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甘肃农业大学学报 2024年第1期59卷 123-134页

作者：程娇高彦龙张瑞张德张仲兴王双成王延秀甘肃农业大学园艺学院甘肃兰州730070

【目的】研究100 mmol/L NaCl胁迫下不同浓度KNO_(3)对t337幼苗生理特性的影响。【方法】以盆栽2年生苹果砧木t337为试验材料,本试验设置6个处理,即CK1(浇灌清水)、盐胁迫(CK2)以及盐胁迫+喷施4种浓度KNO_(3)[0.1(t_(1))、0.2(t_(2))、0... 详细信息

【目的】研究100 mmol/L NaCl胁迫下不同浓度KNO_(3)对t337幼苗生理特性的影响。【方法】以盆栽2年生苹果砧木t337为试验材料,本试验设置6个处理,即CK1(浇灌清水)、盐胁迫(CK2)以及盐胁迫+喷施4种浓度KNO_(3)[0.1(t_(1))、0.2(t_(2))、0.3(t_(3))、0.4 mg/L(t_(4))],测定各处理叶片的叶绿素含量、光合荧光参数、抗氧化酶活性及渗透调节物质的含量,并利用主成分分析对其进行综合评价。【结果】随盐胁迫(CK2)时间的延长,t337叶片光合色素(Chl a、Chlb、Chla/b、Chla+b),气孔导度(Gs)、蒸腾速率(tr)、净光合速率(Pn)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)含量均呈逐渐下降的趋势,非光化学淬灭系数(qN)、初始荧光(Fo)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)均呈上升趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAt)呈先升后降的趋势。与CK1相比,盐胁迫+外源KNO_(3)(t_(1)-t_(4))处理后t337幼苗叶片各指标均呈现不同幅度变化,且存在明显的浓度效应,并以t_(3)(0.3 mg/L KNO_(3))处理叶片叶绿素含量、Gs、tr、Pn、Fv/Fm、qP降幅最小,Ci、REC、MDA、qN、Fo升幅最小,Pro及SOD、POD、CAt升幅最大。综合评价表明,各处理对t337幼苗特性的效应依次为:CK1>t_(3)>t_(1)>t_(2)>t_(4)>CK2。【结论】综上,施用适宜浓度外源KNO_(3)可有效改善盐胁迫下t337幼苗光合能力,显著提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,降低细胞膜透性,从而达到缓解盐胁迫的作用,且以0.3 mg/L KNO_(3)处理缓解盐胁迫对t337造成的伤害效果最好。

关键词：苹果 t337 盐胁迫 KNO_(3) 生理特性

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苹果矮化砧木t337 MdCBB1基因的克隆与表达分析

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西北农业学报 2016年第9期25卷 1365-1370页

作者：郑立伟马娟娟张东宋春晖韩明玉西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100

为研究油菜素内酯(BR)对苹果矮化砧木t337株高调控机制的影响,以t337盆栽苗为试材,利用Rt-PCR技术从t337中分离出BR合成关键基因MdCBB1.1和MdCBB1.2,二者的开放阅读框均为1 707bp,分别编码一个568个氨基酸的蛋白,分子质量分别为6.624 1... 详细信息

为研究油菜素内酯(BR)对苹果矮化砧木t337株高调控机制的影响,以t337盆栽苗为试材,利用Rt-PCR技术从t337中分离出BR合成关键基因MdCBB1.1和MdCBB1.2,二者的开放阅读框均为1 707bp,分别编码一个568个氨基酸的蛋白,分子质量分别为6.624 1×104 ku和6.622 8×104 ku。生物信息学分析结果显示,MdCBB1.1和MdCBB1.2基因编码的蛋白含有FAD_binding_4和GlcD 2个明显的结构域,为非核蛋白,属于植物CBB1蛋白家族。表达分析结果显示,MdCBB1.1和MdCBB1.2基因在t337不同组织均有表达,但是顶梢和根中的表达量明显高于其他组织(P<0.05)。并且外源芸苔素内酯(BL)处理能够上调二者在木质部中的表达(P<0.05)。

