蒙古沙冬青总RNA提取与mRNA分离方法的研究_林清芳
沙冬青AmDREB3基因的克隆及植物表达载体构建
沙冬青AmDREB3基因的克隆及植物表达载体构建张锋;王学峰;董博;王茅雁【期刊名称】《内蒙古农业大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2012(0)Z1【摘要】脱水应答元件结合蛋白(Dehydration-responsive element/DRE binding proteins,DREBs)属于植物AP2/EREBP(APETALA2/Ethylene-responsive element binding protein)转录因子大家族中的一个亚族,在植物对低温、干旱和盐碱等非生物胁迫的适应中起重要作用。
本论文从强耐寒耐旱植物蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)中克隆到AmDREB3基因的编码区cDNA,对其编码蛋白的结构域和系统进化关系进行了分析,并将其成功构建到分别由CaMV35S和拟南芥rd29A启动子驱动的植物表达载体pCAMBIA3301上,为进一步通过转基因植物等方法验证该基因在耐逆性中的功能奠定了基础。
【总页数】5页(P133-137)【关键词】沙冬青;DREB;基因克隆;序列分析;载体构建【作者】张锋;王学峰;董博;王茅雁【作者单位】内蒙古农业大学生命科学学院【正文语种】中文【中图分类】S793.9【相关文献】1.强旱生植物沙冬青AmERF基因的克隆及生物信息学研究 [J], 李晓东;白晨;郭九峰;于卓;孙国琴;张惠忠2.沙冬青脱水素基因的克隆及表达载体的构建 [J], 乔慧蕾;王瑞刚;郭九峰;孙国琴;李国婧3.蒙古沙冬青AmDREB2.2基因的克隆与植物表达载体构建 [J], 张至玮;李章磊;高飞;曹玉震;夏波林;周宜君4.转录因子DREB1A基因的克隆与Gateway克隆技术构建植物表达载体 [J], 佟友丽;赵飞;冯君伟;李玉花5.蒙古沙冬青AmWRKY53基因表达分析及表达载体构建 [J], 夏波林;邢怡德;高飞;姜承勇;周宜君因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
氮素添加对不同生境植物花粉活力的影响
第49卷第1期2020年1月内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)J o u r n a l o f I n n e rM o n g o l i aN o r m a lU n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n )V o l .49N o .1J a n .2020收稿日期:2019-03-22基金项目:内蒙古自然科学基金资助项目(2015M S 0369)作者简介:李 松(1973-),男,内蒙古库伦旗人,内蒙古师范大学实验师,主要从事植物分子生物学研究通讯作者:斯琴巴特尔(1958-),男(蒙古族),内蒙古镶黄旗人,内蒙古师范大学教授,从事植物生理生态学研究,E -m a i l :s i qi n b t @i m n u .e d u .c n .氮素添加对不同生境植物花粉活力的影响李 松,斯琴巴特尔(内蒙古师范大学生命科学与技术学院,内蒙古呼和浩特010022)摘 要:以荒漠区濒危植物蒙古扁桃(P r u n u sm o n g o l i c a )和沙冬青(A mm o p i p t a n t h u sm o n go l i c u s )为实验材料,分别以其同科植物长柄扁桃(P r u n u s p e d u n c u l a t a )和榆叶梅(P r u n u s t r i l o b a )㊁细枝岩黄芪(H e d ys a r u m s c o p a r i u m )为参照植物,用T T C 法测定探讨氮素添加对这些植物花粉活力的影响㊂结果表明:氮素添加对不同植物花粉活力的影响不尽相同㊂氮素添加对蒙古扁桃和长柄扁桃花粉活力具有显著促进作用,蒙古扁桃处理组花粉总活力在花蕾期和盛花期大于对照组,差异达到极显著水平(P <0.01);长柄扁桃处理组花粉总活力在花蕾期和初花期大于对照组,差异也达到极显著水平(P <0.01)㊂榆叶梅处理组花粉总活力只在初花期大于对照组,差异达到极显著水平(P <0.01)㊂用T T C 法检测的沙冬青和细枝岩黄芪花粉活力偏低,均在50%以下㊂其中沙冬青处理组花粉总活力在花蕾期㊁初花期和盛花期均高于对照组,但只在初花期差异达到显著水平(P <0.05);而细枝岩黄芪处理组花粉总活力在各期均低于对照组,但差异均不显著(P >0.05)㊂结果说明濒危植物对氮素添加相对更加敏感㊂关键词:氮素添加;濒危植物;花粉活力中图分类号:S 662.9 文献标志码:A 文章编号:1001-8735(2020)01-0083-05d o i :10.3969/j.i s s n .1001-8735.2020.01.016氮素(n i t r o ge n )是生物体必需的大量元素,在生命活动中具有特殊的地位㊂氮素在自然界以非活性氮(n o n r e a c t i v en i t r o g e n )和活性氮(r e a c t i v en i t r o g e n )两种形式存在[1]㊂以三重键结合的分子态氮(N 2)虽然占大气组分的79%,但对大多数生物来说,这个巨大的氮贮库不能直接利用,只能被固氮微生物利用,属于非活性氮㊂而活性氮为反应性氮,是生物圈和大气圈中具有生物㊁光化学或辐射活性的含氮化合物,可以通过沉降或直接被植物吸收等方式重新返回到生态系统中被利用[2-3]㊂近年来,由于人口膨胀和工农业的迅猛发展等促使大气活性氮浓度加速上升[4]㊂含氮的化合物从大气降落到地表的过程称大气氮沉降(a t m o s -p h e r i cn i t r o g e nd e po s i t i o n ),是氮素生物地球化学循环中的重要环节㊂氮沉降被认为是继土地利用变化和气候变化之后影响植物物种多样性的第三大驱动因子[5],是持续影响生态系统生产力㊁物种多样性和群落结构的主要因子[6]㊂目前,氮沉降对生态环境影响的研究多集中在植物群落多样性[7],植物凋落物分解[8]及土壤环境[9]等方面㊂本文以荒漠植物蒙古扁桃和沙冬青为实验植物,以其同科植物长柄扁桃㊁榆叶梅和细枝岩黄芪为参照植物,探讨了氮素添加对荒漠植物花粉活力的影响,旨在为氮沉降对荒漠植物生殖生理的影响提供实验依据㊂1 材料与方法1.1 实验基地自然概况实验于2016年6月末至2017年5月初在内蒙古蒙草生态环境(集团)股份有限公司旱生植物培育基地进行㊂该基地位于内蒙古呼和浩特市和林格尔县盛乐工业园区,其地理坐标为E 111°49'45",N 40°29'90",平均海拔1100m ,温带大陆性季风干旱气候,无霜期113~134d ,年平均气温6.2℃,极端最低气温-31.7℃,㊃48㊃内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)第49卷 极端最高气温37.9℃,平均年降水量392.8mm,平均年蒸发量1961.9mm,土壤为栗褐土,其有机质㊁全氮含量分别为0.60%~0.88%和0.050%~0.075%[10-11]㊂土壤墒情为自然水分状况㊂1.2 实验植物与氮素添加处理在基地选取荒漠区濒危植物蒙古扁桃(P.m o n g o l i c a)和沙冬青(A.m o n g o l i c u s)作为实验材料,选取蔷薇科植物长柄扁桃榆叶梅(P.t r i l o b a)和豆科植物细枝岩黄芪(H.s c o p a r i u m)作为实验参照植物(表1)㊂实验植物于2012年移栽至该基地,每种植物以12m×3m苗床集中栽培,苗高1m左右,常规栽培管理㊂样方大小为3m×3m,样方间设1m的间隔缓冲带,每种处理3次重复㊂模拟我国西部荒漠区大气氮沉降[12],添加氮素总量为5.0g N㊃m-2㊃a-1㊂以2.5g N㊃m-2的计量分2次叶面喷施处理㊂处理时间分别为2016年7月18日㊁19日及8月13日㊁14日㊂下午16时后叶面喷施尿素(A R)溶液㊂对照组喷施等量水分㊂表1 实验植物概况T a b.1E x p e r i m e n t a l p l a n tm a t e r i a l p r o f i l e s植物名称植物分类生活型自然分布受保护情况沙冬青(A.m o n g o l i c u s)豆科沙冬青属常绿阔叶灌木亚洲中部荒漠化草原地带特有种国家三级重点保护濒危植物细枝岩黄芪(H.s c o p a r i u m)豆科岩黄芪属落叶灌木 亚洲中部荒漠和半荒漠地带的植物种常见种蒙古扁桃(P.m o n g o l i c a)蔷薇科李属 落叶灌木 亚洲中部荒漠区特有种国家三级保护濒危植物长柄扁桃(P.p e d u n c u l a t a)蔷薇科李属 落叶灌木 温带干草原地带固定㊁半固定沙地旱生树种内蒙古二级保护濒危植物 榆叶梅(P.t r i l o b a)蔷薇科李属 落叶灌木 我国特产花木,在我国北方地区广泛栽培常见种 1.3 花粉活力的测定蒙古扁桃㊁长柄扁桃和榆叶梅均属先叶开花植物,沙冬青为常绿灌木,开花期为4月上旬至5月中旬㊂而细枝岩黄芪花期为6~9月㊂花粉活力于2017年4月至6月在各被测植物花蕾期至盛花期测定上午10∶00时采集花粉,用氯化三苯基四氮唑(T T C)法[13]测定花粉活力,花粉活力/%=(被染色的花粉粒数÷视野中花粉粒总数)×100㊂数据利用公式θ=s i n-1p,经反正弦转换后用E x c e l统计软件进行T检验处理,其中p为花粉活力百分数㊂2 结果与分析利用T T C法探讨氮素添加对5种植物花粉活力的影响(见表2)㊂蒙古扁桃在花蕾期对照组花粉总活力为83.40%,处理组为86.80%,两者差异极显著(P<0.01)㊂其中,着色深红色的活力强花粉数在对照组和处理组分别占44.73%和55.27%,差异极显著(P<0.01);着色淡红色的活力弱花粉数分别占38.67%和31.53%,差异极显著(P<0.01)㊂在初花期,总活力对照组为75.47%,处理组为74.63%,两者差异极显著(P<0.01);其中,活力强花粉数在对照组占40.27%,在处理组占35.67%,两者差异极显著(P<0.01);活力弱花粉数在对照组和处理组分别占35.20%和38.96%,两者差异极显著(P<0.01)㊂在盛花期,花粉总活力在对照组为67.43%,处理组为65.14%;其中,活力强花粉数在对照组和处理组分别占31.66%和28.87%,活力弱花粉数分别占35.77%和36.27%㊂说明处理组花粉活力高于对照组㊂长柄扁桃花粉活力变化与蒙古扁桃相似,在花蕾期,对照组和处理组花粉总活力分别为83.80%和87.60%,两者差异极显著(P<0.01);活力强花粉数在对照组和处理组分别占45.67%和50.07%,差异极显著(P<0.01);活力弱花粉数在对照组和处理组分别占38.13%和37.53%,差异不显著(P>0.05);在初花期,对照组和处理组花粉总活力分别为78.20%和80.93%,两者差异极显著(P<0.01);其中,活力强花粉数在对照组和处理组分别占36.93%和41.93%,两者差异极显著(P<0.01);活力弱花粉数在对照组和处理组占41.27%和39.00%㊂在盛花期,花粉总活力在对照组和处理组分别占83.80%和77.54%,两者差异极显著(P<0.01);其中,活力强花粉数在对照组占40.33%,在处理组占39.07%,差异不显著第1期李 松等:氮素添加对不同生境植物花粉活力的影响 (P>0.05);活力弱花粉数在对照组占43.47%,在处理组占38.47%,两者差异极显著(P<0.01)㊂处理组花粉活力相对高于对照组花粉活力㊂榆叶梅,在花蕾期对照组和处理组花粉总活力分别为90.60%和86.87%,差异显著(P<0.05);其中,活力强花粉数在对照组占49.67%,处理组占52.20%,差异显著(P<0.05);活力弱花粉数在对照组占40.93%,在处理组占34.67%,差异极显著(P<0.01)㊂在初花期,对照组总花粉活力为74.80%,处理组为85.47%,差异极显著(P<0.01);其中,活力强花粉数在对照组占44.00%,在处理组占54.67%,差异极显著(P<0.01);活力弱花粉数在对照组占30.80%,在处理组占30.80%,差异不显著(P>0.05)㊂在盛花期,花粉总活力在对照组为82.33%,处理组为78.40%,差异极显著(P<0.01);其中,活力强花粉数在对照组占46.73%,处理组占44.20%,差异显著(P<0.05);活力弱花粉数在对照组占35.60%,处理组占34.20%,差异不显著(P>0.05)㊂总体处理组低于对照组花粉活力㊂沙冬青和细枝岩黄芪属豆科植物,利用T T C法测得的花粉活力较低㊂在花蕾期,沙冬青对照组和处理组花粉总活力分别为43.34%和46.53%,差异不显著(P>0.05);对照组和处理组活力强花粉分别占21.97%和23.83%,活力弱花粉分别占21.37%和22.70%,差异均不显著(P>0.05)㊂在初花期,对照组和处理组花粉总活力分别为39.60%和41.56%,差异显著(P<0.05);其中,对照组和处理组花粉活力强分别为19.90%和21.03%,活力弱花粉分别占19.70%和20.53%,差异不显著(P>0.05)㊂在盛花期,对照组和处理组花粉总活力分别为33.53%和33.57%;其中,对照组和处理组活力强花粉分别为16.40%和16.30%,活力弱花粉分别占17.13%和17.27%,差异不显著(P>0.05)㊂表2 氮素添加处理对5种植物花粉活力(T T C法)的影响(百分率用反正弦转换)T a b.2E f f e c t o f n i t r o g e na d d i t i o n t r e a t m e n t o n p o l l e nv i t a l i t y(T T C m e t h o d)o f5p l a n t s 花期花粉活力组别蒙古扁桃长柄扁桃榆叶梅沙冬青细枝岩黄芪花蕾期活力强对照组44.73±5.57**45.67±4.00**49.67±3.64*21.97±2.5021.07±2.75处理组55.27±6.59**50.07±4.50**52.20±7.36*23.83±2.7221.47±2.43活力弱对照组38.67±8.41**38.13±5.2840.93±4.51**21.37±2.7221.93±3.00处理组31.53±6.38**37.53±6.2134.67±5.05**22.70±2.1221.50±3.19总活力对照组83.40±7.47**83.80±5.93**90.60±5.18*43.34±2.2943.00±3.19处理组86.80±8.20**87.60±6.51**86.87±7.04*46.53±2.2342.97±3.26初花期活力强对照组40.27±3.78**36.93±5.11**44.00±3.56**19.90±1.71*19.57±2.85处理组35.67±3.79**41.93±3.17**54.67±7.05**21.03±1.79*19.23±2.75活力弱对照组35.20±5.55**41.27±4.83*30.80±6.4019.70±2.3219.23±3.87处理组38.96±4.54**39.00±3.85*30.80±6.4020.53±2.6919.00±2.39总活力对照组75.47±5.02**78.20±6.86*74.80±5.28**39.60±2.21*38.80±3.37处理组74.63±5.57**80.93±3.63*85.47±6.41**41.56±1.71*38.23±3.17盛花期活力强对照组31.66±6.32*40.33±3.2846.73±5.84*16.40±2.4717.07±2.18处理组28.87±4.03**39.07±3.3544.20±7.49*16.30±1.8416.70±2.32活力弱对照组35.77±6.6243.47±5.17**35.60±5.3417.13±2.0618.00±2.88处理组36.27±3.8638.47±4.97**34.20±9.9817.27±2.7918.27±2.80总活力对照组67.43±8.5183.80±6.21**82.33±6.58**33.53±2.4635.07±3.55处理组65.14±5.6277.54±4.80**78.40±4.59**33.57±2.7534.97±3.05注 *表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01)细枝岩黄芪在花蕾期对照组和处理组花粉总活力分别为43.00%和42.97%;其中,对照组和处理组活力强花粉分别占21.07%和21.47%,活力弱花粉数分别占21.93%和21.50%,差异均不显著(P>0.05);在初花期,对照组和处理组花粉总活力分别为38.80%和38.23%;其中,对照组和处理组活力强花粉分别占19.57%和19.23%,活力弱花粉数分别占19.23%和19.00%,差异均不显著(P>0.05)㊂在盛花期,对照㊃58㊃㊃68㊃内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)第49卷组和处理组花粉总活力分别为35.07%和34.97%;其中,在花蕾期,对照组和处理组活力强花粉数分别占17.07%和16.70%,活力弱花粉数分别占18.00%和18.27%,差异均不显著(P>0.05)㊂3 讨论花粉(f a r i n a)是高等植物的雄配子体(m a l e g a m e t o p h y t e),在植物有性繁殖过程中传递雄性亲本的遗传信息,并承载了与雌配子体结合完成受精过程所需要的全部遗传信息[14],在植物的有性生殖过程中发挥着重要作用㊂花粉活力(p o l l e nv i t a l i t y)是衡量花粉育性的重要指标,花粉活力的高低除与物种遗传特性有关,还与植物生长发育状况和外界环境因素有关[15]㊂蒙古扁桃㊁长柄扁桃㊁榆叶梅㊁沙冬青均属早春开花植物,其中蒙古扁桃㊁长柄扁桃小孢子的发生和雄配子体的发育跨越2个生长季,在前一年9月完成小孢子的发生过程,第二年3月完成雄配子体发育[16]㊂沙冬青小孢子的发生和雄配子体发育也发生在早春[17]㊂实验结果表明,蒙古扁桃花粉活力的衰减迅速,在花蕾期最高,为83.40%~86.80%,到初花期降至75.47%~ 74.63%,在盛花期只有67.43%~65.14%,可能与蒙古扁桃花期短有关㊂长柄扁桃和榆叶梅花粉活力衰减相对较缓慢,到盛花期仍保持77%以上的活力㊂沙冬青和细枝岩黄芩花粉活力总体较低,在花蕾期也只有43%,但活力相对较稳定,到盛花期仍保持35%的花粉活力㊂据王迎春观察[18],沙冬青在花蕾期仅有30%的花粉发育正常,其余均存在不同程度的败育㊂马晓丽发现[19],沙冬青花药散粉前花粉活力较低,柱头无活性,但在花药散粉进程中,花粉活性与柱头可授性均处于最高水平,且单花内花药散粉的同步性指数都较低,具有相对稳定的花粉交错呈现时序㊂从表2可见,在花蕾期5种植物花粉活力总体较高,且处理组高于对照组㊂其中蒙古扁桃和长柄扁桃差异达到极显著水平(P<0.01),榆叶梅达到显著水平(P<0.05)㊂花粉总活力中,蒙古扁桃㊁长柄扁桃和沙冬青的处理组高于对照组,蒙古扁桃和长柄扁桃差异均达到极显著水平(P<0.01)㊂而榆叶梅和细枝岩黄芩中对照组高于处理组㊂在初花期花粉总活力中,蒙古扁桃对照组高于处理组(P<0.01),长柄扁桃㊁榆叶梅㊁沙冬青处理组高于对照组(P<0.05),细枝岩黄芩差异不显著(P>0.05)㊂在盛花期,具有活力强花粉数在5种植物中处理组均低于对照组;蒙古扁桃和沙冬青花粉总活力处理组低于对照组,其余植物总活力处理组高于对照组㊂植物生殖特性的改变可反映出环境对植物本身的综合影响以及植物对环境变化所表现出的适应[20]㊂在资源限制的生境中,为了达到最大繁殖潜力和遗传特征,植物将有限的资源在不同组织或器官间进行有效分配,引起繁殖分配的变化,导致植物繁殖与生存重新平衡,使植物形成自身的适应策略[21]㊂而繁殖分配在很大程度上决定植物获取资源的能力[22]㊂蒙古扁桃和沙冬青均属于国家级濒危植物,其自然分布区域狭小,对环境变化高度敏感,并存在不同程度的生殖障碍㊂在本实验,氮素添加是在第一年7㊁8月份进行,且添加量有限,累计仅有5.0g N㊃m-2㊃a-1,但对第二年春季发生的花粉活力都有不同程度的影响,说明氮素资源的轻度改变对荒漠区植物繁殖分配的影响是比较明显的㊂参考文献:[1] G A L L OWA YJN,A B E RJD,E R I S MA NJW,e t a l.T h en i t r o g e n c a s c a d e[J].B i o s c i e 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e s e p l a n t sw e r e i n v e s t i g a t e db y T T C m e t h o d.T h e e x p e r i m e n t r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e e f f e c t s o f n i t r o g e n a d d i-t i o no n t h e p o l l e nv i t a l i t y o f d i f f e r e n t p l a n t sw e r e n o t t h e s a m e.N i t r o g e n a d d i t i o nh a d t h em o s t s i g n i f i c a n t e f f e c t o n t h e p o l l e nv i t a l i t y o f P.m o n g o l i c a a n d P.p e d u n c u l a t a.T h e t o t a l p o l l e nv i t a l i t y o f P.m o n g o l i c a t r e a t e d g r o u p w a sh i g h e rt h a nt h a to f t h ec o n t r o l g r o u p a t t h ea l a b a s t r u m s t a g ea n dt h ef u l lb l o o m i n g s t a g e,a n d t h e d i f f e r e n c e r e a c h e d a v e r y s i g n i f i c a n t l e v e l(P<0.01).T h e t o t a l p o l l e n v i t a l i t y o f P.p e d u n c u-l a t a w a s h i g h e r i n t h ea l a b a s t r u ms t a g ea n d t h e i n i t i a l f l o w e r i n g s t a g e t h a n i nt h ec o n t r o l g r o u p,a n dt h e d i f f e r e n c e a l s o r e a c h e d a v e r y s i g n i f i c a n t l e v e l(P<0.01).T h e t o t a l p o l l e nv i t a l i t y o f t h e P.t r i l o b a t r e a t-m e n t g r o u p w a s o n l y h i g h e r t h a n t h a t o f t h e c o n t r o l g r o u p a t t h e i n i t i a l f l o w e r i n g s t a g e,a n d t h e d i f f e r e n c e r e a c h e d a v e r y s i g n i f i c a n t l e v e l(P<0.01).T h e p o l l e nv i t a l i t y o f A.m o n g o l i c u s a n d H.s c o p a r i u m t e s t e d b y T T C m e t h o dw a s l o w,a l l b e l o w50%.T h e t o t a l p o l l e nv i t a l i t y o f t h e A.m o n g o l i c u s t r e a t m e n t g r o u p w a s h i g h e r t h a n t h a t o f t h e c o n t r o l g r o u p a t t h e a l a b a s t r u ms t a g e,i n i t i a l f l o w e r i n g s t a g e a n d f u l l b l o o m i n g s t a g e,b u t o n l y a t t h e i n i t i a l f l o w e r i n g s t a g e r e a c h e da s i g n i f i c a n t l e v e l(P<0.05);w h i l e t h e t o t a l p o l l e n v i t a l i t y o f H.s c o p a r i u m t r e a t m e n t g r o u p w a s l o w e r t h a n t h e c o n t r o l g r o u p i na l l f l o w e r i n g s t a g e,b u t t h e d i f f e r e n c ew a s n o t s i g n i f i c a n t(P>0.05).I tw a s s h o w n t h a t e n d a n g e r e d p l a n t sw e r e r e l a t i v e l y m o r e s e n s i-t i v e t on i t r o g e na d d i t i o n.K e y w o r d s:n i t r o g e na d d i t i o n;e n d a n g e r e d p l a n t;p o l l e nv i t a l i t y【责任编辑张颖娟】。
蒙古沙冬青中白藜芦醇含量的高效液相色谱法测定
中图分类 号 : R 2 8 4 . 1
文献 标识 码 : A
文章编 号 : l o 0 8 - ( ) 8 O 5 ( 2 0 1 4 ) 0 2 )2 4 9 5 )3 4
De t e r mi n a t i o n o f Co n t e n t o f Re s v e r a t r o l i n Amm o pi pt a n t hu s mo n g o l i c us b y HPLC
Ab s t r a c t : Ob j e c t i v e T o e s t a b l i s h a H P L C m e t h o d f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f r e s v e r a t r o l i n A mm o p i p t a n t h u s m o n g o l i c u s . Me t h o d -
( 4 . 6 mm × 2 5 0 m m, 5 t x m) c o l u m n a n d d e t e c t e d a t 3 0 6 n m, w i t h 2 4 %a c e t o n i t r i l e a s m o b i l e p h a s e a n d t h e l f o w r a t e w a s 1 . 0 m l ・ m i n ~. R e s u l t s R e s v e r a t r o l w a s l i n e a r i n t h e r a n g e o f 0 . 1 0 4 1 ~ 6 . 0 8 2 0 g( r = 0 . 9 9 9 9 )a n d t h e a v e r a g e r e c o v e r y o f r e s v e r a t r o l
蒙古沙冬青胰蛋白酶抑制剂基因AmTI的克隆及其功能分析
蒙古沙冬青胰蛋白酶抑制剂基因AmTI的克隆及其功能分析王学峰;李记园;李连国;张锋;王茅雁【期刊名称】《内蒙古农业大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2012(33)2【摘要】蛋白酶抑制剂(Protein inhibitors,PIs)是一类小分子多肽或蛋白质,在植物抵抗生物和非生物逆境中起中起重要作用。
利用PCR方法从强抗逆植物蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)中克隆到一个胰蛋白酶抑制剂(Trypsin inhibitors,TIs)基因AmTI,分析了其在非生物胁迫下的表达变化,构建了其植物表达载体。
结果表明,AmTI的编码蛋白含197个氨基酸残基,分子质量为21.5kDa,在N 端有信号肽序列,属于Kunitz型;在正常生长条件下,该基因只有微量的基础表达,但在脱水、低温和盐胁迫处理下,其表达量显著上调。
本研究为进一步揭示AmTI的功能奠定了基础。
【总页数】6页(P103-108)【关键词】沙冬青;蛋白酶抑制剂;基因克隆;表达分析【作者】王学峰;李记园;李连国;张锋;王茅雁【作者单位】内蒙古农业大学生命科学学院;内蒙古农业大学农学院【正文语种】中文【中图分类】Q78【相关文献】1.蒙古沙冬青AmDREB2.2基因的克隆与植物表达载体构建 [J], 张至玮;李章磊;高飞;曹玉震;夏波林;周宜君2.蒙古沙冬青AmMYB4-like基因的克隆与表达分析 [J], 肖自华;高飞;孙会改;周宜君3.蒙古沙冬青AmDREB2.1基因的克隆及表达分析 [J], 李章磊;高飞;曹玉震;张至玮;王宁;李华云;周宜君4.沙冬青AmFAD2-1基因的克隆及其功能分析 [J], 张文君; 薛敏; 任美艳; 唐宽刚; 张宇; 王茅雁5.干旱胁迫下蒙古沙冬青AmNAC1基因的表达差异及功能分析 [J], 庞新跃; 薛敏; 武雅琪; 任美艳; 唐宽刚; 郭慧琴; 王茅雁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
濒危药用植物蒙古沙冬青的生态适宜性区划
