低温胁迫下甘蓝型冬油菜差异蛋白组学分析
低温胁迫
低温处理下不同冬油菜品种的生理响应1.试验材料冬油菜品种陇油6号、陇油7号、陇油8号、陇油9号、天油2号、天油5号、天油7号、天油8号,甘蓝型2.方法:将种子点播于底部铺有滤纸的培养皿中,加水催芽,移栽到营养钵中,每处理播至少15 杯,长至一定大小,选取形态、长势、大小基本一致的幼苗株进行处理。
第1组在常温下进行各个指标的测定;另5份进行低温( 0℃, - 5 ℃, - 10℃, - 15 ℃,- 20 ℃)胁迫,时间为4h,之后切断电源,让冷冻箱温度逐渐回升至室温时取出材料,在室内静置10 h ,然后进行各个指标的测定。
3.测定指标:(根和叶片分别测定):叶绿素;可溶性糖;可溶性蛋白;电导率;SOD;POD;CAT;游离脯氨酸;丙二醛;K+含量;根系活力;细胞膜脂脂肪酸,同工酶。
(每处理重复3次)1.叶片中内源激素(ABA,GA3:)含量测定:(参考外源ABA 对仁用杏花期抗寒力及相关生理指标的影响一文测定 )2. K+含量测定:((参考原子吸收光谱法测定与分析榛子抗寒性的研究一文)3.细胞膜脂脂肪酸测定:(参考用细胞膜脂脂肪酸成分分析法筛选抗寒巨桉种源一文)采取处理后叶, 105℃高温热杀5 m in 钝化脂酶, 剪碎混匀.称取混匀的样品3 g, 用20 mL 体积分数50% 氯仿的甲醇溶液浸泡, 研磨均浆, 转入试管中. 高速离心后,取上层清液. 残渣用溶剂洗涤、高速离心, 合并所有上层清液. 清液用10mL 质量分数1% 的食盐水溶液洗涤两次. 用分液漏斗分液后, 将有机层转入试管中, 水浴蒸发至干, 得总脂.在总脂中加入5 mL 正庚烷的饱和甲醇溶液和5 mL 甲醇的饱和正庚烷溶液. 在分液漏斗中分液后, 甲醇层用正庚烷的饱和甲醇溶液洗涤两次. 所得的甲醇层中加入1mL 体积分数4% 的KOH 甲醇溶液, 水浴浓缩至2 mL , 冷却后加入3 滴体积分数20% 的BF3 的乙醚溶液. 静置10m in 后, 用10mL 水洗涤, 加入4mL 重蒸正已烷萃取; 分出有机层, 用蒸馏水洗涤两次. 取2mL 有机层加入少许硅胶, 振荡后静置2m in, 取20 LL 清亮的有机层加入到含有1 mL 正已烷的具塞试管中, 作为气相色谱分析的样品.ABA/SA处理种子对冬油菜幼苗抗寒力及相关生理指标的影响1.材料:陇油6号,天油2号2.方法:试验设5个处理水平,分别为,以清水为对照,先用蒸馏水将药剂稀释至所需浓度,后将每组种子用不同浓度ABA(每组用量相同)处理2h,清水冲洗3遍,点播于底部铺有滤纸的培养皿中,加水催芽,移栽到营养钵中,每处理播至少15 杯,长至一定大小,选取形态、长势、大小基本一致的幼苗株进行处理。
低温胁迫下不同抗寒性甘蓝型冬油菜生理响应及DNA甲基化研究
低温胁迫下不同抗寒性甘蓝型冬油菜生理响应及DNA甲基化研究低温胁迫下不同抗寒性甘蓝型冬油菜生理响应及DNA甲基化研究摘要:低温胁迫是影响冬油菜生长和产量的重要环境因素之一。
本研究旨在探究不同抗寒性甘蓝型冬油菜在低温胁迫下的生理响应及DNA甲基化变化情况,以期为提高冬油菜的低温抗性提供理论依据。
通过对比分析两个不同抗寒性甘蓝型冬油菜品种“寒冰”和“秀美”在低温胁迫下的生理指标及DNA甲基化水平的差异,结果显示,低温胁迫显著影响了冬油菜的生理状态与DNA甲基化程度。
首先,低温胁迫导致不同程度的叶片受损,其中“寒冰”品种较“秀美”品种表现出更严重的叶片坏死和失绿现象。
同时,“寒冰”品种受低温胁迫后,其叶绿素含量显著下降,而“秀美”品种则相对较稳定。
这表明“寒冰”品种的抗寒性较差,容易受到低温胁迫的影响。
其次,在DNA甲基化方面,低温胁迫使得“寒冰”品种显著增加了DNA甲基化水平,而“秀美”品种的DNA甲基化水平变化较小。
这表明低温胁迫可能通过改变DNA甲基化程度来调节冬油菜品种的低温抗性。
进一步的研究发现,在低温胁迫下,“寒冰”品种相对于“秀美”品种在活性氧代谢和抗氧化酶活性方面显示出更大的变化。
低温胁迫条件下,“寒冰”品种活性氧含量增加,与此同时,过氧化物酶、超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性均显著升高。
而“秀美”品种在这些生理响应方面相对较为稳定。
这些结果表明,抗寒性较高的冬油菜品种能够通过激活抗氧化酶系统来减轻低温胁迫引起的氧化损伤。
综上所述,低温胁迫下不同抗寒性甘蓝型冬油菜表现出的生理响应和DNA甲基化水平存在明显差异。
抗寒性较高的品种“秀美”在低温胁迫下表现出更好的生理状态和较稳定的DNA甲基化水平。
这些结果为进一步解析低温抗性形成的分子基础以及克隆相关抗寒相关基因提供了重要的参考。
关键词:低温胁迫;甘蓝型冬油菜;抗寒性;生理响应;DNA甲基综合以上研究结果,我们可以得出以下结论:低温胁迫下,抗寒性较高的甘蓝型冬油菜品种“秀美”表现出更好的生理状态和较稳定的DNA甲基化水平。
低温胁迫下白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒基因表达差异
低温胁迫下白菜型与甘蓝型冬油菜抗寒基因表达差异马骊;孙万仓;刘自刚;方彦;武军艳;李学才;李欣;张淑娟;袁金海【摘要】为了解白菜型和甘蓝型冬油菜抗寒基因的表达差异,以6个抗寒性不同的冬油菜为材料,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析常温对照以及4℃、-4℃和-8℃低温处理5d后BnCOR25、BnICE1和Cu/Zn-SOD三个基因的表达差异.结果表明,常温时白菜型与甘蓝型冬油菜BnCOR25、BnICE1和Cu/Zn-SOD基因未被激活,处于同一水平;随着温度的降低,白菜型冬油菜BnCOR25、BnICE1和Cu/Zn-SOD的相对表达量均上升,且均在-4℃时到达峰值;而甘蓝型冬油菜BnCOR25在4℃时到达峰值,Cu/Zn-SOD在-4℃时到达峰值,BnICE1的相对表达量在低温胁迫过程中始终低于常温水平;-8℃时白菜型与甘蓝型冬油菜各基因表达量均下降.在整个温度降低过程中,始终表现为白菜型冬油菜BnCOR25、BnICE1和Cu/Zn-SOD的相对表达量显著高于甘蓝型冬油菜,抗寒性强的品种高于抗寒性弱的品种.说明,白菜型与甘蓝型冬油菜间抗寒性的较大差异与这3个基因的表达有关.【期刊名称】《中国油料作物学报》【年(卷),期】2016(038)002【总页数】7页(P135-141)【关键词】白菜型油菜;甘蓝型油菜;低温胁迫;实时荧光定量PCR;基因表达分析【作者】马骊;孙万仓;刘自刚;方彦;武军艳;李学才;李欣;张淑娟;袁金海【作者单位】甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜工程技术研究中心,甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州,730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜工程技术研究中心,甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州,730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜工程技术研究中心,甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州,730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜工程技术研究中心,甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州,730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜工程技术研究中心,甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州,730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜工程技术研究中心,甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州,730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜工程技术研究中心,甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州,730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜工程技术研究中心,甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州,730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜工程技术研究中心,甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃农业大学农学院,甘肃兰州,730070【正文语种】中文【中图分类】S565.403我国冬油菜主要为甘蓝型冬油菜和白菜型冬油菜。
低温胁迫下甘蓝生理生化研究进展
邱 源 , 读 研 究 生 , 要 从 事 蔬 菜 育种 和 “ 新 ” 在 主 四
技 术 推 广 与 应 用 研 究
