达的影响。结果表明:在嫁接网纹甜瓜果实成熟过程中,外源aba处理提高了果实乙烯释放量,外源aba处理比嫁接网纹甜瓜果实中乙烯释放高峰出现时间提前3d,且其峰值较嫁接网纹甜瓜提高了13.83%。外源aba处理明显提高了嫁接网纹甜瓜果实中ACC含量,增强了ACS和ACO活性,并明显提高了Cm-ACS1、Cm-ACS2和CmACS3相对表达量,并使其高峰出现时间较嫁接网纹甜瓜提前3d。同时,外源aba处理也在不同程度上提高了嫁接网纹甜瓜果实中Cm-ACO1、Cm-ACO2和Cm-ACO3相对表达量,其中对Cm-ACO1促进作用最为明显,且使其相对表达量高峰出现时间提前3d。可见,外源aba处理对嫁接网纹甜瓜果实中Cm-ACO1的影响可能是导致其果实中乙烯释放量提高、释放高峰提前的关键。

关键词：外源aba 嫁接网纹甜瓜乙烯生物合成 ACC合成酶 ACC氧化酶