大豆高盐胁迫下根部组织酵母双杂交文库的构建与分析

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大豆育种方法与技术

大豆育种方法与技术

黑龙江科学HEILONGJIANG SCIENCE第11卷第4期2020年2月Vol. 11Feb. 2020大豆育种方法与技术王洪岩(大兴安岭地区农业林业科学研究院,黑龙江大兴安岭165000)摘要:从大豆育种的管理角度,分析了大豆的育种实验选择,提出选择合适的试验场地和优良的种子亲本,并加强对后代的筛选管 理。

介绍了大豆的系统育种、杂交育种、辐射育种等三种方式,阐述了大豆育种的管理过程,提出加强大豆育种的性状选择,包括大豆株型的选择,茎杆与叶形的观察,茎杆方面的选择和根系方面的选择,以培育出更加优良的品种,为提高大豆育种的技术水平提 供重要支持。

关键词:大豆;育种;方法;技术中图分类号:S565. 1文献标志码:A 文章编号:1674 -8646(2020)04-0048 -02Methods and techniques of soybean breedingWANG Hong-yan(Daxinganling Academy of Agricultural and Forestry Sciences , Daxinganling 165000, China)Abstract : From the perspective of soybean breeding management , this paper analyzes the selection of soybean breeding experiments , proposes to select suitable test sites and excellent seed parents , and strengthen the screening management of offspring ・ This paper introduces three ways of soybean breeding : systematic breeding , cross breeding and radiation breeding , expounds the management process of soybean breeding , and puts forward to strengthen the character selection of soybean breeding, including the selection of plant type, the observation of stem and leaf shape , the selection of stem and root system , so as to cultivate better varieties and provide important infonnation for improving the technical level ofsoybean breeding support ・Key words : Soybean ; Breeding ; Methods ; Technology大豆是重要的油料和蛋白质来源,为我们提供优 质的植物蛋白,栽培历史非常悠久,种植范围非常广泛,在农业经济中具有非常重要的影响,与我们的日常 生活息息相关。

酵母双杂交文库筛选与蛋白互作验证服务

酵母双杂交文库筛选与蛋白互作验证服务

expressed 99.76%
65 Os02g46520 hydrolase, putative,expressed 95.22%
22 Os05g40180 serine/threonine-protein kinase stt7, chloroplast
precursor, putative, expressed 77.27%
克隆编号相似序列登录号蛋白功能描述相似百分比 56 Os02g50240 glutamine synthetase, catalytic domain containing protein,expressed 96.89%
67 Os06g40640 fructose-bisphospatealdolaseisozyme, putative,
酵母双杂mRNA分离―cDNA制备―cDNA连接A等 合相互作用蛋白: 服务内容: l 诱饵质粒的构建及自算及接 酵母双杂交等网站进行序 列比对,公布最终 详细的筛选报告和阳性克隆实物,客户需要提供诱饵基因信息。 3.酵母双杂交技术检测指定蛋白对之间的相互作用:技术服务内容: l 诱饵蛋白表达载体与猎物蛋白表达载体的构建 l 表达载体转化酵母的验证及自激活活性,毒性检测 l 诱饵蛋白质粒与猎物蛋白质粒共转化酵母的验证以及相互作用的检测 报告 l 无相互作用时诱饵和猎物蛋白的表达情况的Western blotting检测 合作方式: 为客户对指定的2个或多个蛋白之间进行酵母双杂交实验,验证其相互 作用。由客户提供基因克隆,抗体,或从公司购买抗体。实验完成后向 客户提供详细的实验报告和相互作用阳性的酵母共转化菌株。 部分实验案例图示
பைடு நூலகம்
在GAL4
UASs和启动子的下游构建了3个报道基因--ADE2,HIS3,

河北省部分学校2024-2025学年高三上学期第二次质检试题 生物含答案

河北省部分学校2024-2025学年高三上学期第二次质检试题 生物含答案

2025届上学期质量检测二生物(答案在最后)(时间:75分钟分值:100分)一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是()A.支原体属于原核生物,其遗传物质在染色体上B.酵母菌有细胞壁和核糖体,属于单细胞原核生物C.发菜细胞和哺乳动物成熟红细胞内都没有线粒体D.支原体细胞壁成分和大肠杆菌相似2.“早餐是金”,学校食堂提供了牛奶、面包、汉堡、肉包子、鸡蛋和凉拌蔬菜等营养早餐。

下列叙述错误的是()A.早餐中的淀粉、糖原和纤维素三类多糖均由许多葡萄糖连接而成B.鸡蛋煮熟后蛋白质变性,空间结构变得伸展、松散,容易被消化C.牛奶中的钙可以预防抽搐症状发生,胆固醇可促进肠道对钙的吸收D.凉拌菜里的香油富含不饱和脂肪酸,包子里的肥肉富含饱和脂肪酸3.如图示ATP的结构,相关叙述正确的是()A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量B.α和β位磷酸基团之间的化学键不能断裂C.用γ位32P标记的ATP可以合成带有³²P的RNAD.细胞中ATP的合成速度快、含量高4.下列关于细胞核结构和功能的叙述,正确的是()A.伞藻嫁接实验和核移植实验都能独立地证明伞藻帽的形状由细胞核控制B.核仁与mRNA的合成有关,无核仁的细胞也可能是真核细胞C.核膜可与内质网膜相连,代谢越旺盛的细胞,核孔数量越少D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心5.紫苏叶片是紫苏合成有机物的主要器官。

紫苏叶片呈紫色与其细胞内含有的花青素有关。

花青素易溶于水、乙醇等极性溶剂中。

某同学欲提取紫苏叶片中的色素,下列操作错误的是()A.实验材料应选取新鲜的紫苏叶片B.研磨叶片时添加二氧化硅有助于研磨充分C.研磨叶片时需要添加蒸馏水以溶解叶片中的各种色素D.研磨液需经单层尼龙布过滤后收集滤液6.洋葱是常用的生物实验材料,取洋葱不同组织器官进行实验。