也 会 造 成 农 作 物 减 产 , 至 引 起 植 株 死 亡 , 我 国农 甚 是 业 生 产 中 的重 要 自然 灾 害 之 一 , 自 2 0世 纪 末 低 温 对 农 作 物 的为 害 性 引起 人 们 注 意 后 , 内 外 许 多 学 者从 国 细 胞 和 分 子 生 物 学 水 平 对 植 物 的 抗 寒 性 进 行 了研 究 , 并 取 得 了 一 些 重 大进 展 。近 年 来 , 着科 技 的 进 步 , 随 植 物 抗 寒 性 的 研 究 逐 步 向纵 深 方 向 发 展 , 目前 对 蔬
r c n o hm R sac stt Sc unAcdm f g cl rl c n e, uhu Seu n6 6 0 eadS r u ee r I tu , i a a e yo A r ut a S i csL zo , ih a 4 10) Ri g hn i e h i u e
基 金项 目: 海 市 启 明 星科 技 资金 (0 Q 1 0 8 , 上 8 B42 )
上 海 市重 大 科技 攻 关 ( 态 崇 明 ) 目( 7 1 6 2) 生 项 0 DZ 9 0
起膜结构破坏 , 性增 加 , 透 电解 质 大 量 外 渗 , 细 胞 受 使 损 , 续 冷 冻 温 度 最 终 引 起 细 胞 死 亡 , 此 不 同 植 物 持 因 抗 寒 能 力 不 同 , 解 质 外 渗 也 存 在 明 显 的 差 异 。膜 结 电
甘蓝型油菜耐低温发芽种质资源鉴定
甘蓝型油菜耐低温发芽种质资源鉴定甘蓝型油菜耐低温发芽种质资源鉴定甘蓝型油菜是我国主要的油料作物之一,广泛栽培于北方地区,尤其是在冬季,其作物产量达到极高水平。
然而,冬季油菜在低温状态下发芽,从而限制其生长和裂土防沙的作用。
因此,甘蓝型油菜的耐低温性成为了研究的热点。
本文将从甘蓝型油菜耐低温发芽种质资源鉴定角度出发,介绍了甘蓝型油菜耐寒耐醇发芽种质资源鉴定的研究进展和存在的问题。
一、耐寒性种质资源鉴定甘蓝型油菜耐寒性是保证其在冬季能够正常生长和防止其冷害的关键要素。
因此,科学家们探索了大量的耐寒性种质资源,以期能利用其抗寒优势来改良甘蓝型油菜的生长能力。
一些研究表明,低温下发芽的甘蓝型油菜主要与其种质资源的抗寒忍性相关。
通过对多个甘蓝型油菜生长发育过程中的差异性分析,科学家们重点研究了耐寒性种质资源的特定性,找到其冬季生长中的关键算法,从而提出实际应用的开发建议。
二、耐醇性种质资源鉴定除了耐寒性,耐醇性也是甘蓝型油菜生长中的重要因素。
污染物质如汽油、机油、农药等对植物生长发育的影响已经得到了广泛的关注。
目前,科学界对耐醇性种质资源的鉴定已经取得了不俗的进展。
通过对多栽培种间的耐醇性测定,科学家们发现,甘蓝型油菜具有耐醇性的主要原因是其多酚代谢过程的特殊性。
因此,基于这一发现,可以逐步开发出一些适合于抗醇耐寒的新品种和高效的栽培管理技术。
总之,甘蓝型油菜耐低温发芽种质资源鉴定是甘蓝型油菜育种研究中的重要环节。
科学家们通过不断尝试新型的邻甲酚菌组、生物元素育种技术以及模拟耐醇性的实验研究,并逐渐发现了一些新的耐寒耐醇种质资源,丰富了甘蓝型油菜育种的品种资源,增强了甘蓝型油菜的生长适应性,为实现我国机械化种植提供了更加坚实的技术基础。
低温胁迫下甘蓝型冬油菜抗寒性与叶片激素含量的关联性
江苏农业学报(JiangsuJ.ofAgr.Sci.)ꎬ2023ꎬ39(1):15 ̄21http://jsnyxb.jaas.ac.cn范军强ꎬ路晓明ꎬ王会文ꎬ等.低温胁迫下甘蓝型冬油菜抗寒性与叶片激素含量的关联性[J].江苏农业学报ꎬ2023ꎬ39(1):15 ̄21.doi:10.3969/j.issn.1000 ̄4440.2023.01.002低温胁迫下甘蓝型冬油菜抗寒性与叶片激素含量的关联性范军强1ꎬ2ꎬ㊀路晓明1ꎬ2ꎬ㊀王会文1ꎬ2ꎬ㊀武军艳1ꎬ2ꎬ㊀刘丽君2ꎬ㊀马㊀骊2ꎬ㊀蒲媛媛1ꎬ2ꎬ㊀李学才1ꎬ2ꎬ㊀孙万仓1ꎬ2(1.甘肃农业大学农学院ꎬ甘肃兰州730070ꎻ2.省部共建干旱生境作物学国家重点实验室ꎬ甘肃兰州730070)收稿日期:2022 ̄04 ̄20基金项目:甘肃农业大学干旱生境作物学重点实验室主任基金项目(GSCS ̄2020 ̄Z1)ꎻ国家现代农业产业技术体系项目(CARS ̄12)ꎻ国家自然科学基金项目(31860388㊁31960435)作者简介:范军强(1998-)ꎬ男ꎬ甘肃通渭人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为作物遗传育种ꎮ(E ̄mail)2260651693@qq.com通讯作者:孙万仓ꎬ(E ̄mail)182****1851@163.com㊀㊀摘要:㊀为探究不同抗寒性甘蓝型冬油菜在应对低温胁迫时内源激素含量的变化ꎬ并阐明其抗寒性与叶片激素含量的关联性ꎬ选用感温性差异较大的4个甘蓝型冬油菜品种(品系)ꎬ分别于4ħ及0ħ处理不同时间后测定植株叶片内玉米素(ZeatinꎬZT)㊁赤霉素(GibberellinA3ꎬGA3)㊁水杨酸(SalicylicacidꎬSA)㊁生长素(Indole ̄3 ̄aceticacidꎬIAA)和脱落酸(AbscisicacidꎬABA)5种内源激素的含量ꎬ并联系抗寒性评价指标进行相关性分析ꎮ结果表明ꎬ与对照(24ħ)相比ꎬ低温处理后甘蓝型冬油菜叶片中IAA㊁ZT㊁GA3含量显著降低ꎬABA含量较对照(24ħ)上升2~3倍ꎬ不同品种(品系)SA含量增幅差异较大ꎮ相关性分析结果表明ꎬABA㊁IAA㊁GA3㊁SA含量的耐寒系数与抗寒性呈显著负相关ꎮ总之ꎬ内源激素含量会随外界温度变化而变化ꎬ且强抗寒性甘蓝型冬油菜品种(品系)叶片中激素含量的变化(上升或下降)幅度小于弱抗寒性品种(品系)ꎮ关键词:㊀甘蓝型冬油菜ꎻ低温胁迫ꎻ半致死温度ꎻ内源激素ꎻ抗寒性中图分类号:㊀S565.401㊀㊀㊀文献标识码:㊀A㊀㊀㊀文章编号:㊀1000 ̄4440(2023)01 ̄0015 ̄07AssociationbetweencoldresistanceandleafhormonecontentofBrassicanapusL.underlowtemperaturestressFANJun ̄qiang1ꎬ2ꎬ㊀LUXiao ̄ming1ꎬ2ꎬ㊀WANGHui ̄wen1ꎬ2ꎬ㊀WUJun ̄yan1ꎬ2ꎬ㊀LIULi ̄jun2ꎬ㊀MALi2ꎬ㊀PUYuan ̄yuan1ꎬ2ꎬ㊀LIXue ̄cai1ꎬ2ꎬ㊀SUNWan ̄cang1ꎬ2(1.CollegeofAgronomyꎬGansuAgriculturalUniversityꎬLanzhou730070ꎬChinaꎻ2.StateKeyLaboratoryofAridlandCropScienceꎬLanzhou730070ꎬChina)㊀㊀Abstract:㊀TostudythechangesofendogenousplanthormonecontentinBrassicanapusL.varieties(strains)withdiffer ̄entcoldresistanceunderlowtemperaturestressꎬandtoclarifythecorrelationbetweentheircoldresistanceandleafhormonecontentꎬfourB.napusL.varieties(strains)withgreatdifferenceintemperaturesensitivitywereselectedandweretreatedat4ħꎬ0ħfordifferenttimesꎬrespectively.Thencontentsoffiveendogenoushormonesintheleavesoftheplantsweredetectedꎬsuchaszeatin(ZT)ꎬgibberellinA3(GA3)ꎬsalicylicacid(SA)ꎬindole ̄3 ̄aceticacid(IAA)andabscisicacid(ABA)ꎬandcorrelationanalysiswasmadewithevaluationindexesofcoldresistance.Theresultsshowedthatꎬcomparedwiththecontrol(24ħ)ꎬcontentsofIAAꎬZTandGA3inleavesofB.napusL.decreasedsignificantlyafterlowtemperaturetreatmentꎬandcontentofABAincreasedbytwotothreetimes.TheincreaseamplitudeofSAcontentindifferentvarieties(strains)ofB.napusL.wasdifferent.ResultsofcorrelationanalysisshowedthatꎬthecoldresistancecoefficientsofABAꎬIAAꎬGA3andSAcontentsweresignificantlynegativelycorrelatedwithcoldresistance.Inconclusionꎬtheendogenoushormonecontentchangeswiththechangeofexternaltemperatureꎬandthechange(increaseordecrease)ofhormonecontentinleavesofB.napusL.va ̄rieties(strains)withstrongcoldresistancewaslessthanthatofvarieties(strains)withweakcoldresistance.51Keywords:㊀BrassicanapusL.