【摘 要】
:
黄土高原地区是我国苹果的优势产区之一。但干旱和土壤盐渍化成为限制该地区苹果产业发展的重要因素。发掘并研究苹果中的抗性基因,通过分子育种手段培育抗逆品种,对我国苹果产业的长足发展具有重要的意义。有研究表明,植物UGT家族参与对非生物逆境胁迫的响应,其中MdUGT88F4基因是根皮苷生物合成关键基因P2’GT(UDP-glucose:phloretin 2’-O-glucosyltransferase
【基金项目】
:
国家重点研发计划项目(编号:2018YFD1000300); 国家苹果产业技术体系专项资金(编号:CARS-27);
论文部分内容阅读
黄土高原地区是我国苹果的优势产区之一。但干旱和土壤盐渍化成为限制该地区苹果产业发展的重要因素。发掘并研究苹果中的抗性基因,通过分子育种手段培育抗逆品种,对我国苹果产业的长足发展具有重要的意义。有研究表明,植物UGT家族参与对非生物逆境胁迫的响应,其中MdUGT88F4基因是根皮苷生物合成关键基因P2’GT(UDP-glucose:phloretin 2’-O-glucosyltransferase)MdUGT88F1的旁系同源基因,但目前尚未见该基因的功能研究报道。因此,本研究基于实验室已获得的两个过表达MdUGT88F4苹果株系(OX-2N、OX-4N),评价了MdUGT88F4在苹果根皮苷合成中的作用,并研究了其在干旱和盐胁迫下的功能,主要结果如下:1.非生物胁迫表达分析显示,MdUGT88F4在叶片中受干旱和盐胁迫显著诱导上调表达。2.转基因苹果株系OX-2N和OX-4N叶片中的MdUGT88F4转录水平分别上调了128倍和263倍,但对苹果植株根皮苷含量没有显著影响。3.过表达MdUGT88F4能提高苹果的耐旱性。对野生型及MdUGT88F4过表达苹果植株进行干旱处理,发现干旱下转基因植株能通过提高气孔开度、蒸腾速率、抗氧化酶活性、总类黄酮含量、γ-氨基丁酸和脯氨酸含量来增强光合能力、抗氧化活性和渗透调节能力,从而改善植株对干旱的适应能力。4.过表达MdUGT88F4能提高苹果的耐盐性。对野生型及MdUGT88F4过表达苹果植株进行100 mM NaCl水培盐处理后,发现野生型植株的膜脂过氧化程度、光合系统受损程度、渗透胁迫和离子毒害均高于转基因植株。表明过表达MdUGT88F4可提高苹果的渗透调节能力、离子调节能力和抗氧化能力,从而在一定程度上缓解盐胁迫对苹果植株造成的伤害。
其他文献
根际是植物根系和根际微生物相互作用的场所,它是土壤形成、碳循环和地球陆地生态系统最终生产力的基础。根际微生物通过分解凋落物,活化土壤中的矿物,为植物提供养分,而植物也为微生物的生长提供了良好的庇护场所。本文以甘南高寒草甸典型灌木植物金露梅(Potentilla fruticosa)和优势禾本科植物洽草(Koeleria cristata)根际土壤微生物为研究对象,采用稀释涂布平板法和最大可能数(M
以‘早酥’(Pyrus bretschneideri Rehd.)为代表的梨叶片,‘早酥’和‘红早酥’(Pyrus bretschneideri Rehd.)梨的花瓣,‘红早酥’梨的花托在发育过程中存在褪色现象,这种褪色现象与花青苷(anthocyanin)的降解有关。目前为止,关于梨中花青苷降解的机理研究还不是很清楚。本实验室前期已经从不同时期‘红早酥’花托的转录组数据中分析筛选出了可能和花青苷