东北农业大学学报2020年第51卷总目次

东北农业大学学报2020年第51卷总目次

东北农业大学学报2020年第51卷总目次研究报告孕穗期冷水胁迫下施用γ-氨基丁酸对寒地粳稻氮光合效率的调控效应…………贾琰,任鹏飞,赵宏伟,邹德堂,王晋,杨亮1大豆GmPID基因生物信息学分析及克隆…………张超,张勇,满百膺,伍应保,张高阳,张惠宁,涂班策,吕晶晶,李思楠,程鹏,武小霞1外源激素处理对美洲南瓜植株生长的影响…………………………………………屈淑平,丁文琪,王云莉,徐文龙,任晓婧1乙烯处理对树莓果实呼吸速率及乙烯合成代谢的影响………杨国慧,辛月岩,麻世琳,韩德果,李铁梅,范珍珠,王佳明1抗O型口蹄疫病毒猪源单链抗体的筛选……………李德山,胡爽,赵文漾,李青青,郭笑辰,王丹,任桂萍,尹杰超1亮氨酸和异亮氨酸对脂肪沉积的影响及机制……………………………马清泉,王国红,周昕博,朱佳良,岳志元,单安山1通草提取物对奶牛乳腺上皮细胞乳糖合成及相关基因表达的影响……………………………………刘莉莉,王博,蒋倩倩1亮氨酸和异亮氨酸对脂肪沉积的影响及机制…………王宏燕,马晓伟,郑涵,赵承森,全鑫,刘锡博,张月沛,单建荣,范金霞,赵伟,朱用哲1基于改进遗传算法的河流水质模型多参数识别………………刘洁,陈昊辉,张丰帆,姜德迅,许崇品,南军,王鹏1考虑水文变异的水库生态流量研究………………………………………徐淑琴,王亚超,乐静,高凯茹,齐竟辰,徐恩典1过滤后养猪废水厌氧发酵与固氮技术研究……………………………………………………张洋洋,关正军,章恬恬,尹恒1大豆种子分泌物中蛋白质鉴定及其对大豆疫霉的趋化作用……………文景芝,赵钰琦,高新颖,张卓群,吴羚阁,贾梦瑱2大豆GmVIT1克隆及耐盐功能分析……………………………李永光,景雅,孙铭阳,张沿政,苌兴超,陈龙,李文滨2大豆GmFT5a基因启动子受日长调控模式分析………………………………………………赵琳,张妍,刘颖,许崇晶2不同密度和行距对玉米生长特性、产量和籽粒营养成分的影响…………………………………董伟欣,韩立杰,张月辰2西瓜果皮硬度相关性状分析…………………………王学征,杨天天,刘争,孙蕾,朱子成,高鹏,刘识,栾非时2多糖对大豆分离蛋白乳液及乳液凝胶性质的影响…………………………………朱秀清,王婵,孙禹凡,钟明明,齐宝坤2不同发酵条件对氨化玉米秸秆粗蛋白质含量的影响…………谢小来,魏川子,马逢春,陈明明,王雪,孙悠然,焦培鑫2四川丘陵旱地玉米穴灌覆膜施肥播种机设计与参数优化……胡云,王小春,陈诚,蔡金雄,蒲甜,张黎骅,杨文钰2夹护式西瓜钵苗移栽机构设计与试验………………………………………………许春林,解江涛,王宇杰,李恩全,辛亮2遥感蒸散发在无测站资料地区洪水模拟中的应用………………邢贞相,傅爽,孙明新,纪毅,付强,李衡2高效、快速提取高质量稻曲病菌基因组DNA方法……………………张俊华,马玥,杨明秀,宋爽,刘连夫,杨硕3黄瓜棒孢叶斑病菌实时荧光定量PCR方法的建立与应用…………张艳菊,刘齐月,张笛,陶磊,王春龙,刘行风,李雪莲,马天,刘东3间作黄瓜对辣椒疫病及生长发育的影响………………………蒋欣梅,张倩,陈映彤,白国梁,王杰,吴凤芝,于锡宏3低温胁迫对戊唑醇包衣高粱种子出苗和幼苗生理生化的影响…………樊娟,龙海江,向晓龙,任明见,吴传玺,胡安龙3 Lager酵母中CRISPR-Cas9基因敲除系统的构建……………李梦琦,张可心,郑飞云,钮成拓,刘春凤,李崎,王金晶3氢气对CO2气腹致大鼠肾脏损伤的保护作用及相关机制研究…………张建涛,蒋丽红,陈明子,王婷,董奕含,范宏刚3重组人碱性磷酸酶表达及其调节人白细胞释放TNF-α活性研究…………惠觅宙,秦璐楠,高辰哲,薄乐,刘天奇,吴书音,韩建春,翁晓刚,双宝3封闭条件下粉质黏土冻融交界面抗剪强度研究………………………………………………汪恩良,肖尧,许春光,田雨3基于NSGA-Ⅱ灌区两级渠道输配水优化调度……………………………徐淑琴,高凯茹,乐静,王亚超,乔厚清,王雅君3大豆种子包衣机种药混合装置匀种性能数值模拟与试验……韩豹,刘俏,高英玲,杨书婕,郭畅,董小伟,李悦梅3多环境下水稻株型相关性状QTL解析……………………………………………刘化龙,杨洛淼,徐善斌,刘华东,邹德堂4基于元分析的大豆胞囊线虫病3号生理小种抗性基因挖掘…………韩英鹏,田利峥,姜海鹏,包冬芳,王俊,赵雪4 RNAi技术介导大豆蚜hsp70基因对其内源物质及激素表达的影响……………韩岚岚,陈娟,赵奎军,邴玉成,朱琳,张雯林,高丽瞳,肖建飞,金明国4西瓜种子脂肪酸组分分析及种子油体显微观察………………栾非时,裴爽,刘争,高鹏,刘识,朱子成,王学征4施用有机肥对土壤重金属累积的影响及风险评价……………姜佰文,陆磊,王春宏,高强,张迪,陈曦,王艳玲4在线自由基清除法引导具有抗氧化活力蛋白组分分离纯化…………………………………张宏伟,郭阳,孙义玄,包怡红4鸡HMG box蛋白1(HBP1)基因启动子区多态性与腹脂率关联分析…………王守志,张长超,李紫薇,王伟佳,李玉东,王宁,李辉4茶多酚对过氧化氢诱导鹅小肠上皮细胞氧化损伤的保护作用……………………付晶,林桐,陈艾玲,邓珊,刘春朋4褐鳟LEAP-2成熟肽在大肠杆菌中的融合表达……刘晨斌,徐革锋,黄天晴,谷伟,陈春生,程琳,史秀兰,王炳谦4农用履带机器人轨迹跟踪控制系统设计与试验………………………匡文龙,沈文龙,姬长英,田光兆,顾宝兴,刘朋4猪场废水培养小球藻工艺优化…………………………………………王忠江,李泽,王贵祥,王子越,孙玮,姚纪宇4不同轮作模式对黄瓜幼苗生长及土壤化学性质的影响……………………………………………………………吴凤芝,朱维伟5 Cf-19介导的抗番茄叶霉病(Cladosporium fulvum)免疫应答酵母双杂交cDNA文库构建和鉴定…………许向阳,裴童,吴泰茹,王子玉,赵婷婷,李景富,杨欢欢,姜景彬,张贺5不同种植模式下大豆蚜种群体内生理活性物质含量及生命参数研究…………赵奎军,高丽瞳,韩岚岚,陈娟,赵雅妮,肖建飞,郝子茹,师正浩,朱琳5谷氨酸棒杆菌PhoPR双组分系统应答低氧胁迫功能研究………………………陈静,彭枫,刘秀霞,杨艳坤,白仲虎5缺氧诱导因子2α在大鼠早期妊娠中的表达与调节…………………………………………马兴红,陈川,姜南,李世杰5有机物料还田对黑土有机碳及其组分的影响…………………闫雷,周丽婷,孟庆峰,李思莹,戴建军,张宇飞,喇乐鹏5母猪防御攻击性对仔猪争斗行为及生长性能的影响………王希彪,吴锡,李柯,闫浩宇,黄宣凯,崔世泉,狄生伟5猪全基因组范围ETS基因家族成员的鉴定、进化与表达分析…………王志鹏,周萌,郭媛媛,张超鑫,王涛,刘胜伟,闫晓红,丁坤,朱秋思,杨里昂5基于遥感的辽河口岸线动态变化及成因分析…………………………邢贞相,刁晴茹,纪毅,李衡,付强,刘东5 1JM-200灭茬旋耕一体机关键部件设计与试验………………………秦宽,周强,曹成茂,李威亚,张远,刘权5外源海藻糖对碱胁迫下不同品种水稻幼苗生长及生理特性的影响…………邹德堂,王烁,孙健,李嘉明,尹天娇,王敬国,刘化龙,郑洪亮,杨洛淼6生物药肥对水稻秧苗免疫抗病机理的研究…………………………………………………丁伟,高文逸,程茁,戴航宇6大豆玉米间作体系溶磷菌筛选及影响因素研究………………………………………………………王浩,朱思沅,刘晓峰6辽藁本内生细菌ZHAB63鉴定与拮抗菌筛选………………………………………张芳芳,田义新,卢宝慧,王志清,刘桂英6一株产肠毒素大肠杆菌短尾噬菌体分离与鉴定………………………魏炳栋,丛聪,于维,徐永平,李纪彬,李淑英6层粘连蛋白调控奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成途径研究…………………………………王春梅,王保胜,门晶晶,赵锋6日粮蛋白质水平对生长肥育猪消化代谢的影响………………………尚秀国,邓波,朱晓萍,陶新,袁启志,冯尚连6咖啡酸对LPS诱导小鼠乳腺炎的保护作用……………………………………………………张雯,王琳,孙雅丽,马建章6利用2型重组腺相关病毒抑制子宫腔上皮Plekhs1基因表达对小鼠生育能力的影响…………马兴红,张其法,姜南,李世杰,王一妹6基于SWAT模型与Copula修正的融雪径流模拟……………………………………邢贞相,金超群,纪毅,付强,刘东6水稻钵苗夹秧式分秧装置夹秧片变形试验…………………………………………………尹大庆,池相河,周脉乐,王佳照6外源激素对水稻籽粒碳氮代谢相关酶基因表达影响…………金正勋,王思宇,王珊,王剑,张忠臣,李钢夑,朴钟泽7马铃薯晚疫病菌卵孢子形成与萌发条件研究…………张铉哲,姜萌,陈梅,周子豪,李媛媛,赵雪,任雪琦,徐浩然,陈苏慧7干旱胁迫下“Micro-Tom”番茄酵母双杂交cDNA文库构建和鉴定…………许向阳,裴童,吴泰茹,王子玉,赵婷婷,李景富,杨欢欢,张贺,姜景彬7不同类型番茄品质性状遗传多样性及其相关性分析……………………………………………………………卢琦,梁燕7高效液相色谱法同时测定黑蒜中蒜氨酸、脱氧蒜氨酸及γ-谷氨酰半胱氨酸含量…………卢连登,周御,黄振荣,刘春凤,郑飞云,钮成拓,王金晶,马玉金,李崎,王栋7豆渣回添量对内酯豆腐品质特性的影响……………………………………………………兰秋雨,林兆晖,杨文钰,张清7乌苏里貉KIT基因及编码蛋白生物信息学分析…………白秀娟,姜恩泽,苏杭,朱宇航,许愿,徐逸男,李雪,韩志强,徐超7牦牛和犏牛MEISETZ基因克隆及生物信息学分析………………………………向娅,柴志欣,武志娟,王吉坤,钟金城7黑龙江水系6个地理群体银鲫染色体倍性和肌肉营养分析………………………韩英,李洪卿,薛淑群,吕晓楠,马凯7基于改进SVM算法的典型作物分类方法研究…………………………贾银江,姜涛,苏中滨,孔庆明,张萧誉,施玉博7大豆胞囊线虫病抗性相关AP2/EREBP转录因子生物信息学分析………………韩英鹏,卜凡珊,田利峥,姜海鹏,赵雪8水稻三种化控剂复配及壮秧机理研究…………………………………………………………………丁伟,李如意,孔祥男8几种绿色方法防治大豆蚜效果研究……………………………………樊东,鲁冰瑜,杨洪佳,陈雅茹,李泽,张良8黑龙江省黄瓜主栽品种及种质资源对霜霉菌不同致病型抗病性鉴定…………张艳菊,陶磊,刘东,周秀艳,李雪莲,马天,潘梦佳8外源ALA对盐胁迫下西伯利亚白刺光合作用的影响……………………闫永庆,季绍旭,王贺,赵野,范倩雯,王骁8肉鸡屠体脂肪含量间接选择方法及其效果评估…………李辉,陈冲,冷丽,王守志,宿志勇,肖凡,郭怀顺,李玉茂,栾鹏8过表达TLR4基因绵羊对口蹄疫疫苗(O型)免疫效应研究…………姚玉昌,翟羽飞,宋旭婷,赵多维,陆奇,徐利强,亓美玉,陆明海8植物乳杆菌Lp229v饲喂奶牛效果研究………………………………………………………张永根,崔梓琪,姜鑫,徐宏建8基于BP神经网络模型黑龙江漠河段气温变化对开江影响预测……………………………宋春山,林立邦,韩红卫,朱新宇8基于高光谱和MLSR-GA-BP神经网络模型油菜叶片SPAD值遥感估算……………崔小涛,常庆瑞,屈春燕,史博太,蒋丹垚,夏利恒,王玉娜8响应面优化复合酶制备干酪素工艺……………………………………………………………蔡丽莎,王东鹏,曾珍,李诚8有色稻米B族维生素含量与种皮颜色关系研究…………邹德堂,韩笑,孙健,王敬国,刘化龙,郑洪亮,杨洛淼,荆雨桐,黄菊9钾肥对水稻籽粒碳氮代谢相关酶基因表达的影响…………金正勋,王珊,王思宇,王剑,张忠臣,李钢夑,朴钟泽9马铃薯StERF10基因克隆及重金属胁迫下表达分析……………………蒙露露,何冠谛,田维军,李丹丹,黄云,何腾兵9黄瓜CsHSP20基因克隆和生物信息学分析…………………………………………秦智伟,张君鸣,辛明,单宝成,周秀艳9基于层次分析法的旱地不同番茄品种产量和品质比较…………苏秀敏,韩文清,王佼,李鹏,王秋兰,李万星,曹晋军,靳鲲鹏,李丹,李小霞,刘永忠9堆肥土著微生物演替响应抗酸化菌剂研究……………………………………………………宋彩红,齐辉,魏自民,席北斗9染色质重建因子BRG1介导Ile调节牛乳腺上皮细胞乳合成分子机理研究………高学军,王哲,祁昊,王璐璐,甄贞9江苏省荷斯坦牛日产奶量Wood模型DHI分析…………梁艳,王海洋,郭梦玲,张强,高启松,李明勋,张慧敏,杨章平,毛永江9哈尔滨市城市化进程对气温变化影响…………………………………崔嵩,贾朝阳,宋梓菡,付强,刘东,崔宁波9温室三七收获机挖掘铲铲型对比研究……………………………………………张兆国,余小兰,李汉青,程一启,解开婷9基于无线传感技术的秸秆焚烧火点在线监测系统设计与实现…………刘蓝,谢明江,高珊,张齐心,宋井富,周康康9不同发育时期大豆豆荚性状QTL动态分析…………滕卫丽,郭志文,郑立娜,付雪,王博,董莹莹,张丹洋,刘赫禹,冯文婧,赵雪,韩英鹏,李文滨10大豆胞囊线虫病抗性候选基因GmPEBP4-1克隆及表达分析……………………………郭杨,陈立新,姜海鹏,战宇航10青海高原藜麦资源农艺性状评价及产量相关分析……………………李想,朱丽丽,张业猛,权有娟,代千千,陈志国10不同盐分胁迫对皂荚种子萌发及幼苗生理特征的影响……………………………………于兆友,闫海冰,张慧芳,杨秀清10苹果属小金海棠WRKY48基因克隆与功能初步分析…………………韩德果,周正一,杜漫,李铁梅,王爽,杨国慧10转录因子KLF7对IL-6基因的转录调控分析………………王宁,尤欣,徐海冬,娄明,娄钰琦,闫晓红,李辉10干扰MAP3K1基因对山羊毛囊干细胞增殖和凋亡的影响……………马金亮,王健,冯云奎,王强,张柳明,李拥军10内蒙古部分地区绵羊胃肠道线虫感染率及驱虫效果比较研究…………何秀玲,贡庆扎布,其力木格,海鹰,额叶勒德格,哈斯苏荣10基于Copula函数黑土区水稻不同种植模式分析…………………………………魏永霞,张学文,刘慧,侯景翔,冀俊超10四川丘陵旱地春玉米穴灌播种机配套农艺措施研究………石恺,王小春,陈诚,蔡金雄,蒲甜,张黎骅,杨文钰10水稻叶片SPAD值高光谱成像估测……………………………………康丽,高睿,孔庆明,贾银江,施玉博,苏中滨10大豆产量相关性状QTL定位……………………………………………………韩英鹏,栗春霞,赵雪,于宽伟,罗政辉11碱胁迫下不同水稻品种微观结构响应解析………赵海新,黄晓群,陈书强,杨丽敏,杜晓东,张志强,蔡永盛,潘国君11向日葵油酸合成上游基因HaFAB2克隆与表达分析…………………………………………………………………………周菲11树莓种子休眠原因探究………………………………………杨国慧,范珍珠,李玲,李铁梅,郭潇雨,张蕴瑭,王一凡11层积前GA处理对老山芹种胚发育及物质代谢的影响………李富恒,吴晶晶,赵恒田,张晓雯,张宏发,尚爱娟,马汇聪11基于线粒体DNA黑龙江野猪进化分析……………………………………………王文涛,刘娣,张东杰,何鑫淼,田明11基于枯草芽孢杆菌多组学数据全基因组规模代谢模型与蛋白质降解模拟…………袁萍,江明锋,官久强,安添午,张翔飞,罗晓林11基于高通量测序和Q-PCR芯片技术分析养殖环境中苍蝇携带细菌菌群结构和耐药基因特点…………张红娜,周玉法,崔娜,翟真真11基于多目标遗传算法的灌排两用渠道输水优化调度…………………徐淑琴,王雅君,乔厚清,郭晓婷,李仲裕,徐恩典11黑龙江省农业水足迹时空分布及用水效率分析…………………………………姜秋香,李鑫莹,王子龙,吴云星,曹璐11研究进展果园风送式喷雾机智能化发展现状与前景分析……………………………………边永亮,李建平,薛春林,王鹏飞,李昕昊2镰孢菌与大豆根腐病研究进展……………………………………………………………………………………许艳丽,魏巍3东北典型黑土区农田景观多尺度土壤养分时空分异研究进展……………张少良,张海军,肖梓良,曲凤娟,王雪珊,霍纪平,张兴义,刘晓冰7卷终。

大豆分子设计育种技术及优异材料的创新与应用

大豆分子设计育种技术及优异材料的创新与应用

大豆分子设计育种技术是一种先进的育种手段,它利用
分子生物学、遗传学、基因组学等多学科的知识和技术,通
过对大豆基因组进行精确设计和改造,培育出具有优异性状
的大豆新品种。

这种技术的主要优势在于能够更精确、高效
地改善大豆的农艺性状,如产量、品质、抗性等,从而满足
现代农业生产的需要。

在大豆分子设计育种技术的创新方面,主要包括以下几
个方面:
1.大豆基因组测序和基因挖掘:通过对大豆基因组的测序
和分析,挖掘出与重要农艺性状相关的基因,为后续的分子
设计育种提供基因资源。

2.分子标记辅助选择:利用分子标记技术对大豆进行基因
型鉴定,实现对目标性状的快速、准确选择,提高育种效率。

3.基因编辑技术的应用:通过基因编辑技术,如CRISPR-Cas9等,对大豆基因组进行精确编辑,实现对特定基因的定点突变或插入,从而创造出具有优异性状的大豆
新材料。

在大豆分子设计育种技术的应用方面,已经取得了显著的成
果。

例如,通过分子设计育种技术,已经成功培育出多个具
有高产、优质、抗病、抗虫等优异性状的大豆新品种,这些
品种在农业生产中得到了广泛应用,并取得了良好的经济效益和社会效益。

此外,随着技术的不断发展,大豆分子设计育种技术还有很大的发展空间。

例如,可以通过进一步挖掘和利用大豆基因组中的优异基因资源,提高大豆的产量和品质;同时,也可以结合其他育种手段,如杂交育种、诱变育种等,进一步提高大豆分子设计育种的效率和准确性。

总之,大豆分子设计育种技术及优异材料的创新与应用是现代农业科技发展的重要方向之一。

通过不断创新和完善这种技术,有望为大豆产业的可持续发展提供强有力的技术支撑。

植物基因功能研究的主要方法_3215

植物基因功能研究的主要方法_3215

植物基因功能研究的主要方法随着植物基因组计划的实施和完成,大量的基因组数据库和EST数据库得以建立和完成,因此产生的问题是成千上万新基因的功能有待分子生物学家鉴定。

研究植物基因功能主要有两种策略:正向遗传学和反向遗传学策略。

正向遗传学是传统的方法,策略是通过筛选天然或人工产生的突变体进而克隆相关目标基因,即从功能(表型)-突变体-基因,最后得到具有相关功能(如对干旱敏感或耐旱)的基因,常用手段是图位克隆并结合一些基因差异表达筛选技术(如差减杂交、差异显示PCR、差异显示分析等)。