ꎻlowtemperaturestressꎻSemi ̄lethaltemperatureꎻEndogenousauxinꎻcoldresist ̄anceꎻCorrelationanalysis㊀㊀低温逆境下植物内源激素会调控相关结构的建成与功能表达[1]ꎬ同时在植物适应逆境的过程中发挥重要作用ꎮ冬油菜种植区在向天水市以西㊁以北方向扩展的过程中ꎬ最早实施的就是甘蓝型冬油菜[2]ꎮ随着北移工作的推进ꎬ甘蓝型冬油菜作为蜜源植物㊁油料作物和观赏作物ꎬ具有极大的经济价值与生态价值[3]ꎮ冷胁迫后植物内源激素含量会发生明显变化[4]ꎬ脱落酸(AbscisicacidꎬABA)在低温环境下会大量合成[5]ꎬ这会引起相关抗逆蛋白质的合成[6]ꎮ多数学者认为植物激素是抗寒基因表达的启动因素[7]ꎮ阐明低温下抗寒性与激素调控的关系ꎬ将为推动冬油菜越冬研究提供新方向ꎮ本研究选取感温性差异较大的4个甘蓝型冬油菜品种ꎬ低温处理后测定内源激素水平及叶片低温半致死温度ꎬ以探究甘蓝型冬油菜抗寒性与叶片激素含量的关联性ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料选取4个感温性不同的甘蓝型冬油菜品种作为试验材料ꎬ详见表1ꎮ表1㊀试验材料基本情况Table1㊀Basicsituationofexperimentmaterials品种(品系)类型感温性选育单位㊀㊀㊀gau ̄24甘蓝型冬油菜强冬性甘肃农业大学gau ̄30甘蓝型冬油菜强冬性甘肃农业大学天油2266甘蓝型冬油菜半冬性天水市农业科学研究所天油2288甘蓝型冬油菜弱冬性天水市农业科学研究所㊀㊀内源激素含量测定使用四元梯度超快速液相色谱仪(型号:ACQUITYArc)ꎮ5种植物内源激素标准品玉米素(ZeatinꎬZT)㊁赤霉素(GibberellinA3ꎬGA3)㊁水杨酸(SalicylicacidꎬSA)㊁生长素(Indole ̄3 ̄aceticacidꎬIAA)和脱落酸(AbscisicacidꎬABA)ꎬ均采购于上海源叶生物科技有限公司ꎮ流动相溶液乙腈(色谱专用)㊁甲醇(色谱专用)㊁磷酸(分析纯)ꎬ均采购于上海西格玛奥德里奇贸易有限公司ꎮ1.2㊀试验设计试验材料以盆栽方式进行种植ꎮ各品种种子在2021年8月21日于培养皿中进行萌发ꎬ并于2021年8月25日统一移栽ꎮ移栽选用直径为25cm㊁高度为12cm的树脂花盆ꎮ每盆装入已加水搅拌均匀的育苗基质4kgꎬ每盆设置3穴ꎬ每穴2株苗ꎬ株距10cmꎬ放置于自然条件下生长ꎬ地点位于甘肃农业大学ꎮ两叶一心期进行间苗ꎬ每穴定苗一株ꎬ待长至六叶期进行下一步试验ꎮ种植期间的栽培管理措施按常规方法进行ꎮ试验共设置5个处理ꎬ分别为24ħ处理12h㊁0ħ处理1h㊁0ħ处理12h㊁4ħ处理1h和4ħ处理12h(全部盆栽均先置于24ħ培养12h)ꎮ处理过程中尽量保证光照及水分条件的一致ꎮ处理结束后快速取出盆栽并采样ꎬ每株展开的第2张叶用于内源激素含量的测定ꎬ第3张叶用于低温半致死温度的测定ꎮ1.3㊀测定项目及方法1.3.1㊀半致死温度(LT50)的测定㊀试验材料于24ħ培养12h后ꎬ用打孔器在展开的第3张叶上打3个直径为5mm的叶圆片(避开叶脉)ꎮ将打好的3个叶圆片装入10ml离心管中并加入0 2ml去离子水ꎬ对照只加入去离子水ꎬ分别置于0ħ㊁-4ħ㊁-8ħ㊁-12ħ㊁-16ħ条件下处理30minꎬ每个温度下设置3个重复ꎮ取出后再加入10ml去离子水ꎬ室温振荡1h后使用电导仪测出电导率(C1)ꎬ测得对照电导率为C0ꎮ最后置于120ħ烘箱中煮沸20minꎬ取出冷却至室温后定容至10 2mlꎬ测出电导率(C2)ꎬ按公式计算相对电导率ꎬ相对电导率(REC)=(C1-C0)/(C2-C0)ˑ100%ꎮ1.3.2㊀高效液相色谱(HPLC)法测定内源激素1.3.2.1㊀激素的提取㊀称取0 5g新鲜叶片ꎬ加入液氮快速充分研磨成粉末ꎮ加入4ħ预冷后的80%(体积分数)甲醇(色谱专用)5mlꎬ使用超声波清洗仪于22ħ处理2minꎬ振荡混匀ꎬ置于4ħ浸提12hꎮ浸提结束后于4ħ㊁10000r/min离心10minꎬ吸取上清液3ml转移至新离心管ꎬ使用真空离心浓缩仪完全浓缩至无液体残留ꎮ加入1ml80%(体积分数)甲醇(色谱专用)ꎬ振荡混匀(保证提取物完全溶解于甲醇溶液)ꎬ过0 22μm有机滤膜ꎬ样品制备完成ꎮ61江苏农业学报㊀2023年第39卷第1期1.3.2.2㊀标准品的配制㊀准确称取5种激素的标准品ꎬ配制成10μg/ml的高质量浓度单个标准品ꎬ用于出峰时间的确定及混合标准品的配制ꎮ将配制好的高质量浓度单个标准品混合稀释为1μg/L㊁95μg/L㊁100μg/L㊁200μg/L㊁300μg/L㊁400μg/L㊁600μg/L㊁800μg/L㊁1000μg/L的梯度混合标准品ꎬ用于绘制各激素的标准曲线ꎮ1.3.2.3㊀内源激素的测定方法㊀色谱柱C18W柱ꎬ流动相由甲醇与0 1%磷酸按1ʒ9的体积比例混合配制而成(超声波处理15min脱气)ꎬ检测波长280nmꎬ流速1ml/minꎬ柱温30ħꎬ进样量10μlꎬ单个样品检测时间30minꎮ1.4㊀数据处理及分析方法1.4.1㊀Logistic回归方程分析㊀对测定的相对电导率进行Logistic回归分析ꎬ回归模型为:Y=k1+aebt其中ꎬY为相对电导率ꎬt为处理温度ꎬk为细胞伤害率的饱和容量ꎬa㊁b为方程参数ꎮ因本试验中细胞伤害率消除了干扰ꎬ故k=100ꎮ为确定a㊁b值ꎬ将Logistic方程转化为:lnk-yyæèçöø÷=lna-btꎬ令Yᶄ=lnk-yyæèçöø÷则方程转化为Yᶄ与t之间的线性方程ꎬ即:Yᶄ=lna-bt半致死温度计算公式为:LT50=lnab1.4.2㊀激素水平的计算方法㊀标准曲线的绘制:使用10μg/ml的高质量浓度单个标准品确定每种激素的出峰时间ꎬ使用梯度质量浓度的混合标准品确定5种激素峰面积与质量浓度的线性关系ꎬ并绘制标准曲线ꎮ依据标准曲线得到样品质量浓度ꎬ通过公式计算叶片激素含量:M=CˑV/MSꎬ其中V是定容体积ꎬMS是样品质量ꎬC为依据标准曲线得到的激素浓度ꎬM为最终叶片激素含量ꎮ单项指标耐寒系数(K)=低温测定值/常温测定值ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀甘蓝型冬油菜叶片半致死温度相对电导率可表示细胞膜透性ꎬ离体叶片在一定温度范围内的渗透情况具有反映细胞膜受伤程度的作用ꎮ当处理温度低于半致死温度时ꎬ植物将受到不可逆的伤害ꎬ相对电导率快速升高ꎮ低温半致死温度的高低是反映植物抗寒性强弱的重要指标ꎮ根据LT50测定结果(表2)鉴定4个油菜品种(品系)的抗寒性强弱为gau ̄24>gau ̄30>天油2288>天油2266ꎬ决定系数为0 86~0 93ꎬ可用于进一步分析ꎮ表2㊀不同低温下甘蓝型冬油菜叶片相对电导率及Logistic拟合方程Table2㊀RelativeelectrolyticconductivityandLogisticequationofleavesofBrassicanapusL.underdifferentlowtemperaturetreatments品种(品系)相对电导率(%)0ħ-4ħ-8ħ-12ħ-16ħ回归方程决定系数(R2)半致死温度(ħ)抗寒性排序天油226615.6228.5284.2286.4989.93Y=100/(1+2.9920e0.2391x)0.87-4.584天油228815.1428.5285.8686.9791.27Y=100/(1+4.5360e0.2741x)0.87-5.523gau ̄2413.2215.7234.8483.4491.57Y=100/(1+11.0510e0.2957x)0.93-8.121gau ̄3017.1222.7226.4385.8392.42Y=100/(1+8.5060e0.2795x)0.86-7.662x为峰面积ꎬY为激素浓度ꎮ2.2㊀标准曲线的绘制及回归方程的建立对单个标准品进行色谱分析ꎬZT出峰时间为5 084minꎬGA3出峰时间为6 540minꎬSA出峰时间为7 306minꎬIAA出峰时间为8 039minꎬABA出峰时间为8 985minꎮ对照出峰时间获得各激素梯度浓度的峰面积ꎬ求得各激素浓度与峰面积的线性关系(表3)ꎮ2.3㊀不同抗寒性甘蓝型冬油菜激素含量0ħ㊁4ħ测得的激素含量分别列于表4㊁表5ꎮ表3㊀5种植物激素浓度与峰面积的线性关系Table3㊀Linearrelationshipbetweenconcentrationoffiveplanthormonesandpeakarea植物激素标准曲线㊀㊀㊀㊀㊀㊀决定系数(R2)ZTY=0.0147x+12.04200.9954GA3Y=0.0200x+30.80100.9938SAY=0.0134x+18.53700.9937IAAY=0.0214x+32.68500.9906ABAY=0.0274x+33.48100.9949x为峰面积ꎬY为激素浓度ꎮZT为玉米素ꎻGA3为赤霉素ꎻSA为水杨酸ꎻIAA为生长素ꎻABA为脱落酸ꎮ71范军强等:低温胁迫下甘蓝型冬油菜抗寒性与叶片激素含量的关联性分析发现部分激素含量在不同处理间差异显著(P<0 05)ꎮ随低温(0ħ及4ħ)处理时间的增加ꎬABA/IAA值㊁ABA/ZT值㊁ABA/GA3值㊁IAA/GA3值表现出增大趋势ꎬ各激素间协同作用明显ꎮ表4㊀0ħ甘蓝型冬油菜叶片中内源激素含量及比值Table4㊀ContentandratioofendogenoushormonesinleavesofBrassicanapusL.at0ħ处理品种(品系)内源激素含量(μg/g)ZTGA3SAIAAABA内源激素含量比值ABA/IAAABA/ZTABA/GA3IAA/GA324ħ12h天油226617.02ʃ4.37a155.36ʃ4.61a36.83ʃ15.04a37.72ʃ15.65a6.55ʃ2.62a0.170.380.040.24天油228816.12ʃ0.53a151.93ʃ0.97a30.76ʃ40.09a50.28ʃ17.48a6.16ʃ2.87a0.120.380.040.33gau ̄2419.22ʃ0.91a141.18ʃ22.76a43.03ʃ11.54a37.90ʃ6.80a6.73ʃ5.33a0.180.350.050.27gau ̄3020.04ʃ3.96a160.54ʃ19.54a31.26ʃ13.39a40.58ʃ9.07a6.49ʃ4.46a0.160.320.040.250ħ1h天油226612.35ʃ4.94a69.57ʃ2.35b60.70ʃ19.03a13.24ʃ9.18a17.33ʃ3.61a1.311.400.250.19天油228812.58ʃ4.31a70.30ʃ6.01b42.80ʃ21.90a15.25ʃ6.40a15.05ʃ4.56a0.991.200.210.22gau ̄2415.56ʃ3.94a87.20ʃ3.46a74.89ʃ44.56a29.82ʃ4.41a9.96ʃ1.78a0.330.640.110.34gau ̄3017.25ʃ3.51a56.73ʃ9.56b68.89ʃ89.23a18.81ʃ7.18a10.37ʃ4.93a0.550.600.180.330ħ12h天油22669.30ʃ2.10a13.64ʃ6.60a100.60ʃ29.19bc6.02ʃ2.90a22.88ʃ2.20a3.802.461.680.44天油228811.78ʃ1.17a18.08ʃ5.79a60.20ʃ17.17c8.31ʃ1.36a20.59ʃ3.69a2.481.751.140.46gau ̄2411.04ʃ9.97a30.55ʃ7.55a141.65ʃ18.36ab15.51ʃ4.32a29.71ʃ2.75a1.922.690.970.51gau ̄3014.32ʃ2.54a28.98ʃ9.21a175.30ʃ8.83a18.70ʃ9.60a26.31ʃ5.19a1.411.840.910.65不同小写字母表示同一处理不同品种间在0.05水平下差异显著ꎮZT为玉米素ꎻGA3为赤霉素ꎻSA为水杨酸ꎻIAA为生长素ꎻABA为脱落酸ꎮ表5㊀4ħ甘蓝型冬油菜叶片中内源激素含量及比值Table5㊀ContentandratioofendogenoushormonesinleavesofBrassicanapusL.at4ħ处理品种(品系)内源激素含量(μg/g)ZTGA3SAIAAABA内源激素含量比值ABA/IAAABA/ZTABA/GA3IAA/GA324ħ12h天油226615.84ʃ5.95a207.86ʃ8.72a49.63ʃ21.24a46.21ʃ5.96a6.85ʃ4.60a0.150.430.030.22天油228818.78ʃ6.55a162.92ʃ41.44a39.37ʃ37.22a38.06ʃ12.06a7.60ʃ6.08a0.200.400.050.23gau ̄2419.00ʃ8.35a198.96ʃ2.85a36.86ʃ17.30a52.08ʃ20.31a5.62ʃ2.31a0.110.300.030.26gau ̄3021.25ʃ6.36a200.44ʃ31.21a39.87ʃ8.58a50.35ʃ30.89a6.64ʃ2.28a0.130.310.030.254ħ1h天油226612.03ʃ3.16a126.25ʃ39.12a52.52ʃ6.13a32.21ʃ15.53a14.82ʃ3.55a0.461.230.120.26天油228816.13ʃ1.99a77.23ʃ25.44a52.40ʃ44.31a19.86ʃ15.23a6.15ʃ1.77b0.310.380.080.26gau ̄2415.66ʃ7.04a99.35ʃ3.64a37.33ʃ21.14a39.58ʃ17.48a8.91ʃ1.23ab0.230.570.090.40gau ̄3018.41ʃ4.66a109.00ʃ23.15a35.26ʃ12.73a25.57ʃ6.98a9.65ʃ2.84ab0.380.520.090.234ħ12h天油226611.79ʃ5.20a42.87ʃ12.92b57.77ʃ17.83a25.97ʃ12.38a18.78ʃ3.87a0.721.590.440.61天油22889.34ʃ1.37a39.20ʃ8.73b52.32ʃ25.67a20.36ʃ3.25a14.69ʃ4.11a0.721.570.370.52gau ̄2414.82ʃ7.76a64.11ʃ4.96a75.28ʃ7.50a36.87ʃ10.25a22.07ʃ4.53a0.601.490.340.58gau ̄3017.58ʃ7.25a57.67ʃ3.71ab67.38ʃ10.01a30.76ʃ13.48a23.99ʃ2.91a0.781.360.420.53不同小写字母表示同一处理不同品种间在0.05水平下差异显著ꎮZT为玉米素ꎻGA3为赤霉素ꎻSA为水杨酸ꎻIAA为生长素ꎻABA为脱落酸ꎮ2.4㊀不同水平低温对甘蓝型冬油菜内源激素含量的影响㊀㊀4个甘蓝型冬油菜品种(品系)内源激素对低温胁迫的响应如图1所示ꎮ与对照(24ħ)相比ꎬ0ħ处理12h后ZT含量平均降幅为35 84%ꎬ高于4ħ处理的平均降幅(28 79%)ꎮGA3含量随低温处理时间延长呈下降趋势ꎬgau ̄24在0ħ处理12h后降至30 55μg/gꎬ高于天油2288(18 08μg/g)ꎮgau ̄30在0ħ处理12h后SA含量与对照相比增加460 82%ꎬ天油2288增幅仅为95 71%ꎮ在0ħ处81江苏农业学报㊀2023年第39卷第1期理12h后平均IAA含量为12 13μg/gꎬ低于4ħ处理12h后的平均含量(28 49μg/g)ꎮ在4ħ及0ħ处理后ABA含量明显上升ꎬgau ̄24的ABA含量在0ħ处理12h后自CK的6 73μg/g上升至29 71μg/gꎬ增加了341 46%ꎬ高于天油2266及天油2288在0ħ处理12h后的增幅ꎮ0ħ处理12h后ABA含量平均增幅为282 63%ꎬ4ħ处理12h后ABA含量平均增幅为205 31%ꎬ0ħ上升幅度较4ħ大ꎮ总体上看ꎬ5种内源激素含量随低温处理强度变化而变化ꎬ低温处理后ZT㊁GA3㊁IAA含量下降ꎬSA及ABA含量升高ꎬ且4ħ处理的增加或下降幅度小于0ħꎮ图1㊀低温连续处理后甘蓝型冬油菜叶片内源激素含量的变化Fig.1㊀ChangesofendogenoushormonecontentinleavesofBrassicanapusL.aftercontinuouslowtemperaturetreatment91范军强等:低温胁迫下甘蓝型冬油菜抗寒性与叶片激素含量的关联性2.5㊀低温胁迫后不同抗寒性甘蓝型冬油菜叶片激素含量与抗寒性的关系㊀㊀0ħ及4ħ处理12h后甘蓝型冬油菜叶片5种内源激素含量及比值的耐寒系数分别列于表6㊁表7ꎮZT㊁GA3㊁IAA的K值均小于1 000ꎬSA㊁ABA的K值均大于1 000ꎮ表6㊀0ħ甘蓝型冬油菜叶片中内源激素含量及比值的耐寒系数Table6㊀ColdresistancecoefficientofendogenoushormonecontentandratioinBrassicanapusL.leavesat0ħ品种(品系)ZTGA3SAIAAABAABA/IAA值ABA/ZT值ABA/GA3值IAA/GA3值天油22660.5470.0881.1640.1603.49621.9036.39639.8031.817天油22880.7310.1191.3290.1653.34020.2164.57128.0731.389gau ̄240.5750.2162.0430.4094.41510.7857.68320.4031.892gau ̄300.7150.1811.6900.4614.0558.8005.67322.4592.552ZT为玉米素ꎻGA3为赤霉素ꎻSA为水杨酸ꎻIAA为生长素ꎻABA为脱落酸ꎮ表7㊀4ħ甘蓝型冬油菜叶片中内源激素含量及比值的耐寒系数Table7㊀ColdresistancecoefficientofendogenoushormonecontentandratioinBrassicanapusL.leavesat4ħ品种(品系)ZTGA3SAIAAABAABA/IAA值ABA/ZT值ABA/GA3值IAA/GA3值天油22660.7440.2062.7310.5622.7404.8743.68113.2832.725天油22880.4970.2411.9570.5351.9323.6113.8858.0302.224gau ̄240.7800.3223.2920.7083.9265.5465.03412.1852.197gau ̄300.8270.2885.6080.6113.6145.9174.37012.5622.123ZT为玉米素ꎻGA3为赤霉素ꎻSA为水杨酸ꎻIAA为生长素ꎻABA为脱落酸ꎮ㊀㊀利用半致死温度与9个内源激素相关指标的耐寒系数之间的相关性确定甘蓝型冬油菜抗寒性与叶片激素含量的关联性ꎮ0ħ处理12h后ꎬ与半致死温度相关性显著或极显著的指标有GA3含量㊁SA含量㊁IAA含量㊁ABA含量㊁ABA/IAA值㊁ABA/GA3值的耐寒系数ꎬ4ħ处理12h后ꎬ与半致死温度显著或极显著相关的指标仅有GA3含量和ABA/ZT值的耐寒系数ꎬGA3在0ħ及4ħ处理后12h后均与半致死温度极显著相关(表8)ꎮ表8㊀5种内源激素含量耐寒系数与半致死温度(LT50)的相关性Table8㊀Correlationbetweencoldresistancecoefficientoffiveendogenoushormonesandsemi ̄lethaltemperature(LT50)处理ZTGA3SAIAAABAABA/IAA值ABA/ZT值ABA/GA3值IAA/GA3值0ħ12h-0.149-0.991∗∗-0.964∗-0.947∗-0.920∗0.965∗-0.4520.938∗-0.5754ħ12h-0.525-0.985∗∗-0.636-0.839-0.823-0.689-0.935∗-0.1930.795采用Pearson相关系数计算ꎬ∗∗代表在0.01水平下极显著相关ꎬ∗代表在0.05水平下显著相关ꎮZT为玉米素ꎻGA3为赤霉素ꎻSA为水杨酸ꎻIAA为生长素ꎻABA为脱落酸ꎮ3㊀讨论与结论生长促进型激素和生长抑制型激素对于低温的响应趋势不同[8]ꎮ低温处理下云雾贡茶IAA含量下降明显[9]ꎮYamada等[10]在5ħ低温处理的枳砧叶片中未检测出细胞分裂素ꎮ本试验在0ħ处理12h后的甘蓝型冬油菜叶片中虽能检测出玉米素(细胞分裂素的一种)ꎬ但含量降幅显著ꎮ严寒静等[11]发现ꎬ栀子叶片中GA3含量在自然降温过程中下降明显ꎮ低温会促进植物体内脱落酸水平升高ꎬ环境温度降低后油菜叶片中脱落酸水平会不断升高[12]ꎮ番茄在感受夜间低温后ꎬ脱落酸升高至白天的1.5倍[13]ꎮ李亮等[14]认为ꎬ低温胁迫后SA的积累影响黄瓜幼苗对低温的响应ꎮ本研究发现ꎬ0ħ处理12h后油菜叶片中ABA含量较对照(24ħ处理12h)上升2~3倍ꎬSA含量也表现增长趋势ꎮ低温处理后抗寒性强的番茄品种ABA含量高于抗寒性弱的品种[15]ꎮ不同抗寒性油棕品种在10ħ低温下叶片中的ABA含量变化与番茄相同[16]ꎮ王兴等[17]认为ꎬ强抗寒性冬小麦品种能在低温下较02江苏农业学报㊀2023年第39卷第1期长时间维持高水平的IAA含量ꎮ本试验证明ꎬ抗寒性越弱的品种叶片中ABA含量在0ħ处理前后的相对上升幅度越小ꎬIAA含量在低温处理后降幅越小ꎬ抗寒性越强ꎮABA/IAA值的耐寒系数与抗寒性显著相关ꎬ证明ABA与IAA的协同作用与抗寒性也有关系ꎬ在葡萄中有相似结论ꎬ曲凌慧等[18]认为ꎬ强抗寒性品种叶片中ABA/IAA值较高ꎮ植物会响应外界低温环境从而改变内源激素的含量[19 ̄23]ꎬ强抗寒性甘蓝型冬油菜品种叶片中生长促进型激素含量下降幅度小于弱抗寒性品种ꎬ生长抑制型激素含量上升幅度大于弱抗寒性品种ꎮ相关性分析结果表明ꎬ低温处理后GA3含量的相对变化可作为抗寒性评价的稳定指标ꎮ参考文献:[1]㊀董志强ꎬ舒文华ꎬ翟学军ꎬ等.棉株不同器官中几种内源激素的变化及相关关系[J].核农学报ꎬ2005ꎬ19(1):62 ̄67. 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我国北方甘蓝型冬油菜抗寒性评价及冷冻胁迫下转录组分析
我国北方甘蓝型冬油菜抗寒性评价及冷冻胁迫下转录组分析我国北方甘蓝型冬油菜抗寒性评价及冷冻胁迫下转录组分析导语:冬油菜是我国北方广泛种植的经济作物,但其种植过程中抗寒性是一个关键的限制因素。
本研究通过对我国北方甘蓝型冬油菜的抗寒性评价以及冷冻胁迫下的转录组分析,旨在揭示冬油菜抗寒性的调节机制,为提高冬油菜的抗寒性提供科学依据。
一、引言冬油菜(Brassica napus L.)是我国北方重要的油料作物之一,其具有丰富的油脂含量和营养价值,广泛应用于植物油和饲料加工等领域。
然而,由于北方冬季寒冷的气候条件,冬油菜在种植过程中容易受到低温的影响而减产甚至死亡。
因此,提高冬油菜的抗寒性是农业生产中迫切需要解决的问题之一。
二、抗寒性评价方法本研究选择了在北方地区广泛种植的甘蓝型冬油菜品种进行抗寒性评价。
通过不同温度处理,包括常温(25℃)、低温(4℃)和冷冻处理(-5℃),观察和记录不同处理下冬油菜的生长状况和生物学指标,如株高、叶面积、叶片颜色、生长速率等。
根据观察结果,可以评价不同品种的抗寒性差异,并筛选出抗寒性较好的品种作为研究对象。
三、冷冻胁迫下转录组分析为了进一步研究冬油菜在冷冻胁迫下的抗寒机制,本研究采用转录组分析的方法,深入探究胁迫过程中基因的表达变化。
首先,我们提取了冷冻胁迫前后的冬油菜叶片样品总RNA,利用高通量测序技术对其进行测序,并对测序结果进行数据分析和生物信息学处理。
其次,基于差异表达基因筛选和功能富集分析,我们研究了在冷冻胁迫下表达变化的关键基因,并对其进行了进一步的验证实验。
根据转录组分析的结果,我们发现冷冻胁迫下冬油菜叶片基因表达发生显著变化。
一方面,一些与抗寒性相关的基因在冷冻胁迫条件下被激活,从而增强了植物对低温的适应能力;另一方面,一些与生长发育相关的基因则受到了抑制,导致植物的生长速率减缓。
此外,我们还发现了一些新的候选基因,这些基因可能具有与冷冻胁迫相关的特殊功能,值得进一步的研究。
零上低温处理对不同甘蓝型油菜品种抗寒性的影响
零 上 低 温 处 理 对 不 同 甘 蓝 型 油 菜 品种 抗 寒 性 的 影 响
李 世成 牛 俊 义2 盖 瑚3 , ,
(. 1 甘肃 省 农业 技 术 推广 总 站 ,甘肃 兰州 7 02 ; . 30 0 2 甘肃 农 业大 学 农 学 院 ,甘肃 兰 州 7 07 ;. 夏 六 盘 山高 级 中 学 ,宁 夏 银 川 7 00 ) 30 0 3宁 50 2
见 表 1 。
Байду номын сангаас
表 1 供 试 甘蓝 油 菜 品 种 ( ) 系 T b V r y(t i) f a e B.a e r . n n p sL ) o u y al 1 e ai sr n o p ( c mp s i L a d B. a u . fr t d t a r ts s
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第2 5卷 第 6期 20 0 7年 1 1月
干 旱 地 区 农 业 研 究
Ag iulu a s a c n t i e s rc t r lRe e r h i he Ard Ar a
V o . 5 N O. 12 6 N o 2 07 v. 0
在甘 蓝型油 菜抗 寒性 方 面 , 内外有 关 专 家 已 国 进行 了相关 的试 验 研究 , 为 : 物 在 遭受 低 温后 , 认 植
在生 理生化 方 面会产 生 一 系列 适 应 反应 , 如生 长基
量 和游离 脯氨酸 含 量 的 变化 , 及这 些 抗 性 指 标 间 以
的相 关关 系 , 有 关文 献 中未 见 这 方 面 的 报 道 。本 在 研究 旨在 为甘蓝 型 油菜抗 寒性 品种 的选 育 和栽 培提
参试 材料 于 2 0 0 4年 4月播 种 于 盛有蛭 石 的 1 0 ×1 0苗 圃钵 中 , 个 品种 3钵 , 每 每钵 留苗 3 ~4株 , 露天 培育 至 4 ~5片 真 叶 时 , 将其 移 人 人 工 气 候 箱 (R L H一4 0一G 0 SⅡ微 电脑 控 制 , 照 强 度 1 0 光 000 L, x 光照 时 间 1 / ) 4h d 。每 3d浇 1次水 , 隔 1 , 每 0d 每钵浇 1 8剂量 的 4 / 0ml MS营养 液 培养 。待 长 至
甘蓝型油菜黄籽双低抗耐低温(冻)不育系1923AB的选育
甘蓝型油菜黄籽双低抗耐低温(冻)不育系1923AB的选育摘要:为了选育优质、较耐低温冷(冻)的油菜不育系,现以两系隐性核育黄籽双低材料1927a为母本,以含油量较高的两系隐性核不育双低材料237b为父本,采用测交、系统选育的方法,转育而成稳定的黄籽双低高油份不育系1923ab。
不育系1923ab具有黄籽、品质双低(芥酸0.32%,硫苷20.3 μmol·g-1)、含油量高(平均含油率46.5%)、较耐低温冷(冻)等特点。
与恢复系18r选配的组合福油508于2011年11月通过国家上游区试审定。
关键词:不育系;黄籽;双低;低温;选育中图分类号:s634.3 文献标识码:a doi编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2013.03.018甘蓝型油菜隐性核不育材料具有不育性稳定彻底、育性不受外界温度影响、易选配强优势组合等特点。
近年来由于极端天气的频繁影响,如冻害天气,对油菜育种和生产带来了严重的影响。
所以选育抗耐低温冷(冻)隐性核不育油菜新材料和油菜新品种对于降低农民种植油菜受低温天气影响带来的危害,对于提高油菜种植业的经济效益,推动油菜产业的科技进步具有非常重要的意义。
黄籽双低不育系 1923ab是以两系隐性核育黄籽双低材料1927a为母本,以含油量较高的两系隐性核不育双低材料237b为父本,采用测交的方法转育而成的稳定的黄籽双低高油份不育系123ab。
1 不育系1923ab的来源及选育过程1.1 不育系的来源1923a是1997年春以黄籽双低隐形核不育两系材料1927a为母本,以含油量较高的两系隐形核不育双低材料237b为父本,采用测交的方法进行转育,进行多年多代田间成对测交系统选育和室内品质分析选育,于2003年转育成稳定的黄籽双低高含油量的隐形核不育两系1923ab。
1.2 选育过程1997年春用黄籽双低隐性核不育两系材料1927a和较矮的核不育两系材料23b杂交。
甘蓝型油菜抵御环境低温的响应机理研究
宁夏 银川 700 ;. 5024 中国气象局兰州干旱气象研究所, 甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,
中国气象局干旱气候变化重点开放实验 室 , 甘肃 兰州 702 ) 300
极 显著 的低 于 Aie这 可 能与其 越冬 前 的 叶龄 以及 l , c
苗后间苗 2 3 , 5 — 次 4- 片真叶时定苗 , 保苗密度 9 0 万 ̄/ m 。1 月中旬浇冬水 。冬前 与翌年春天调 rh 1 ,
查 越 冬存 活率 。
12 测定 项 目及方 法 .