为探讨种植年限对土壤水稳性团聚体稳定性及有机碳的影响,本研究选取科尔沁地区不同种植年限玉米田为研究对象,以沙质草地为对照,采用湿筛法测定了0-40 cm土壤各粒径团聚体分布状况,选用>0.25 mm水稳性团聚体的含量(W0.25)、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)和土壤可蚀性因子(K)为稳定性评价指标,以此研究随着种植年限和土层深度变化下土壤水稳性团聚体的含量变化及稳
陕西省位于我国内陆腹地,属于大陆性季风气候,年平均气温为12.7℃,年平均降雨量为700 mm,且主要集中在7-9月,此时正是葡萄生长发育的重要时期,连续的阴雨天使得葡萄霜霉病、灰霉病、酸腐病等真菌病害频发,不利于葡萄植株生长和果实糖分积累,导致葡萄产量和品质大幅度下降,这严重阻碍了我省葡萄产业的发展。为探究避雨栽培和果实套袋技术对陕西省鲜食葡萄生长发育、果实品质和病害发生的影响,本试验从不同葡萄
党参(Codonopsis pilosula(Franch.)Nannf)是常用的药用植物,具有很高的药用价值,在我国多个省份均有大面积种植。近年来,人工种植党参的面积不断增加,但由于管理方法与制度不规范等因素,党参受到多种病原菌的侵害,病害日益严重,对种植产业化产生了非常不利的影响。党参灰霉病(Septoria codonopsidis Ziling.)是由葡萄孢属(Botrytis)真菌引起的
葡萄是地球上最古老的被子植物之一,由于葡萄果实及其加工产品具有丰富的营养价值、药用价值和经济价值,因此在全球被广泛栽培。其中,以品种优良的欧洲葡萄(Vitis vinifera L.)的栽培面积最大,但其抗寒能力较差,极大地限制了其在寒冷地区的栽培。原产中国的山葡萄(Vitis amurensis Rupr.)是葡萄属中最抗寒的种,挖掘山葡萄中的抗寒基因,探究其基因功能和作用机理,并通过分子育种手
植物开花不仅关系着物种的延续,而且在人类生存所必须的食物供给、美化生活环境等方面扮演重要的角色。番茄作为重要的以果实为产品器官的蔬菜作物,开花时间的早晚直接影响了番茄果实成熟上市的时间。因此对番茄开花相关研究显得十分必要。拟南芥中BR信号通路的研究已经较为深入,而番茄中BR信号通路及下游组分研究相对较少。为此本实验室早期创制了番茄中BIN2的同源基因SlBIN2.1、SlBIN2.2和SlBIN2
黄瓜(Cucumis sativus L.)是主要的蔬菜作物之一,连作障碍会使黄瓜的生长受抑、产量降低、果实品质变差、病虫害严重,已成为黄瓜优质高产的限制因子之一,自毒作用是导致连作障碍的主要原因,其中苯丙酸(PA)是黄瓜最主要的自毒物质。多巴胺(Dopamine DA)具有调节植株生长能力、清除活性氧,提高植物抗逆能力的作用,因此研究多巴胺对苯丙酸胁迫下黄瓜的生长具有重要意义。本试验以主要的蔬菜
湿地是陆地生态系统重要的碳库和碳汇,在全球碳循环和减缓气候变暖等方面起着十分重要的作用,增加湿地碳汇、推进绿色低碳发展是我国生态文明建设的重要组成部分。内陆盐沼是绿洲重要的水源涵养地,往往处于绿洲与荒漠化共轭演变的重要位置,在维护区域气候安全、生态安全和生物多样性等方面发挥着不可替代的作用。湿地土壤有机碳库的研究对评价区域植被恢复效益、促进生态平衡具有重要意义。本文选取秦王川生态保育区内盐地碱蓬和
猕猴桃(Actinidia chinensis)是我国重要的园艺产品之一。在陕西省等地,猕猴桃黑头病(kiwifruit black spot)问题突出,缩短果实的贮藏期和货架期。美味系猕猴桃‘翠香’(A.deliciosa cv.‘Cuixiang’)黑头病表现为:在采收前果实表面呈现黑色斑点,但病斑下果肉健康。目前对该病的认识尚不统一,不同的研究者分离鉴定的病原菌不同。本研究利用三代全长内转录