反向遗传学的策略是从已知的基因序列入手鉴定其功能,研究手段包括基因的互补实验、超表达、反义抑制、基因敲除、基因激活等。

采用反向遗传学鉴定基因功能是基因组计划由结构基因组学过渡到功能基因组学的必然要求。

目前,植物抗逆性功能基因的研究策略主要集中在利用差减杂交、差异显示PCR、差异显示分析、cDNA微阵列(或基因芯片)等技术筛选与逆境胁迫相关的表达序列标签(EST)或转录因子,然后利用反向遗传学等技术对转录因子的功能进行研究。

正向遗传学手段主要集中在抗逆性状的遗传分析和QTL定位方面,然而目前尚无抗逆性状QTL基因克隆的报道;通过突变体抗逆筛选的途径主要是在模式植物拟南芥中,特别是克隆了一大批与ABA合成或ABA 敏感性有关的基因,例如ABA不敏感的abi8突变体(Brocard-Gifford et al., 2004)。

近年来许多国家(特别是我国)的水稻突变体数量剧增,为通过抗逆筛选克隆基因奠定了基础。

综合利用这些研究手段可以全面地了解植物对胁迫响应的复杂机制和相互作用以及相应的信号传导途径,从而为更加高效地利用基因工程技术来提高植物的抗逆性奠定基础。

下面就几种常见的研究抗逆基因功能的策略作简要介绍。

1. 超量表达(Over-expression)超量表达是指将目的基因全长序列与高活性的组成型或组织特异型启动子融合,通过转化获得该基因产物大量积累的植株,从而扩大该基因在生理生化过程中的效应,这部分扩大的效应带来的与正常植株在各种表型上的差异有助于帮助理解基因功能。

2024年1月七省联考考前猜想生物试题(黑龙江、吉林)

2024年1月七省联考考前猜想生物试题(黑龙江、吉林)

2024年1月七省联考考前猜想生物试题(黑龙江、吉林)1.下列关于蛋白质和核酸的叙述,正确的是()A.核酸与蛋白质的合成过程中,均会形成核酸-蛋白质复合体B.RNA的多样性是蛋白质结构多样性的根本原因C.蛋白质空间结构的改变,必定导致蛋白质功能的丧失D.蛋白质与核酸彻底水解得到的都是各自的单体2.下列有关“探究影响酶活性的条件”实验的叙述,错误的是()A.探究pH对过氧化氢酶活性的影响,pH是自变量,过氧化氢分解速率是因变量B.探究温度对酶活性的影响,可选择新鲜肝脏研磨液和过氧化氢溶液进行反应C.探究pH对酶活性的影响,酶溶液和底物应先调pH再混合D.探究温度对淀粉酶活性影响的实验过程中,可用碘液对实验结果进行检测3.细胞自噬是细胞通过溶酶体与双层膜包裹的细胞自身物质融合,从而降解细胞自身物质的过程,如图所示。

下列相关叙述错误的是()A.酵母菌在长期营养极度匮乏的情况下,可能会通过强烈的细胞自噬诱导细胞凋亡B.图中的分隔膜为双层膜结构,可来自具有单层膜结构的内质网C.细胞自噬能降解细胞内的自身物质,维持细胞内环境的稳定D.图中细胞自噬过程体现了细胞间的信息交流功能4.图1表示某动物细胞减数分裂过程中某项指标的数量变化曲线;图2表示对该动物精巢切片显微观察后绘制的两幅细胞分裂示意图,下列分析错误的是()A.图1曲线可表示细胞中同源染色体对数的数量变化B.细胞甲为次级精母细胞,处于图1中的BC段(不含B点),可能存在等位基因C.图1曲线中BC段细胞中染色体数量可能与AB段细胞中染色体数量相同D.若细胞乙的DNA两条链都被32 P标记,使其在不含放射性的培养液中继续培养至第二次有丝分裂后期,部分染色体可能没有放射性5.某男子的一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体,如图甲。

减数分裂时异常染色体的联会如图乙,配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。

非生物胁迫诱导的棉花酵母双杂交文库构建及GhJAZ1互作蛋白筛选

非生物胁迫诱导的棉花酵母双杂交文库构建及GhJAZ1互作蛋白筛选

核农学报2023,37(11):2158~2165Journal of Nuclear Agricultural Sciences非生物胁迫诱导的棉花酵母双杂交文库构建及GhJAZ1互作蛋白筛选蔡肖李兴河王海涛刘存敬唐丽媛张素君张建宏*(河北省农林科学院棉花研究所/农业农村部黄淮海半干旱区生物学与遗传育种重点实验室/国家棉花改良中心河北分中心,河北石家庄050051)摘要:非生物胁迫导致棉花生长发育受到抑制,严重影响棉花的产量和品质。

为了深入探究棉花非生物逆境响应的分子作用机制并鉴定GhJAZ1的互作蛋白,本研究以陆地棉标准系TM-1为材料,采用Gateway重组技术构建了非生物胁迫诱导的陆地棉酵母双杂交cDNA文库,获得的初级文库总克隆数为1.2×107 CFU,次级文库总克隆数为1.6×107 CFU,重组阳性率100%,酵母文库滴度为5.0×107 cells·mL-1,酵母克隆平均插入片段>1 000 bp,符合建库标准,可用于后续酵母双杂交筛选。

以GhJAZ1为诱饵,构建pGBKT7-GhJAZ1诱饵蛋白表达载体,经毒性检测及自激活活性检测,明确了诱饵质粒在酵母系统中无毒性和自激活活性,可直接用于酵母文库筛选。

利用酵母双杂交筛选构建的非生物胁迫诱导的酵母cDNA文库,得到72个初筛阳性克隆,经测序、序列比对和酵母回转验证,获得11个与GhJAZ1相互作用的候选蛋白。

选取其中4个候选蛋白,利用酵母双杂交进一步确认了GhJAZ1与候选蛋白的相互作用关系。

本研究结果为深入分析棉花非生物胁迫响应的调控网络奠定了良好的基础,为解析GhJAZ1低温应答分子机理提供了重要参考。

关键词:棉花;互作蛋白;酵母双杂交;非生物胁迫;GhJAZ1DOI:10.11869/j.issn.1000‑8551.2023.11.2158JAZ(Jasmonate ZIM-domain)蛋白作为E3泛素连接蛋白降解复合体SCF COI1的靶蛋白,是茉莉素(jasmonic acid,JA)信号转导途径中重要的转录抑制因子之一[1-2]。

大豆盐胁迫相关GmNAC基因的鉴定、表达及变异分析

大豆盐胁迫相关GmNAC基因的鉴定、表达及变异分析

通讯作者 (Corresponding author): 徐冉 , E-mail: soybeanxu@
第一作者联系方式: E-mail: 13854198480@, Tel: 0531-83179348 Received(收稿日期 ): 2015-12-16; Accepted(接受日期 ): 2016-03-14; Published online(网络出版日期 ): 2016-03-28. URL: /kcms/detail/11.1809.S.20160328.1116.008.html
Abstract: NAC genes play an important role in plant stress tolerance. In this study, bioinformatic method was used to identify the stress related GmNAC gene in soybean. The expression of candidated GmNAC genes in root and leaf was analyzed in soybean with NaCl treatment by Real-time PCR. Reverse transcription PCR was performed to clone genes with significant difference in expression. The results showed that there were 175 genes in soybean GmNAC gene family. There were 11 GmNAC proteins with highly conserved NAC located on the same evolutionary branch with the stress related NAC proteins in rice and Arabidopsis. The expression of 11 GmNAC genes in soybean root was higher than that in leaf. The GmNAC genes were all induced by NaCl stress, but part of the GmNAC genes showed different expression levels between root and leaf in soybean varieties with different salt tolerances. There were three synonymous mutations and one non-synonymous mutation on the CDS region of Glyma06g11970.1 and one synonymous mutation on the CDS region of Glyma06g16440.2 in Qihuang 34, Xudou 10, and Fendou 95. Keywords: Soybean; GmNAC; Phylogenetic tree; NaCl treatment; Expression analysis; Sequence variation