从 1 O月 1 日( 7 苗后 4 d 开 始 , 隔 7 3) 每 d测定 1
地下部涉及较少 ; 另一方面 , 多集中在南方甘蓝型油 菜抗寒性方面, 而对北方寒地冬油菜抗寒性 的报道 较少。因此在 自然条件下 , 对冬油菜 ( 甘蓝型) 的地 上地下部形态生理指标及其与抗寒性的关系进行深 入分析和研究 , 既可明晰西北寒地冬 油菜 的抗寒生 理基础并为其分子育种提供生理学依据 , 同时, 又能 筛选确定适宜北方寒地种植 的冬油菜品种 ( )从 系 , 而对 冬油 菜北 移推广 具有 重要 意义 。
关键词 : 作物栽 培生理 ; 甘蓝型油菜 ; 低温 ; 形态学特征 ; 渗透调节
中 图分 类 号 :55 4 s 6 .
环境 低温 对植物 造成 的冷害 和冻 害一直 是世 界
一
1 1 供 试 材料 及方 法 .
试 验在 兰州 市安 宁 区甘肃 农业 大学农 学 院试验 范围内限制农作物栽种和降低其产量的重要原因之 [] 】 基 地进 行 。供试 材 料 为 R drIN17 、aae一2 ye、S 70 prd 、 自2 纪 以来 , 多科 学工 作者 致力 于环境 0世 许 le等 4个 甘 蓝型 油菜 品种 ( ) 采用单 因 素随机 c 系 , 低温对 作 物的危 害及 作物 的抗 寒机 制研究 , 近年来 , Ai 冬油菜 的抗 寒性 已越来 越 为人 们所 关注 。有 关油菜 区组 设 计 方 法 安 排 试 验 , 区 面 积 1m , 距 小 0 行 生理 生化 指标与 抗寒 性 方 面 的研 究 报道 甚 多 , 胡胜 2 c 重 复 3次 。试 验 于 20 0 m, 06年 8月 2 8日小 锄 开 武等 .通过对 不 同甘 蓝 型油 菜 品 种抗 寒 性 状研 究 沟条播 , 3 播后覆土、 耙耱保墒。9月 4 5日出苗 , ~ 出
甘蓝型油菜种质群体油和蛋白质含量变异及相关性分析
关键词: 甘蓝型油菜;油含量;蛋白质含量;相关性分析
DOI编码: 10.16590/ki.1001-4705.2019.06.091
中图分类号: S565.4
文献标志码: A
文章编号: 1001-4705(2019)06-0091-04
甘蓝型油菜(B.napus,AACC,2n=38),是 我 国 三 种 油 菜 类 型 之 一 ,也 是 籽 粒 产 量 最 高 的 一 类 ,主 要 种 植在我 国 的 长 江 中 下 游 流 域 。 [1-2] 丰 产 性 高、抗 逆 性 强、抗 病 力 好 和 适 应 性 广 是 甘 蓝 型 油 菜 的 重 要 特 征 。 [3-4] 我国的甘蓝型油菜种质资源匮乏,加强 甘 蓝 型 油菜种质资源的引入 及 筛 选,对 推 进 基 因 资 源 的 开 发 和充分利用,进一步 保 障 油 料 作 物 的 安 全 性 及 促 进 西
相关关系,其 相 关 性 系 数r= -0.65(p<0.01)。 通 过 本 研 究, 筛选出了部分优异 的 种 质 材 料,例 如 高 油 含 量 材 料“林 编12-71”
和“浙 油 50”、高 蛋 白 质 含 量 材 料 “林 编 13-62”和“4E006”及 高 总
含 量 (油 + 蛋 白 质 )材 料 “林 编 12-230”和 “AC21”等 。
收 稿 日 期 :2018-12-15 基金项目:国家自然科 学 基 金 (31560422);贵 州 省 科 学 技 术 基 金 (黔 科
合J字[2015]2052号);国 家 教 育 部 留 学 回 国 人 员 科 研 启 动 基金(教外司留[2015]1098号);贵州大学博士人才引进 基 金 (贵大人基合字[2014]14号);贵州省生物学一流学科建 设 项 目(GNYL[2017]009)。 作者简介:万 薇 (1995—),女 (土 家 族 ),贵 州 铜 仁 人;在 读 硕 士 研 究 生 ,主 要 从 事 油 菜 育 种 与 改 良 ;E-mail:76632182@。 通讯作者:田恩堂(1979—),男,山 东 潍 坊 人;副 教 授,主 要 从 事 油 菜 分 子 育 种 工 作 ;E-mail:erictian121@。
基于生长锥和下胚轴分析甘蓝型冬油菜的抗寒性机制
基于生长锥和下胚轴分析甘蓝型冬油菜的抗寒性机制基于生长锥和下胚轴分析甘蓝型冬油菜的抗寒性机制摘要:冬油菜是甘蓝型油菜的一个重要型别,具有很高的经济价值。
然而,寒冷的冬季环境是其生长和发育过程中面临的主要挑战之一。
本文通过对生长锥和下胚轴的分析,研究了甘蓝型冬油菜的抗寒性机制。
实验结果表明,甘蓝型冬油菜存在一系列适应寒冷环境的生理和形态特征,包括生长锥的形态变化和下胚轴中一些关键基因的表达。
1.引言冬油菜是甘蓝型油菜的一个重要种植类型,其种子在寒冷的冬季环境中能够越冬并迅速生长。
然而,冬油菜在抗寒性方面的机制还不完全清楚。
了解甘蓝型冬油菜的抗寒性机制,有助于进一步培育抗寒能力更强的新品种。
2.材料与方法本研究选择了抗寒品种和感冒品种的甘蓝型冬油菜进行分析。
对生长锥进行形态观察,测量生长锥的长度和角度变化。
同时,采集下胚轴样品,研究其中一些与抗寒性相关的基因的表达情况。
3.结果3.1 生长锥的形态变化结果显示,在低温环境下,抗寒品种的生长锥长度显著增加,而角度变小。
这表明抗寒品种能够通过改变生长锥的形态来适应寒冷环境,从而更好地利用光能。
3.2 下胚轴中基因的表达变化通过对下胚轴中一些与抗寒性相关的基因进行实时荧光定量PCR分析,发现这些基因在抗寒品种中的表达量显著高于感冒品种。
这些基因包括SUS4、RD29A和LEA14等,它们的表达可以增强植物对低温胁迫的适应能力。
4.讨论本研究结果表明,甘蓝型冬油菜的抗寒性机制主要包括生长锥的形态变化和下胚轴中一些关键基因的表达。
生长锥的形态变化可能通过调节光合作用和光能利用效率,来适应低温环境。
同时,下胚轴中一些特定基因的表达可以增强植物对低温胁迫的适应能力。
5.结论本研究揭示了甘蓝型冬油菜的抗寒性机制,这对于培育抗寒能力更强的新品种具有重要意义。
未来的研究可以进一步探索这些抗寒性相关基因的调控网络,并结合基因编辑技术进一步改良油菜的抗寒性。
本研究通过研究甘蓝型冬油菜的抗寒性机制,发现了其适应低温环境的两个关键点,即生长锥的形态变化和下胚轴中一些特定基因的表达调节。
甘蓝型油菜湿害胁迫响应性状的全基因组关联分析及候选基因预测
1 College of Agronomy and Biotechnology, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2 Academy of Agricultural Sciences, Southwest University, Chongqing 400715, China; 3 Chongqing Engineering Research Center for Rapeseed, Chongqing 400715, China
低温胁迫下白菜型冬油菜脂肪酸组分及FAD3的差异表达分析
Vol.39 No.1Jan. 2021第 39 卷第 1 期2021年01月干旱地区农业研究Agricultural Research in the Arid Areas 文章编号:1000-7601 (2021) 01-0065-10 doi :10.7606/j .issn.1000-7601.2021.01.09低温胁迫下白菜型冬油菜脂肪酸组分及FAD 3的差异表达分析孙柏林',马 骊',曾秀存2,牛早霞',王万鹏',呼芳娣', 路晓明',祁伟亮',武军艳',刘丽君',李学才',孙万仓',缪纯庆3,王学芳4,李孝泽5,方彦'(1.甘肃农业大学农学院/甘肃省油菜工程技术研究中心/甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃兰州730070;2•河西学院生命科学与工程学院,甘肃张掖734000;3•张掖市农业科学院,甘肃张掖734000;4•甘肃农业职业技术学院,甘肃兰州730070;5•中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室,甘肃兰州730070;)摘 要:为探究白菜型冬油菜(Brassica rapa L.)脂肪酸组分对低温胁迫的响应及脂肪酸去饱和酶E4Q3( 3-3- fatty acid desaturase )基因与抗寒性的关系,采用气相色谱-质谱法测定了 3个不同抗寒性白菜型冬油菜品种在低温胁迫下根和叶的脂肪酸组分变化;利用同源克隆法获得白菜型油菜陇油7号FAQ3的CDS 序列,利用生物信息学方 法对其进行分析。
结果显示:低温胁迫下,强抗寒品种陇油7号根部亚油酸和亚麻酸的含量较不抗寒品种Lenox 分 别高157%和89%,陇油7号根部脂肪酸不饱和指数(IUFA )较Lenox 高91%,即低温胁迫下,强抗寒品种的亚油酸、亚麻酸和IUFA 均显著高于不抗寒品种;陇油7号FAQ3序列CDS 区全长1 290 bp,编码429 aa,分子质量约49.16 kD ,等电点为8.60,是一种稳定的亲水蛋白。
我国白菜型冬油菜与甘蓝型冬油菜抗寒性研究进展
对 油菜 不 同抗 寒性 材料 进行 组织 切片 和透射 电镜
观察 , 发现抗 寒性 强 的材料 叶片组 织结 构 紧密 , 细
胞 排列 整齐 , 反 之抗寒 性弱 的 叶片组织 结构 疏松 ,
2 低 温 对 油 菜 生理 生 化代 谢 的影 响
低温 造成植 物伤 害 的最初部 位是 细胞 膜 的损
等研 究 4个不 同抗寒 性 的 白菜 型油 菜 品种 , 发 现 抗 寒性 强 的陇油 6号与 陇油 7号 比抗 寒 弱 的天 油 2号 与 天 油 4号 在 冬 前 地 上 部 生 长 无 论 是 叶 片
甘蓝 型冬油 菜 也在 北 方 地 区种 植 , 但 冻 害是 造 成