关键词： t337 MdCBB1 克隆基因表达

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作者：郑立伟西北农林科技大学

学位级别：硕士

t337是目前应用最广泛的矮化苹果砧木之一,但是其自身株高的调控机制尚未被完全揭示。前人研究证明传统的五大类植物激素与苹果砧木的高矮存在密切的联系。模式植物拟南芥和水稻的研究表明,第六大植物激素油菜素内酯(BR)及其相关基因与... 详细信息

t337是目前应用最广泛的矮化苹果砧木之一,但是其自身株高的调控机制尚未被完全揭示。前人研究证明传统的五大类植物激素与苹果砧木的高矮存在密切的联系。模式植物拟南芥和水稻的研究表明,第六大植物激素油菜素内酯(BR)及其相关基因与植株高度有着密切联系。然而,在木本植物尤其是苹果矮化砧木上,关于BR株高调控机理的研究尚未见报道。本试验旨在揭示BR及其相关基因对t337株高调控的功能,阐释BR参与t337株高调控的分子机制。本试验以t337盆栽苗为试材,选取了BR合成的关键基因CBB1作为研究对象,同时根据降解组和mi RNA组测序结果,筛选了BR信号转导相关的苹果新mi R492及其靶基因BAK1作为研究对象,研究了MdCBB1、miR492及MdBAK1在t337株高调控中的作用机制。获得以下结果:1.以t337的cDNA为模板,克隆了MdCBB1.1、MdCBB1.2和MdBAK1.1、MdBAK1.2基因,获得的cDNA长度分别为1781bp、1878bp和2090 bp、2058 bp,ORF(开放阅读框)分别为1707bp、1707bp和1851bp、1848bp,分别编码568、568和617、616个氨基酸;从t337的DNA中克隆了mi R492基因及其启动子,长度分别为188bp和235bp、708bp。2.通过氨基酸序列的生物信息学分析,发现MdCBB1.1和MdCBB1.2蛋白含有FADinding结构域,属于CBB1蛋白的典型结构域;系统进化树分析发现,MdCBB1.1和MdCBB1.2蛋白与NCBI数据库中提交预测的苹果CBB1蛋白的亲缘关系最近。MdBAK1.1和MdBAK1.2蛋白含有典型的BAK1蛋白结构域:LRRNt、LRR、LRR和Pkinase结构域;MdBAK1.1和MdBAK1.2蛋白与NCBI数据库中预测的苹果BAK1蛋白几乎完全相同,首先聚为一支,可信度为100%。荧光定量结果显示,外源BR处理上调了木质部中MdCBB1.1,MdCBB1.2,MdBAK1.1和MdBAK1.2的表达;这些结果表明本试验所研究的MdCBB1和MdBAK1为苹果上鉴定的BR相关CBB1和BAK1基因,并且二者受BR信号的调控。同时,外源BL(BR人工合成类似物)处理,促进了t337株高的增加。3.对miR492基因的二级结构预测发现,miR492的前体符合miRNA的结构特点:(1)miR492基因没有开放阅读框不编码蛋白,它的表达依赖自身的mRNA转录产物形成发卡结构后切割产生的成熟miR492;(2)miR492长度为21nt与靶基因存在3个碱基的错配;(3)miR492前体长度大约为90nt,可以形成发卡结构;(4)形成二级结构的最低自由能为-34.7KJ/mol;(5)成熟miR492位于二级结构的5’臂上,与次要miRNA产物只存在2个碱基的错配。成熟miR492克隆的结果显示,苹果矮化砧木t337中的miR492与其他物种的miR172同源性较高。分析miR492基因启动子区域发现存在BR信号转录因子MdBZRs的结合位点:G-box、non-E-box和E—box,预示着二者之间可能存在着转录调控关系。定量结果显示:miR492和MdBAK1.1、MdBAK1.2在不同组织中表达模式正好相反;在采样时期内,木质部中MdBAK1的表达水平先下降后升高,而miR492的表达模式与其恰好相反;同时,外源BR处理下调了miR492的表达,这与MdBAK1.1和MdBAK1.2的表达方式也相反;这些结果都预示着mi R492与MdBAK1之间存在靶向调控关系。4.利用5’RACE实验验证了miR492对靶基因的靶向调控作用,结果显示miR492切割MBAK1.1和MBAK1.2基因的位置有一个在第10和11个碱基之间,该切割位点位于MBAK1.1和MdBAK1.2蛋白的蛋白激酶结构域内。所以结合降解组测序和荧光定量的结果,证实了MdBAK1.1和MdBAK1.2为miR492的靶基因。综上所述,外源BR信号可以通过上调MdCBB1.1、MdCBB1.2和MdBAK1.1、MdBAK1.2,以及下调miR492的表达,促进t337株高的增加;而mi R492则是通过靶向下调MdBAK1.1和MdBAK1.2的表达,来抑制t337茎的伸长。

