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镉对籽粒苋耐性生理及营养元素吸收积累的影响被引量：16: 2012年; 初步阐明了镉对籽粒苋耐性生理及营养元素吸收积累的影响,为进一步揭示籽粒苋的镉耐性与镉富集机理奠定了基础。通过对生物量的监测,对叶绿素、蛋白质、游离氨基酸、大量元素及微量元素等的含量的测定,阐明镉胁迫对籽粒苋生长生理、抗胁迫耐性、营养元素吸收分配的影响。研究结果显示,镉胁迫对籽粒苋的生长抑制作用不明显,植株生物量随着镉浓度的提高而轻微降低。随着镉处理浓度的提高,叶绿素含量下降幅度显著;蛋白质和游离氨基酸含量变化幅度不明显;钾含量无大幅变化;镉、磷、钙、镁、锌、铁、锰、铜含量变化幅度较显著。镉、钾、磷、锰的迁移系数随着镉处理浓度的提高无显著变化;钙的迁移系数呈上升趋势;镁、锌、铁、铜的迁移系数均呈下降趋势。这些结果表明:镉胁迫降低籽粒苋叶绿素含量,抑制植株光合作用,继而抑制了植株的生长,但其程度不明显;镉胁迫条件启动活性氧防御机制;引起植株体内部分养分代谢紊乱。结论:低浓度镉处理条件下,籽粒苋受镉离子影响,抗氧化能力下降。在高浓度镉处理条件下,籽粒苋调节了营养元素的吸收和分配,启动了一系列活性氧防御机制,提高了抗胁迫能力。; 李虹颖苏彦华; 关键词：籽粒苋镉叶绿素游离氨基酸微量元素

水稻RNA原位杂交体系的优化被引量：1: 2012年; 为了能准确、快捷地追踪目标基因在水稻中的表达,并提供在不同植物中基因表达的研究基础,优化了水稻RNA原位杂交体系。以卡诺固定液处理材料,原位杂交结果显示:细胞边界清楚,标本背景清晰,检测信号强。设置了0、15、25、35和45 min 5个消化时间梯度,消化时间是25 min的试验结果显示:杂交信号分布于整个受检表面,信号可检测性强,并在不同组织结构中信号强弱不同。以根尖为材料,杂交液A的检测信号符合分布规律,杂交液B验证反义探针检测信号较弱,杂交液C验证反义探针检测信号进一步减弱,并伴随着验证正义探针信号增强。以叶片为试验材料,杂交液A和B的原位杂交结果差异不大,而杂交液C验证反义探针信号减弱,验证正义探针信号增强。结论:水稻RNA原位杂交体系的固定液为卡诺固定液,最佳消化时间为25 min,杂交液为杂交液A。; 李虹颖苏彦华; 关键词：原位杂交水稻固定液

葡萄AMT基因家族生物信息学分析被引量：10: 2011年; 运用隐马尔柯夫模型,对葡萄的蛋白质数据库进行搜索,共找到12个AMT蛋白同源序列。利用生物信息学方法对葡萄12个AMT基因进行染色体定位,进而预测它们的氨基酸组成成分、理化性质以及二级结构,并分析葡萄与拟南芥、水稻和杨树AMT基因家族之间的联系。基因组定位结果发现12个AMT基因分布在6条染色体上,较拟南芥AMT基因在染色体上的分布更为集中。12个葡萄AMT蛋白序列可分成2个亚族,AMT1亚族有3个成员,其余为AMT2亚族成员。研究中发现不同成员间氨基酸数目、氨基酸序列间的疏水性存在一定的差异;二级结构预测结果显示,12个AMT氨基酸序列以α-螺旋和无规则卷曲为主要组成部分。基因结构分析表明,仅有2个葡萄AMT基因家族成员不含内含子,其余10个AMT基因含有1～4个内含子。对葡萄AMT蛋白的亚细胞定位分析表明:12个VvAMT均定位于膜结构上。对获得的12个葡萄AMT基因进行EST分析,只有5个有对应的EST序列,而仅有2个有相应的电子表达谱。; 丛郁杨顺瑛宋志忠郝东利苏彦华; 关键词：葡萄 AMT 基因家族生物信息学分析

水稻OsKAT2基因的克隆及表达分析被引量：2: 2014年; 为获得抵抗逆境胁迫的相关基因,利用电子克隆方法从水稻中获得了1个新基因,将其命名为OsKAT2(GenBank登陆号为KJ010541)。生物信息学分析结果表明OsKAT2的cDNA序列开放阅读框长1 806 bp,编码蛋白质由601个氨基酸组成;OsKAT2蛋白质包含K+通道的保守结构域,属于Shaker家族第II组。通过实时定量荧光PCR分析发现,OsKAT2主要在地上部表达;在干旱、高盐和外源脱落酸(ABA)胁迫处理下,水稻地上部OsKAT2的表达量均降低。初步推测OsKAT2可能在水稻抵抗逆境胁迫中发挥作用,是一个水稻抗非生物逆境改良的候选基因。; 高南李俊林郝东利; 关键词：水稻实时荧光定量PCR 非生物胁迫钾离子通道