油菜 减产 的 重 要 原 因 之 一 。 有 关 油 菜 抗 寒 生 理方 面 的研 究 已有 报 道 , 但 对 油 菜 的 抗 寒 系 统性 研究 进展 报 道 较少 , 笔者 主要 从 以下 5个 方
菜型 冬 油 菜与 甘 蓝 型 冬 油 菜 的抗 寒 性 研 究概 况 进 行 综 述 。
关键词 : 油 菜; 抗寒性 ; 生理代谢 ; 激素 ; 基 因表达
我 国北 方地 区冬 寒春 旱 , 生 态条 件严酷 , 低温
低温胁迫下白菜型冬油菜差异蛋白质组学及光合特性分析
低温胁迫下白菜型冬油菜差异蛋白质组学及光合特性分析刘自刚;米超;袁金海;孙万仓;曾秀存;方彦;王志江;武军艳;方园;李学才【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】2016(0)10【摘要】Isolation and identification of the differentially expressed proteins in winter rapeseed at low temperature, laid a founda-tion for revealing the mechanism of cold resistance of winter rapa. The strong cold resistant winter rape Longyou 7 was used as experimental material. Two dimensional electrophoresis, mass spectrometry and retrieval techniques were used to compare the proteomic differences at low temperat ure (4℃, –4℃) and normal atmospheric temperature (25℃/20℃), and functions were analyzed by KO and KEGG. It was observed that Longyou 7 had subsided growth point, creeping stem, and closed or semi-closed stomata under low temperature. The 2-DE and PDQuest8.0.1 software analysis showed that the number of protein spots were 726 and 738, respectively. Compared with the normal temperature treatment, at the 4℃ treatment showed differential expression at 10 protein spots while didn’t at five protein. Eleven proteins were identified by MS MALDI-TOF-TOF mass spectrometry analysis. They are involved in carbohydrate metabolism, rugan metabolism, amino acid metabolism, organic acid metabolism, nucleic acid metabolism, signal transduction in cell and communication and other cellular processes. we found the high activity of antifreezeprotein in Longyou 7 leaf protein extraction solution after low temperature treatment through ice crystal morphology microscopic observation. Fiveout of the 11 proteins identified were associated with photosynthesis. Under low temperature, ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase (RuBPCase) activity and photosynthetic rate decreases in leaves of Longyou 7. Under the low tem-perature, the proteome of winter rape was significantly changed, and the specific protein was expressed. The decrease ofPn in leaves was related to the expression inhibition and the activity decrease of RuBPCase. The decrease ofPn in leaves was mainly caused by non stomatal limitation. High activity of antifreeze protein plays an important role incold resistance of winter rape.%分离鉴定白菜型冬油菜低温差异表达蛋白质,从蛋白质组角度为揭示白菜型冬油菜抗寒机理奠定基础。
甘蓝型冬油菜光合特性与抗寒性分析
甘蓝型冬油菜光合特性与抗寒性分析作者:钱武来源:《南方农业·中旬》2018年第06期摘要为了研究甘蓝型冬油菜光合特性与抗寒性的关系,本研究以甘蓝型冬油菜为试验材料,在甘肃省兰州市、天水市两个地点进行种植,在油菜越冬前对油菜叶片的光合速率、胞间二氧化碳的浓度以及蒸腾速率进行了测定。
结果表明:50个甘蓝型冬油菜品种的越冬率存在地域间的差异,天水市的越冬率明显高于兰州市,天水市的越冬率达到100%的有15个品种,而兰州市越冬率最高的是57%,兰州市品种越冬率为0的有6个,而天水越冬率最低的为9.03%。
经过品种的光合速率、胞间二氧化碳浓度、蒸腾速率、越冬率的相关性比较分析表明:光合速率与胞间二氧化碳浓度呈极显著负相关;光合速率与蒸腾速率呈极显著负相关;光合速率与越冬率呈极显著正相关;胞间二氧化碳浓度与蒸腾速率呈极显著正相关;胞间二氧化碳浓度与越冬率呈极显著负相关;蒸腾速率与越冬率呈极显著负相关。
关键词甘蓝型;冬油菜;越冬率;抗寒性中图分类号:S565.4 文献标志码:B DOI:10.19415/ki.1673-890x.2018.17.015环境低温对植物造成的冻害,一直是世界范围内限制农作物栽种和降低其产量的重要原因之一[1]。
近年来,冬油菜的抗寒性已越来越为人们所关注,逐渐筛选出适宜北方寒地种植的冬油菜品种(系),从而对冬油菜北移推广具有重要的意义。
光合作用是植物的物质积累与生理代谢的基本单元,植物体内积累的90%~95%有机物质来自植物光合作用。
近年来,国内外不少科学工作者对小麦、水稻、大豆[2-4]等作物的光合作用进行了大量的研究,发现植物的净光合效率既与品种差异、叶绿素含量、叶片厚度、叶片成熟度等自身生理特性密切相关,同时又受光照强度、大气温度等外界因素的影响,而净光和效率的高低与作物光合产物积累、产量潜力发挥以及产品品质优劣密切相关[5]。
已有的研究表明,植物生长调节剂能提高作物的产量和品质,提高作物的抗寒能力,促进幼苗在低温下生长,叶绿素含量明显增加,抗氧化酶活性上升,关于植物生长调节剂对低温下作物光合作用及产量影响的研究并不多见[6]。
甘蓝型油菜花蕾发育的比较蛋白质组学研究
植物科学学报 2024,42(2):201~210Plant Science Journal DOI:10.11913/PSJ. 2095-0837. 23153吕恬,岳伟莹,蔡萌萌,常江,何冬丽. 甘蓝型油菜花蕾发育的比较蛋白质组学研究[J]. 植物科学学报,2024,42(2):201−210Lü T,Yue WY,Cai MM,Chang J,He DL. Comparative proteomics analysis of developing buds in Brassica napus L.[J]. Plant Sci-ence Journal,2024,42(2):201−210甘蓝型油菜花蕾发育的比较蛋白质组学研究吕恬#,岳伟莹#,蔡萌萌,常江,何冬丽*(湖北大学生命科学学院,武汉 430062)摘 要:甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是我国目前的主栽油菜类型,其花蕾发育包含一系列复杂的代谢和调控过程,尤其是小孢子成熟前的早期发育过程对油菜育性影响较大。
本研究首先通过组织形态学观察,确定甘蓝型油菜花蕾大小在1~3 mm时期,对应于雄蕊发育的5~9期。
利用高通量的HPLC-MS/MS质谱测序技术,对该发育时段的花蕾进行蛋白质组学分析,共鉴定到13 444 个蛋白,比较各时期鉴定到的蛋白筛选出613 个差异表达蛋白。
对差异蛋白的功能进行分析,发现细胞壁建成、脂质代谢、细胞转运相关蛋白大量上调,这将有利于花蕾发育过程中的细胞建成和花粉发育;核酸相关蛋白表达与含量变化迅速,这与该时段细胞的急剧分裂与生长的代谢过程一致;而ABCDE发育模型相关蛋白的表达未发生显著变化,可能具有除诱导花蕾分化外的其他功能。
研究结果说明油菜花蕾发育早期细胞代谢旺盛,大量代谢相关蛋白发生了显著变化,这将为进一步分析花蕾发育过程中的代谢及调控过程提供基础。