野生大豆P5CS基因的克隆及对盐胁迫反应

野生大豆P5CS基因的克隆及对盐胁迫反应

植物遗传资源学报2014,15(4):844⁃849JournalofPlantGeneticResourcesDOI:10.13430/j.cnki.jpgr.2014.04.024野生大豆P5CS基因的克隆及对盐胁迫反应张兆元1,陈吉宝1,宋佳璘2,曹苑楠1,冉小芹1,党虹1(1南阳师范学院,河南南阳473061;2河南省环境监控中心,郑州450004)㊀㊀摘要:逆境下植物大量积累脯氨酸是减轻胁迫伤害的一种自我保护机制㊂本研究应用同源克隆方法从NaCl处理的野生大豆中克隆获得一个脯氨酸合成酶(P5CS)基因,命名为GsP5CS㊂该基因核苷酸序列全长2 232kb,含一个2148bp开放阅读框,编码715个氨基酸,包含有高等植物P5CS蛋白质的5个主要功能域,与菜豆PvP5CS1基因核苷酸序列相似性高达98 79%㊂RealTimePCR分析显示该基因受轻度盐胁迫诱导上调表达,根中表达高峰出现在200mmol/LNaCl处理下,相对表达量为对照的5 83倍;叶片中表达高峰出现在300mmol/LNaCl处理条件下,相对表达量为对照的12 78倍㊂并且该基因在根和叶片中的表达模式和脯氨酸含量的变化模式相同㊂上述结果说明,GsP5CS可能参与野生大豆脯氨酸合成㊂㊀㊀关键词:野生大豆;P5CS基因;盐胁迫;表达模式;RealTimePCRCloningandExpressionAnalysisofP5CSGenefromWildSoybean(Glycinesoja)SeedlingunderSaltStressZHANGZhao⁃Yuan1,CHENJi⁃Bao1,SONGJia⁃Lin2,CAOYuan⁃Nan1,RANXiao⁃Qin1,DANGHong1(1NanyangNormalUniversity,NanyangHenan473061;2EnvironmentalMonitoringCenterinHenanProvince,Zhengzhou450004)Abstract:Prolineaccumulationinplanttissuesisaself⁃protectionmechanismreducingstressinjuries.Inthestudy,aP5CSgenewasisolatedbyhomologousclonestrategyfromwildsoybeanseedingunderNaCltreatment,namedGsP5CS.Sequenceanalysisshowedthatthefull⁃lengthcDNAwas2 232kb,containinganopenreadingframeof2148bp,andencoding715aminoacidswith5typicalfunctiondomainsofplantP5CSprotein.ThecDNAsequenceshared98 79%similaritywithPvP5CS1fromcommonbean.RealtimePCRanalysisshowedthatthegeneexpressionlevelwassignificantlyup⁃regulatedundersaltstress.Therelativeexpressionofthegenereachedtothemaximumunder200mmol/LNaCltreatmentinrootsand300mmol/LNaCltreatmentinleavesandwerere⁃spectively5 83and12 78timesofthecontrol.AndtheexpressionmodelsofGsP5CSgeneweresimilarwiththeprolineaccumulationmodelsinleaveandrootofwildsoybeantreatedwithdifferentNaClconcentration.TheaboveresultsshowedthatGsP5CSenzymemightparticipateintheprolinesynthetaseinwildsoybean(Glycinesoja).Keywords:wildsoybean;P5CSgene;saltstress;expresspattern;realtimePCR收稿日期:2013⁃10⁃21㊀㊀㊀㊀修回日期:2013⁃11⁃14㊀㊀网络出版日期:2014⁃06⁃09URL:http://www.cnki.net/kcms/detail/11.4996.S.20140609.1405.002.html基金项目:南阳师范学院专项项目(ZX2010008);河南省教育厅自然科学研究项目(2010A180016)第一作者主要从事植物基因工程研究㊂E⁃mail:ying0482@qq.com通信作者:陈吉宝,主要从事植物生物化学与分子生物学研究㊂E⁃mail:chenjibao2012@163.com野生大豆是栽培大豆的近缘野生种,是大豆育种极为重要的种质资源㊂野生大豆的研究利用,对拓宽栽培大豆的遗传基础,提高大豆育种水平有重要价值[1]㊂前人的研究证明野生大豆和大豆都具有很强的抗盐能力[2⁃4],但是野生大豆耐盐性相关的理论研究至今尚未有突破性进展㊂非生物逆境胁迫是作物产量降低的主要原因之一,脯氨酸是植物细胞中的渗透调节物质,在渗透胁迫条件下脯氨酸的积累不仅有助于提高植物细胞的渗透势,提高植物抗胁迫能力,而且还是植物从胁迫条件恢复正常过程中迅速有效的氮源㊁碳源和还原剂[5⁃6],因此提高植物逆境下脯氨酸的积累速度对于提高植物抗渗透胁迫能力具有重要的意义㊂脯氨酸合成酶Δ⁃吡咯啉⁃5⁃羧酸合成酶(P5CS,pyrroline⁃5⁃carboxylate㊀4期张兆元等:野生大豆P5CS基因的克隆及对盐胁迫反应synthetase)是植物脯氨酸生物合成中的限速酶,决定着植物体内脯氨酸的积累速度[7]㊂目前很多植物P5CS基因已获得较深入的研究[8⁃12],但对野生大豆脯氨酸合成酶基因仍然没有很好的研究,本研究通过克隆野生大豆脯氨酸合成酶基因并分析其对盐胁迫的反应,旨在从分子生物学角度解释野生大豆抗盐机理㊂1㊀材料与方法1 1㊀野生大豆幼苗培养野生大豆种子用98%硫酸处理10min,无菌水清洗数遍至pH值接近中性后用无菌水室温培养至发芽㊂将发芽的种子单粒点播于营养钵内,营养土用花土ʒ细砂ʒ壤土按照1ʒ1ʒ1混合配制,每钵使用50g营养土㊂营养钵置于室温光照16h/d培养至第1对真叶完全展开,培养期间每隔3d用自来水浇灌营养土㊂在第1对真叶完全展开第2对真叶刚刚露出时对所有幼苗进行一次充分灌溉,然后自然干旱控水,5d后选择大小一致㊁健康无损的幼苗进行盐胁迫处理㊂每钵分别用100mL浓度为100mmol/L㊁200mmol/L㊁300mmol/L㊁400mmol/L㊁500mmol/LNaCl溶液均匀浇灌营养土5h模拟盐胁迫处理㊂每个处理重复6次,以自来水浇灌营养土为对照㊂1 2㊀总RNA提取及cDNA第1链合成分别取盐处理野生大豆幼苗叶片㊁茎和根,液氮速冻后用Trizol试剂提取总RNA㊂按照TaKaRa公司的PrimeScript2试剂盒说明,用Oligo(dT)15作为引物合成cDNA第1链㊂反转录产物稀释10倍备用㊂1 3㊀目的基因的扩增参考普通菜豆P5CS基因序列(GeneBank:EU407263),利用DNAStar软件包中的PrimerSelect软件设计引物对G1:5ᶄ⁃ATGGAGAACACAGATCCT⁃TG⁃3ᶄ,G2:5ᶄCTAGAGGAAATAAAACACAGGCT⁃3ᶄ,由上海生工生物工程技术有限公司合成㊂PCR反应体系总体积20μL,包括反转录产物4μL作模板,目标基因上下游引物(引物浓度2μmol/L)各3μL㊁2ˑTaqPCRMasterMix10μL㊂PCR扩增程序为95ħ预变性3min;95ħ变性30s,50ħ退火40s,72ħ延伸1min30s,33个循环,72ħ延伸10min㊂1 4㊀目标基因表达量实时荧光定量PCR检测按照RealMasterMix(SYBRGreen)PCR试剂盒(TIANGENCorporation)操作,以大豆β⁃Actin基因作为内参,采用实时荧光定量PCR(RT⁃qPCR,real⁃timequantitativePCR)检测基因相对表达量㊂目标基因引物对为F:5ᶄ⁃GGCCCTCCGAGTGACCAA⁃3ᶄ和R:5ᶄ⁃CTCGCGGGCGTTAACCTCTTTT⁃3ᶄ㊂RT⁃qPCR反应程序为:94ħ预变性2min;94ħ变性20s,60ħ退火30s,72ħ延伸40s,40个循环,72ħ延伸10min㊂基因的表达量采用K.J.Livak等[13]的2-ΔΔCT公式计算,其中ΔΔCT=CT,Target-CT,Actin㊂CT,Target和CT,Actin分别是目标基因和内参基因在不同处理点的CT值,每个样品3次重复㊂1 5㊀序列分析目标扩增产物由上海英骏生物技术有限公司进行测序,采用DNAStar软件系统的Editsep㊁MegAlign软件包以及DNAMAN软件分析基因序列㊂1 6㊀脯氨酸含量检测取盐胁迫处理幼苗真叶和根在液氮中充分研磨后,参照陈红敏等[14]的方法分别测定脯氨酸含量㊂2㊀结果与分析2 1㊀RT⁃PCR扩增目的基因用目标基因特异引物对G1/G2,以野生大豆幼苗叶片反转录产物为模板进行PCR扩增,扩增产物电泳检测结果显示获得一条约2 2kb左右的扩增片段,大小与目标片段一致(图1)㊂测序结果表明,该片段全长2 232kb,有完整的开放阅读框,无5ᶄUTR序列,3ᶄUTR序列长84bp,编码715个氨基酸,蛋白质的大小约77 42kD(图2),将其命名为GsP5CS㊂图1㊀GsP5CS基因RT⁃PCR扩增结果Fig 1㊀RT⁃PCRproductofGsP5CSgene2 2㊀野生大豆P5CS基因序列分析张春宝等[19]2007年曾报道2个P5CS基因,分别为GsP5CS1和GsP5CS2,其序列全长分别为1568bp和560bp㊂序列比对表明,GsP5CS1与GsP5CS2的核苷酸相似性为72 7%,本研究获得GsP5CS和GsP5CS1㊁GsP5CS2的核苷酸相似性分别548植㊀物㊀遗㊀传㊀资㊀源㊀学㊀报14卷图2㊀野生大豆P5CS基因序列及蛋白质序列Fig 2㊀NucleotidesequencesandputativeaminoacidssequencesofGsP5CSgene为89 3%和74 1%,说明GsP5CS可能和GsP5CS1是同一个基因㊂GsP5CS1第1个核苷酸起始于GsP5CS的第580bp处,其末端序列结束于GsP5CS的第2148bp㊂从GsP5CS蛋白的氨基酸序列比对结果可以看出,GsP5CS的起始氨基酸和大豆㊁豇豆㊁普通菜豆㊁拟南芥以及小麦P5CS蛋白的起始氨基酸完全相同(图3),因此认为GsP5CS具有完整的开放阅读框,而GsP5CS1不具有完整的开放阅读框㊂利用DNAStar软件系统中的MegAlign软件包,分析野生大豆P5CS基因与其他植物P5CS基因序列的多态性,结果表明GsP5CS与大豆GmP5CS(AY492005)㊁菜豆PvP5CS1(EU340347)和PvP5CS2(EU407263)㊁豇豆VaP5CS(M92276)㊁拟南芥AtP5CS1(X86777)和AtP5CS2(Y09355)㊁小麦TaP5CS(AY888045)基因的核酸序列相似性分别为93 6%㊁83 3%㊁98 79%㊁83 2%㊁73 1%㊁73 3%㊁69 4%,氨基酸序列的相似性分别为93 2%㊁84 4%㊁97 9%㊁82 1%㊁75 6%㊁74 7%㊁73 9%㊂采用ClustalW程序分析了GsP5CS与其他P5CS基因的进化关系,结果显示野生大豆与菜豆PvP5CS2亲缘关系最近,其次是大豆GmP5CS,亲源关系最远的是单子叶植物小麦(图4)㊂648㊀4期张兆元等:野生大豆P5CS基因的克隆及对盐胁迫反应下划线部分表示5个主要功能域的序列Sequencesunderlinedrepresenttheconservedfunctiondomains图3㊀GsP5CS基因与几种植物P5CS基因的氨基酸序列比对Fig 3㊀AminoacidsequencealignmentofGsP5CS1withP5CShomologsinplants图4㊀P5CS基因的系统进化树Fig 4㊀PhylogenetictreeofP5CSgene2 3㊀盐胁迫下野生大豆幼苗脯氨酸含量的变化在整个处理期间,叶片和根中脯氨酸水平呈现先升后降的变化趋势(图5)㊂叶片中脯氨酸从21 57μg/g㊃FW(对照)逐渐上升到最大值64 59μg/g㊃FW(300mmol/L),为对照的2 9倍,然后又逐渐下降到44 96μg/g㊃FW(500mmol/L)㊂方差分析显示,叶片中脯氨酸含量在不同胁迫点之间差异极显著(P<0 01)㊂根中脯氨酸从18 12μg/g㊃FW(对照)逐渐上升到最大值39 12μg/g㊃FW(200mmol/L),为对照的2 1倍,然后又逐渐下降到24 45μg/g㊃FW(500mmol/L)㊂方差分析显示,根中脯氨酸含量在200mmol/L和300mmol/L之间差异不显著,对照和其他各胁迫点之间差异极显著(P<0 01)㊂盐胁迫下叶中脯氨酸积累量都极显著高于根部(P<0 01),最高可达根部的2 0倍(400mmol/L)㊂2 4㊀野生大豆P5CS基因对盐胁迫的反应应用实时定量PCR的方法分析了盐胁迫处理下GsP5CS基因的相对表达量,结果显示,在整个处理期间,叶片和根中GsP5CS基因的相对表达量也呈现先升后降的变化趋势(图6)㊂无盐胁迫(对照)748植㊀物㊀遗㊀传㊀资㊀源㊀学㊀报14卷图5㊀NaCl胁迫下野生大豆幼苗叶片和根中脯氨酸含量Fig 5㊀ProlinecontentinleavesandrootsofwildsoybeanseedlingstreatedwithNaClstress情况下,GsP5CS基因在根中和叶片中的相对表达量无显著差异㊂轻微的盐胁迫(100mmol/LNaCl)即可诱导叶片和根中GsP5CS基因的上调表达,其相对表达量分别是对照的1 78倍和4 63倍㊂在200mmol/LNaCl处理下根中GsP5CS基因相对表达量就达到最大值,为对照的5 83倍;叶片中GsP5CS基因最大相对表达量出现在300mmol/LNaCl处理条件下,为对照的12 78倍㊂在500mmol/LNaCl处理下叶片中GsP5CS基因相对表达量极显著小于对照(P<0 01),为对照的0 28倍,虽然根中基因的相对表达量也有所下降,但比对照还略高,为对照的1 28倍㊂图6㊀NaCl胁迫下野生大豆幼苗叶片和根中GsP5CS基因mRNA的相对表达量Fig 6㊀GsP5CSgenemRNArelativelevelsinleavesandrootsofwildsoybeanseedlingstreatedwithNaClstress3㊀讨论植物体内脯氨酸的合成有2条途径,即谷氨酸途径和鸟氨酸途径,其中谷氨酸途径被认为是植物逆境胁迫相关途径㊂在谷氨酸途径中,脯氨酸的合成起始于谷氨酸,在Δ⁃吡咯啉⁃5⁃羧酸合成酶(P5CS)的催化下转化成谷氨酸半醛,该物质自动转化成吡咯啉⁃5⁃羧酸(P5C,pyrroline⁃5⁃carboxylate),P5C再由吡咯啉⁃5⁃羧酸还原酶(P5CR,pyrroline⁃5⁃carboxylatereductase)催化生成脯氨酸[8,15]㊂P5CS是植物细胞内脯氨酸合成途径的关键酶,目前已从许多植物中分离到P5CS基因,并从分子遗传角度证明该基因是一个有益的植物抗逆境胁迫基因[16⁃17]㊂本研究表明,GsP5CS具有1个2148bp的完整开放阅读框,推定其编码715个氨基酸,与其他物种已证明的P5CS蛋白质相似㊂序列分析结果表明,GsP5CS与同为豆科的PvP5CS2及大豆的GmP5CS同源性最高,与拟南芥㊁小麦的P5CS基因同源性也较高,这与植物分类学上的亲缘关系一致㊂A.C.Turchetto⁃Zolet等[18]通过对48种植物和微生物P5CS基因序列比对分析表明,植物P5CS基因在进化过程发生过基因拷贝数复制现象,即P5CS在植物体内都存在双拷贝㊂张春宝等[19]曾报道了一个野生大豆P5CS基因,本研究又从野生大豆中克隆获得一个P5CS基因,说明野生大豆P5CS基因在进化过程中也出现过基因复制现象㊂本研究结果表明,盐胁迫能够强烈诱导GsP5CS基因的表达,并且脯氨酸含量的变化与GsP5CS的表达量平行,进一步证明GsP5CS基因与野生大豆体内脯氨酸的合成具有高度相关性㊂前人的研究结果证明P5CS基因在干旱㊁高盐等逆境胁迫下大量表达,并调控内源脯氨酸的合成[7,20⁃21],本研究结果与前人的结果类似,说明GsP5CS基因是一个盐胁迫诱导上调表达基因㊂本研究首次发现野生大豆P5CS基因在根和叶片中具有不同的表达规律,在相同胁迫条件下根和叶中该基因的表达有明显的不同,在100mmol/LNaCl处理下,根中GsP5CS基因的表达是叶中的2 6倍,然后随着胁迫程度的加强该基因在叶中的表达量明显高于根部,最高可达根部表达量的4倍(300mmol/LNaCl),同时该基因在根部表达峰值的出现早于叶部㊂以上结果说明该基因在根部对盐胁迫的反应速度快于叶部,但反应强度小于叶部㊂胁迫条件下基因在叶部总相对表达量明显高于根部5CS,这刚好与脯氨酸在根和叶中的积累量不同相吻合,这些结果暗示叶部GsP5CS基因的诱导上调表达速度对提高野生大豆抗盐能力具有积极的意义㊂本研究克隆了一个新的GsP5CS基因,为进一步研究GsP5CS基因表达的调控和野生大豆抗逆分子机理及创造耐盐新品种奠定了基础㊂848㊀4期张兆元等:野生大豆P5CS基因的克隆及对盐胁迫反应致谢:本研究所用野生大豆种子由中国农业科学院作物科学研究所野生大豆课题组王克晶老师提供,特此致谢!参考文献[1]㊀王克晶,李向华.国家基因库野生大豆(Glycinesoja)资源最近十年考察与研究[J].植物遗传资源学报,2012,13(4):507⁃514[2]㊀孙微,张辉.河南和山西野生大豆耐盐鉴定及耐盐相关基因分析[D].北京:中国农业科学院,2007[3]㊀肖鑫辉,李向华,刘洋,等.野生大豆(Glycinesoja)耐高盐碱土壤种质的鉴定与评价[J].植物遗传资源学报,2009,10(3):392⁃398[4]㊀姜静涵,郭勇,常汝镇,等.大豆苗期耐盐性的简便鉴定方法[J].作物学报,2013,39(7):1248⁃1256[5]㊀AkpJnarBA,LucasSJ,BudakH.Genomicsapproachesforcropimprovementagainstabioticstress[J].ScientificWorldJournal,2013,doi./10 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河北省唐山市丰南区第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试生物试卷(含答案)

河北省唐山市丰南区第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试生物试卷(含答案)

2024-2025学年第一学期高三年级期中考试生物试题试卷说明:1.满分100分,考试时间75分钟。

2.考试范围:必修一+必修二一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.铜绿假单胞菌是一种广泛分布于自然界中的细菌,能引起人类和动物多种疾病,可从草鱼及锦鲤等鱼类中分离得到。

下列关于铜绿假单胞菌的叙述正确的是()A.铜绿假单胞菌属于原核生物,细胞中含有两类核酸B.铜绿假单胞菌的蛋白质是在鱼细胞的核糖体上合成C.铜绿假单胞菌可以通过有丝分裂方式进行大量增殖D.铜绿假单胞菌的有机物中都含有C、H、O、N元素2.无机盐在生物体和细胞内有重要作用。