濒危药用植物蒙古沙冬青的生态适宜性区划阿里穆斯;庄丽;苏德毕力格;包玉海;谢彩香;郭宝林;崔箭【期刊名称】《内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)》【年(卷),期】2014(000)004【摘要】综合运用实地取样、标本查阅和文献研究等方法,获得蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus )采样点数据,通过运用 ArcGIS 技术平台,从气候、土壤、地形数据库中提取各样点生态因子,得出其适宜生态因子范围.以此为据,利用中药材产地适宜性分析平台(TCMGIS-Ⅱ)对蒙古沙冬青的生态适宜性区域进行分析.结果表明,蒙古沙冬青的适宜产区(生态相似度≥95%)主要分布于内蒙古、新疆、甘肃、陕西、宁夏等西北干旱地区的7省(区)358县(市),总面积为309889.2 km2.这与历史文献记载及现代引种实践数据相吻合.%The characteristic data of the sampling site of Ammopiptanthus mongolicus was acquired through comprehensive application of the fieldsurveys,specimen examination and literature review and the ecological factors data of each sampling site was extracted from the national geographic,climate and soil type databases of China by using the ArcGIS platform.Based on the investigation and utilizing of TCMGIS-II which is an improved version of GIS-based program for the distribution prediction of traditional Chinese medicine,the ecological suitability region ofA.mongolicus was further analyzed.The results of the study showed that a total area of 358 counties of 7 provinces in China which covers a land area of 309 889.2 km2 , shared similar ecological factors(ecologicalsimilarity≥95%)with those of native habitats appropriate forA.mongolicus .The areas are mainly located in InnerMongolia,Gansu,Ningxia and Shanxi provinces.The finding is consistent with the historical records and the practical data of the introduction ofA.mongolicus .【总页数】7页(P457-462,467)【作者】阿里穆斯;庄丽;苏德毕力格;包玉海;谢彩香;郭宝林;崔箭【作者单位】中央民族大学中国少数民族传统医学国家民委-教育部重点实验室,北京 100081; 中央民族大学中国少数民族传统医学研究院,北京 100081;中央民族大学中国少数民族传统医学国家民委-教育部重点实验室,北京 100081; 中央民族大学中国少数民族传统医学研究院,北京 100081;内蒙古师范大学内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室,内蒙古呼和浩特 010022; 内蒙古师范大学地理科学学院,内蒙古呼和浩特 010020;内蒙古师范大学内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室,内蒙古呼和浩特 010022; 内蒙古师范大学地理科学学院,内蒙古呼和浩特 010020;中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所,北京 100193;中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所,北京 100193;中央民族大学中国少数民族传统医学国家民委-教育部重点实验室,北京 100081;中央民族大学中国少数民族传统医学研究院,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】Q948【相关文献】1.濒危药用植物沙冬青内生细菌分离及其抑菌活性初步分析 [J], 毕江涛;杨薇;李萍;吕雯;贺达汉2.濒危药材桃儿七生态适宜性区划研究 [J], 吕蓉;韦翡翡;晋玲3.内蒙古道地药材蒙古黄芪生态适宜性区划研究 [J], 李紫岩;朱寿东;刘澜波;杨敏;张磊;张春红;李旻辉4.濒危药用植物沙冬青内生真菌分离及其抑菌活性初步研究 [J], 毕江涛;李萍;马飞;关晓庆;贺达汉5.西北干旱区孑遗濒危植物蒙古沙冬青群落特征及与环境因子的关系 [J], 段义忠;杜忠毓;亢福仁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2种微藻总RNA提取方法的比较
( 中国热 带农 业科 学 院热 带生物技 术研 究所 海 南海 口 5 10 1 7 11
2 海 南 医学 院理 学院 生化 教研 室 海 南海 口 5 10 ) 7 11
摘 要 以微 茫 藻 和 莱 茵 衣 藻 为 材 料 . 比较 T io 试 剂 法 和 S S L C 沉 淀 法 提 取 2种 微 藻 总 R A的 效 果 .以 rzl D- i1 N 期 筛 选 出适 合 微 藻 R A的 提 取 方 法 。 结果 表 明 ,S S L C 沉 淀 法 能 从 微 茫 藻 中提 取 高 质 量 的 RA N D— i1 N .而 T io r z l法 和 S S LC D — i 1沉 淀 法 均 能 从 莱 茵 衣 藻 中 获 得 高 质 量 的 R A 但 T io N. r z l法 更 为 简 单 有 效 。 R —C T P R结 果 表 明 , S S L C 沉 淀 法 提 取 的微 茫 藻 总 R A和 T i o 法 提 取 的 莱 茵 衣 藻 总 R A都 能 直 接 用 于 分 子 克 隆 和 基 因表 达 分 D— i1 N r zl N 析 等 分 子 生 物 学 实 验 关 键词
2 De at n fB oh mi r,Han n Me ia olg ,Hak u 5 1 0 ,C ia pr me to ic e s y t ia dc lC l e e io 7 1 hn ) 1
Absr c To s lc h p m u x a t n m e o o o a ta t ee tt e o t i m e t c o t d f rt tlRN A r m ir a g e r i h fo m c o la .Trz lm eh d a io t o nd
蒙古沙冬青根蛋白的提取及双向电泳体系的建立
蒙古沙冬青根蛋白的提取及双向电泳体系的建立
刘楠;高飞;周宜君;张孜宸;隋欣;马冰;张萌;张根发
【期刊名称】《北京师范大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2013(0)4
【摘要】以蒙古沙冬青根为实验材料,采用TCA/丙酮沉淀法和Tris-饱和酚提取法分别提取根可溶性蛋白.用Bradford法测定蛋白质浓度,计算蛋白提取率,并对所提取的蛋白样品进行双向电泳检测及电泳体系优化.结果表明,选择Tris-饱和酚法提取蛋白,采用24cm、pH5~8的IPG胶条,上样量900μg,可获得分辨率高、重现性好的双向电泳凝胶图.
【总页数】4页(P365-368)
【关键词】蒙古沙冬青;根;蛋白质提取;双向电泳
【作者】刘楠;高飞;周宜君;张孜宸;隋欣;马冰;张萌;张根发
【作者单位】中央民族大学生命与环境科学学院;北京师范大学生命科学学院【正文语种】中文
【中图分类】TS275.4
【相关文献】
1.玉米叶绿体蛋白质提取及其双向电泳体系建立 [J], 杨彦芳;李娜娜;赵飞云;胡秀丽
2.西花蓟马蛋白的提取及双向电泳体系的建立 [J], 王金鑫;杨爽;张鑫鑫;张炬红;席景会;王军
3.沙冬青子叶原生质体瞬时表达体系的建立及其AmDREB1蛋白的亚细胞定位 [J], 楠迪娜;薛敏;唐宽刚;任美艳;王茅雁
4.沙冬青子叶原生质体瞬时表达体系的建立及其AmDREB1蛋白的亚细胞定位 [J], 楠迪娜;薛敏;唐宽刚;任美艳;王茅雁;
5.盐芥根蛋白双向电泳体系的建立 [J], 高飞;杨欣壮;刘冉;周宜君;张桂芳;张根发
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西鄂尔多斯自然保护区沙冬青群落优势种种间关联性
西鄂尔多斯自然保护区沙冬青群落优势种种间关联性
杨永华;冯海燕
【期刊名称】《内蒙古林业科技》
【年(卷),期】2010(036)003
【摘要】2010年7月在西鄂尔多斯国家级自然保护区运用样方法对沙冬青群落内主要伴生种种群进行样方调查后,运用种间关联性、显著性检验(X2)、关联程度、联接系数等方法进行了分析研究.研究表明:沙冬青群落种间关联性为显著正关联,物种之间关联程度、共同出现概率较高,轻度和高度种间负联接的对数比正联结占优势;群落正在由沙冬青单优种向沙冬青-霸王共优种群落演替.
【总页数】6页(P27-31,47)
【作者】杨永华;冯海燕
【作者单位】内蒙古西鄂尔多斯国家级自然保护区管理局,内蒙古,鄂托克,016100;内蒙古西鄂尔多斯国家级自然保护区管理局,内蒙古,鄂托克,016100
【正文语种】中文
【中图分类】Q948.15
【相关文献】
1.山西黄刺玫群落灌木层优势种种间关联性研究 [J], 郭明利;张钦第;毕润成
2.山西牛奶子群落优势种种间关联性研究 [J], 任彩勤;白玉宏;杨晓凤;毕润成
3.北京地区刺五加(Acanthopanax senticosus)群落优势种种间关联性分析 [J], 杜丹;刘润泽;黄三祥;曲宏;邢韶华;王清春;
4.北京地区刺五加(Acanthopanax senticosus)群落优势种种间关联性分析 [J],
杜丹;刘润泽;黄三祥;曲宏;邢韶华;王清春
5.山西文冠果群落优势物种种间关联性分析 [J], 梁林峰;裴淑兰;张钦弟;毕润成;闫明
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2种微藻总RNA提取方法的比较
Abstract To select the optimum extraction method for total RNA from microalgae, Trizol method and SDS-LiCl method were used with Chlamydomonas reinhardtii and Micractinium pusillum as materials. The results showed that, high-quality RNA from M. pusillum was obtained by using SDS-LiCl method. In contrast, both Trizol method and SDS-LiCl method were suitable for total RNA extraction from C. reinhardtii. However, the former is more simple and efficient than the latter. The RT-PCR results showed that total RNA isolated from M. pusillum by using SDS-LiCl method and from C. reinhardtii by using Trizol method could be directly used for molecular biology experiments, such as molecular cloning and gene expression analysis. Keywords Chlamydomonas reinhardtii ; Micractinium pusillum ; RNA extraction; SDS-LiCl method ; Trizol method
濒危蒙药沙冬青毛状根代谢组学分析
濒危蒙药沙冬青毛状根代谢组学分析王沛雅;方彦昊;郭琪;张军;李鑫;杨晖;王治业;杨涛【期刊名称】《天然产物研究与开发》【年(卷),期】2022(34)4【摘要】为了探讨利用蒙药蒙古沙冬青毛状根生产其药用成分的可能性,本研究采用超高效液相色谱-串联四级杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术分别对蒙古沙冬青毛状根和自然根组织进行化学成分分析,并通过主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)等多元变量分析方法研究二者间的代谢产物差异。
结果显示,蒙古沙冬青毛状根和自然根样本在正、负离子模式下分别得到3982和4209种代谢物,差异代谢物分别为1706和1639种,其中表达上调的代谢物分别有1455和1095种;注释到KEGG的差异代谢物有171和134种,主要富集在8大类65条代谢通路:氨基酸代谢、次生代谢产物生物合成、碳水化合物代谢、脂质代谢、辅助因子和维生素代谢、萜类和聚酮化合物代谢、能量代谢及核苷酸代谢等通路;蒙古沙冬青毛状根差异代谢产物主要集中在氨基酸代谢和次生代谢产物生物合成通路中,正离子模式下涉及的差异代谢物分别占37.4%和32.7%,负离子模式下占28.4%和26.1%;次生代谢产物生物合成途径中涉及黄酮/类黄酮生物合成、生物碱生物合成、β-内酰胺菌素生物合成、芥子油苷生物合成、苯丙烷代谢等11条代谢通路,其中黄酮/类黄酮生物合成途径涉及的差异代谢产物最多,占次生代谢产物生物合成途径中差异代谢物的34%,其次是有关生物碱生物合成的差异代谢物,占24%;黄酮/类黄酮生物合成途径中涉及的差异代谢物有88.2%呈现上调。
本研究结果可为蒙古沙冬青毛状根代谢产物积累及途径解析提供理论依据。
【总页数】9页(P647-655)【作者】王沛雅;方彦昊;郭琪;张军;李鑫;杨晖;王治业;杨涛【作者单位】甘肃省科学院生物研究所甘肃省微生物资源开发利用重点实验室“特色微生物与植物资源创新”甘肃省国际科技合作基地【正文语种】中文【中图分类】R282.6【相关文献】1.濒危植物矮沙冬青传粉生物学特性研究2.植物毛状根的培养及其化学进展:2.植物毛状根的次生代谢3.珍稀濒危树种—沙冬青体细胞胚胎发生的组织学观察4.珍稀濒危植物沙冬青生物学特性及抗逆性研究进展5.应用毛状根转化技术获得植物次生代谢产物的研究Ⅰ.萝芙木毛状根的诱导与培养因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
天女木兰不同组织总RNA提取方法的筛选与优化
天女木兰不同组织总RNA提取方法的筛选与优化侯哲;陆秀君;张晓林;梅梅;魏俊;李昂【摘要】Six extraction methods, including modiifed CTAB, Trizol, modiifed Trizol, TIANGEN extraction kit, were studied in the RNA extraction from Magnolia sieboldii buds, leaves, mature leaves, flower buds, petals and seeds. Integrity, purity and concentration of total RNA were examined by agarose gel electrophoresis and nucleic acid analyzer. Of these six methods, the method of modiifed Trizol was better for buds isolation, the method of modiifed CTAB was better for lfower buds and petals isolation, Trizol method can be used to extract mature leaves, while the RNA extracted by TIANGEN kit is effective to the leaves and seeds. High quality total RNA obtained by different extraction methods through RT-PCR analysis indicated that the RNA satisifed the standard for gene cloning and other molecular biological experiments.%试验以天女木兰叶芽、幼叶、成熟叶、花芽、花瓣、种子为材料,分别采用Trizol法、改良Trizol法、CTAB-异丙醇法、CTAB-NaAc和无水乙醇法、CTAB-LiCl法、天根试剂盒法对其各器官进行总RNA的提取。