关键词： t337 MdCBB1 MdBAK1 新miR492 克隆与表达分析

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组培条件下苹果矮化砧t337多倍体诱导及耐盐植株筛选

组培条件下苹果矮化砧T337多倍体诱导及耐盐植株筛选

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作者：封明军塔里木大学

学位级别：硕士

苹果(Malus pumila Mill)作为世界五大果树之一,正逐渐趋向于发展矮化密植的栽培模式,而应用矮化砧木是实现其矮化栽培最主要的途径,同时也是当今苹果产业发展的重要标志。苹果砧木‘t337’是目前应用广泛且栽培效果较好的矮化砧,利用... 详细信息

苹果(Malus pumila Mill)作为世界五大果树之一,正逐渐趋向于发展矮化密植的栽培模式,而应用矮化砧木是实现其矮化栽培最主要的途径,同时也是当今苹果产业发展的重要标志。苹果砧木‘t337’是目前应用广泛且栽培效果较好的矮化砧,利用现有栽培效果好的砧木通过倍性诱导及耐盐筛选则是一条有效的育种途经,并且获得的砧木优良性状可以通过无性繁殖来保存。本试验以苹果矮化砧‘t337’为材料,优化其叶片再生诱导体系,并利用秋水仙素诱导获得多倍体,利用组培方法筛选耐盐株并对其耐盐能力进行鉴定。主要研究结果如下:1.苹果矮化砧‘t337’外植体消毒剂选择HO,消毒处理方法为75%酒精30s+8%HO处理15min,增殖培养以6-BA与IBA的激素组合培养效果更佳,培养基组分为MS+6-BA0.75mg/L+IBA0.5 mg/L,增殖系数达2.60。继代苗叶片再生诱导不定芽条件为暗培养14d后转入光照培养35d,不定芽诱导中含tDZ的培养基诱导效果更佳,最佳激素组合为MS+tDZ2.0mg/L+NAA 0.15 mg/L,叶片不定芽诱导再生频率为85.33%,平均再生芽数为2.98。生根诱导中IAA与IBA的组合诱导生根效果更好,最佳的生根培养基组分为1/2MS+IAA 0.5mg/L+IBA1.0mg/L,生根率达63.65%,平均生根数为3.09,同时施加0.3g/L的活性炭后,生根效果更明显。驯化移栽闭口炼苗的时间以8d,逐渐松盖2～3d为宜,基质配方比例为蛭石:草炭:河沙=2:1:1,此移栽方法存活率可达98.17%。2.苹果矮化砧‘t337’多倍体的诱导使用秋水仙素浸渍法,以茎段为材料培养时仅获得混倍体,且随着多次继代后造成倍性的丢失,未获得完整的多倍体植株,而以叶片为材料进行多倍体再生诱导,秋水仙素浓度在100～200mg/L,浸渍时间在24～48h下,共获得5株多倍体,变异率在3.23%～6.67%之间;在使用混配法诱导多倍体时,叶片在秋水仙素浓度为25 mg/L和50 mg/L下分别获得了3株和1株多倍体,变异率分别为9.68%和3.45%,结合两种材料以及诱导方法,以叶片诱导多倍体效果更佳。通过染色体观察以及流式细胞仪对苹果矮化砧‘t337’进行鉴定,鉴定出混倍体以及稳定的多倍体植株,并通过对其叶片进行解剖结构观察以及测量,四倍体与二倍体植株存在显著性差异。3.苹果矮化砧‘t337’继代苗随着NaCl胁迫浓度的升高,盐害指数越大,增殖系数越低,植株越矮小,极少部分继代苗在0.8%盐浓度下仍出现增殖,该浓度为盐胁迫的临界致死浓度。0.1%EMS浓度处理5h为最佳诱变处理,筛选出的耐盐株表现出较强的耐盐能力。在NaCl胁迫下,t337耐盐株的株高、茎粗、叶片生长状况均优于普通株,光合参数以及叶绿素含量测定结果均表现出较普通株更强的耐盐能力。随着盐浓度的增加,耐盐株与普通株的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸以及丙二醛含量整体变化趋势一致,而SOD、POD以及CAt酶活性变化规律存在差异。耐盐株的叶片解剖结构增厚更明显。根据以上生理指标以及解剖结构来看,通过筛选出来的耐盐株表现出更强的耐盐能力。

关键词：苹果矮化砧 t337 多倍体诱导耐盐植株

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