下列有关无机盐的叙述正确的是()A.牙齿和骨骼主要成分是碳酸钙,说明无机盐在细胞内主要以化合物形式存在B.人体的Na+缺乏会引起神经和肌肉兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛无力C.无机盐的含量约为细胞总质量的1%~1.5%,构成无机盐的元素都是微量元素D.无机盐离子以自由扩散或主动运输吸收进入细胞,参与维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡3.生物学实验中,有时会发生一些“五颜六色”的实验现象,下列叙述正确的是()A.花生组织细胞经苏丹Ⅲ染色呈橙红色B.紫色洋葱外表皮细胞在质壁分离过程中液泡颜色逐渐变浅C.在鸡蛋清稀释液中加入双缩脲试剂,混匀加热后产生蓝色反应D.在酵母菌培养液的滤液中加入酸性重铬酸钾溶液,溶液可能会变成灰绿色4.当某品种菠萝蜜果实成熟到一定程度时,会出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象,这种现象称为呼吸跃变。

研究人员以新采摘的该品种菠萝蜜果实为实验材料,测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率,变化趋势如图。

下列说法错误的是()A.果实贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体基质B.果实贮藏初期,乙烯的产生可能存在正反馈调节C.乙烯除能促进果实成熟外,还可促进开花和果实脱落D.将果实进行低温贮藏,可延缓呼吸跃变现象的出现5.某实验小组以洋葱鳞片叶为实验材料,将相同的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于三种不同浓度的KNO3溶液中,细胞发生质壁分离和质壁分离复原所需的时间如表所示。

酵母双杂交及其衍生系统_黄欣媛

酵母双杂交及其衍生系统_黄欣媛

酵母双杂交及其衍生系统_黄欣媛技术与方法?生物技术通报BIOTECHNOLOGY BULLETIN2014年第1期生物大分子间的相互作用是有机体细胞活动的基础,在蛋白质层面上揭示生命活动本质是现代生物学的一个主要目标。

1989年诞生的酵母双杂交(Yeast two -hybrid,Y2H)系统以及随后出现的各种衍生系统是研究蛋白质之间以及蛋白质和RNA、小分子化合物之间相互作用的最重要的工具,已成功揭示了大量的蛋白相互作用,在细胞信号转导、蛋白质组学、病理学、药物研发等方面有着广泛应用[1]。

本文对Y2H 系统的基本原理、衍生系统和应用进展等方面进行介绍。

1 酵母双杂交系统的原理酵母GAL4转录因子由两个可以分开的结构域组成:DNA 结合域(DNA binding domain,BD)负责结合基因的上游激活序列,将转录激活域(Transcriptional activation domain,AD)募集到启动收稿日期:2013-08-03基金项目:特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室开放基金项目(2013K04)作者简介:黄欣媛,女,博士,研究方向:生物化学与分子生物学;E -mail :huangxycn@/doc/c810045302.html, 酵母双杂交及其衍生系统黄欣媛1 范红波2(1.湖北工程学院特色果蔬质量安全控制湖北省重点实验室,孝感 432000;2.湖北职业技术学院,孝感 432000)摘要:酵母双杂交系统是一种研究蛋白质相互作用的分子生物学方法,过去20多年里,大量衍生系统的出现使得这套双杂交技术体系更加完善和高效,成为研究蛋白质-配体相互作用的重要技术手段,广泛应用于功能基因组学、蛋白质组学、病理学等研究领域。

对酵母双杂交及其衍生系统的基本原理和应用进展进行综述。

关键词:酵母双杂交系统蛋白质相互作用双杂交技术体系The Yeast Two -Hybrid System and Its Several Derived SystemsHuang Xinyuan 1 Fan Hongbo 2(1. Hubei Key Laboratory of Quality Control of Characteristic Fruits and Vegetables ,Hubei Engineering University ,Xiaogan 432000;2.HubeiPolytechnic Institute ,Xiaogan 432000)Abstract: The Yeast two -hybrid(Y2H)system is a molecular biology approach to detect protein -protein interactions. A diverse series of technologies derived from it have emerged in the past 20 years, which makes this two -hybrid methodology system more complete and efficient. They have been among the most important and powerful tools to study ptotein -ligand interactions that widely used in functional genomics, proteomics and pathology study. This article provides an overview on the basic principles and application progress of Y2H system and some derived techniques.Key words: Yeast two -hybrid(Y2H)system Protein -protein interaction Two -hybrid methodology system子区域从而激活基因的转录。