生物技术毕业论文选题(最新推荐100个)
科学技术的不断进步为人类深入研究生物学提供了重要的技术支持,随着时代的不断发展,一种新兴的技术逐渐进入人们的视野,那就是生物技术。
随着生物技术的产生和发展,人们逐渐将这项新技术应用于实际生活中,而生物技术的实际运用对我们的生活也产生了深远的影响。
下面是生物技术毕业论文选题100个,供大家阅读。
生物技术毕业论文选题一:[1]生物技术本科拔尖创新型人才培养模式的探索与实践[2]禽源HSP70、HSP40和RPL4基因的克隆和表达[3]中间锦鸡儿CiNAC038启动子的克隆及对激素响应分析[4]H9和H10亚型禽流感病毒二重RT-PCR检测方法的建立[5]单细胞测序相关技术及其在生物医学研究中的应用[6]动物细胞工程在动物生物技术中的应用[7]现代生物化工中酶工程技术研究与应用[8]GIS在生物技术方面的应用概述[9]现代生物技术中酶工程技术的研究与应用[10]两种非洲猪瘟病毒检测试剂盒获批[11]基因工程技术在生物燃料领域的应用进展[12]基于CRISPR的生物分析化学技术[13]生物信息技术在微生物研究中的应用[14]高等工科院校创新型生物科技人才培养的探索与实践[15]生物技术与信息技术的融合发展[16]生物技术启发下的信息技术革新[17]日本生物技术研究开发推进管理[18]中国基因技术领域战略规划框架与研发现状分析及建议[19]鸡细小病毒与H_9亚型禽流感病毒三重PCR检测方法的建立[20]基于化学衍生-质谱技术的生物与临床样本中核酸修饰分析[21]合成生物/技术的复杂性与相关伦理政策法规研究的科学性探析[22]合成生物学技术发展带来的机遇与挑战[23]应用型本科高校生物技术专业课程设置改革的思考[24]知识可以改变对转基因食品的态度吗?——探究科技争议下的极化态度[25]基因工程在石油微生物学中的研究进展[26]干细胞技术或能延缓人类衰老速度[27]生物技术复合应用型人才培养模式的探索与实践[28]动物转基因高效表达策略研究进展[29]合成生物学与专利微生物菌种保藏[30]加强我国战略生物资源有效保护与可持续利用[31]微生物与细胞资源的保存与发掘利用[32]颠覆性农业生物技术的负责任创新[33]生物技术推进蓝色经济——NOAA组学战略介绍生物技术毕业论文选题二:[34]人工智能与生物工程的应用及展望[35]中国合成生物学发展回顾与展望[36]桓聪聪.浅谈各学科领域中生物化学的发展与应用[37]转基因成分功能核酸生物传感检测技术[38]现代化技术在农业种植中的应用研究[39]生物技术综合实验及其考核方式的改革[40]生物技术处理船舶舱底含油污水[41]校企合作以产学研为平台分析生物技术类人才培养[42]生物技术专业“三位一体”深化创新创业教育改革[43]基于环介导等温扩增技术的生物传感器研究进展[44]分子生物学技术在环境工程中的应用[45]生物有机化学课程的优化与改革[46]地方农业高校生物技术专业“生物信息学”课程的教学模式探索[47]不同育种技术在乙醇及丁醇高产菌株选育中的应用[48]探秘生命的第三种形式——我国古菌研究之回顾与展望[49]适应地方经济发展的生物技术专业应用型人才培养模式探索[50]我国科研人员实现超高密度微藻异养培养[51]生物发酵技术在食药用真菌领域的应用现状[52]高产表面活性剂菌株的筛选与培养条件优化[53]牛源IL-6基因克隆与生物信息学分析[54]亚洲合成生物学协会总部落地深圳——助推基础研究与生物产业发展[55]我国工业生物技术科研发展路径分析[56]植物反应器——生产FGF的“植物工厂”[57]高等级生物安全实验室三种关键消毒灭菌设备相关性能评价[58]微生物实验教学改革实践与思考——以淮阴师范学院生物技术专业为例[59]地方院校生物技术专业发展若干问题浅析[60]保护生物多样性相关传统知识的挑战与对策[61]生物技术在农业领域的应用研究[62]揭秘植物与微生物的共存关系拓展生态系统平衡新路——记中科院生态环境研究中心环境生物技术院重点实验室邓晔课题组科研成果[63]新工科和双万计划背景下地方高校生物技术专业创新创业教育探索[64]基于“工匠精神”的高职药品生物技术专业人才培养路径研究[65]生物固氮:促进化肥减施增效,助力农业绿色发展[66]“互联网+”对生物技术专业创新创业人才培养模式的影响生物技术毕业论文选题三:[67]浅谈食品科学中生物技术的应用[68]RACE法克隆黑曲霉NCU-317中α-L-鼠李糖苷酶基因与生物信息学分析[69]浅谈农业生物技术在农艺学中的应用[70]基于生物信息学技术对结直肠癌相关lncRNA、miRNA和mRNA的筛选及其部分生物学功能的分析[71]工业生物过程智能控制原理和方法进展[72]多层次生物医学图像信息融合技术研究[73]我国生物安全实验室关键防护技术与装备发展概况[74]“基因工程原理”课程多元互动教学模式探索[75]基于专利的全球生物技术合作网络分析研究[76]生物识别技术现状及在招标评标工作中的应用探析[77]基于创新能力培养的宏观生物综合实验改革探讨[78]膜技术在生物检测中的应用研究进展[79]遗传毒性基因突变评价方法的研究进展[80]漆酶在食品工业及其他领域上的应用进展[81]真菌毒素降解酶在大肠杆菌中的表达及活性分析[82]荧光量子点标记技术在生物医药领域的研究进展[83]基因工程技术在生物燃料领域的应用进展[84]P3生物安全实验室安全防护技术设计分析[85]生物技术在农业种植中的推广应用[86]分子微生物学与技术教育部重点实验室[87]应用CFD技术对生物安全柜的流场分析[88]高压技术在生物科学及相关领域中的应用[89]现代技术与生物科学相互促进作用[90]生物技术在中药领域的应用探讨[91]实验室生物安全发展现状分析[92]现代化技术在农业种植中的运用[93]风险管理:高校生物技术实验室的安全管理[94]天津工业生物所等在大肠杆菌合成藏红花素方面取得突破[95]短短芽孢杆菌GZDF3嗜铁素合成酶基因Gene5693的生物信息学分析及原核表达[96]转基因技术对中国农业发展的影响分析与建议[97]短短芽孢杆菌几丁质酶BBChi4基因的原核表达及抑菌活性研究[98]ERF转录因子在农作物中的研究进展[99]土族生物资源利用相关的传统知识多样性[100]与尖孢镰刀菌枯萎病相关的抑病型土壤研究进展以上就是关于生物技术毕业论文选题的分享,希望对你有所帮助。
蒙古沙冬青功能性状对土壤水分的响应
蒙古沙冬青功能性状对土壤水分的响应刘彤;唐逸芸;杨宏玉;李蕾;石莎【期刊名称】《中央民族大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2024(33)1【摘要】植物功能性状是资源分配和生存繁殖的重要量化指标,反映了其对环境变化的响应与适应机制。
本文通过测定固定沙地、砾质沙地两种生境下蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)个体形态特征、叶片功能性状以及花数量和花部结构特征,探究其生长发育与繁殖过程中资源分配对不同土壤水分的响应规律。
结果显示:(1)由于土壤水分含量的差异,砾质沙地上蒙古沙冬青的基径、冠幅、地上生物量显著大于固定沙地(P<0.05)。
(2)不同土壤水分条件下,蒙古沙冬青叶面积、叶体积、叶组织密度具有显著差异性(P<0.05);比叶面积、叶鲜重、叶干重具有极显著差异性(P<0.01)。
(3)土壤水分含量低的生境下,植株比叶面积与叶面积、叶体积显著正相关(P<0.05),与叶组织密度极显著负相关(P<0.001);土壤水分充足条件下,叶形指数与叶面积显著负相关(P<0.01)。
异质生境下,叶干物质含量均与叶片含水量显著负相关(P<0.05),而与水分饱和亏、叶面积极显著正相关(P<0.001)。
(4)土壤水分含量低的生境下,蒙古沙冬青花数量、花瓣长度与花萼大小均减小;异质生境下,花数量均与冠幅、地上生物量极显著正相关(P<0.001)。
综上所述,蒙古沙冬青通过降低个体大小,减小叶面积和增加比叶面积、叶组织密度以及减少花数量适应干旱环境,功能性状与植物对资源的获取和利用密切相关,反映了其在异质生境下的生活史适应策略。
【总页数】8页(P28-35)【作者】刘彤;唐逸芸;杨宏玉;李蕾;石莎【作者单位】中央民族大学生命与环境科学学院【正文语种】中文【中图分类】Q948.1【相关文献】1.温盐交互胁迫下蒙古沙冬青生长及生理响应特征2.西鄂尔多斯沙冬青叶片功能性状和水分利用特征3.沙冬青对土壤水分变化的生理响应4.新疆沙冬青和蒙古沙冬青叶片及其生境土壤中15种无机元素的含量比较5.蒙古沙冬青对不同土壤水分条件的生理生态响应因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
沙冬青种子总生物碱的提取及其生物活性研究
沙冬青种子总生物碱的提取及其生物活性研究沙冬青种子总生物碱的提取及其生物活性研究摘要:沙冬青是一种宝贵的传统药材,其种子中含有丰富的生物碱成分。
本实验以沙冬青种子为原料,采用醇提法提取种子中的总生物碱,通过对提取物的物理性质、化学组成以及生物活性的研究,探讨了沙冬青种子总生物碱的提取方法及其生物活性特性。
1. 引言沙冬青,学名Peganum harmala L.,为蓼科植物,分布于我国西北地区。
沙冬青被广泛用作药用原料,具有强壮、驱虫、解热、镇痛等功能,被誉为“药王”。
其种子中富含多种生物碱,如伪麻黄碱、紫金丹碱、哈马拉碱等,具有广泛的生物活性。
2. 实验方法2.1 实验材料选取干燥的沙冬青种子作为实验材料。
2.2 提取总生物碱将沙冬青种子粉末加入绝对乙醇中,回流提取数小时,过滤得到提取液。
提取液经旋转蒸发浓缩后,用醮酒石酸重结晶,得到沉淀,即提取得到的总生物碱。
3. 结果与讨论3.1 提取物的物理性质提取物呈白色结晶状固体,无明显气味。
3.2 提取物的化学组成通过对提取物的红外光谱、质谱和核磁共振分析,确定了提取物中的主要成分为伪麻黄碱、紫金丹碱和哈马拉碱等生物碱。
3.3 提取物的生物活性研究3.3.1 抗氧化活性采用DPPH自由基清除实验和还原力实验测定提取物的抗氧化活性。
结果表明,提取物具有较好的抗氧化活性,能够有效清除体内自由基。
3.3.2 抗菌活性采用平皿法研究提取物对常见细菌的抑菌作用。
结果显示,提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌有明显的抑制作用。
3.3.3 细胞毒性活性通过MTT法测定提取物对人肺癌细胞A549的细胞毒性。
结果显示,提取物对癌细胞具有较强的抑制作用,对正常细胞影响较小。
4. 结论本实验通过醇提法成功提取了沙冬青种子中的总生物碱,并确定了其中的主要成分。
研究表明,沙冬青种子总生物碱具有一定的抗氧化、抗菌和抗肿瘤活性,为进一步开发利用沙冬青的药用价值提供了理论和实践基础。
新疆大学2013年度大学生创新训练计划(一般)项目
信息科学与工程学院 数字语音变声器 基于FPGA的视频图像采集系统的实 现 基于IPv6校园网过渡技术的研究与 信息科学与工程学院 实现 新疆民族地毯图案设计系统的设计 信息科学与工程学院 与实现 信息科学与工程学院 教务处 地质与矿业工程学院 地质与矿业工程学院 地质与矿业工程学院 地质与矿业工程学院 地质与矿业工程学院 地质与矿业工程学院 地质与矿业工程学院 新疆大学学生创新网站设计及实现 急倾斜煤层巷道布置方法与支护技 术研究 某矿己17-22021工作面防突措施效 果检验 基于数字化矿山软件的实践设计应 用 准噶尔盆地南缘二叠系芦草沟组油 页岩元素地球化学特征研究 新疆库鲁克塔格早元古代变质作用 PTt轨迹及大地构造意义 新疆库鲁克塔格西段南华纪地层沉 积体系分析 铁路隧道Ⅳ级围岩加固区高性能混 凝土强度抗渗性试验研究
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化学化工学院 化学化工学院 化学化工学院 化学化工学院 化学化工学院
具有近红外电致变色性能的含邻菲 罗啉基喹喔啉共轭聚合物的合成及 性能研究 生物质炭对Cd2+/Cr6+竞争吸附性能
新疆大学2013年度大学生创新训练计划(一般)项目
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 19 20 21 22 23 24 25 学院 政治与公共管理学院 政治与公共管理学院 政治与公共管理学院 政治与公共管理学院 法学院 人文学院 人文学院 人文学院 人文学院 人文学院 新闻与传播学院 新闻与传播学院 外国语学院 外国语学院 外国语学院 外国语学院 数学与系统科学学院 项目名称 项目负责人 项目组成员 曹晶晶、于超 张朋林、何梦琪 张迪、阿卜杜艾尼· 奥布力 夏慧慧、张梦媛、刘 威 刘梦梦、陈晨、王昌 武、李凯、王小英 夏小花、张刘婷、胡 静 马悦、马丹、张宪、 聂国群 胡向楠、李停、阿布 都萨拉木·塞麦提 沈婷、史珂、刘茜、 毛小琴 郑丹丹、任欢、努尔 扎提、刘依云 崔鹤、林菲、朱敏、 杨婷婷 满丽、木斯达帕·艾 依沙 娜迪艳、何雪晴、关 艳霞、马娟娟、陈婷 李娜、陈国锐、李媛 媛、高元睿 周薇、左夏露、李明 霞、虎冬琴 宋宛桦、孙会 阿孜古丽.牙生,祖丽 皮耶.如孜 吴帮民、杨钧满 邹鑫,王春花 新疆基层公务员培训问题研究-以伊 何秋 犁哈萨克自治州为个案分析 城市化进程中城中村存在的问题及 冯婷玉 对策分析-以乌鲁木齐市沙依巴克区 为例 关于流浪儿童救助模式的调查-以阿 张淑娟 克苏地区为例 新疆城市化进程中拆迁安置补偿研 孙玥 究-以乌鲁木齐经济开发区为例 人民调解制度在新疆伊犁牧区的施 王照东 行状况 新疆区域形象的影像建构及其传播 邹赞 策略研究 新疆微电影题材开发与产品转化研 王敏 究 喀什市维吾尔族传统手工业现状调 李香寒 查 探析大学校园的文化市场资源现状宋娇娇 以新疆大学为例 新疆喀什地区维吾尔族民间文化习 孙维 俗特色调查研究 新疆大学大学生新闻阅读与社会认 王婷婷 知研究 新媒体使用与大学生社交网络空间 赵桓 的建构—以乌鲁木齐市高校大学生 为例 新疆高校俄语专业学生实习现状调 毕新惠 查研究 公共俄语与专业俄语的有效对接--王萍 以新疆大学为例 新疆高校英语二课堂建设的实践与 李菁 思考---以乌鲁木齐五大高校为例 将音乐剧引入英语专业第二课堂的 丁钰君 可行性研究 非定常对流-扩散问题的高精度数值 开依沙尔.热合 方法研究 曼 吴黎军 刘丛 吴荣
蒙古冰草脱水素基因生物信息学识别及表达分析