7种植物K~＋/H~＋逆向转运蛋白的生物信息学分析被引量：3: 2011年; K+/H+逆向转运是普遍存在于几乎所有生物体内的重要离子平衡机制之一。该机制主要由多基因家族KEA(K efflux antiporter)介导。然而,长期以来对KEA的功能特征和生理意义的认识,除了在大肠杆菌中有零星的报道之外,绝大部分尚为空白。本文通过生物信息学分析,比较了7个植物物种KEA的同源和进化关系,发现KEA家族中的部分成员在物种进化过程中具有极高的保守性。以模式植物拟南芥为例,进一步研究了KEA的蛋白质跨膜结构、关键结构域和亚细胞定位预测等。结果表明,AtKEA大多具有10～12个跨膜结构,是典型的膜蛋白,在跨膜区的N端有多个丝氨酸磷酸化调控位点;都含有K+/H+交换结构域和相应的调控域,推测其能够介导K+/H+交换。基因芯片研究表明,AtKEA在根、茎、叶、花和荚果等不同组织器官的表达丰度不同,表明KEA基因家族各成员的生理功能具有时空分异性。上述结果可为进一步深入研究植物K+/H+逆向转运系统的功能提供借鉴。; 韩蕾宋志忠王莉苏彦华; 关键词：进化保守性结构特征基因表达

杜梨铵转运蛋白基因的克隆表达及在梨属植物中的SNP分析被引量：6: 2011年; 利用EST并结合RACE方法从杜梨幼苗克隆获得1个AMT基因(PbAMT1;2).分析显示,PbAMT1;2cDNA全长1 811 bp,开放阅读框为1 515 bp,其对应基因组DNA序列不含内含子.PbAMT1;2编码的蛋白由504个氨基酸组成,具有11个跨膜域,1个N-糖基化位点、3个酪蛋白激酶磷酸化位点和8个蛋白激酶C磷酸化位点.同源性分析发现,PbAMT1;2与其他植物的AMT具有较高的一致性,其中与百脉根LjAMT1;2的一致性为80.23%,与拟南芥AtAMT1;2的一致性为78.68%,与番茄LeAMT1;2的一致性为77.80%.系统进化树分析表明,PbAMT1;2属于AMT1亚家族.半定量RT-PCR结果显示,PbAMT1;2主要在根部表达,而在茎和叶中几乎没有表达.以杜梨、豆梨、砂梨、白梨、秋子梨和西洋梨等6种梨属植物的DNA为模板,高保真Taq酶PCR扩增AMT1;2基因ORF区DNA序列,发现6种梨属植物的AMT1;2 ORF区DNA序列长度均为1 515 bp,相似性高达99.48%,但在44个核苷酸位点中存在SNPs,导致18个氨基酸位点发生变异,多态性频率为1SNP/34.43 bp,核苷酸变异度为2.9%,氨基酸变异度为3.57%.; 丛郁杨顺瑛宋志忠郝东利苏彦华; 关键词：杜梨克隆梨属植物单核苷酸多态性

水稻钾离子通道基因OsKAT1.1的克隆、表达载体的构建及其电生理功能被引量：5: 2011年; K+通道是植物高效吸收和体内运输K+的载体,对保证植物的钾素营养和增强抗逆性具有重要意义。水稻生长在淹水环境中,其K+通道在长期适应物种立地条件的进化过程中可能形成了有别于拟南芥等模式植物的独特功能特征和作用机制。本研究克隆了一个水稻KAT型K+通道基因OsKAT1.1,并利用电生理技术探讨其电生理功能。研究结果表明,通过一系列亚克隆过程,我们成功构建了适用于双电极电压钳和膜片钳电生理研究的表达载体pCI-OsKAT1.1和pTracer-CMV3-OsKAT1.1。进一步的电生理试验结果验证了构建过程的准确性,并表明水稻OsKAT1.1是一个由膜电位控制的吸收型K+通道。; 李俊林高南刘春生苏彦华; 关键词：克隆表达载体构建电生理功能

钾镉双重处理对籽粒苋幼苗生长及元素积累的影响被引量：1: 2013年; 采用水培法对不同浓度K-Cd双重处理条件下籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus Linn.)幼苗根、茎和叶干质量以及根和地上部分Cd、K、P、Ca、Zn、Fe、Mn和Cu含量的变化进行了分析。结果表明:在Cd浓度相同的条件下,随K浓度的提高(0.0、2.5和20.0 mmol.L-1),籽粒苋根、茎和叶的干质量均呈逐渐增加的趋势;各部位的Cd含量均呈现逐渐下降的趋势;根和地上部分的K和Zn含量增加、Ca含量无明显变化、Fe含量呈持续降低的趋势;根中Mn含量无明显变化规律、Cu含量逐渐降低,而地上部分Mn含量总体上增加、Cu含量则无明显的变化规律。在K浓度相同的条件下,随Cd浓度的提高(0、5、25和45μmol.L-1),籽粒苋幼苗茎和叶的干质量逐渐降低、根的干质量在较高浓度Cd处理条件下也均降低;不同部位Cd含量均不断增加;根和地上部分的Ca、K、Zn和Mn含量基本呈逐渐降低的趋势、Fe含量呈先增加后降低的趋势;根中P和Cu含量大体呈持续降低的趋势、地上部分P和Cu含量则呈先增加后降低的趋势。在不同浓度K-Cd双重处理条件下籽粒苋的根冠比差异不显著,其中5μmol.L-1Cd处理组幼苗的根冠比均最大。总体上看,在K-Cd双重处理条件下籽粒苋幼苗根、茎和叶中Cd含量的增幅均小于Cd单一处理,Cd的迁移系数也有所降低。研究结果显示:较高浓度的Cd处理对籽粒苋幼苗的生长及体内营养元素积累均有一定的抑制作用,而添加K能够减弱籽粒苋对Cd的积累和迁移能力、减轻Cd胁迫的伤害程度。据此,建议在用籽粒苋进行Cd污染环境修复时施用适量的K肥。; 李虹颖苏彦华; 关键词：籽粒苋微量元素

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国家科技重大专项(2009ZX08009-129B)

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机构

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