盐碱胁迫下湖南稷子苗期根系分泌物代谢组学

盐碱胁迫下湖南稷子苗期根系分泌物代谢组学

第44卷第8期2024年4月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.44,No.8Apr.,2024基金项目:宁夏自然科学基金项目(2022AAC03086);甘肃省自然科学基金项目(21JR7RA760);宁夏回族自治区农业育种专项(2019NYYZ0401)收稿日期:2022⁃11⁃14;㊀㊀网络出版日期:2024⁃01⁃30∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:zhulinscience@126.comDOI:10.20103/j.stxb.202211143278张杨,曹靖,李广,姜世腾,于倩,聂豪杰,李林傲,朱林.盐碱胁迫下湖南稷子苗期根系分泌物代谢组学.生态学报,2024,44(8):3540⁃3549.ZhangY,CaoJ,LiG,JiangST,YuQ,NieHJ,LiLA,ZhuL.MetabolomicsanalysisofrootexudatesinEchinochloafrumentaceaseedlingstageundersaline⁃alkalistress.ActaEcologicaSinica,2024,44(8):3540⁃3549.盐碱胁迫下湖南稷子苗期根系分泌物代谢组学张㊀杨1,2,曹㊀靖3,李㊀广2,姜世腾2,于㊀倩2,聂豪杰1,李林傲4,朱㊀林1,∗1宁夏大学生态环境学院/西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地/西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室,银川㊀7500212甘肃省分析测试中心,兰州㊀7300303兰州大学生态学院,兰州㊀7300304宁夏大学农学院,银川㊀750021摘要:盐碱胁迫下植物根系分泌物包含丰富生化信息并具有重要生态作用㊂为了探讨耐盐碱牧草湖南稷子(Echinochloafrumentacea)在盐碱胁迫下根系分泌物组成,揭示其在盐碱胁迫下的生理及生态作用,以湖南稷子为试验对象,在人工气候室开展水培试验,并在苗期分别进行中性盐(NaCl+Na2SO4100mmol/L)㊁碱性盐(NaCl+NaHCO3100mmol/L)和碱(Na2CO3+NaHCO350mmol/L)处理㊂在处理3d后,利用液质联用仪(LC⁃MS/MS)检测对照组和处理组根系分泌物的化合物成分㊂结果表明,盐碱胁迫下湖南稷子根系分泌物共有334种化合物㊂依据正交偏最小二乘法判别分析(OPLS㊁|DA),重要值(VIP)得分及t检验的P值,发现对照比SaSo100(碱性盐处理100mmol/L),对照比Soda50(碱处理50mmol/L)和对照比Salt100(中性盐处理100mmol/L)分别有22㊁15和21个差异根系分泌物㊂其中碱性盐和碱处理下根系分泌物组成相近,包括脂质㊁酚酸,生物碱,苯酞类,氨基糖,萜类,醌类,氨基酸及其衍生物;中性盐处理下有脂质㊁酚酸,生物碱,苯酞类,萜类㊂京都基因与基因组百科全书注释及富集发现,盐碱胁迫下根系分泌物不仅含有三羧酸循环代谢产生的碳水化合物㊁核苷酸,氨基酸,脂肪酸,类脂和维生素等物质,而且与瓦博格效应㊁膜运输,信号传导以及遗传信息处理等途径有关㊂研究表明,湖南稷子通过根系分泌物渗出,调节自身代谢物浓度,加强或改变碳同化㊁呼吸作用㊁信号传导等提高对盐碱胁迫的适应性㊂关键词:盐碱胁迫;湖南稷子(Echinochloafrumentacea);根系分泌物;代谢组学MetabolomicsanalysisofrootexudatesinEchinochloafrumentaceaseedlingstageundersaline⁃alkalistressZHANGYang1,2,CAOJing3,LIGuang2,JIANGShiteng2,YUQian2,NIEHaojie1,LILinᶄao4,ZHULin1,∗1SchoolofEcologyandEnvironmentalSciences,NingxiaUniversity/BreedingBaseforStateKeyLab.ofLandDegradationandEcologicalRestorationinNorthwesternChina/KeyLab.ofRestorationandReconstructionofDegradedEcosystemsinnorthwesternChinaofMinistryofEducation,Yinchuan750021,China2GansuAnalysisandResearchCenter,Lanzhou730030,China3SchoolofEcologyLanzhouUniversity,Lanzhou730030,China4SchoolofAgricultureNingxiaUniversity,Yinchuan750021,ChinaAbstract:Rootexudatesofplantsundersaline⁃alkalistresscontainabundantbiochemicalinformationandplayanimportantecologicalrole.Inordertoexplorethecompositionofrootsecretionsofsalt⁃tolerantpasturegrassEchinochloafrumentaceaundersalt⁃alkalistress,andtorevealitsphysiologicalandecologicalfunctionsundersalt⁃alkalistress.AhydroponicexperimentwascarriedoutonEchinochloafrumentaceainanartificialclimatechamber,withneutralsalt(NaCl+Na2SO4100mmol/L),alkalinesalt(NaCl+NaHCO3100mmol/L)andalkali(Na2CO3+NaHCO350mmol/L)treatmentsattheseedlingstage.After3daysoftreatment,thecompositionofcompoundofrootexudatesinthecontrolandtreatmentgroupswasdetectedbyLC⁃MS/MS.Theresultsshowedthattherewere334compoundsinrootexudatesofEchinochloafrumentaceaundersalt⁃alkalistress.AccordingtotheVIPscoreofOPLS⁃DAandthePvalueoft⁃test,22,15and21differentialrootexudateswerefoundforcontrol⁃vs⁃saso100,control⁃vs⁃soda50andcontrol⁃vs⁃salt100,respectively.Thecompositionsofrootexudatesunderalkalinesaltandalkalitreatmentsweresimilar,includinglipids,phenolicacids,alkaloids,phthalides,aminosugars,terpenoids,quinones,aminoacidsandtheirderivatives;Therearelipids,phenolicacids,alkaloids,phthalides,terpenoidsunderneutralsalttreatment.KEGGannotationandenrichmentshowedthatrootexudatesundersaline⁃alkalistressnotonlycontainedcarbohydrates,nucleotides,aminoacids,fattyacids,lipidsandvitaminsproducedbytricarboxylicacidcyclemetabolism,butalsowererelatedtoWarburgeffect,membranetransport,signaltransductionandgeneticinformationprocessing.StudieshaveshownthatEchinochloafrumentaceaimproveditsadaptabilitytosaline⁃alkalistressthroughexudationofrootexudates,regulatingitsmetaboliteconcentration,enhancingorchangingcarbonassimilation,respiration,andsignaltransduction.KeyWords:saline⁃alkalistress;Echinochloafrumentacea;rootexudates;metabonomics盐碱胁迫制约植物的正常生长,也给农业生产带来了负面影响[1]㊂为了适应环境胁迫,植物根系通过释放种类繁多的分泌物调节自身或与根际环境建立联系抵御逆境[2]㊂根系分泌物是根系释放多种化合物的生理现象,各种生物或非生物胁迫都会改变根系分泌物种类和含量,这是植物长期适应外界环境所形成的一种适应机制[3]㊂因此学者们对植物根系分泌物抵御环境胁迫进行了广泛研究[4 5]㊂已有研究显示,盐胁迫促使植物根系分泌糖类㊁有机酸㊁酚酸以提高其渗透调节和抗氧化能力,氨基酸㊁脂质等化合物的分泌具逆境信号传导作用[6]㊂而且根系分泌物中有机酸的数量和种类变化是植物在碱胁迫的主要反应,根系可以通过分泌有机酸提高耐碱性[7]㊂此外,盐碱胁迫下植物可能启动多种代谢途径,如碳水化合物代谢㊁氨基酸代谢㊁三羧酸循环等[8 9];上调或下调各种代谢物浓度,如碳水化合物㊁氨基酸㊁甜菜碱㊁脂肪酸和多胺等[10 11]㊂但是,盐碱胁迫下植物根系分泌物相关的代谢组信息是有限的,因此利用代谢组学方法广泛筛选出植物代谢产物,便于了解植物响应逆境胁迫的应激代谢网络,对研究植物如何通过根系分泌物来适应盐碱胁迫并抵御逆境具有理论和实践意义㊂湖南稷子(Echinochloafrumentacea)是一年生禾本科牧草,耐盐性强,有良好经济和生态效益[12]㊂早期研究主要集中在引种栽培利用[13 14],近些年的研究主要集中在盐碱胁迫对种子萌发[15 16]和生理特性的影响[17],另外生产栽培以及盐碱地生物改良也有相关研究[18 19]㊂然而目前关于湖南稷子根系分泌物研究较少,代谢网络缺乏系统和深入研究㊂所以用湖南稷子开展水培试验收集根系分泌物,有利于在较少干扰下全面解析㊂利用液相色谱质谱联用技术检测和分析不同浓度混合盐碱处理对苗期湖南稷子根系分泌物的影响,运用代谢组学方法筛选差异代谢物及关键代谢通路,探讨根系分泌物在盐碱胁迫下的生理及生态作用,揭示盐碱胁迫下湖南稷子根系分泌物的生理学意义,为利用耐盐碱作物对盐碱地进行生物改良提供理论依据㊂另外,也可为进一步理解根系分泌物驱动根际组装机制,及其与根际微生物相互作用方面奠定基础㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料与设计湖南稷子(Echinochloafrumentacea)海子一号种子由宁夏西贝农林牧生态科技有限公司提供㊂水培试验在宁夏大学科技楼人工气候室进行,时间为2022年4月15日至5月18日,分别将10粒饱满的种子埋入盛满陶粒的两个种植篮中,然后放入配套水培盒加2L纯水培养㊂种植篮规格7cmˑ8cm,水培盒规格26cmˑ12cmˑ10cm㊂气候室温度设定为(22ʃ0.1)ħ,湿度40%,光照14h/黑暗10h,光照强度180μmolm-2s-1㊂1453㊀8期㊀㊀㊀张杨㊀等:盐碱胁迫下湖南稷子苗期根系分泌物代谢组学㊀2453㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀44卷㊀本试验根据湖南稷子的耐盐碱阈值[20]设计3种不同类型盐碱处理,分别为NaCl+NaHCO3100mmol/L(SaSo100),NaCl+Na2SO4100mmol/L(Salt100)以及Na2CO3+NaHCO350mmol/L(Soda50),处理浓度按物质的量浓度1ʒ1配制,共3组处理,每组3次重复,对照不进行处理㊂待出苗后每盒定苗16株,之后换1/2霍格兰(Hoagland)营养液培养,期间每天用泵增氧12h,保持3d更换一次营养液㊂待植株生长26d后(平均株高49cm,茎粗4.22cm,叶长32.7cm,叶宽1.54cm),换1/4霍格兰(Hoagland)营养液并进行盐碱胁迫处理,3d后收集溶液过滤并浓缩至50mL,净化后用液相色谱质谱联用仪检测㊂1.2㊀代谢物测定数据采集仪器系统主要包括超高效液相色谱(ShimpackUFLCSHIMADZUCBM30A)和串联质谱(AppliedBiosystems6500QTRAP)㊂液相条件:色谱柱:WatersACQUITYUPLCHSST3C181.8μm,2.1mmˑ100mm;流动相:水相为超纯水(加入0.04%的乙酸),有机相为乙腈(加入0.04%的乙酸);洗脱梯度:0min水/乙腈(95ʒ5体积分数),11.0min为5ʒ95体积分数(即用11min让乙腈相达到100%并平衡1min),12.1min流动相调整为95ʒ5体积分数,15.0min为95ʒ5体积分数(即平衡5min);流速0.4mL/min;柱温40ħ;进样量2μL㊂质谱条件:电喷雾离子源(ESI)温度500ħ,质谱电压5500V,帘气,帘气压(CUR)25psi,碰撞诱导电离(CAD)参数设置为高㊂在三重四级杆(QQQ)中,每个离子对是根据优化的去簇电压(DP)和碰撞能(CE)进行扫描检测[21]㊂1.3㊀数据处理基于基迪奥公司自建代谢物数据库,在液质联用仪工作站对正㊁负离子模式所检测的代谢物原始数据进行特征提取,每个化合物的离子对(Q1/Q3)㊁保留时间(RT)㊁去簇电压(DP)等信息进行物质定性,去除同位素信号含K+㊁Na+㊁NH+4的重复信号,最后导出数据至Excel软件进行整理㊂通过R语言(http://www.r⁃project.org/)对所有归一化数据进行处理并作图,主要包括中心化格式化处理㊁主成分分析(PCA)㊁正交偏最小二乘法判别分析(OPLS⁃DA)㊂并依据以上数据处理结果对差异根系分泌物作重要值(VIP)图和富集图,差异代谢物通过KEGG(https://www.kegg.jp/)数据库比对并注释㊂2㊀结果2.1㊀代谢组数据质量控制检测以对照和3种处理的混合样品为质控样品(QC),通过对样本进行主成分分析(PCA),以了解样本之间的整体代谢物差异以及组内样本之间的变异度[22]㊂结果显示(图1),QC样本密集分布,说明数据可靠㊂根系分泌物对照组在PC1得分上与其他3种处理之间差异度较大,同时3种处理间在PC1和PC2得分上差异也都较大(分别是40%和28.6%)㊂PCA得分所反映出来的差异说明湖南稷子对照组和盐碱胁迫处理组之间根系分泌物组成不同,而且盐㊁碱胁迫对湖南稷子根系分泌物的影响不同㊂2.2㊀盐碱胁迫对根系分泌物中化合物总量的影响检测表明(图2),盐碱胁迫处理后共提取到湖南稷子根系分泌物总量为334种,包含脂质㊁酚酸类㊁黄酮㊁生物碱㊁核苷酸及其衍生物㊁氨基酸及其衍生物㊁萜类㊁有机酸㊁糖类等15类物质,其中脂质㊁酚酸㊁黄酮㊁核苷酸及其衍生物数量较多,是湖南稷子根系分泌物的主要组分㊂2.3㊀盐碱胁迫下根系分泌物中差异代谢物的鉴定及分析结合正交偏最小二乘法判别分析(OPLS⁃DA)的VIP值和单变量统计分析t检验P值分析比较不同处理间根系分泌物的差异[23]㊂差异的阈值为:OPLS⁃DA模型中VIPȡ1,且t检验P<0.05㊂图3显示了对照与不同处理间根系分泌物数量的差异,可以看出对照比SaSo100和Soda50处理差异根系分泌物数量相近,SaSo100与对照相比上调的差异代谢物有3个,下调的差异代谢物有19个;Soda50与对照相比上调的差异代谢物有1个,下调的有20个;而对照比Salt100分别比SaSo100和Soda50处理,差异根系分泌数量减少6个和7个,其中上调的根系分泌物有1个,下调的有14个;总体来看盐㊁碱胁迫处理与对照相比,下调差异根系分图1㊀对照和不同处理间根系分泌物PCA得分图Fig.1㊀PCAscoresofrootexudatesbetweencontrolanddifferenttreatmentsPC:主成分;PCA:主成分分析;QC:质量控制;T⁃Salt100:中性盐处理100mmol/L;T⁃Soda50:碱处理50mmol/L;T⁃SaSo100:碱性盐处理100mmol/L图2㊀根系分泌物数量/个及种类Fig.2㊀Quantityandspeciesofrootexudates泌物数量远大于上调的数量㊂以上结果说明盐㊁碱胁迫下湖南稷子根系分泌物差异代谢物主要表现为下调,并且盐胁迫对湖南稷子差异根系分泌物数量有显著抑制作用㊂图4显示了每个处理组中差异VIP值前15的根系分泌物所对应的VIP结果㊂该图说明变量的重要程度3453㊀8期㊀㊀㊀张杨㊀等:盐碱胁迫下湖南稷子苗期根系分泌物代谢组学㊀图3㊀差异根系分泌物数量统计图Fig.3㊀Statisticalplotofthenumberofdifferentrootexudates图中t检验结果:P<0.05以及它们在样本区分中的贡献㊂VIP值越大说明它们在样本区分中贡献越大,默认VIP大于1的代谢物具有显著性差异㊂由图4可知,对照比SaSo100上调和下调的根系分泌物包含脂质㊁酚酸,生物碱,苯酞类,氨基糖,萜类,醌类,氨基酸及其衍生物,其中脂质(十八烷酸,16⁃甲基十七烷酸)和氨基糖(D⁃氨基葡萄糖)在图4㊀差异根系分泌物重要值图Fig.4㊀VIPmapofdifferentrootexudates图中∗表示此物质存在同分异构体SaSo100处理中表现为上调,其余表现为下调㊂由图4可知,对照比Salt100上调和下调的根系分泌物包含脂质㊁酚酸,生物碱,苯酞类,萜类,其中只有萜类(榄香醇)在Salt100处理中上调,其余为下调㊂由图4可知,对照比Soda50上调和下调的根系分泌物包含脂质㊁酚酸,生物碱,苯酞类,氨基糖,萜类,醌类,氨基酸及其衍生物,其中仅有氨基糖(D⁃氨基葡萄糖)在Soda50处理中表现为上调,其余为下调㊂上述结果表明,盐㊁碱胁迫对湖南稷子根系分泌物的种类和数量影响有差异,碱性盐和碱胁迫下湖南稷子根系分泌物的种类相近,但比4453㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀44卷㊀中性盐胁迫化合物种类丰富,碱胁迫分别对根系分泌物数量和种类的上调㊁下调影响较大㊂2.4㊀盐碱胁迫下根系分泌物KEGG注释与富集根据根系分泌物定性结果,从京都基因与基因组百科全书(KEGG)数据库中对应分类并进行通路注释,如表1所示,根系分泌物渗出涉及的代谢通路主要涵盖物质和能量代谢㊁膜运输㊁信号传导以及遗传信息处理等过程,表明根系分泌物是响应胁迫的重要途径㊂表1㊀根系分泌物KEGG统计表Table1㊀KEGGstatisticaltableofrootexudatesKEGG分类KEGGclass代谢通路Metabolicpathway数量Count代谢Metabolism氨基酸代谢35其他次生代谢物的生物合成39碳水化合物代谢26能量代谢3全局和概述图谱178类脂物代谢41辅助因子和维生素代谢14其他氨基酸代谢5萜类和多酮类化合物的代谢4核苷酸代谢13环境信息处理膜运输19Environmentalinformationprocessing信号传导2遗传信息处理Geneticinformationprocessing遗传信息转译7㊀㊀KEGG:京都基因与基因组百科全书KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes将各处理组的差异根系分泌物富集并进行代谢物富集分析(MetaboliteSetEnrichmentAnalysis,MSEA)分析[24],可以帮助确定和解释一些重要的生物学通路中代谢物浓度的变化,图5显示了显著富集的前25个代谢集㊂对照比SaSo100(图5)中富集较高的有三羧酸循环㊁糖酵解,葡萄糖异生,戊糖磷酸途径,核苷酸代谢,氨基酸代谢,脂肪酸代谢,类脂代谢,线粒体脂肪酸延伸,瓦博格效应等通路㊂对照比Salt100(图5)富集了三羧酸循环㊁磷酸肌醇代谢,氨基酸代谢,脂肪酸生物合成与代谢,线粒体脂肪酸延伸,戊糖磷酸途径,瓦博格效应,维生素代谢,磷脂酰胆碱生物合成等通路㊂对照比Soda50(图5)富集较多的包括三羧酸循环㊁糖酵解,葡萄糖异生,核苷酸代谢,乳糖生物合成和降解,氨基酸代谢,瓦博格效应,戊糖磷酸途径,脂肪酸生物合成和代谢,类脂代谢,线粒体脂肪酸延伸,磷酸肌醇代谢等通路㊂以上结果说明盐碱胁迫对根系分泌物渗出的影响并非单一途径而是多种途径和机制交互作用,涉及植物碳同化㊁呼吸作用,次生代谢物合成以及信号传导等适应机制㊂3㊀讨论植物根系在受到逆境胁迫后会做出相应的反应,例如改变根系形态和分布㊁调整代谢途径和方向㊁改变碳同化产物的分配比例和方向,在基因表达上进行时间和空间调整等[25]㊂有研究表明,盐碱胁迫使植物光合和呼吸速率降低,产生渗透㊁活性氧胁迫及离子毒害,在生理和生化水平上影响许多重要代谢过程[26 