第32卷 第3期V o l .32 No .3草 地 学 报A C T A A G R E S T I A S I N I C A2024年 3月M a r . 2024d o i :10.11733/j.i s s n .1007-0435.2024.03.004引用格式:翟永青,马艳红,范菠菠,等.蒙古冰草脱水素基因生物信息学识别及表达分析[J ].草地学报,2024,32(3):684-692Z HA IY o n g -q i n g ,MA Y a n -h o n g ,F A NB o -b o ,e t a l .B i o i n f o r m a t i c s I d e n t i f i c a t i o na n dE x p r e s s i o nA n a l y s i s o fD e h y-d r a t i nG e n e s i n A g r o p y r o nm o n go l i c u m [J ].A c t aA g r e s t i aS i n i c a ,2024,32(3):684-692蒙古冰草脱水素基因生物信息学识别及表达分析翟永青1,马艳红1*,范菠菠1,房永雨2,张学峰1,于 卓1,李 坤1,吴 婧1,闫秀秀1,赵 彦3(1.内蒙古农业大学农学院,内蒙古呼和浩特010019;2.内蒙古自治区农牧业科学院草原研究所,内蒙古呼和浩特010031;3.内蒙古农业大学草原与资源环境学院,内蒙古呼和浩特010018)收稿日期:2023-06-30; 修回日期:2023-09-15基金项目:国家自然科学基金(31860670和32360338)资助作者简介:翟永青(1999-),女,汉族,山西大同人,硕士研究生,主要从事牧草遗传育种研究,E -m a i l :z h a i y o n g q i n g66@126.c o m ;*通信作者A u t h o r f o r c o r r e s p o n d e n c e ,E -m a i l :m a y a n h o n g80@126.c o m 摘要:为挖掘蒙古冰草(A g r o p y r o nm o n g o l i c u m K e n g )干旱胁迫响应的脱水素基因,本研究在转录组测序数据的基础上,利用生物信息学方法对蒙古冰草脱水素基因进行理化性质㊁亚细胞定位㊁保守基序㊁系统发育进化分析,对不同干旱处理的脱水素基因进行差异表达分析㊂结果表明:共筛选到6个具有脱水素蛋白保守结构域的蒙古冰草脱水素基因,蛋白大小在81~275个氨基酸残基之间;分子量在0.83~2.75k D 之间;理论等电点在5.14~10.00之间;6个脱水素基因预测均位于细胞核;A m DHN s 基因编码的蛋白均包括m o t i f 1和m o t i f 2;系统进化树发现D N 14936_c 0_g 6,D N 18948_c 1_g 4与已知具有抗旱功能的基因具有较高同源性㊂q R T -P C R 分析与对照(C K )相比5个基因在干旱处理下显著差异表达,1个基因的表达量差异不显著,综合转录组测序数据和q R T -P C R 分析表明6个基因的表达量随干旱处理时间延长总体呈上升趋势㊂本研究可为蒙古冰草抗旱相关脱水素基因的生物学功能验证提供理论基础㊂关键词:蒙古冰草;脱水素基因;生物信息学分析;干旱胁迫中图分类号:S 543+.9 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2024)03-0684-09B i o i n f o r m a t i c s I d e n t i f i c a t i o na n dE x p r e s s i o nA n a l ys i s o f D e h yd r a t i nGe n e s i n A g r o p y r o nm o n g o l i c u m Z H A IY o n g -q i n g 1,MA Y a n -h o n g 1*,F A NB o -b o 1,F A N G Y o n g -y u 2,Z H A N G X u e -f e ng 1,Y UZ h u o 1,L IK u n 1,WUJ i n g 1,Y A N X i u -x i u 1,Z H A O Y a n 3(1.C o l l e g e o fA g r i c u l t u r e ,I n n e rM o n g o l i aA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ,H o h h o t ,I n n e rM o n go l i a 010019,C h i n a ;2.I n s t i t u t e o fG r a s s l a n d ,I n n e rM o n g o l i aA c a d e m y o fA g r i c u l t u r e a n dA n i m a lH u s b a n d r y S c i e n c e s ,H o h h o t ,I n n e rM o n g o l i a 010031,C h i n a ;3C o l l e g e o f G r a s s l a n d a n d r e s o u r c e s a n dE n v i r o n m e n t ,I n n e rM o n g o l i aA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ,H o h h o t ,I n n e rM o n go l i a 010018,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e r t o e x c a v a t e t h e d e h y d r i n g e n e s i n r e s p o n s e t od r o u g h t s t r e s s i n A g r o p y r o nm o n go l i c u m K e n g (A g r o p y r o nm o n g o l i c u m K e n g ),t h i s s t u d y u s e db i o i n f o r m a t i cm e t h o d s t o a n a l y z e t h e p h ys i c o c h e m i -c a l p r o p e r t i e s ,s u b c e l l u l a r l o c a l i z a t i o n ,c o n s e r v e d m o t i f s ,a n d p h y l o g e n e t i ce v o l u t i o no f t h ed e h yd r i n ge n e s of Ag r o p y r o nm o n go l i c u m K e n g .A n d t h e s t u d y a n a l y z e d t h e d i f f e r e n t i a l e x p r e s s i o no f t h e d e h y d r i n g e n e s i n r e s p o n s e t od i f f e r e n t d r o u g h t t r e a t m e n t s ,o n t h e b a s i s o f t h e t r a n s c r i p t o m e s e q u e n c i n g da t a .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t :s i x A g r o p y r o nm o n go l i c u m K e n g d e h y d r i n g e n e sw i t hc o n s e r v e ds t r u c t u r a ld o m a i n so fd e -h y d r i n p r o t e i n sw e r e s c r e e n e d ,a n d t h e p r o t e i n s i z e s r a n ge df r o m81t o 275a m i n o a c i d r e s i d u e s ;t h em o l e c u -l a rw e igh t s r a n g e d f r o m0.83t o 2.75k D ;t h e t h e o r e ti c a l i s o e l e c t r i c p o i n t s r a n ge df r o m5.14t o10.00;t h e s i xd e h y d r i ng e n e sw e r e p r e d i c t e dt ob e l o c a t e d i nth en u c l e u s ;t h e p r o t ei n se n c o d e db y A m DHNs g e n e s w e r e a l l i n c l u d e dm o t i f 1a n dm o t i f 2;t h e p h y l o g e n e t i c t r e e r e v e a l e d t h a t DN 14936_c 0_g 6a n d DN 18948_c 1_g 4h a dh i g hh o m o l o g y w i t h g e n e sk n o w n t oh a v ed r o u g h t t o l e r a n c e f u n c t i o n s .q R T -P C Ra n a l y s i s s h o w e d t h a t f i v e g e n e sw e r e s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t i a l l y e x p r e s s e du n d e r d r o u g h t t r e a t m e n t c o m pa r e dw i t h t h e c o n -第3期翟永青等:蒙古冰草脱水素基因生物信息学识别及表达分析t r o l(C K),a n do n e g e n ew a s n o t s i g n i f i c a n t l y e x p r e s s e d.T h e c o m b i n e d t r a n s c r i p t o m e s e q u e n c i n g d a t a a n d q R T-P C Ra n a l y s i s i n d i c a t e d t h a t t h e e x p r e s s i o no f t h e s i x g e n e s v a r i e dw i t hd r o u g h t t r e a t m e n t.T h e p r e s-e n t s t u d y c a n p r o v i d e a t h e o r e t i c a l b a s i s f o r t h e v a l i d a t i o no f t h e b i o l o g i c a l f u n c t i o n s o f d r o u g h t-r e l a t e dd e-h y d r i n g e n e s i n A g r o p y r o nm o n g o l i c u m K e n g.K e y w o r d s:A g r o p y r o nm o n g o l i c u m K e n g;D e h y d r i n;B i o i n f o r m a t i c s a n a l y s i s;D r o u g h t s t r e s s蒙古冰草(A g r o p y r o nm o n g o l i c u m K e n g)属于典型的冰草属寒旱生㊁二倍体(2n=2x=14,P P)多年生禾草,多分布于中国西北部地区,在沙土㊁干燥草原地带均可生长[1],表现出较强的耐旱特性,具有分蘖多㊁耐风沙㊁耐土地瘠薄的优点,且具有作物遗传改良的优异抗旱基因资源[2-3],还富含极高的饲用价值[4]㊂植物生长发育过程中经常遭受各种生物胁迫以及非生物胁迫,导致作物产量显著受损,为了应对这些伤害,植物进化出了抵御不良环境的机制㊂1988年科学家第一次在干旱条件下的作物大麦和玉米中发现植物脱水诱导蛋白[5]㊂随后,这个蛋白被命名为脱水蛋白,且被确定为植物耐干旱的生物学遗传基础㊂研究表明,脱水素(D e h y d r i n,D H N)有效参与植物的胁迫应答过程,在植物遭受盐㊁低温或是干旱等非生物胁迫后期会大量积累并表达,还可以对细胞膜结构和蛋白结构起到保护和抗逆的作用[6],协助植物克服逆境胁迫[7]㊂脱水素是一种高度亲水蛋白,广泛存在于植物中,属于胚胎发育晚期丰富蛋白L E AⅡ家族成员,相对分子质量在9~200k D之间㊂脱水素蛋白一级结构稳定,保守性强,具有3个高度保守片段,即K,Y和S段[8],根据植物中脱水素蛋白各个片段所含数量及种类的差异,将脱水素家族分为Y n S K n,Y n K n,S K n,K n S,K n五类㊂这五大类中,Y n S K n是最为常见的一种,通常这类蛋白包含3个或3个以下的Y保守片段和若干个K 段,这类脱水素蛋白是碱性或中性脱水素;Y n K n型脱水素包含Y段和K段,且二者所含数量在3以下,此类脱水素蛋白是典型的酸性脱水素;S K n,K n S多数属于酸性脱水素,二者都包含1个S片段和1~3个K片段;多数K n型脱水素包含2~9个K片段,属于中性或酸性蛋白[9]㊂脱水素蛋白具有非常高的亲水性[10]以及热稳定性[11],能够将水分子捕捉并锁在植物体内,从而保护植物体细胞免受干旱的损伤[12-13]㊂已有研究证明当植物遭受干旱㊁低温㊁盐等非生物胁迫时,植物体内的脱水素基因表达量显著上调[14-15]㊂关于脱水素的功能探究发现,白刺花(S o p h o r a d a v i d i i(F r a n c h.)S k e e l s)叶片和根中S d DHN基因在干旱胁迫下显著上调表达,复水后则表达水平恢复正常[16]㊂狗牙根 C299 品种中DHN S基因在离体状态下导入E.c o l i表现出明显的耐盐性和耐酸碱性;转基因研究证实,DHN S提高了拟南芥(A r a b i d o p s i s t h a l i a n a)对干旱㊁盐胁迫㊁高渗胁迫和酸碱环境的耐受能力[17]㊂甘薯(I p o m o e a b a t a t a s L a m.)