关键词:甘蓝型油菜;花蕾;比较蛋白质组学;发育中图分类号:Q943.2 文献标识码:A 文章编号:2095-0837(2024)02-0201-10Comparative proteomics analysis of developing buds inBrassica napus L.Lü Tian#,Yue Weiying#,Cai Mengmeng,Chang Jiang,He Dongli*(School of Life Sciences, Hubei University, Wuhan 430062, China)Abstract:Brassica napus L., the predominant variant of rapeseed cultivated in China, undergoes a series of complex metabolic and regulatory processes during flower bud development, especially the early develop-mental stages preceding microspore maturation, which significantly impacts fertility. Based on phenotypic and histological observations, flower bud sizes ranging from 1 mm to 3 mm in B. napus were found to correspond to the 5th–9th stages of angiosperm stamen development. Using high-throughput high-performance li-quid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS) sequencing technology, proteomics analy-sis was conducted on these flower buds. In total, 13 444 proteins were identified, including 613 differentially expressed proteins (DEPs). Functional analysis of the DEPs revealed a significant up-regulation in cell wall building, lipid metabolism, and cell transport-related proteins, crucial for cell development and pollen forma-tion during the early stage of flower bud development. The expression of nucleic acid-related proteins marked-ly changed, consistent with rapid cell division and growth during this period. However, no significant changes were found in the expression of proteins related to the ABCDE development model, suggesting these proteins收稿日期:2023-05-25,接受日期:2023-06-29。
低温胁迫下甘蓝型冬油菜BnYUCCA8基因差异表达及内源生长素含量变化
低温胁迫下甘蓝型冬油菜BnYUCCA8基因差异表达及内源生长素含量变化呼芳娣;刘丽君;马骊;牛早霞;孙柏林;徐佳;杨雯昕;刘博;蒲媛媛;武军艳;方彦;李学才;沈金雄;孙万仓【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2022(40)3【摘要】甘蓝型冬油菜下胚轴长短与其抗寒性强弱呈负相关关系。
为研究下胚轴伸长相关的BnYUCCA8基因对低温胁迫的响应,采用同源克隆技术从甘蓝型冬油菜中克隆了BnYUCCA8基因,其CDS全长1281 bp,编码426个氨基酸。
生物信息学分析表明,BnYUCCA8蛋白是一个不稳定的疏水性蛋白,与埃塞俄比亚芥和甘蓝中YUCCA8蛋白的亲缘关系最近。
荧光定量PCR结果表明,BnYUCCA8在叶和根中表达量最高,花和角果中表达量相对较低,且苗期表达量高于花期。
随低温胁迫加剧,BnYUCCA8表达量总体呈降低趋势,且‘天油2288’(下胚轴伸长较长的弱抗寒品种)较‘16VHNTS158’(下胚轴伸长较短的强抗寒品种)基因表达量高。
内源IAA含量的测定结果表明,在低温处理24 h时,‘16VHNTS158’中IAA含量在4℃、0℃、-4℃较常温(22℃)分别降低68%、92%、97%,‘天油2288’中分别降低了77%、89%、94%,且‘16VHNTS158’较‘天油2288’IAA含量在常温、4℃、0℃、-4℃分别低19%、14%、40%、39%。
对BnYUCCA8相对表达量、内源IAA含量和下胚轴长度进行相关性分析,结果表明,‘16VHNTS158’和‘天油2288’的BnYUCCA8相对表达量和生长素含量之间的相关系数分别为0.682和0.812,存在显著和极显著正相关关系,下胚轴长度与基因相对表达量之间的相关系数分别为0.54和0.41,与生长素含量之间的相关系数分别为0.427和0.591,为正相关关系。
由此说明甘蓝型冬油菜BnYUCCA8可能在下胚轴长度和内源IAA含量中发挥重要调节作用。
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低温胁迫下甘蓝型冬油菜差异蛋白组学分析
低温胁迫下甘蓝型冬油菜差异蛋白组学分析
摘要:低温是冬油菜生长中的重要环境因素之一,能够对其生长和发育产生显著的影响。
本研究旨在通过差异蛋白组学分析,探究低温胁迫下甘蓝型冬油菜的生理和代谢响应机制。
通过二维凝胶电泳分离技术,筛选出与低温胁迫有关的差异蛋白,进一步利用液相色谱-串联质谱技术鉴定其质量和特异性。
结果表明,低温胁迫导致了甘蓝型冬油菜中一系列差异表达蛋白的积累或降低,这些蛋白主要涉及能量代谢、抗氧化防御、信号传导和调控、蛋白质合成等多个生理功能。
关键词:低温胁迫;甘蓝型冬油菜;差异蛋白组学;生理和代谢响应;能量代谢;抗氧化防御;信号传导;蛋白质合成 1. 引言
随着全球气候变暖和农业生产需求的增加,低温胁迫对作物生长和发育产生了日益显著的影响。
农业科学家们致力于揭示植物抵御低温胁迫的分子机制,以提高作物的抗寒性和产量。
甘蓝型冬油菜(Brassica napus L.)是中国北方农业地区最重
要的冬季油菜作物之一,其产量和品质受低温胁迫影响较大。
因此,研究低温胁迫下甘蓝型冬油菜的蛋白组学变化,可以为提高冬油菜的抗寒性和抗逆性提供重要的理论依据。
2. 材料与方法
2.1 植物材料和处理方案
选择具有较高低温抗性的甘蓝型冬油菜品种,经过种子处理和穴盘育苗后,进行低温处理。
低温处理组织(处理组)和正常生长组织(对照组)均在相同的生长条件下培养。
处理组在4℃下处理72小时后,收集样品供后续实验分析。
2.2 差异蛋白筛选
通过二维凝胶电泳(2-DE)技术分离处理组和对照组的总蛋白质,并进行银染色。
通过图像分析软件对蛋白质图谱进行定量分析,并筛选出具有显著差异的蛋白质斑点。
2.3 质谱鉴定和生物信息学分析
将差异蛋白斑点切取下来,通过液相色谱-串联质谱(LC-
MS/MS)技术进行蛋白质的质谱鉴定。
通过数据库检索和生物
信息学分析,对差异蛋白进行功能注释和通路分析。
3. 结果与讨论
通过2-DE技术成功分离和检测出甘蓝型冬油菜低温胁迫下的
差异蛋白组。
共发现40个差异表达斑点,其中22个蛋白质的表达量上调,18个蛋白质的表达量下调。
对这些差异蛋白进
行质谱鉴定和生物信息学分析后发现,这些蛋白与能量代谢、抗氧化防御、信号传导和调控、蛋白质合成等多个生理功能有关。
能量代谢方面,差异蛋白中包括差异表达的酶类如差异表达的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶和差异表达的苹果酸途径相关酶等。
抗氧化防御方面,差异蛋白中包括差异表达的超氧化物歧化酶和差异表达的过氧化氢酶等。
信号传导和调控方面,差异蛋白中包括差异表达的激酶相关蛋白和差异表达的蛋白激酶等。
蛋白质合成方面,差异蛋白中包括差异表达的核糖体蛋白和差异表达的转录蛋白等。
综上所述,低温胁迫下甘蓝型冬油菜的差异蛋白组学分析揭示了其生理和代谢响应机制。
这些差异蛋白的调控可能参与了甘蓝型冬油菜抵御低温胁迫的适应过程。
进一步深入研究这些差异蛋白的功能以及相互关系,将有助于揭示甘蓝型冬油菜低温适应性的分子机制,并为冬油菜抗寒性的提高提供科学依
据。
4. 结论
通过差异蛋白组学分析,本研究揭示了低温胁迫下甘蓝型冬油菜的差异蛋白组学变化。
这些差异蛋白参与了能量代谢、抗氧化防御、信号传导和调控、蛋白质合成等多个生理功能,对低温胁迫下的甘蓝型冬油菜生长和发育具有重要调节作用。
本研究的结果为进一步深入理解甘蓝型冬油菜的低温适应性提供了重要的理论依据,并为改善冬油菜的抗寒性和产量提供了有益的启示
综合上述研究结果,低温胁迫下甘蓝型冬油菜的差异蛋白组学分析揭示了其在生理和代谢方面的响应机制。
这些差异蛋白在能量代谢、抗氧化防御、信号传导和调控以及蛋白质合成等多个生理功能中发挥重要调节作用。
对于甘蓝型冬油菜的低温适应性研究具有重要的理论意义,为改善冬油菜的抗寒性和产量提供了有益的启示。
进一步的研究可以深入探究这些差异蛋白的功能和相互关系,以揭示低温适应性的分子机制。