27]㊂还有研究显示,植物可以通过控制源/库过程或表达和调节外溢载体改变代谢物浓度,因此,根系分泌物的渗出,调节了源/库间代谢物平衡,这些代谢物可以作为植物适应逆境的传感器和调节器[28]㊂所以本试验发现湖南稷子根系分泌物代谢通路如三羧酸循环㊁碳水化合物代谢㊁脂类代谢㊁氨基酸代谢㊁核苷酸代谢㊁萜类㊁酚类和生物碱代谢㊁膜运输㊁信号传导㊁遗传信息转译都表现出显著响应,说明湖南稷子可以通过根系分泌物调节代谢过程抵御盐碱胁迫环境㊂5453㊀8期㊀㊀㊀张杨㊀等:盐碱胁迫下湖南稷子苗期根系分泌物代谢组学㊀6453㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀44卷㊀Fig.5㊀Enrichmentanalysisofdifferentialrootexudates盐害对光合作用造成打击,影响糖类物质合成即碳同化过程,使光呼吸消耗增多[29]㊂研究表明,耐盐甜高粱通过保护光系统组装㊁增强蔗糖的生物合成和抑制其降解,从而保持地上部高糖含量[30]㊂本研究发现,盐碱胁迫下淀粉和蔗糖代谢㊁乳糖合成和代谢㊁葡萄糖异生等碳水化合物代谢富集程度较高,而且差异代谢物D⁃氨基葡萄糖上调,这表明湖南稷子可能通过根系分泌物调节糖类物质的代谢浓度,使自身提高光合效率和渗透调节㊂较高的碳水化合物代谢强度可以增加光合产物从源(叶)向库(根)运输,从而提高碳同化效率降低光呼吸,增加光合效率,提高根系渗透调节能力,进而增强植物对盐碱胁迫的抵御能力㊂另外碱的存在还会在盐胁迫基础上产生高pH胁迫,危害程度远高于盐胁迫[31]㊂三羧酸循环作为枢纽,将糖类㊁脂类㊁蛋白质,核酸代谢联系起来,其中形成的有机酸代表固定碳的短暂或储存形式,并通过苹果酸和柠檬酸的作用为氨基酸合成提供基质,以及细胞外间隙的酸化[32]㊂本研究中,在盐碱胁迫下观察到根系分泌物KEGG注释统计中与三羧酸循环有关的碳水化合物代谢㊁氨基酸代谢,核苷酸代谢等数量较多,而且差异根系分泌物富集分析显示三羧酸循环富集程度最高㊂这与郭瑞等对小麦根系的研究[27]㊁郭家鑫等对棉花的研究[11]一致㊂并且植物需要线粒体呼吸和三羧酸循环提供三磷酸腺苷(ATP)和还原剂,以进行离子排斥㊁溶质合成和活性氧解毒等适应性过程[33]㊂说明三羧酸循环的显著富集利于增强湖南稷子碳同化和呼吸作用,同时抵抗细胞间高pH胁迫㊂盐胁迫使植物体内活性氧增加,脂质分子,尤其是不饱和脂质,对活性氧(ROS)氧化敏感㊂因此,脂质过氧化物水平升高可以说明自由基对细胞膜造成严重氧化应激[34]㊂由于脂质的疏水内部,细胞膜作为一个屏障调节大多数离子和大分子的运输㊂多不饱和脂肪酸作为细胞膜磷脂的重要组成部分,对细胞膜的流动性和功能起着关键作用[35]㊂有研究表明,盐胁迫下花生中不饱和脂肪酸含量降低,会引发光系统II(PSII)和光系统I(PSI)的光抑制,最终导致ROS不能有效清除[36]㊂检测表明,盐胁迫导致湖南稷子根系分泌物中脂类物质下调,并且KEGG富集中脂肪酸代谢㊁线粒体脂肪酸延伸㊁磷脂合成富集程度较高㊂因此,盐胁迫可能使湖南稷子根系减少脂肪酸等脂类物质向外界分泌,有助于植物体内积累,以便减少ROS对细胞和光系统的伤害㊂另外,脂质分子作为次级信号能够参与逆境信号的传导及应答㊂植物通过膜上受体感知胞外应激信号,经信号转导,转录调控,最终诱导抗盐碱相关基因表达应对盐碱胁迫[37]㊂盐㊁干旱等非生物胁迫能够触发磷脂酸的产生[38]㊂Jiang等通过筛选拟南芥突变体,得出植物细胞表面特异性糖基磷脂酰肌醇神经酰胺(GIPC)鞘脂感知盐触发Ca2+内流[39]㊂渗透胁迫和温度胁迫引起各种脂质信号的形成,包括磷脂酸㊁磷酸肌醇㊁鞘脂类㊁N⁃酰基乙醇胺等,通常这些脂质分子与蔗糖非发酵相关的蛋白激酶(SnRK)或AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)结合并影响后者的活性和膜定位[40]㊂本研究显示在盐碱胁迫下湖南稷子差异根系分泌物中包含大量脂质,同时富集了较多磷酸肌醇代谢㊁鞘脂类代谢,磷脂酰乙醇胺生物合成,由此说明根系分泌物代谢过程中产生的磷脂酸㊁磷脂酰肌醇,鞘脂,N⁃酰基乙醇胺等脂质信号分子感应盐碱胁迫并参与传导及应答帮助植物适应逆境㊂根系分泌的萜类㊁酚类和生物碱是植物次生代谢物,他们可以合成各种酶来介导生物和非生物胁迫防御,并增强与植物抗性机制相关的各种基因表达[41]㊂例如盐胁迫使棉花植株中鞣酸㊁黄酮类化合物和棉酚的水平增加[42]㊂盐逆境下较高的生物碱和酚类含量有助于清除有害ROS[43 44]㊂有研究报道,盐胁迫条件下培养的三色苋菜色素㊁β⁃胡萝卜素㊁维生素C㊁总多酚含量(TPC)㊁总黄酮含量(TFC)㊁总抗氧化能力(TAC)㊁酚酸和黄酮类化合物与对照相比显著增加,这些化合物在中度和重度盐胁迫下的增量均较高[45]㊂在本研究结果中湖南稷子在盐碱胁迫下根系分泌物酚酸㊁生物碱㊁醌类等次生代谢物下调,次生代谢物可能被用于在植株中积累以增强对盐碱胁迫的抗性㊂4㊀结论综上所述,通过试验分析,全面认识了湖南稷子根系分泌物种类,发现盐碱胁迫对根系分泌物渗出有所影响㊂1.脂质㊁酚酸㊁黄酮㊁核苷酸及其衍生物是湖南稷子根系分泌物主要成分;2.盐㊁碱胁迫下湖南稷子根系分泌物的种类和数量差异显著,代谢物多为下调;3.中性盐胁迫下湖南稷子糖类㊁脂类,氨基酸以及次生代物代谢较活跃,使碳同化㊁渗透调节,ROS清除,信号传导得到有效保障㊂而碱性盐和碱胁迫下湖南稷子除了需要调节物质和能量供给,改变高渗条件,还需要应对高pH胁迫,因此三羧酸循环得到加强,有利于呼吸作用和碳同化,同时积累大量有机酸以抵抗高pH㊂这说明盐碱胁迫对根系分泌物渗出是多途径和交互作用,它的分泌能启动和联动植物自身调节代谢平衡和反应,感受和传递胁迫信号,以适应盐碱胁迫㊂所以从根系分泌物角度理解植物耐盐碱的生理机制,将有助于结合更多方法帮助植物抵抗盐碱胁迫㊂而且在以后的研究中也可以将根系分泌物与根际环境的互作和生理机制整合到一种策略中,以实现耐盐碱植物对盐碱地的生物改良㊂参考文献(References):[1]㊀李建国,濮励杰,朱明,张润森.土壤盐渍化研究现状及未来研究热点.地理学报,2012,67(9):1233⁃1245.7453㊀8期㊀㊀㊀张杨㊀等:盐碱胁迫下湖南稷子苗期根系分泌物代谢组学㊀8453㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀44卷㊀[2]㊀LuPN,YangT,LiLJ,ZhaoBP,LiuJH.Responseofoatmorphologies,rootexudates,andrhizospherefungalcommunitiestoamendmentsinasaline⁃alkalineenvironment.PLoSOne,2020,15(12):e0243301.[3]㊀Vives⁃PerisV,López⁃ClimentMF,Pérez⁃ClementeRM,Gómez⁃CadenasA.Rootinvolvementinplantresponsestoadverseenvironmentalconditions.Agronomy,2020,10(7):942.[4]㊀BaetzU,MartinoiaE.Rootexudates:thehiddenpartofplantdefense.TrendsinPlantScience,2014,19(2):90⁃98.[5]㊀张治宏,杨诗卡,韩超,许笛,王兆德,柯凡,申秋实.环境胁迫对水生植物根系分泌小分子量有机酸(LMWOAs)的影响特征.湖泊科学,2020,32(2):462⁃471.[6]㊀毛梦雪,朱峰.根系分泌物介导植物抗逆性研究进展与展望.中国生态农业学报:中英文,2021,29(10):1649⁃1657.[7]㊀李月明,杨帆,韩沛霖,周万里,王竞红,阎秀峰,蔺吉祥.植物根系分泌物响应非生物胁迫机理研究进展.应用与环境生物学报,2022,28(5):1384⁃1392.[8]㊀高龙飞,贾斌,张卫华,李爱,李天杰,靳丹丹,刘颖,刘海学,吴颖.盐胁迫下蓝莓叶片生理特性与代谢组学分析.植物生理学报,2022,58(1):155⁃164.[9]㊀李焕勇,杨秀艳,唐晓倩,张华新.盐胁迫下西伯利亚白刺根代谢组学分析.植物生理学报,2020,56(7):1617⁃1626.[10]㊀LiMX,GuoR,JiaoY,JinXF,ZhangHY,ShiLX.ComparisonofsalttoleranceinSojabasedonmetabolomicsofseedlingroots.FrontiersinPlantScience,2017,8:1101.[11]㊀郭家鑫,鲁晓宇,陶一凡,郭慧娟,闵伟.棉花在盐碱胁迫下代谢产物及通路的分析.作物学报,2022,48(8):2100⁃2114.[12]㊀万力生,姜文奎,刘升林,丁有仁,耿本仁.海子1号湖南稷子高产性能的研究.草业科学,1991,8(1):13⁃18.[13]㊀周瑞霞.湖南稷子引种试验.内蒙古草业,1999,11(2):51⁃52.[14]㊀海宝,双全.湖南稷子的栽培及利用.内蒙古草业,1997,9(4):48⁃49.[15]㊀兰艳,朱林,王甜甜,荆庆芳,张杨,赵学琳.混合盐碱胁迫对3种稗属牧草种子萌发的影响.种子,2022,41(3):37⁃44.[16]㊀杨迎月,毛桂莲,麻冬梅,张峰举,许兴.四种牧草种子在不同浓度NaCl或NaHCO3胁迫下的萌发特性.草地学报,2022,30(3):637⁃645.[17]㊀陆安桥,张峰举,许兴,王学琴,姚姗.盐胁迫对湖南稷子苗期生长及生理特性的影响.草业学报,2021,30(5):84⁃93.[18]㊀贾晓辉,张峰举,谢小伟,王斌,王腾飞,倪旺,陈月娟,许兴.施用不同氮肥对盐碱地湖南稷子生产性能以及养分吸收的影响.草地学报,2023,31(1):272⁃279.[19]㊀景宇鹏,林春野,赵沛义,李秀萍,赵强,刘宇杰,刘梅,妥德宝,王丽君,杨晓.5种植物改良河套灌区盐渍化土壤的效果研究.土壤与作物,2020,9(2):114⁃125.[20]㊀兰艳.三种稗属牧草种子萌发和幼苗对盐碱胁迫的生理响应及耐性评估[D].银川:宁夏大学,2022.[21]㊀ChenW,GongL,GuoZL,WangWS,ZhangHY,LiuXQ,YuSB,XiongLZ,LuoJ.Anovelintegratedmethodforlarge⁃scaledetection,identification,andquantificationofwidelytargetedmetabolites:applicationinthestudyofricemetabolomics.MolecularPlant,2013,6(6):1769⁃1780.[22]㊀DunnWB,BroadhurstD,BegleyP,ZelenaE,Francis⁃McIntyreS,AndersonN,BrownM,KnowlesJD,HalsallA,HaseldenJN,NichollsAW,WilsonID,KellDB,GoodacreR.Proceduresforlarge⁃scalemetabolicprofilingofserumandplasmausinggaschromatographyandliquidchromatographycoupledtomassspectrometry.NatureProtocols,2011,6(7):1060⁃1083.[23]㊀SaccentiE,HoefslootHCJ,SmildeAK,WesterhuisJA,HendriksMMWB.Reflectionsonunivariateandmultivariateanalysisofmetabolomicsdata.Metabolomics,2014,10(3):361⁃374.[24]㊀XiaJG,WishartDS.MSEA:aweb⁃basedtooltoidentifybiologicallymeaningfulpatternsinquantitativemetabolomicdata.NucleicAcidsResearch,2010,38(WebServerissue):W71⁃W77.[25]㊀李德华,贺立源,刘武定.土壤中非生物逆境胁迫与根系有机酸分泌.武汉植物学研究,2001,19(6):497⁃507.[26]㊀丁小涛,何立中,张红梅,金海军,周强,余纪柱,朱红芳.不同浓度盐胁迫对甜椒生长及生理特性的影响.分子植物育种,2023,21(9):3042⁃3050.[27]㊀郭瑞,周际,杨帆,李峰.小麦根系在碱胁迫下的生理代谢反应.植物生态学报,2017,41(6):683⁃692.[28]㊀CanariniA,KaiserC,MerchantA,RichterA,WanekW.Rootexudationofprimarymetabolites:mechanismsandtheirrolesinplantresponsestoenvironmentalstimuli.FrontiersinPlantScience,2019,10:157.[29]㊀HuangLY,LiZZ,LiuQA,PuGB,ZhangYQ,LiJA.Researchontheadaptivemechanismofphotosyntheticapparatusundersaltstress:newdirectionstoincreasecropyieldinsalinesoils.AnnalsofAppliedBiology,2019,175(1):1⁃17.[30]㊀YangZ,LiJL,LiuLN,XieQ,SuiN.Photosyntheticregulationundersaltstressandsalt⁃tolerancemechanismofsweetSorghum.FrontiersinPlantScience,2020,10:1722.[31]㊀王佺珍,刘倩,高娅妮,柳旭.植物对盐碱胁迫的响应机制研究进展.生态学报,2017,37(16):5565⁃5577.[32]㊀IgamberdievAU,EprintsevAT.Organicacids:thepoolsoffixedcarboninvolvedinredoxregulationandenergybalanceinhigherplants.FrontiersinPlantScience,2016,7:1042.[33]㊀Che⁃OthmanMH,JacobyRP,MillarAH,TaylorNL.WheatmitochondrialrespirationshiftsfromthetricarboxylicacidcycletotheGABAshuntundersaltstress.TheNewPhytologist,2020,225(3):1166⁃1180.[34]㊀RasoolS,AhmadA,SiddiqiTO,AhmadP.Changesingrowth,lipidperoxidationandsomekeyantioxidantenzymesinchickpeagenotypesundersaltstress.ActaPhysiologiaePlantarum,2013,35(4):1039⁃1050.[35]㊀MikamiK,MurataN.Membranefluidityandtheperceptionofenvironmentalsignalsincyanobacteriaandplants.ProgressinLipidResearch,2003,42(6):527⁃543.[36]㊀SuiN,WangY,LiuSS,YangZ,WangF,WanSB.Transcriptomicandphysiologicalevidencefortherelationshipbetweenunsaturatedfattyacidandsaltstressinpeanut.FrontiersinPlantScience,2018,9:7.[37]㊀毛恋,芦建国,江海燕.植物响应盐碱胁迫的机制.分子植物育种,2020,18(10):3441⁃3448.[38]㊀王炎钦,董海涛.磷脂酸在植物中的第二信使功能.中国生物化学与分子生物学报,2006,22(9):697⁃703.[39]㊀JiangZH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2024届名校教研联盟高三4月联考生物试卷