中I b DHN1基因q R T-P C R分析显示,I b-DHN1的表达受干旱和盐胁迫处理的显著诱导[18]㊂这些结果均表明,D H N蛋白在非生物胁迫中发挥重要作用㊂本研究以蒙古冰草为研究材料,基于转录组测序数据筛选DHN基因,对其进行生物信息学及表达模式分析,为进一步研究蒙古冰草脱水素基因在干旱胁迫响应中的功能和作用机制奠定基础㊂1材料与方法1.1供试材料蒙古冰草种子采自内蒙古农业大学萨拉齐牧草繁种基地㊂挑选颗粒饱满的种子萌发,于室内培养箱(B I C-300)水培[温度为(24ʃ1)ħ㊁光/暗周期为16/8 h]㊂在三叶一心期,用含25%的P E G-6000的1/5 H o a g l a n d s营养液进行模拟干旱处理,未干旱处理的蒙古冰草设为对照(C K),分别在干旱处理12h,24h, 48h,3d,5d,7d及复水24h取样,每处理3次重复㊂委托杭州联川生物技术股份有限公司进行转录组测序(数据登录号为P R J N A742257)[19]㊂1.2蒙古冰草脱水素基因的筛选及结构域鉴定从干旱胁迫下蒙古冰草转录组测序数据中,根据功能注释初步筛选出11个脱水素基因,利用n o t e p a d ++软件找到对应的核苷酸序列,用N C B I中的O R F f i n d e r(h t t p s://w w w.n c b i.n l m.n i h.g o v/o r f f i n d e r)在线软件对基因的开放阅读框(O p e nR e a d i n g F r a m e, O R F)进行选择,然后用P f a m(h t t p s://w w w.p f a m. x f a m.o r g/),C D D(h t t p s://w w w.n c b i.n l m.n i h.g o v/ S t r u c t u r e/b w r p s b/b w r p s b.c g i)在线软件进行结构域预测鉴定,并使用T B t o o l s可视化脱水素蛋白结构域㊂1.3蒙古冰草脱水素基因保守基序分析及序列比对使用在线软件T h e M E M ES u i t e中的M E M E586草地学报第32卷(h t t p s://m e m e-s u i t e.o r g/m e m e/t o o l s/m e m e)对筛选出的蒙古冰草脱水素基因的保守基序进行预测,基序参数设定为最大值20;使用D N AMA N软件进行多序列比对㊂1.4蒙古冰草脱水素蛋白的理化性质分析及亚细胞定位预测用E x p a s y P r o t P a r a m(h t t p s://w e b.e x p a s y. o r g/p r o t p a r a m/)在线软件对D HN蛋白的氨基酸数目㊁等电点㊁分子量㊁总平均亲水性等理化性质进行分析;利用WO L F P S O R T(h t t p s://w o l f p s o r t.h g c.j p/)在线软件对脱水素蛋白进行亚细胞定位预测㊂1.5蒙古冰草脱水素基因进化分析将筛选出的6个蒙古冰草脱水素基因与12个已报道具有耐旱㊁耐低温㊁耐盐胁迫等功能的脱水素基因(表1)构建系统发育进化树㊂使用M E G A11.0软件,采用邻位算法(N e i g h b o r-J o i n i n g m e t h o d), 1000次B o o t s t r a p测试,其他参数设置为默认值,后使用e v o l v i e w在线软件(h t t p s://e v o l g e n i u s.i n f o// e v o l v i e w-v2/#l o g i n)进行美化㊂表1已报道的具有耐旱㊁耐低温㊁耐盐胁迫等功能的脱水素基因T a b l e1 R e p o r t e dd e h y d r i n g e n e sw i t hs t r e s s r e s i s t a n c e f u n c t i o n物种S p e c i e s D H N基因D H N g e n e s基因编号I DG e n B a n ka c c e s s i o nN o.参考文献R e f e r e n c e s 拟南芥A.t h a l i a n a E R D10D17714.1[20]O e s DHN K R349290.1[21]DHN5A F181455.1[22]S p DHN1K J000690.1[23]芍药P a e o n i a l a c t i f l o r a P a l l.P l DHN2K Y272747[24]蒺藜苜蓿M e d i c a g o t r u n c a t u l a M t C A S31E U139871.1[25]紫花苜蓿M e d i c a g o s a t i v a L.M s DHN1MN935476.1[26]小麦T.a e s t i v u m L.WDHN2O K094572[27]毛番茄S o l a n u mh a b r o c h a i t e s S h DHN K F585024.1[28]橡胶树H e v e a b r a s i l i e n s i s H b DHN1K X270749.1[29]新疆沙冬青A m m o p i p t a n t h u s n a n u s C195333_g1i1A F H89648[30]椭圆叶杜鹃R h o d o d e n d r o n c a t a w b i e n s e R c D h n5C V015064[31]1.6蒙古冰草脱水素蛋白不同干旱处理下的表达分析蒙古冰草转录组数据使用T P M(T r a n s c r i p t s P e r K i l o b a s e o fe x o n m o d e l p e r M i l l i o n m a p p e d r e a d s)对样本表达量进行归一化处理㊂用S n a p G e n e3.03对筛选出来的蒙古冰草抗旱相关基因的特异性引物进行设计,U6为内参基因(引物序列见表2),委托生工(S a n g o n,上海)合成序列㊂使用T R N z o l试剂(T I A N G E N,北京)提取蒙古冰草C K和干旱处理1d,3d,5d,7d及复水24h 的总R N A,用F a s t Q u a n tR T K i t(w i t h g D N a s e)试剂盒将蒙古冰草试验组及对照组的T o t a lR N A反转录成c D N A,使用M o m A m p S Y B R G r e e n q P C R M i x试剂盒(MQ10201S)进行q R T-P C R试验,每个试验处理4次生物学重复㊂q R T-P C R试验总反应体系为20.0μL,其中上下游引物(10μm o l㊃L-1)各0.4μL,c D N A模板1.2μL,N u c l e a s e-F r e eH2O 8μL,M o m A m p S Y B R G r e e n q P C R M i x试剂10μL㊂反应程序为预变性95ħ30s,变性95ħ10s,退火61ħ10s,延伸72ħ30s,循环次数为30次,在F T C-3000P上运行程序㊂采用2-ΔΔC T法[32]计算基因的相对表达量,并通过S P S S26.0软件进行表达量差异显著分析㊂表2蒙古冰草D H N基因q R T-P C R引物序列T a b l e2 T h eS e q u e n c e s o f q R T-P C R p r i m e r sf o rD HNg e n e s o f A.m o n g o l i c u m引物名称P r i m e r sn a m e引物序列(5'-3')P r i m e r s s e q u e n c e(5'-3')T R I N I T Y_DN18948_c1_g4-F A T G G A A T A C C A G G G G C A G C A G GT R I N I T Y_DN18948_c1_g4-R C T A G T G C T G G C C A G G C A G C T T T T C CT R I N I T Y_DN14936_c0_g6-F A T G G A G G A T G A A A G G A G C A C C C A G T C A T T R I N I T Y_DN14936_c0_g6-R T T A A G C A C T G G G C T T G T G C T C GT R I N I T Y_DN18948_c1_g1-F A G G G A T G A A G G A C A A G A T C A A G G A GT R I N I T Y_DN18948_c1_g1-R G T C C A T G A C G C C C T T C T T C T C GT R I N I T Y_DN23361_c0_g4-F A G G A G G A A G A A G G G C G T G A A G GT R I N I T Y_DN23361_c0_g4-R C C A T G T G C T G C T G A T T G T C T T T G T GT R I N I T Y_DN27921_c1_g1-F G C A G C A G G G A C A C A C T G G A A T GT R I N I T Y_DN27921_c1_g1-R C G G G C A G C T T C T C C T T G A T C T T GT R I N I T Y_DN19347_c0_g7-F A T G G T G G C G A T G A A G A G A A G A A G CT R I N I T Y_DN19347_c0_g7-R T A G G T G G T G G G A C T G C T G T G A CU6-F G G A C A T C C G A T A A A A T T G G A A C G A T A C A GU6-R A A T T T G G A C C A T T T C T C G A T T T A T G C G T G T 2结果与分析2.1蒙古冰草脱水素蛋白家族的鉴定分析从转录组数据库根据功能注释挑选出11个基因,P f a m网站输入11个基因的O R F序列后预测6个基因具有D H N保守结构域(P F00257);C D D网站输入6个基因的O R F序列后预测6个基因均具有D H N保守结构域,其中2个基因具有D e h y d r i ns u-686第3期翟永青等:蒙古冰草脱水素基因生物信息学识别及表达分析p e r f a m i l y结构域,分别是T R I N I T Y_D N27921_c1_ g1,T R I N I T Y_D N14936_c0_g6,最终确定6个基因含有脱水素保守结构域;将C D D网站蛋白结构域预测结果下载后,使用T B t o o l s将其可视化(图1)㊂图1蒙古冰草D H N家族序列结构域F i g.1 S e q u e n c e d o m a i no f A.m o n g o l i c u m D HNf a m i l y2.2蒙古冰草脱水素基因的保守基序及序列比对分析对6个蒙古冰草脱水素基因的O R F进行保守序列对比,并对每个亚族保守区进行分析(图2)㊂结果发现,蒙古冰草脱水素基因家族整体高度保守性,所有成员均包含K保守序列区,T R I N I T Y_DN18948_c1_g4,T R I N I T Y_DN18948_c1_g1,T R I N I T Y_DN14936_c0_g6和T R I N I T Y_DN19347_c0_g7包含1个S序列区(表3)㊂图2蒙古冰草6个脱水素基因的保守序列对比分析F i g.2 C o m p a r a t i v e a n a l y s i s o f t h e c o n s e r v e d s e q u e n c e s o f11d e h y d r i n g e n e s i n A.m o n g o l i c u m蒙古冰草D H N蛋白保守基序分析发现3种m o t i f(图3,图4),m o t i f1和m o t i f2对应K片段保守区域(E K K G I M D K I K E K P L G),归为一类,推测是基因内结构域扩增形成的,6个基因均具有两个富K结构域,分别是m o t i f1和m o t i f2,而m o t i f3对应S片段保守区域(4~10个丝氨酸残基组成)㊂6个基因根据有无S结构域可归属于两大类:T R I N-I T Y_DN18948_c1_g4,T R I N I T Y_DN18948_c1_g1,T R I N I T Y_DN14936_c0_g6和T R I N I T Y_DN19347_c0_g7这4个具有S结构域的为一类;T R I N I T Y_DN23361_c0_g4和T R I N I T Y_DN27921_c1_g1这2个不具有S结构域的为一类㊂图3蒙古冰草脱水素蛋白基序分析F i g.3 A n a l y s i s o f d e h y d r i n p r o t e i nm o t i f s i n A.m o n g o l i c u m786草 地 学 报第32卷图4 蒙古冰草脱水素蛋白的保守基序F i g .4 T h e c o n s e r v e dm o t i f s d e h y d r i n p r o t e i n i n A .m o n go l i c u m 2.3 脱水基因蛋白序列的理化性质及亚细胞定位分析6个脱水素蛋白氨基酸数目在81~275个氨基酸残基之间,T R I N I T Y _D N 23361_c 0_g4的氨基酸数目最少,为81个氨基酸残基,T R I N I T Y _D N 18948_c 1_g4的最多,为275个氨基酸残基;分子量在8283.39D a~27476.48D a 之间,其中T R I N I T Y _D N 23361_c 0_g 4的分子量最小,而T R I N I T Y _D N 14936_c 0_g 6的分子量最大;6个脱水素基因的等电点在5.14~10.00之间,除T R I N I T Y _D N 14936_c 0_g 6,T R I N I T Y _D N 19347_c 0_g7外,其余4个脱水素蛋白均为碱性蛋白质;6个脱水素蛋白均为亲水性蛋白,均定位于细胞核(表3),初步推测蒙古冰草脱水素蛋白在细胞核中发挥作用㊂表3 蒙古冰草脱水素蛋白理化性质分析及亚细胞定位T a b l e 3 P h y s i c o c h e m i c a l p r o p e r t i e s a n d s u b c e l l u l a r l o c a l i z a t i o no f A .m o n go l i c u m 基因名称G e n e n a m e基因类型G e n e t y p e 氨基酸数目N u m b e r o f a m i n o a c i d s /a a 分子量M o l e c u l a rw e i gh t /D a 等电点T h e o r e t i c a l P I 总平均亲水性G R A V Y 亚细胞定位S u b c e l l u l a r l o c a l i z a t i o nD N 18948_c 1_g 4S K 227527078.819.65-0.83细胞核N u c l e u sD N 18948_c 1_g 1S K 212912958.149.33-1.06细胞核N u c l e u s D N 23361_c 0_g 4K 2818283.3910.00-1.05细胞核N u c l e u s D N 27921_c 1_g 1K 2919254.239.79-1.17细胞核N u c l e u s D N 14936_c 0_g 6S K 225727476.485.41-1.03细胞核N u c l e u s D N 19347_c 0_g 7S K 223225868.055.14-1.09细胞核N u c l e u s2.4 蒙古冰草脱水素基因的进化关系分析将蒙古冰草脱水素基因与12个其他物种具有耐低温㊁耐旱㊁耐盐胁迫等功能的脱水素基因构建进化树,结果将进化树分为3个大类,其中第2类不含有蒙古冰草脱水素基因㊂第1大类包含2个蒙古冰草脱水素基因,分别是T R I N I T Y _DN 14936_c 0_g 6和T R I N I T Y _DN 19347_c 0_g 7,T R I N I T Y _DN 14936_c 0_g 6与拟南芥K J 000690.1(S pDHN 1)聚在一个小分支上,它们的相似度为100%,S pDHN 1在拟南芥植株中过表达能够增强转基因植株的抗旱能力[21],T R I N I T Y _DN 19347_c 0_g7与杜鹃C V 015064(R c D h n 5)聚在一个小分支上,它们的相似度为100%,R c D h n 5的过表达能够增强拟南芥的的冷冻耐受性[29];第3类中含有4个蒙古冰草脱水素基因,T R I N I T Y _DN 23361_c 0_g 4和T R I N I T Y _DN 27921_c 1_g 1聚在1个小分支上,T R I N I T Y _DN 18948_c 1_g 4和T R I N I T Y _DN 18948_c 1_g 1聚在一个分支上,有较近进化关系,T R I N I T Y _DN 18948_c 1_g 4和小麦O K 094572(WDHN 2)聚在一个小分支上,相似度为100%,WDHN 2受干旱㊁高盐㊁低温和脱落酸诱导表达[25]㊂S pDHN 1和WDHN 2已被证明与干旱胁迫相关,根据M E G A 分类和各类成员基因功能,推测蒙古冰草T R I N I T Y _DN 14936_c 0_g 6和T R I N I T Y _DN 18948_c 1_g 4也具有相似功能,参与干旱胁迫响应(图5)㊂886第3期翟永青等:蒙古冰草脱水素基因生物信息学识别及表达分析图5 蒙古冰草脱水素基因序列进化树分析F i g .5 E v o l u t i o n a r y t r e e a n a l y s i s o f A .m o n go l i c u m d e h y d r i n g e n e s e q u e n c e s 注: 表示与抗旱功能已知的脱水素基因同源性高的蒙古冰草基因;绿色阴影表示蒙古冰草;A .t h a l i a n a -拟南芥;P a e o n i a l a c t i fl o r a P a l l .-芍药;M e d i c a g o t r u n c a t u l a -蒺藜苜蓿;M e d i c a go s a t i v a L .-紫花苜蓿;T .a e s t i v u m L .-小麦;S o l a n u mh a b r o c h a i t e s -毛番茄;H e v e a b r a s i l i e n s i s -橡胶树;A m m o p i pt a n t h u s n a n u s -新疆沙冬青;R h o d o d e n d r o n c a t a w b i e n s e -椭圆叶杜鹃N o t e : i n d i c a t e s A .m o n go l i c u m g e n e sw i t h h i g h h o m o l o g y t o d e h y d r i n g e n e sw i t h k n o w n d r o u g h t r e s i s t a n c e f u n c t i o n ;T h e g r e e n s h a d e i n d i -c a t e s A .m o n g o l i c u m ;A .t h a l i a n a -A r a b i d o p s i s t h a l i a n a ;P a e o n i a l a c t i f l o r a P a l l .-P a e o n i a l a c t i f l o r a P a l l .;M e d i c a go s a t i v a L .-M e d i -c a go s a t i v a L .;T .a e s t i v u m L .-T r i t i c u ma e s t i v u m ;S o l a n u mh a b r o c h a i t e s -S o l a n u mh a b r o c h a i t e s ;H e v e a b r a s i l i e n s i s -H e v e a b r a s i l i e n -s i s ;A m m o p i p t a n t h u s n a n u s -A m m o p i pt a n t h u s n a n u s ;R h o d o d e n d r o n c a t a w b i e n s e -R h o d o d e n d r o n c a t a w b i e n s e 2.5 蒙古冰草脱水素蛋白不同干旱处理下的表达水平分析在干旱处理24h ,3d ,5d ,7d ,复水24h 及对照(C K )下,对筛选出的与抗旱相关的蒙古冰草6个脱水素基因进行表达模式分析,6个D NH 基因对干旱胁迫响应程度各不相同,结果如图6所示㊂转录组数据表明,6个蒙古冰草抗旱相关基因在25%P E G -6000处理期间表达量均高于C K ,6个基因的表达量总体随胁迫时间延长呈上升趋势,D N 18948_c 1_g 4呈一直上升的趋势,D N 14936_c 0_g 6,D N 18948_c 1_g 1,D N 23361_c 0_g 4和D N 27921_c 1_g 1的表达趋势为先上升后下降再上升,D N 19347_c 0_g 7基因的表达趋势为先上升后下降再上升又下降;D N 18948_c 1_g 4,D N 14936_c 0_g 6,D N 18948_c 1_g 1和D N 27921_c 1_g 1这4个基因在复水24h 表达量最高,D N 23361_c 0_g 4在5d 表达量最高,D N 19347_c 0_g 7在1d 表达量最高㊂q R T -P C R 结果分析表明,6个脱水素基因均呈上调表达趋势,D N 18948_c 1_g 4,D N 27921_c 1_g 1和D N 23361_c 0_g 4这3个基因在3d 表达量最高,D N 19347_c 0_g 7在5d 表达量最高,D N 18948_c 1_g 1和D N 14936_c 0_g 6这2个基因在复水24h 表达量最高;D N 18948_c 1_g 1和D N 14936_c 0_g 6的复水24h 处理组与C K 相比表986草 地 学 报第32卷达量差异显著,D N 18948_c 1_g 4和D N 27921_c 1_g1的3d 处理组与C K 相比表达量差异显著,D N 23361_c 0_g 4的3d ,5d ,7d 和复水24h 处理组与C K 相比表达量差异显著,其余处理组表达量与C K 的表达量相比差异不显著,D N 19347_c 0_g7表达趋势为上调表达,然而处理组与C K 相比表达量差异不显著,说明蒙古冰草D H N 参与蒙古冰草对干旱胁迫的响应㊂图6 不同干旱胁迫下蒙古冰草抗旱相关的脱水素基因的表达水平F i g .6 E x p r e s s i o n l e v e l s o f d r o u g h t -r e l a t e dD HN g e n e s i n A g r o p y r o nm o n go l i c u m u n d e r d i f f e r e n t d r o u g h t s t r e s s e s 注:不同小写字母表示在0.05水平上的差异显著N o t e :D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r sm e a ns i gn i f i c a n t d i f f e r e n c e a t t h e 0.05l e v e l 3 讨论脱水素基因的表达调控机制相当复杂,徐学中等[33]发现脱水素的生物学功能与植物内源激素A B A 息息相关,植物遭受盐㊁低温或是干旱等非生物胁迫的情形下,植物体内A B A 的激素含量显著增加[33]㊂为筛选与蒙古冰草抗旱相关的D H N 蛋白,本研究基于转录组测序数据筛选出6个蒙古冰草DHN 家族成员,其中2个具有D e h y d r i n s u pe rf a m -096第3期翟永青等:蒙古冰草脱水素基因生物信息学识别及表达分析i l y结构域,4个具有D e h y d r i n结构域㊂生物信息学分析发现6个蒙古冰草D H N蛋白都属于亲水性蛋白,与小麦㊁番木瓜(C a r i c a p a p a y a L.)㊁甘薯等[18,27,34]对D H N蛋白亲疏水性的研究结果一致,有较强的水合能力㊂亚细胞定位预测发现,蒙古冰草D H N蛋白定位于细胞核,说明蛋白在细胞核中发挥作用㊂在蒙古冰草D H N蛋白保守基序分析中,共出现了3种m o t i f,m o t i f1和m o t i f2对应脱水素蛋白的K保守片段(E K K G I M D K I K E K P L G), m o t i f3对应脱水素蛋白的S保守片段(4~10个丝氨酸残基组成的片段),与冯闯㊁张红梅和赵阳[9,27,35]对D H N蛋白的保守基序研究结果相似㊂大量研究表明,脱水素蛋白在植物生长发育时面临非生物胁迫起正调控作用,例如WDHN2[27], DHN5[22],S p DHN1[23]等㊂将6个D H N蛋白和已知具有耐旱㊁耐寒和耐盐胁迫等功能的12个D H N蛋白构建进化树分析,小麦WDHN2[27]q P C R 分析表明,WDHN2基因受干旱㊁高盐㊁低温和脱落酸诱导表达,构建原核表达载体并转化大肠杆菌感受态细胞,重组菌的抗性实验表明,WD H N2蛋白可以增强大肠杆菌对渗透胁迫㊁高盐等非生物胁迫的抗性㊂将苜蓿M t C A S31转入到拟南芥中,M t-C A S31过表达显著降低了转基因拟南芥的气孔密度,显著增强其耐旱性[25]㊂拟南芥植物中S p-DHN1的异位表达和野生型相比表现出更好的抗旱胁迫能力[23]㊂赵阳等对玉米的幼苗进行盐和干旱胁迫处理下的表达模式分析,发现5个基因均表现出不同程度的响应,其中Z m DHN1,Z m DHN3, Z m DHN4和Z m DHN5出现大幅度的上调表达[35]㊂这些均证明脱水素基因与干旱胁迫响应有关,且与蒙古冰草有较高的同源性,进而推测T R I N I T Y_DN14936_c0_g6和T R I N I T Y_ DN18948_c1_g4也具有相似功能,可能参与干旱胁迫响应㊂另外,A h DHN1在花生的叶片中对干旱胁迫起正调控作用[36],张红梅等对小麦WDHN2进行q P C R扩增,表明WDHN2在干旱胁迫下诱导表达,基因表达量存在先上升后下降的表达趋势[27],小麦W Z Y1-2蛋白的表达量随着干旱程度增加而升高[37],扁穗冰草A c w c s120,A c w z y2对干旱胁迫均有响应[38]㊂本研究中,转录组测序和q R T-P C R 分析均表明6个基因的表达量总体随干旱胁迫时间延长呈上升趋势,与前人研究结果相似,推测6个蒙古冰草脱水素基因在干旱胁迫调控网络中具有关键作用㊂q R T-P C R结果分析显示,DN18948_c1_g1和DN14936_c0_g6的复水24h处理组㊁DN18948_ c1_g4和DN27921_c1_g1的3d处理组㊁DN23361 _c0_g4的3d,5d,7d和复水24h处理组与C K组相比表达量差异显著,DN19347_c0_g7的处理组与C K组相比表达量差异不显著㊂以上研究表明,脱水素蛋白在植物干旱胁迫过程中具有多样的响应模式,而且脱水素蛋白功能呈现多样性㊂综上,本研究初步证明蒙古冰草脱水素基因受干旱胁迫诱导表达,可能参与蒙古冰草对干旱胁迫的调控过程㊂下一步的工作是通过转基因的手段将脱水素基因转入蒙古冰草和拟南芥中,进一步探究蒙古冰草脱水素基因的抗旱机制㊂4结论本研究基于蒙古冰草转录组测序数据筛选得到6个参与逆境胁迫的脱水素基因,亚细胞定位预测均位于细胞核;干旱诱导胁迫下DN19347_c0_g7基因呈下调表达,起负调控作用;DN18948_c1_g4, DN14936_c0_g6,DN18948_c1_g1,DN27921_c1_ g1和DN23361_c0_g4在干旱诱导胁迫下呈上调表达,起正调控作用㊂参考文献[1]云锦凤,米福贵.冰草属牧草的种类与分布[J].中国草地,1989(3):14-17[2]马艳红,于肖夏,于卓,等.四倍体杂交冰草新品系的细胞学鉴定及S S R分析[J].麦类作物学报,2014,34(2):187-193 [3]于肖夏,姜志艳,于卓,等.四倍体杂交冰草新品种 蒙杂冰草1号的选育[J].草业科学,2015,32(5):738-744 [4]赵彦,陈雪英,石凤敏,等.蒙古冰草Mw D R E B3基因的克隆及表达分析[J].草地学报,2015,23(2):377-382[5] MU N D YJ,C HU A N H.A b s c i s i c a c i d a n dw a t e r-s t r e s s i n d u c et h e e x p r e s s i o no f an o v e l r i c e g e n e[J].T h eE M B OJ o u r n a l, 1988,7(8):2279-2286[6] B A N E R J E E A,R O Y C H O U D HU R Y A.G r o u p I I l a t e e m b r y-o g e n e s i sa b u n d a n t(L E A)p r o t e i n s:s t r u c t u r a la n df u n c t i o n a la s p e c t s i n p l a n tab i o t i cs t r e s s[J].P l a n tG r o w t h R e g u l a t i o n,2016,79(1):1-17[7]夏惠,林玲,高帆,等.植物脱水素对多种逆境的响应[J].干旱地区农业研究,2014,32(4):47-52[8] D U R E3r dL,C R O U C H M,H A R A D AJ,e t a l.C o m m o na m i-n o a c i ds e q u e n c ed o m a i n sa m o n g t h eL E A p r o t e i 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蒙古黄芪总DNA提取方法的改进研究
蒙古黄芪总DNA提取方法的改进研究任志龙;韩文清【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2009(037)036【摘要】[目的]改进蒙古黄芪(Astragalus membranaceus var. mongholicus)总DNA的CTAB提取法.[方法]以蒙古黄芪为试验材料,通过提取试验研究了利用改进CTAB法从植物组织中提取总DNA的效果.[结果]提取DNA的凝胶电泳图谱上呈现出清晰、整齐的条带且拖带较少,说明所提DNA的纯度较高,质量较好.利用改进CTAB法提取的DNA进行trnS-trnG扩增的产量高,说明提取的DNA可用于测序等后续分析.用提取的基因组DNA为模板,用多对特异性ISSR引物对其进行PCR 扩增,聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱表明各基因组DNA均扩增出多态性谱带,且带型清晰,易区分,说明利用提取的基因组DNA进行ISSR分子标记检测的效果良好.[结论]改进CTAB法可有效消除次生物质对DNA的干扰,提取的基因组DNA可用于叶绿体trnS-trnG测序分析和ISSR分子标记分析.【总页数】3页(P17876-17877,17891)【作者】任志龙;韩文清【作者单位】包头轻工职业技术学院生物工程系,内蒙古包头,014023;内蒙古大学,内蒙古呼和浩特,010021;包头轻工职业技术学院生物工程系,内蒙古包头,014023【正文语种】中文【中图分类】S567.23~+9【相关文献】1.植物总DNA提取方法的改进 [J], 王文斗;段英俊;那冬晨2.植物总DNA的提取方法的改进 [J], 黄永莲;刘媛;黄真池3.百合鳞叶总DNA提取方法的改进 [J], 刘湘丹;周日宝;童巧珍;潘清平;高彦宁4.常春藤总DNA提取方法的改进 [J], 那冬晨;邓俊敏5.沙拐枣属(Calligonum L.)7种植物总DNA提取方法的改进及鉴定 [J], 晋玲;李鸣;张勇;白蕾;安黎哲;陈拓因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
一种改进的沙蒿总RNA的提取方法
一种改进的沙蒿总RNA的提取方法
孙超;陈维多;林忠平
【期刊名称】《生物技术通报》
【年(卷),期】2004(000)005
【摘要】介绍了一种适用于沙蒿总RNA提取的方法.此方法有效地克服了沙蒿中富含的多糖类物质--沙蒿胶对总RNA提取的干扰.运用此方法所提取的RNA纯度高,完整性较好,可满足多数分子生物学实验的需要.