2024届名校教研联盟高三4月联考生物试卷

2024届名校教研联盟高三4月联考生物试卷1.最近,甘肃天水麻辣烫火遍全国,粉丝、香菇、白菜、鸡肉等是麻辣烫的常见食材。

下列叙述正确的是()A.粉丝中的淀粉被人体吸收后在细胞内降解B.香菇与双缩脲试剂水浴加热后呈现紫色C.白菜叶肉细胞光合作用就会向细胞外放氧D.基因的选择性表达使鸡肉含大量肌动蛋白2.人体中绝大多数器官和组织细胞的表面存在着能够感知外界信号刺激的初级纤毛,初级纤毛由微管蛋白组成,缺失初级纤毛可导致癌症。

研究发现,包括糖皮质激素在内的多种化合物能够促进癌细胞重新表达纤毛,并抑制癌细胞的增殖。

下列叙述正确的是()A.缺失初级纤毛的癌细胞可高表达原癌基因B.糖皮质激素使癌细胞中抑癌基因不能转录C.初级纤毛会改变癌细胞中DNA复制的方向D.初级纤毛的缺失可使癌细胞的端粒不断缩短3.拟态乌贼模仿珊瑚的颜色和纹理以躲避其视觉捕猎者鲨鱼,鲨鱼通过强化自身的电感应能力,探测拟态乌贼的微小电场,这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。

下列叙述正确的是()A.鲨鱼捕食拟态乌贼对双方的种群进化均有益处B.鲨鱼的存在有利于增加拟态乌贼的基因多样性C.鲨鱼的捕食使乌贼出现模仿珊瑚的颜色和纹理D.鲨鱼与拟态乌贼的定向变异的利弊取决于环境4.用分别被35S、32P和14C标记的T2噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,短时间保温后进行搅拌和离心,检测上清液和沉淀物的放射性。

从理论上讲,下列叙述正确的是()A.三组实验的上清液和沉淀物均有放射性B.三组实验的上清液均含有放射性C.三组实验的沉淀物均含有放射性D.有两组的沉淀物含有放射性5.某同学以酵母菌为材料重复教材实验“探究细胞呼吸的方式”。

下列有关该同学的做法,正确的是()A.该实验必须设置空白组、有氧组和无氧组B.有氧组可让空气先缓慢经过NaOH溶液C.密封静置耗尽瓶中CO 2可保证实验结果准确D.在黑暗中进行实验可避免光对气体的影响6.神经氨酶(NA)是流感病毒的表面蛋白,NA可使子代病毒从宿主细胞中释放,其活性是抗病毒药物的主要靶标之一。

2023-2024学年山东省部分学校高三10月联考生物试题

2023-2024学年山东省部分学校高三10月联考生物试题

2023-2024学年山东省部分学校高三10月联考生物试题1.细胞中化合物A与化合物B生成化合物(或结构)D的过程如图所示,其中C表示化学键。

下列叙述错误的是()A.若A为葡萄糖、B为果糖,则D为蔗糖B.若A、B为两条肽链,D为胰岛素,则C可能是二硫键C.若A为胞嘧啶脱氧核苷酸,B为腺嘌呤脱氧核苷酸,则C为肽键D.若A为ADP、B为磷酸,则C断裂时,末端的磷酸基团会挟能量转移2.蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程,可大体分为两条途径。

一是在游离核糖体上完成肽链的合成,然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运;二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导,边合成边转入内质网中,再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外,即共翻译转运。

下列相关分析错误的是()A.用14 C标记亮氨酸可用来了解某种蛋白质的分选途径B.抗体、胰岛素和胰蛋白酶的合成和分泌属于共翻译转运途径C.线粒体、叶绿体中的蛋白质以及细胞质基质蛋白均来自翻译后转运途径D.细胞中转运方向不同的蛋白质,其自身信号序列中的氨基酸序列相同3.性别决定是最基本的生物发育过程之一,SRY基因为雄性的性别决定基因,只位于Y染色体上。

研究发现,X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,其余为生精缺陷雄鼠。

无X染色体的胚胎无法发育。

下列相关分析错误的是()A.SDX基因不可能是SRY基因突变成的等位基因B.雌性小鼠可能会产生两种不同性染色体的卵细胞C.雄性小鼠正常的生殖功能依赖于SRY基因表达D.性逆转的雌鼠与正常雄鼠杂交,1/2的子代含Y染色体4.某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。

下列叙述错误的是()A.制成的模型中,嘌呤碱基之和等于嘧啶碱基之和B.制作脱氧核苷酸时,磷酸和碱基连接在脱氧核糖上C.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连D.制成的模型中,每个脱氧核糖都连接有2个磷酸5.人体红细胞的主要功能是将肺吸进的O₂运送到身体的其他组织,并运走代谢产生的CO₂。

大豆TGA转录因子基因GmTGA26在盐胁迫中的功能分析

大豆TGA转录因子基因GmTGA26在盐胁迫中的功能分析

DOI: 10.3724/SP.J.1006.2022.14123大豆TGA转录因子基因GmTGA26在盐胁迫中的功能分析柯丹霞*霍娅娅刘怡李锦颖刘晓雪信阳师范学院生命科学学院/ 大别山农业生物资源保护与利用研究院,河南信阳464000摘要:TGA转录因子是bZIP的一个亚家族,在病原体和非生物胁迫反应中发挥重要作用。

本研究在大豆中筛选并克隆得到1个TGA转录因子家族基因GmTGA26,同源蛋白比对表明GmTGA26具有保守的亮氨酸拉链结构域,与野生大豆同源性最高。

基因表达特性分析表明,GmTGA26在大豆中受盐胁迫诱导表达。

此外,GmTGA26编码核定位蛋白并且具有转录激活活性。

通过发根农杆菌介导的大豆毛根转化,得到过表达GmTGA26的“复合体”大豆植株,在盐胁迫条件下,与空载体对照相比,“复合体”大豆植株生长状态更好,丙二醛含量和相对质膜透性明显降低(P < 0.05),而叶绿素含量和根系活力则有显著的升高(P < 0.05)。

qRT-PCR结果表明,盐胁迫条件下在大豆毛状根中过表达GmTGA26可显著上调胁迫响应基因的表达。

以上结果表明,过表达GmTGA26显著增强了“复合体”大豆植株的耐盐能力。

推测GmTGA26通过调控下游一系列胁迫响应基因从而参与调控大豆盐胁迫应激反应过程。

关键词: 大豆;TGA转录因子;毛根转化;耐盐性Functional analysis of GmTGA26 gene under salt stress in soybeanKE Dan-Xia*, HUO Ya-Ya, LIU Yi, LI Jin-Ying, and LIU Xiao-XueCollege of Life Sciences, Xinyang Normal University / Institute for Conservation and Utilization of Agro-bioresources in Dabie Mountains, Xinyang 464000, Henan, ChinaAbstract: TGA transcription factors are a subfamily of bZIP, which play important roles in pathogen and abiotic stress responses. A TGA transcription factor family gene GmTGA26was screened and cloned from soybean in this study. Homologous protein comparison showed that GmTGA26 had a conserved leucine zipper domain and had the highest homology with wild soybean. The analysis of gene expression characteristics revealed that GmTGA26gene was induced by salt stress in soybean. In addition, GmTGA26gene encoded nuclear localization protein and had transcriptional activation activity. The “complex” soybean plants overexpressing GmTGA26were obtained through Agrobacterium rhizogenes-mediated hairy root transformation of soybean. The growth state of “complex” soybean plants was better t han the empty vector control under salt stress. Meanwhile, the MDA content and relative plasma membrane permeability decreased significantly (P < 0.05), while the chlorophyll content and root activity increased significantly (P < 0.05). The qRT-PCR results indicated that overexpression of GmTGA26 in soybean hairy roots under salt stress could significantly up-regulate the expression of stress response genes. The above results showed that overexpression of GmTGA26 significantly enhanced the salt tolerance of “complex” soybean plants. It is speculated that GmTGA26 participates in the regulation of soybean salt stress response by regulating a series of downstream stress response genes.Keywords: soybean;TGA transcription factor; hairy root transformation; saline tolerance本研究由国家自然科学基金项目(U1904102),河南省高等学校青年骨干教师培养计划和信阳师范学院“南湖学者奖励计划”青年项目资助。

酵母双杂交报告基因β半乳糖苷酶活性测定方法的研究

酵母双杂交报告基因β半乳糖苷酶活性测定方法的研究

上海交通大学学报(医学版)JournalofShanghaiJiaotongUniversity(MedicalScience)文章编号:0258—5898(2009)02—0236一05・技术与方法・酵母双杂交报告基因13一半乳糖苷酶活性测定方法的研究郜尽1,王海侠2。

李京敬1。

俞雁1(1.上海交通大学农业与生物学院上海市兽医生物技术重点实验室,上海200240;2.安徽科技学院理学院,凤阳233100)摘要:目的建立标准的酵母双杂交系统报告基因表达的B一半乳糖苷酶活性测定方法。

方ii采用0一硝基一B—D一半乳糖苷(ONPG)为底物,以液氮反复冻融破碎酵母细胞壁,通过比较不同测定时间、接种阳性克隆数目、转化方法以及酵母株对B一半乳糖苷酶酶活的影响,确定最佳酶活测定条件。

结景相同条件下,单个克隆之间的酶活有差异,相对标准偏差(RSD)>8%;相同条件下,Y】87酵母株比AHl09酵母株酶活高18—20倍,并且本底水平很低甚至没有;双倍体酵母的酶活介于两个单倍体酵母之间,同预计一致;质粒顺序转化与共转化在AHl09中差异有统计学意义(P<0.001),而在Y187中没有明显差异(P>0.05)。

结论测定酵母双杂交报告基因B一半乳糖苷酶的活性宜采用Y187酵母株,酶活变化范围大,本底小,受转化方法影响小,测定时选取5个以上阳性克隆混合培养更有利于酶活的准确测定。

关键词:酵母双杂交;8一半乳糖苷酶;蛋白互作;酶活测定中图分类号:Q55文献标志码:B酵母双杂交技术是1989年由美国科学家Fields等…人提出的,由于操作简便,该技术一出现便迅速得到广泛应用。

经过近20年的不断完善和发展,已经衍生出酵母单杂交旧1、酵母三杂交¨o和酵母反杂交¨。

等多种技术,并且已经实现高通量和自动化。

作为发现和研究在活细胞体内的蛋白质与蛋白质之间的相互作用的最成熟的技术平台,酵母双杂交技术是后基因组时代最常用的方法之一。

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s o y b e a n r o o t t i s s u e u n de r h i g h s a l t s t r e s s
H E Xi a o— l a n , X U Li ng , X U Zha o- l o ng , W EI Pe i - p ei , LI U Xi a o- qi ng , H U A N G Yi - ho ng . Z H A N G Da ・ y ong
3 0 k b, 主要 集 中 在 1 . 0 k b左 右 。
关键词图 分 类 号 : ¥ 5 6 5 . 1 ; Q 7 8 文献 标 识 码 : A
Co n s t r u c t i o n a nd a na l y s i s o f a y e a s t t wo — h y b r i d e DNA l i b r a r y o f
上 海农 业 学 报
2 0 1 3 , 2 9 ( 6 ) : 2 0 —2 3
Байду номын сангаас
Ac t a Ag r i c u l t ur a e S ha ng h ai
文章编号 : 1 0 0 0 — 3 9 2 4( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 2 0 — 0 4
大 豆 高 盐胁 迫 下根 部 组 织 酵母 双 杂 交 文 库 的构 建 与分 析
Un i v e r s i t y, Na n j i n g 2 1 0 0 9 5, C h i n a )
Abs t r a c t : I n or de r t o e l uc i d a t e t he m ol e c ul a r r e g ul a t i on ne t wor ks f or s o yb e a n t ol e r a nc e t o a b i o t i c s t r e s s e s ,a y e a s t t wo . hy br i d c D N A l i b r a r y f r om s o y be a n r o ot t i s s ue un de r hi g h s a l t s t r e s s wa s
t h e RN A T r a n s c r i p t ) 与 DS N( Du p l e x — S p e c i f i c Nu l e a s e ) 相 结 合 的技 术 构 建 了 栽 培 大 豆 高 盐 胁 迫 下 根 部 组 织 的 酵 母 双 杂交 c D NA 文 库 。提 取 高 质 量 的总 RN A, 利 用 Ol i g o ( d T) 引物反转 录合成 c DN A后, 经 DS N处 理 , 然 后 利用 A d v a n t a g e 2聚合 酶 进 行 长 片段 P C R扩增 , 电泳 检测显示 , 产物均 一 , 无 高丰度 条带 , 片 段 范 围在 0 . 7 5 ~ 5 . [ ) ( 】 k b ; R T — P CR结 果 显示 , G mAc t i n基 因在 均 一 化 后 表 达 明显 降 低 , 表 明均一化效果较好 ; 最后 通过 S MART 同 源 重 组 交 换 技 术 在 酵 母 菌 株 Y1 8 7中 构 建 了 酵 母 双 杂 交 所 需 的 c DN A 文 库 。文 库 质 量 检u / mL、 重组率大 于 9 0 %、 插入 片段长度 为 0 . 5 ~
c ons t r uc t e d u s i ng S M A RT( Swi t c hi ng M e c ha ni s m a t 5’End o f t he RNA Tr an s c r i pt )c ombi ne d wi t h
DS N( Du p l e x - S p e c i f i c N u l e a s e ) t e c h n i q u e . T h e h i g h - q u a l i t y t o t a l RN A wa s i s o l a t e d a n d s u b j e c t e d t o
何 晓 兰 , 许 玲 , 徐 照 龙 , 卫 陪 陪 , 刘 晓庆 , 黄 益 洪 , 张大勇
( 江 苏 省 农 业 生 物 学 重 点 实 验 室 , 江 苏 省 农 业 科 学 院农 业 生 物 技 术 研 究 所 , 南京 2 1 0 0 1 4 ; 南 京农 业 大 学 生 命 科 学 学 院 , 南京 2 1 0 0 9 5 ) 摘 要: 为了高效研究大豆耐非生物胁迫的分子调控网络 , 运用 S MART ( S w i t c h i n g Me c h a n i s m a t 5 ’ E n d o f
( Pr o v i n c i a l Ke y La b o r a t o r y o f Agr o b i o l o g y, I n s t i t u t e o f Bi o t e c h n o l o g y, Ji a n g s u Ac a de my o f Ag r i c u l t u r a l S c i e n c e s , Na n j i n g 2 1 0 0 1 4 , Ch i n a; Co l l e g e o f l i f e s c i e n c e , Na n j i n g Ag r i c u l t u r a l
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