【总页数】3页(P43-44,51)
【作者】孙超;陈维多;林忠平
【作者单位】北京大学蛋白质工程及植物基因工程国家重点实验室,北京,100871;东北农业大学生命科学学院,哈尔滨,150030;东北农业大学生命科学学院,哈尔滨,150030;北京大学蛋白质工程及植物基因工程国家重点实验室,北京,100871【正文语种】中文
【中图分类】Q3
【相关文献】
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Methods for Total RNA Extraction and mRNA isolation from Ammopiptanthus mongolicus
LIN Qingfang, WANG Cunfang, ZHAO Huanhuan, LIU Jiajie, WANG Maoyan
( College of Life Sciences, Inner Mongolia Agricultural University, Huhhot 010018 )
总 RNA 的提取与纯化
方法进行。 [4 ] 总 RNA 的提取采用周春娥等 从木本植物老
[8 ]
根老叶中提取总 RNA 的方法、 朱昀等 从富含多糖 的玉米幼穗中提取总 RNA 的方法以及本研究改进 的热酚法和 Trizol 法( 在 Trizol 试剂中加 2% β 巯基 ) 。 乙醇
[9 ] 改进的热酚法以经典热酚法 为基础, 在 10ml RNA 抽 提 液 中 含 DEPC 处 理 水 2. 01ml、 1mol / L
[4-8 ]
。 近几
和反复试验的基础上, 将热酚法
[9 ]
年来, 随着基因克隆技术的日趋成熟和广泛应用 , 对 其抗逆基因的克隆和研究已成为不少研究者关注的 但因该植物属于旱生灌木, 体内多糖、 酚类和 课题, 其他次生代谢物质含量较高, 使 RNA 的提取和纯化 较为困难, 有时甚至得不到 RNA。 针对这一问题,
[1-3 ]
有人将常规 RNA 提取方法做了改进, 使所提 RNA [4-5 ] 。但 经 实 践 发 在得率 和 质 量 上 有 了 明 显 改 善 现, 这些方法对于来自冬季植株样品 RNA 的提取效 果较好, 而对于夏季植株的样品仍存在多糖等干扰 RNA 纯度不高和得率低的问题。 本研究在参 严重、 照前人方法
3期
林清芳等: 蒙古沙冬青总 RNA 提取与 mRNA 分离方法的研究
461
1
1. 1
材料与方法
植物材料 为夏、 秋、 冬季采自塑料大棚内栽培 1. 5 ~ 2
Free DNase ( Promega ) 2 μl、 DEPC 处理水 32. 5 μl, 混匀, 置 37℃ 水浴中 30min, 去除 DNA 污染; ( 2 ) 用 等体积的水 饱 和 酚 与 氯 仿 ( 1 ∶ 1 ) 和 氯 仿 各 抽 提 1 12000 r / min 离 心 次, 每 次 摇 动 10min, 在 4℃ 、 10min, 取上清液于新的 1. 5ml 离心管中; ( 3 ) 加入 1 /10 体积的 3 mol / L NaAc ( pH5. 2 ) 和 3 倍体积的 无水乙 醇, 混 匀, 于 - 76℃ 过 夜 沉 淀 RNA; ( 4 ) 在 4℃ 、 12000 r / min 离 心 20min, 弃 上 清 液, 留 沉 淀; ( 5 ) 用 75% 乙醇和无水乙醇漂洗沉淀各 1 次, 每次 12000 r / min 离心 5 min, 在 4℃ 、 弃上清液, 留沉淀; ( 6 ) 吹干沉淀, 加 30 ~ 50 μl DEPC 处理水溶解。 用 紫外 分 光 光 度 法 检 测 样 品 纯 度。 RNA 溶 液 于 - 76℃ 保存。 1. 2. 2 mRNA 的分离 将总 RNA 用 QIAGEN 公 Oligotex mRNA Mini Kit ( 12 ) ( Cat no. 70022 ) 和 司 Promega 公司 PolyATtract mRNA Isolation System III ( 15 ) ( Cat no. Z5300 ) 分离 mRNA, 具体操作按照试 剂盒说明进行。 1. 2. 3 总 RNA 质量的验证 以总 RNA 作模板, 用 Promega 公司 MMLV 逆转录酶催化合成 cDNA。 根
Tris· HCl ( pH9. 0 ) 0. 33ml、 4mol / L NaCl 0. 16ml、 10% SDS 1. 30ml、 5 mol / L KAc ( pH6. 5 ) 2. 5ml、 水 β巯基乙醇 0. 2ml, 在研样 饱和酚( pH5. 2 ) 3. 50ml、 65℃ 水浴预热。 具体操 前由母液或原液现配现用, 作步骤是: ( 1 ) 取 - 76℃ 保存的蒙古沙冬青叶片 2g, 置研钵中加液氮研磨成粉末并转入 50ml 离心管中; ( 2 ) 加入已预热到 65℃ 的 RNA 提取液 10ml, 剧烈摇 动 10min, 置 冰 上 10min; ( 3 ) 加 入 氯 仿 4ml, 摇动 10min, 4500 r / min 离心 20min; ( 4 ) 取上清液 在 4℃ 、 于 新 的 50ml 离 心 管 中, 加 入 等 体 积 氯 仿, 摇动 10min, 4500r / min 离心 15min, 于 4℃ 、 此步骤重复 2 次; ( 5 ) 取上清液于新的 50ml 离心管中, 加入 1 /3 体积的 8 mol / L LiCl, 混匀, 于 4℃ 放置 8h 左右沉淀 RNA; ( 6 ) 在 4℃ 、 12000r / min 离心 20min, 小心倒掉 上清液; ( 7 ) 将 RNA 沉淀转移到 1. 5ml 离心管中, 用 1ml 75% 乙 醇 和 无 水 乙 醇 各 漂 洗 1 次, 每次在 4℃ 、 12000r / min 离心 5min, 弃上清液, 留沉淀; ( 8 ) 吹干沉淀, 加 100 μl DEPC 处 理 水 溶 解。 取 0. 5 μl RNA 溶液在 1% 琼脂糖凝胶上电泳检测。 其他 3 种方法除 Trizol 法将体积和所用样品量 其余 2 种方法所用样 缩小为改进热酚法的 1 /4 外, RNA 抽提液及溶解 RNA 沉淀所用 DEPC 处理 品量、 水的量和电泳检测的上样量都与改进的热酚 法相同。 总 RNA 的纯化: ( 1 ) 在 RNA 溶液中加 RNasin 10 × RNasefree DNase buffer 15 μl、 RQI RNase1 μl、
2
2. 1
结果与分析
用不同方法对总 RNA 的提取效果 电泳结果( 图 1 ) 显示, 用改进的热酚法所提总
RNA ( 泳道 1 ) 条带清晰明亮, 表明其完整性好、 得 率高; 用改进的 Trizol 法所提 RNA ( 泳道 3 ) 条带清 晰但亮度中等, 表明其完整性好但得率不高; 用其他 2 种方法提取的 RNA ( 泳道 2 和 4 ) 完整性尚可, 但 得率较低, 其中泳道 4 还可见明显的基因组 DNA 条 , RNA 带 其 沉淀在溶解时略呈胶质状, 表明也有多 2、 3、 4 所对应的 RNA 样品 糖污染。纯化后泳道 1 、
收稿日期:2010-05-28蒙古沙冬青不同样品 RNA 提取的方法。用该方法提取的总 RNA 具有 总 完整性好、 纯度高及可进行大量提取等优点 。此外, 还筛选到纯度和得率都比较理想的 mRNA 分离试 剂盒。
基金项目:国家自然科学基金项目 ( 30960158 ) ; 内蒙古科技计划项目( K32227 ) ; 国家转基因生物新品种培育重大专项( 2009zx08009-019B) mail: wokeyi1234@ 163. com 作者简介:林清芳, 在读硕士, 主要从事植物抗逆分子生物学研究 。Email: wangmaoyan@ 163. com 通讯作者: 王茅雁, 博士, 教授, 研究方向为植物抗逆分子生物学。E-
Abstract: Ammopiptanthus mongolicus ( Maxim. ) is an evergreen broadleaf shrub in the northwest desert of China. Because of the high content in polysaccharides, polyphenols and other secondary metabolites, it is difficult to by adding high concentraextract highquality total RNA from the plant with conventional methods. In this research, tion of potassium acetate and β mercaptoethanol into the extraction buffer of Hot Phenol Method, we successfully extracted highquality total RNA from different samples of the plant. We also obtained highpurity mRNA with suitable mRNA isolation kit. Both the total RNA and mRNA have been successfully applied to gene cloning and SMART ( Switching Mechanism At 5'end of RNA Transcript) cDNA library construction. Key words: Ammopiptanthus mongolicus ( Maxim. ) Cheng f. ; Total RNA extraction; mRNA isolation 获得完整、 高纯度的总 RNA piptan子生物学实验至关重要。 蒙古沙冬青[ thus mongolicus ( Maxim. ) Cheng f. ] 是主要分布于 内蒙古西部、 宁夏和甘肃荒漠区的唯一常绿阔叶灌 木, 具有很强的抗寒、 抗旱和耐盐碱特性
12 ( 3 ) : 460-463 植物遗传资源学报 2011 , Journal of Plant Genetic Resources
蒙古沙冬青总 RNA 提取与 mRNA 分离方法的研究
林清芳, 王存芳, 赵欢欢, 刘佳杰, 王茅雁